沪科教版·物理高三下册《第1章分子动理论》练习题

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本单元考点（5 个）

物体是由大量分子组成的阿伏加德罗常数及分子大小的估算布朗运动与分子热运动分子间的作用力分子的动能和势能、内能

本单元练习题（18 题）

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1. 将一滴体积为 0.18 cm³ 的水（密度取 1 g/cm³，水的摩尔质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数取 6.02×10²³ mol⁻¹）看作由大量水分子组成，则这滴水中含有的水分子数约为________个（结果保留三位有效数字）。

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2. 水分子的摩尔质量 M=18 g/mol，阿伏加德罗常数 N_A=6×10²³ mol⁻¹。现有 9 g 水（体积约 9 cm³，密度 1×10³ kg/m³），则其中含水分子数约为 ___ 个；将水分子视为紧挨排列的小球，可估算水分子直径的数量级为 ___ m。

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3. 两分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快。当两分子间距离为 r₀ 时，分子力恰好为零；当分子间距离从 r₀ 增大到 2r₀ 的过程中，分子力表现为____（填“引力”或“斥力”），其大小先____后____（填“增大”“减小”）；当分子间距离小于 r₀ 时，分子力表现为____。

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4. 两个分子之间的作用力随分子间距离变化的规律是：当分子间距离小于平衡位置距离时，分子力表现为斥力；当分子间距离等于平衡位置距离时，引力与斥力大小相等、方向相反，分子力为零；当分子间距离大于平衡位置距离时，分子力表现为引力。由此判断，下列说法正确的是（　　）A. 分子间距离减小时，分子力一定表现为引力 B. 分子间距离增大时，分子力一定表现为斥力 C. 分子间距离等于平衡位置距离时，分子力为零 D. 分子间距离增大时，分子力一定表现为引力

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5. 某样品中分子的总动能由12 J变为15 J，分子间相互作用势能由−5 J变为−9 J。若样品的内能等于分子总动能与分子势能之和，则样品内能的变化量为（　）A. 增加1 J　B. 减少1 J　C. 增加7 J　D. 减少7 J

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6. 某物质的摩尔质量为1.8×10⁻² kg/mol，密度为3.0×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数取N_A=6.0×10²³ mol⁻¹。将该物质的分子视为紧密排列的小球（忽略分子间隙），则每个分子的体积约为（　　） A. 1×10⁻²⁹ m³ B. 1×10⁻¹⁰ m³ C. 1×10⁻³⁰ m³ D. 1×10⁻²⁶ m³

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7. 已知水的摩尔质量 M=1.8×10⁻² kg/mol，密度 ρ=1.0×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数 N_A=6.0×10²³ mol⁻¹。每个水分子的体积 V=M/(ρN_A)=___ m³；若将水分子视为球体，其直径 d=(6V/π)^(1/3)≈___ m（结果保留1位有效数字）。

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8. 悬浮在液体中的固体微粒越小，在某一瞬间受到来自周围液体分子的撞击越不平衡，布朗运动越________（选填“明显”或“不明显”）；温度越高，液体分子的热运动越剧烈，布朗运动也越________（选填“明显”或“不明显”）。由此可见，布朗运动本身虽是微粒的运动，但它间接反映了液体分子的________运动。

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9. 已知某气体的摩尔质量 M=2.7×10⁻² kg/mol，阿伏加德罗常数 N_A=6.0×10²³ mol⁻¹。现取该气体样品的质量为 5.4 g，则样品中含有的气体分子总数为 ___；每个气体分子的质量为 ___ kg。（结果保留两位有效数字）

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10. 某物体的分子总动能增大，分子势能保持不变，则该物体的内能（　）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

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11. 在同一种液体中分别悬浮大小不同的固体微粒，并在不同温度下用显微镜观察。关于布朗运动与分子热运动，下列说法正确的是：Ⅰ.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映液体分子的热运动；Ⅱ.其他条件相同时，悬浮微粒越小，布朗运动越明显；Ⅲ.温度升高时，液体分子的热运动会减弱；Ⅳ.显微镜下看到的布朗运动就是液体分子的运动。 A.仅Ⅰ、Ⅱ正确 B.仅Ⅰ、Ⅲ正确 C.仅Ⅱ、Ⅳ正确 D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均正确

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12. 铝的摩尔质量 M=27 g/mol，密度为 2.7×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数取 N_A=6×10²³ mol⁻¹。现有质量为 2.7 g 的一小块铝，可视为由大量铝原子组成。则这块铝中铝原子的总数为 ___ 个；每个铝原子的质量为 ___ kg。（结果用科学计数法表示）

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13. 已知水的摩尔质量 M=18 g/mol，密度 ρ=1×10³ kg/m³，阿伏加德罗常数 N_A=6×10²³ mol⁻¹。将 18 g 水看作由大量水分子紧密排列组成，估算每个水分子平均占据的体积及其线度（直径）数量级，下列结果正确的是（　） A. 分子平均占据体积为 3×10⁻²⁹ m³，直径约 3×10⁻¹⁰ m B. 分子平均占据体积为 3×10⁻²⁹ m³，直径约 3×10⁻⁹ m C. 分子平均占据体积为 3×10⁻²⁶ m³，直径约 3×10⁻⁹ m D. 分子平均占据体积为 6×10⁻²⁹ m³，直径约 6×10⁻¹⁰ m

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14. 物体的内能等于物体内所有分子的动能与分子间相互作用势能的总和，其中分子动能反映分子热运动的剧烈程度；若只讨论分子动能，温度升高时分子动能的平均值___。

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15. 某密闭气体经历一状态变化过程，初态时分子的总动能为8 J，分子间相互作用势能为−3 J；末态时分子的总动能为11 J，分子间相互作用势能为−2 J。已知物体的内能等于所有分子的动能与分子间势能的总和。则初态该气体的内能为___ J，末态内能为___ J，此过程中内能___（选填“增大”“减小”或“不变”），内能变化量为___ J。

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16. 关于物体的内能，下列说法正确的是（）A. 物体内所有分子的动能之和 B. 物体内所有分子的势能之和 C. 物体内所有分子的动能与分子间相互作用势能之和 D. 物体的动能与重力势能之和

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17. 标准状况下，氧气的摩尔质量 M=32 g/mol，阿伏加德罗常数取 N_A=6×10²³ mol⁻¹。现有一瓶氧气质量为 3.2 g，可视作由大量氧分子组成。下列说法正确的是：A. 该瓶氧气约含 6×10²³ 个氧分子；B. 该瓶氧气约含 6×10²² 个氧分子；C. 该瓶氧气约含 1.92×10²⁵ 个氧分子；D. 该瓶氧气约含 3×10²² 个氧分子

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18. 显微镜下观察空气中的烟尘微粒，发现其运动轨迹既有无规则的曲折，又整体沿微弱气流方向移动。下列解释正确的是（）A. 曲折运动是空气分子的布朗运动，整体移动是烟尘微粒的热运动 B. 曲折运动是烟尘微粒受到空气分子撞击不平衡所致，整体移动与气流有关；空气分子的热运动仍在持续 C. 曲折运动与气流无关，说明烟尘微粒之间存在相互吸引 D. 整体移动说明空气分子只沿气流方向运动，曲折运动是烟尘微粒自身振动

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