粤教版高中物理选择性必修第三册专练1含答案

专练一　分子动理论的运用

1．从冰箱中拿出的空瓶，一段时间后瓶塞弹出，其原因是(　　)

A．瓶内气体分子数增加

B．瓶内所有气体分子的运动都更剧烈

C．瓶塞所受合外力变小

D．瓶塞受瓶内气体分子的作用力变大

【答案】D　

【解析】瓶子是密封的，所以瓶内气体分子数不增加，A错误；温度是分子的平均动能的标志，当瓶子拿出冰箱一段时间后瓶内气体的温度升高，瓶内气体分子的平均动能增大，但不是每一个分子的平均动能都增大，即不是瓶内所有气体分子的运动都更剧烈，B错误；瓶子外是大气，大气压没有变化，所以瓶塞所受外力不变，而瓶内气体的温度升高而体积不变，由理想气体状态方程可知，瓶内气体的压强将增大，瓶塞合外力变大，瓶塞被弹出，C错误；瓶内气体的温度升高而体积不变，由理想气体状态方程可知，瓶内气体的压强将增大，所以瓶塞所受气体分子的平均作用力变大，瓶塞被弹出，D正确．

2．用单分子油膜法估测油酸分子(视为球体)的直径后，若已知阿伏伽德罗常量，则能算出(　　)

A．油滴的体积   B．油酸的摩尔体积

C．油滴的质量   D．油酸的摩尔质量

【答案】B　

【解析】用油膜法测出分子直径后，可算出单个油酸分子的体积，乘以阿伏伽德罗常量即得油酸的摩尔体积．故选B．

3．分子力F随分子间距离r的变化如图所示，将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是(　　)

A．从r＝r2到r＝r0，分子间引力增大、斥力减小

B．从r＝r2到r＝r1，分子力的大小先减小后增大

C．从r＝r2到r＝r0，分子势能一直减小

D．从r＝r2到r＝r1，分子动能一直增大

【答案】C　

【解析】从r＝r2到r＝r0，分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误；由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后减小再增大，B错误；分子势能在r＝r0时最小，故从r＝r2到r＝r0分子势能一直在减小，C正确；从r＝r2到r＝r1分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，D错误．

4．关于分子动理论的知识，下列说法正确的是(　　)

A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉

B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹

C．图丙为分子力与分子间距的关系，分子间距从r0增大时，分子势能一直变大

D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高

【答案】C　

【解析】 “用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，A错误；图乙中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是炭粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，B错误；根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力做负功，则分子势能增大，C正确；由图丁可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，故D错误．

5．如图为一定质量的某种气体在两个确定的温度下，其分子速率的分布情况．由图分析，下列说法错误的是(　　)

A．两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布

B．分子速率最大的分子数占的比例最大

C．图中的T1＜T2

D．温度越高，分子热运动越剧烈

【答案】B　

【解析】由图可知两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布，A正确，不符合题意；由图可知，随着分子速率的增加，分子数占比先增大后减小，B错误，符合题意；由图可知，T1分子速率大的占比比T2小，因此T1＜T2，C正确，不符合题意；温度升高，分子速率大的占比增加，从而使分子平均动能增加，分子热运动也就越剧烈，D正确，不符合题意．

6．如图所示，假设甲分子(未画出)固定在原点O处静止不动，乙分子(未画出)位于Ox某位置处，两条曲线分别表示分子间引力和斥力的大小随两分子间距离x的变化关系，E为两曲线的交点．取无穷远处的分子势能为零．下列判断不正确的是(　　)

A．x＝x0时分子间作用力为零

B．x<x0时分子力表现为引力

C．x从x0逐渐增大，分子力先增大后减小

D．x从x0逐渐增大，分子势能逐渐增大

【答案】B　

【解析】由图发现，x＝x0时分子间引力和斥力的大小相等，则分子间作用力为零，A正确，不符合题意；因为分子间引力和斥力都随距离靠近而增大且斥力增大得更快，故x<x0分子力表现为斥力，B错误，符合题意；两图线的同一横坐标之差表示分子力的大小，由图发现，x从x0逐渐增大，分子力先逐渐增大后逐渐减小，C正确，不符合题意；由B分析可知，图线CD表示斥力，故x从x0逐渐增大，分子力表现为引力，故分子力做负功，分子势能增大，D正确，不符合题意．

7．如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、铅中有金．对此现象，下列说法正确的是(　　)

A．属于扩散现象，原因是金分子和铅分子的大小不同

B．属于扩散现象，原因是金分子和铅分子相互吸引

C．属于扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动

D．属于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中

【答案】C　

【解析】把接触面磨平，使铅块和金块接触，由于分子不停地做无规则的热运动，金分子和铅分子进入对方，这是扩散现象，不是布朗运动．A、B、D错误，C正确．

8．在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时(　　)

A．气泡受到浮力

B．气泡内分子热运动停止

C．水与气泡界面处，水分子间作用力表现为引力

D．气泡内气体分子之间由于存在斥力而对接触的水面表现出压力

【答案】C　

【解析】在失重状态下，气泡不会受到浮力，A错误；气泡内分子一直在做无规则的热运动，B错误；水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，C正确；气泡内气体分子之间作用力微弱不计，对接触的水面表现出压力是因为气体分子频繁的撞击导致的，D错误．

9．(多选)下列关于气体分子运动的说法，正确的是(　　)

A．某时刻某一气体分子向上运动，则下一时刻它向上运动的概率小于向下运动的概率

B．在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同

C．当温度升高时，速率大的气体分子数目增多

D．气体分子速率呈现“中间多，两头少”的分布规律

【答案】BCD　

【解析】分子运动是杂乱无章的，某时刻某一气体分子向上运动，则下一时刻它向上运动的概率等于向下运动的概率，A错误；在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，B正确；当温度升高时，速率大的气体分子数目增加，气体分子的平均动能增大，C正确；气体分子速率呈现“中间多，两头少”的分布规律，D正确．

10．(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　)

A．随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大

B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

C．①状态的氧分子平均动能比②状态的氧分子平均动能小

D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律

【答案】ACD　

【解析】随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大，A正确；温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，B错误；由图可知，②中速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，C正确；同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，D正确．

11．(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示．图中虚线分别是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线．当分子间距r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于这两个分子组成系统的分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，可能正确的是(　　)

　　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　　D

【答案】BC　

【解析】由于r＝r0时，分子之间的作用力为零，当r>r0时，分子间的作用力表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加；当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加．故r＝r0时，分子势能最小．B、C正确，A、D错误．