1.1 分子动理论的基本观点——高二物理鲁科版（2019）选择性必修三同步课时作业
一、选择题（单选）
1.布朗运动是说明分子热运动的重要实验事实，布朗运动是指( )
A.液体分子的运动
B.悬浮在液体中的固体分子的运动
C.水分子与花粉颗粒共同的运动
D.悬浮在液体中或气体中的小颗粒的运动
2.地球的引力使得大气层向地球表面施加压力，即有大气压强。假设地球表面受到大气的压力等于大气中气体分子的总重力。已知地球半径约为，地球表面大气压强约为，标准状况下空气的摩尔质量约为，重力加速度为，阿伏加德罗常数。下列数值中最接近大气中分子个数的是( )
A. B. C. D.
3.清晨，草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失这一物理过程中，水分子间的( )
A.引力、斥力都减小 B.斥力减小，引力增大
C.引力、斥力都增大 D.斥力增大，引力减小
4.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离( )
A.阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
B.阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积
D.该气体的质量、体积和摩尔质量
5.新型冠状病毒主要的传播途径是大的呼吸道飞沫，而不是小的气溶胶悬浮颗粒.飞沫的重量足够大，它们不会飞很远，而是在飞行一小段距离后从空中落下；用显微镜可观察到气溶胶颗粒的无规则运动.下列有关飞沫和气溶胶在空气中运动的说法正确的是( )
A.气溶胶悬浮在空气中的运动是分子运动
B.飞沫在空气中的运动是布朗运动
C.温度越高，飞沫在空气中的运动越剧烈
D.若温度不变，气溶胶颗粒越小，在空气中的无规则运动越剧烈
6.下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A.布朗运动是指液体中悬浮颗粒分子的无规则运动
B.布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动
C.悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著
D.液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞
7.图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同，下列说法中正确的是( )
A.炭粒的运动即布朗运动，也就是分子的运动
B.炭粒的运动是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的
C.若水温相同，则图甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同，则图甲中水分子的热运动较剧烈
8.某市环保局秋季对市区的进行了检测，发现雾霾的浓度随高度的增加而减小，是指空气中直径等于或小于2.5 μm的球形微粒.下列关于的说法正确的是( )
A.在空气中的运动属于分子热运动
B.若温度不变，的直径越大，其无规则运动越剧烈
C.在地面附近的无规则运动一定比在高空位置的剧烈
D.的运动轨迹是由大量空气分子对无规则碰撞的不平衡性和气流运动决定的
9.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，为斥力，为引力.为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则( )
A.乙分子从a到c一直加速
B.乙分子从a到b加速，从b到c减速
C.乙分子从a到c过程中，分子间的作用力先做正功后做负功
D.乙分子从a到c过程中，在b点动量最大
10.两分子间的分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示。图甲中：为分子斥力和引力平衡时两分子间的距离，为分子力表现为引力且最大时两分子间的距离；图乙中为分子势能为0时两分子间的距离，为分子势能最小时两分子间的距离。规定两分子间的距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
11.下列现象说明分子做无规则运动的是( )
A.水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则运动
B.把少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动
C.阳光从缝隙射入教室，在阳光下看到尘埃不停地运动
D.经过搅拌，沙粒在水中杂乱地运动
12.分子间同时存在着引力和斥力，他们的合力为分子力F，F与分子间距r的关系如图所示，并规定两分子相距无穷远时，分子势能为0，则下列说法正确的是( )
A.随着分子间距的增大，分子间的引力增大，斥力减小
B.当时，分子力为0，两分子的势能最小
C.当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能最小
D.两分子间距由开始逐渐增大的过程中，分子势能先减小后增大
13.关于布朗运动，下列说法不正确的是( )
A. 布朗运动证明组成固体微粒的分子在做无规则运动
B. 液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动
C. 布朗运动反映了液体分子的无规则运动
D. 悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，布朗运动越明显
14.已知阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是( )
A.若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量
B.若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数
C.若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，该气体分子的直径
D.若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径
15.若以M表示水的摩尔质量，表示液态水的摩尔体积，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为液态水的密度，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：布朗运动是指悬浮在液体和气体中的固体微粒的运动，能在光学显微镜下观察到，是液体分子和气体分子运动的间接反映，但不是分子的运动。故选D。
2.答案：A
解析：由题意可知，大气压强为，则地球周围空气质量为，大气中分子个数个，故选A。
3.答案：A
解析：草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气这一过程属于物态变化中的蒸发过程，吸收热量，并且分子间的距离增大，而分子间引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，故选A.
4.答案：B
解析：知道阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量，可以求出该气体一个分子的质量，但不能求出气体分子间的平均距离，A错误；由气体分子的立方体模型可知，故已知该气体的密度、摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以求出该气体分子间的平均距离，B正确；知道阿伏伽德罗常数、气体的质量与体积，可以求出该气体的密度，但不能求出气体分子间的平均距离，C错误；由B选项分析可知，知道该气体的质量、体积和摩尔质量，还需要知道阿伏伽德罗常数才能求出该气体分子间的平均距离，D错误.
5.答案：D
解析：气溶胶是固体小颗粒，固体小颗粒悬浮在空气中，受到气体分子撞击不均匀，造成固体小颗粒的运动，它不是空气分子的运动，但可以反映空气分子的运动，是布朗运动，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，飞沫重量大，不是固体小颗粒，故其运动不能看成布朗运动，故B错误；飞沫运动不是分子的运动，也不是布朗运动，与分子运动无关，所以温度变高，飞沫在空气中的运动不一定更剧烈，故C错误；若温度不变，颗粒越小，布朗运动越剧烈，故气溶胶颗粒越小，在空气中的无规则运动越剧烈，故D正确.
6.答案：B
解析：布朗运动是液体中悬浮颗粒无规则运动的现象，但它反映的是液体分子的无规则运动，故A错误，B正确；布朗运动与悬浮颗粒的大小有关，悬浮颗粒越大，同一时刻各个方向与悬浮颗粒撞击的液体分子越多，各方向的撞击力越衡，布朗运动越不明显，故C错误；液体中悬浮颗粒做无规则运动，故D错误.
7.答案：C
解析：布朗运动是悬浮固体颗粒的运动，是由于液体分子的无规则热运动导致固体颗粒受力不平衡，但我们看到的是固体颗粒的机械运动，不是分子的运动，A错误；炭粒的运动是由于水分子在不停地做无规则运动，与炭粒发生碰撞，炭粒受力不平衡产生的运动，B错误；若水温相同，水分子的热运动剧烈程度相同，则炭粒越小，受力不平衡性越明显，布朗运动越显著，根据图像中炭粒的活动范围可知，题图乙中炭粒的运动显著一些，即题图乙中炭粒的颗粒较小，水分子的热运动剧烈程度相同，图甲中炭粒的颗粒较大，C正确；根据图像中炭粒的活动范围可知，题图乙中炭粒的运动显著一些，即题图乙中水分子的热运动较剧烈，D错误.
8.答案：D
解析：在空气中的运动是固体微粒的运动，不是分子的热运动，故A错误；若温度不变，的直径越小，其受无规则运动气体分子的撞击不平衡性越明显，则其无规则运动越剧烈，故B错误；地面附近所处的环境与高空位置所处的环境在温度、空气密度、风力等方面都不同，所以地面附近的无规则运动不一定剧烈，故C错误；受大量空气分子的无规则碰撞，并且受气流影响，从而形成不规则的运动轨迹，故D正确.
9.答案：A
解析：由题意，时两分子之间为引力，乙分子从a到c的过程中，乙分子一直受引力的作用，引力与运动方向相同，则乙分子一直加速，到c点时速度最大，动量最大，分子间的作用力一直做正功，故A正确，B、C、D错误.
10.答案：B
解析：当分子间的距离为时，分子力表现为斥力，有，选项A错误;当分子间的距离为时，分子势能最小，两分子间的斥力与引力相等，选项B正确;因，有，选项C、D均错误。
11.答案：B
解析：A.水沸腾时冒出的“白汽”在空气中的无规则运动是由于空气的对流等形成的，不能说明分子在做无规则运动，选项A错误；
B.少许碳素墨水滴入水中，在显微镜下观察到的碳颗粒在做布朗运动，它是分子热运动的反映，可以说明分子在做无规则运动，选项B正确；
C.阳光下的尘埃的运动是由于空气的对流形成的，不属于分子热运动，选项C错误；
D.沙粒在水中的运动是由于搅拌引起的水的流动形成的，不能说明分子的热运动，选项D错误。
故选B。
12.答案：B
解析：A.由分子力图像可知，随着分子间距的增大，分子间先表现为斥力减小，后为引力先增大后减小，故A错误；
B.假设两个分子从距离很近的位置在相对远离的过程，斥力先做正功，分子势能逐渐减小，后为引力做负功，分子势能逐渐增大，而无穷远处分子势能为零，则分子势能的图像为
故时，分子力为0，两分子的势能最小，故B正确；
C.当时，分子力表现为引力最大，两分子的势能为负，但不是最小，故C错误；
D.若两分子间距由开始逐渐增大的过程中，分子势能一直增大，故D错误。
故选B。
13.答案：A
解析：B.根据布朗运动的定义可知，液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动，故B正确；
AC.布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是固体微粒分子的无规则运动的反映，故A错误，C正确；
D.布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，微粒越不平衡，布朗运动越明显，故D正确。
本题选不正确的故选A。
14.答案：B
解析：A.分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的质量为A错误；B.某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数为则含有气体分子的个数为B正确;CD.由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏边加德罗常数，则有一个油酸分子的体积为将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得代入得由于气体分子间距很大，所以一个分子的体积则分子直径CD错误;故选B。
15.答案：A
解析：A、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故：；故，故A正确；
B、ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于液体水分子的密度：液体水分子的密度；所以，故B错误；
C、ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于液体水分子的密度：液体水分子的密度，所以，所以，所以，故C错误；
D、由于气体分子间距远大于分子直径。故，故D错误；
故选：A。
