物理 选择性必修第三册 配人教版 项A错误：扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的， C.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得 选项B正确：当r=r。时，分子间的引力和斥力大小相等， 越明显 方向相反，但两力均不为0，选项C错误；当分子间距增大 D.悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击 时，分子间的引力和斥力均减小，选项D错误。 造成的 3.(多选)已知某气体的摩尔体积为22.41/ol,摩尔质量为 答案D 18g/mol,阿伏加德罗常数为6.02×10mol-,由以上数 解析布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运 据可以估算出这种气体() 动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误：液体 A.每个分子的质量 B.每个分子的体积 温度越高，布朗运动越剧烈，选项B错误；悬浮微粒越小， C.每个分子占据的空间 D.分子之间的平均距离 液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，选项C错 答案ACD 误；悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击 解析由mo= M 可估算出每个气体分子的质量，由于气 造成的，选项D正确。 NA 5.(多选)下列事实能说明分子间存在斥力的是() 体分子同距较大，由V。-本得的是一个分子占据的空 A.气体可以充满整个空间 B.给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩 间而不是一个分子的体积，由a=N求出分子之间的 C.给热水瓶灌水时，瓶中水很难被压缩 平均距离，故选项A、C、D正确，B错误。 D.万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积 4.右图描绘的是一颗悬浮微粒受 液体分子 答案CD 到周围液体分子撞击的情景。 解析气体分子间的作用力十分微弱，气体分子除了相互 关于布朗运动，下列说法正确的 是() 碰撞外，不受力的作用，可以在空间自由移动，因而气体可 A.布朗运动就是液体分子的无 以充满它所能达到的空间，选项A错误：固体、液体难被 微粒 规则运动 压缩，是由于分子间存在斥力，气体难被压缩，是气体压强 B液体温度越低，布朗运动越 造成的，选项B错误，C、D正确。 剧烈 课后·训练提升 基础·巩固 一、选择题（第1~5题为单选题，第6~8题为多选题） 1.一般分子体积的数量级接近于() A.10-0m3 B.10-20m3 C.10-0m3 D.10-0m3 答案C 解析分子直径的数量级为10-10m:建立分子的立方体 A.分子无规则运动的情况 B.某个微粒做布朗运动的轨迹 模型，故V=d3=10-0m3。故选项C正确。 2.把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有 C,某个微粒做布朗运动的速度一时间图线 相同的咸味，只需几分钟。造成这种差别的主要原因是 D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 答案D A.盐的分子很小，容易进入萝卜中 解析微粒在周围液体分子无规则地碰撞下做布朗运动， B.盐分子间有相互作用的斥力 运动轨迹也是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒运动 C,萝卜分子间有空隙，易扩散 的实际轨远：而按等时间间隔依次记录的某个微粒所处位 D.炒菜时温度高，分子热运动剧烈 置的连线也能充分反映微粒布朗运动是无规则的，本实验 答案D 记录描绘的正是某个微粒不同时刻所处位置的连线。故 选项D正确。 解析萝卜腌成咸莱或炒熟，具有了咸味，是盐分子扩散 4.关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是() 引起的，炒莱时温度高，分子热运动剧烈，扩散得快。故选 A扩散现象发生的条件是两种物质浓度不同，而布朗运 项D正确。 动发生的条件是固体颗粒在气体或液体中 3.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图所示，图中记录 B.布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生 的是() C.布朗运动和扩散现象都是分子的运动 D.扩散现象证实分子在做无规则运动，布朗运动说明小 6
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 项 A错误;扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的, 选项B正确;当r=r0 时,分子间的引力和斥力大小相等, 方向相反,但两力均不为0,选项C错误;当分子间距增大 时,分子间的引力和斥力均减小,选项D错误。 3.(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为 18g/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,由以上数 据可以估算出这种气体( ) A.每个分子的质量 B.每个分子的体积 C.每个分子占据的空间 D.分子之间的平均距离 答案 ACD 解析 由m0= M NA 可估算出每个气体分子的质量,由于气 体分子间距较大,由V0= Vmol NA 求得的是一个分子占据的空 间而不是一个分子的体积,由a= 3V0 求出分子之间的 平均距离,故选项 A、C、D正确,B错误。 4.右图描绘的是一颗悬浮微粒受 到周围液体 分 子 撞 击 的 情 景。 关于布朗运动,下列说法正确的 是( ) A.布朗运动就是液体分子的无 规则运动 B.液体温度越低,布朗运动越 剧烈 C.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得 越明显 D.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击 造成的 答案 D 解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运 动,是液体分子的无规则运动的表现,选项 A 错误;液体 温度越高,布朗运动越剧烈,选项B错误;悬浮微粒越小, 液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显,选项 C错 误;悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击 造成的,选项D正确。 5.(多选)下列事实能说明分子间存在斥力的是( ) A.气体可以充满整个空间 B.给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩 C.给热水瓶灌水时,瓶中水很难被压缩 D.万吨水压机可使钢锭变形,但很难缩小其体积 答案 CD 解析 气体分子间的作用力十分微弱,气体分子除了相互 碰撞外,不受力的作用,可以在空间自由移动,因而气体可 以充满它所能达到的空间,选项 A 错误;固体、液体难被 压缩,是由于分子间存在斥力,气体难被压缩,是气体压强 造成的,选项B错误,C、D正确。 课后·训练提升 基础 巩固 一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题) 1.一般分子体积的数量级接近于( ) A.10-10 m3 B.10-20 m3 C.10-30 m3 D.10-40 m3 答案 C 解析 分子直径的数量级为10-10 m;建立分子的立方体 模型,故V=d3=10-30 m3。故选项C正确。 2.把萝卜腌成咸菜通常需要几天,而把萝卜炒熟,使之具有 相同的咸味,只需几分钟。造成这种差别的主要原因是 ( ) A.盐的分子很小,容易进入萝卜中 B.盐分子间有相互作用的斥力 C.萝卜分子间有空隙,易扩散 D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈 答案 D 解析 萝卜腌成咸菜或炒熟,具有了咸味,是盐分子扩散 引起的,炒菜时温度高,分子热运动剧烈,扩散得快。故选 项D正确。 3.做布朗运动实验,得到某个观测记录如图所示,图中记录 的是( ) A.分子无规则运动的情况 B.某个微粒做布朗运动的轨迹 C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线 D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 答案 D 解析 微粒在周围液体分子无规则地碰撞下做布朗运动, 运动轨迹也是无规则的,实际操作中不易描绘出微粒运动 的实际轨迹;而按等时间间隔依次记录的某个微粒所处位 置的连线也能充分反映微粒布朗运动是无规则的,本实验 记录描绘的正是某个微粒不同时刻所处位置的连线。故 选项D正确。 4.关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是( ) A.扩散现象发生的条件是两种物质浓度不同,而布朗运 动发生的条件是固体颗粒在气体或液体中 B.布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生 C.布朗运动和扩散现象都是分子的运动 D.扩散现象证实分子在做无规则运动,布朗运动说明小 6
第一章 分子动理论 颗粒在做无规则运动 答案A A1m铜所合原子的数目为光 解析布朗运动不能在固体中发生，选项B错误：布明运 B.1个铜原子的质量为 M 动不是分子的运动，选项C错误：布朗运动说明了液体分 M 子的无规则运动，选项D错误。 C.1个铜原子的体积为 NA 5.已知铜的密度为8.9×103kg/m3,摩尔质量为64g/mol, D.1kg铜所含原子的数目为NA 通过估算可知每个铜原子所占的体积为() 答案BC A7×10-6m3 B.1X10-29m3 解析固体的宏观量与微观量之间的关系为 C.1×10-28m D.8×10-24m3 摩尔质量=NA·原子质量 答案B 摩尔体积=NA·原子体积 解析根据阿伏加德罗常数的物理意义，每个钢原子所占 V==M 故1m朝所含原子数目为号·N:故选项A错误。 有的体积为V。= =1.2×10-29m3,故选项B NA PNA 正确。 个铜原子的质童为，故选项B正确。1个铜原子的体 6.下列现象不能说明分子之间有相互作用力的是( 积是 NA A.一般固体难以拉伸，说明分子间有引力 是N故选项C正确。1kg铜所含原子的数目为， B.一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有 故选项D错误。 斥力 二、计算题 C.用气筒给自己车胎打气，越打越费力，说明只有经过压 9.已知水的密度p=1.0×103kg/m3,摩尔质量M=1.8× 缩的气体分子间才有斥力 10-2kg/mol,阿伏加德罗常数Na=6.02X1023mol-1,试 D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油 估算： 分子的斥力 (1)每个水分子的质量： 答案BCD (2)每个水分子所占的体积。（计算结果保留两位有效 数字) 解析固体雄以拉仲，是分子间引力的表现，故选项A不 符合题意；液体的流动性不能用分子间的引力、斥力来说 答案(1)3.0×10-6kg(2)3.0X10-29m3 明，它是化学键的作用，故选项B符合题意；气体难压缩 ,解得m= 解析(1)每个水分子的质量为m=4 与分子间的作用力无关，故选项C符合题意：油从筒中溢 3.0×10-28kg。 出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力所 致，故选项D符合题意。 (2)每个水分子所占的体积为V= N解得V= 7.对下列现象的解释正确的是() 3.0X10-29m3。 A.两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间 有吸引力 拓展·提高 B.一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况 选择题（第1~4题为单选题，第57题为多选题） 下，气体分子间的作用力很微弱 1.关于分子，下列说法正确的是() C,电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起 A.分子看成小球是分子的简化模型，实际上，分子的形状 作用 并不真的都是小球 D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥 B.所有分子大小的数量级都是10-m 力作用的结果 C“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子， 答案ABC 不包括原子和离子 解析高温下铁分子运动非常激烈，两铁块上的铁分子间 D.分子的质量是很小的，其数量级一般为10-0kg 距很容易充分接近到分子间作用力起作用的距离内，所以 答案A 两块铁经过高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同 解析将分子看作小球是为研究问题而建立的简化模型， 的原理，所以选项A、C正确：通常情况下，气体分子间的距 选项A正确：一些有机物质的分子大小的数量级超过 离超过了10r。,此种情况下分子力非常微弱，气体分子可以 10-0m,选项B错误；“物体是由大量分子组成的”，其中 无拘无束地运动，从而充满整个容器，所以选项B正确：玻 “分子”是分子、原子、离子的统称，选项C错误：分子质量 璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距均 的数量级一般为10一26kg,选项D错误。 匀接近到分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把： 2.有下列四种现象，其中属于扩散的是() 玻璃加热，玻璃变软，亦可重新接合，所以选项D错误。 ①海绵状塑料可以吸水：②揉面团时，加入小苏打，小苏打 8.已知阿伏加德罗常数为Na,铜的摩尔质量为M(kg/mol), 可以揉进面团内；③放一勺白糖于一杯开水中，水会变甜： 密度为p(kg/m3),下面的结论正确的是() ④把一盆盛开的蜡梅放入室内，会满室生香
第一章 分子动理论 颗粒在做无规则运动 答案 A 解析 布朗运动不能在固体中发生,选项B错误;布朗运 动不是分子的运动,选项C错误;布朗运动说明了液体分 子的无规则运动,选项D错误。 5.已知铜的密度为8.9×103kg/m3,摩尔质量为64g/mol, 通过估算可知每个铜原子所占的体积为( ) A.7×10-6 m3 B.1×10-29 m3 C.1×10-26 m3 D.8×10-24 m3 答案 B 解析 根据阿伏加德罗常数的物理意义,每个铜原子所占 有的体积为V0= Vmol NA = M ρNA =1.2×10-29 m3,故选项 B 正确。 6.下列现象不能说明分子之间有相互作用力的是( ) A.一般固体难以拉伸,说明分子间有引力 B.一般液体易于流动和变成小液滴,说明液体分子间有 斥力 C.用气筒给自己车胎打气,越打越费力,说明只有经过压 缩的气体分子间才有斥力 D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油 分子的斥力 答案 BCD 解析 固体难以拉伸,是分子间引力的表现,故选项 A不 符合题意;液体的流动性不能用分子间的引力、斥力来说 明,它是化学键的作用,故选项 B符合题意;气体难压缩 与分子间的作用力无关,故选项C符合题意;油从筒中溢 出,是外力作用的结果,而不是钢分子对油分子的斥力所 致,故选项D符合题意。 7.对下列现象的解释正确的是( ) A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间 有吸引力 B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况 下,气体分子间的作用力很微弱 C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起 作用 D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥 力作用的结果 答案 ABC 解析 高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间 距很容易充分接近到分子间作用力起作用的距离内,所以 两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,电焊也是相同 的原理,所以选项A、C正确;通常情况下,气体分子间的距 离超过了10r0,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以 无拘无束地运动,从而充满整个容器,所以选项B正确;玻 璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距均 匀接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把 玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合,所以选项D错误。 8.已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M(kg/mol), 密度为ρ(kg/m3),下面的结论正确的是( ) A.1m3 铜所含原子的数目为 NA M B.1个铜原子的质量为 M NA C.1个铜原子的体积为 M ρNA D.1kg铜所含原子的数目为NA 答案 BC 解析 固体的宏观量与微观量之间的关系为 摩尔质量=NA·原子质量 摩尔体积=NA·原子体积 故1m3 铜所含原子数目为ρ M ·NA,故选项 A错误。 1个铜原子的质量为 M NA ,故选项B正确。1个铜原子的体 积是 M ρNA ,故选项C正确。1kg铜所含原子的数目为 NA M , 故选项D错误。 二、计算题 9.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,摩尔质量 M=1.8× 10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,试 估算: (1)每个水分子的质量; (2)每个水分子所占的体积。(计算结果保留两位有效 数字) 答案 (1)3.0×10-26kg (2)3.0×10-29 m3 解析 (1)每 个 水 分 子 的 质 量 为 m = M NA ,解 得 m = 3.0×10-26kg。 (2)每个水分子所占的体积为V= M ρNA ,解得V= 3.0×10-29 m3。 拓展 提高 选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1.关于分子,下列说法正确的是( ) A.分子看成小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状 并不真的都是小球 B.所有分子大小的数量级都是10-10 m C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子, 不包括原子和离子 D.分子的质量是很小的,其数量级一般为10-10kg 答案 A 解析 将分子看作小球是为研究问题而建立的简化模型, 选项 A 正确;一些有机物质的分子大小的数量级超过 10-10 m,选项B错误;“物体是由大量分子组成的”,其中 “分子”是分子、原子、离子的统称,选项C错误;分子质量 的数量级一般为10-26kg,选项D错误。 2.有下列四种现象,其中属于扩散的是( ) ①海绵状塑料可以吸水;②揉面团时,加入小苏打,小苏打 可以揉进面团内;③放一勺白糖于一杯开水中,水会变甜; ④把一盆盛开的蜡梅放入室内,会满室生香 7
物理 选择性必修 第三册 配人教版 A.①② B.③④ 瓶中的瓶口处显红棕色，但在瓶底处不会出现红棕色 C.①④ D.②③ D.由于气体分子在无规则运动着，所以上面的空气会到 答案B 下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面 解析扩散现象是不同的物质彼此进入对方的现象。只 的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致 有③④中现象是扩散现象。故选项B正确。 答案AD 3.某固体物质的摩尔质量为M,密度为p,阿伏加德罗常数 解析扩散现象是由分子运动而产生的，与重力无关。分 为N。,则每个分子的质量和体积V内所含的分子数以及 子在运动过程中，其相互之间发生碰撞的力比重力大得 分子直径分别是( ) 多。扩散与浓度有关，而与本身密度的大小无关。故选项 A4,VoVM际 A、D正确，B、C错误。 NA MNPNA 6.分子间同时存在引力和斥力。若在外力作用下两分子的 B.M NAM 6M 间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可 N'pv'√N 自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速 C.M.NAOV 6MO 度为，则在乙分子的运动过程中（乙分子的质量为m) N'M√πNA 总展 NTONA A乙分子的动能变化量为2mu 答案D B.分子间作用力对乙分子做的功为 解析根据摩尔质量的定义可知，每个分子的质量为一 :体积V内所含的分子数为n=Nx:每个分子的体 M ov. C分子间引力比分子间诉力多做了宁m的功 一)，将每个分子占据的体积看成球依，则 积为V=四=M D.分子间斥力比分子间引力多做了乞m的功 答案ABD V,=6d,解得分子直径为d= 36M ,故选项D 解析当甲、乙两分子间距离最小时，两者都处于静止，当 正确。 乙分子运动到分子间作用力的作用范固之外时，乙分子不 4.所有分子都在做无规则运动，这种运动之所以被称为热运 再受力，此时速度为，故在此过程中乙分子的动能变化 动，其原因是() 量为2m:且在此过程中，分子间斥力始终做正功，分子 A.分子的运动只有热时才有，冷时即停止 B.分子的运动在温度高时剧烈，而在0℃以下则停止 间引力始终做负功，即W。=W:十W,由动能定理得 C.分子的运动在温度高时剧烈，在趋近0℃时停止 Wa十W,=之m,故分子间斥力比分子间引力多微了 D.分子的运动永不停止，温度越高，运动越剧烈 答案D 2mu2的功。故选项A、B,D正确，C错误。 解析分子的运动与温度有关，因此称为热运动，它在任 7.如图所示，甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于”轴上， 何温度时都不会停止，故选项D正确。 甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所 5.如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色 示。现把乙分子从r3处由静止释放，则( 二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开。对于抽去 玻璃板后所发生的现象（已知二氧化氮的密度比空气密度 大)，下列说法正确的是( r3 空气 A乙分子从r3到r1一直加速 二氧化氮 B.乙分子从ra到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中 呈现斥力 A.过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了红棕色 C.乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子间作用力先 B.二氧化氮的密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面 增大后减小 瓶中不会出现红棕色 D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的作 C.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下 用力先减小后增大 面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面 答案AC
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 答案 B 解析 扩散现象是不同的物质彼此进入对方的现象。只 有③④中现象是扩散现象。故选项B正确。 3.某固体物质的摩尔质量为 M,密度为ρ,阿伏加德罗常数 为NA,则每个分子的质量和体积V 内所含的分子数以及 分子直径分别是( ) A. M NA , NAρV M , 36Mπ ρNA B. M NA , NAM ρV , 3 6M πρNA C. M NA , NAρV M , 36Mρ πNA D. M NA , NAρV M , 3 6M πρNA 答案 D 解析 根据摩尔质量的定义可知,每个分子的质量为m= M NA ;体积V 内所含的分子数为n= ρV M NA;每个分子的体 积为V1= m ρ = M ρNA ,将每个分子占据的体积看成球体,则 V1= 1 6 πd3,解得分子直径为d= 3 6M πρNA ,故选项 D 正确。 4.所有分子都在做无规则运动,这种运动之所以被称为热运 动,其原因是( ) A.分子的运动只有热时才有,冷时即停止 B.分子的运动在温度高时剧烈,而在0℃以下则停止 C.分子的运动在温度高时剧烈,在趋近0℃时停止 D.分子的运动永不停止,温度越高,运动越剧烈 答案 D 解析 分子的运动与温度有关,因此称为热运动,它在任 何温度时都不会停止,故选项D正确。 5.如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色 二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开。对于抽去 玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气密度 大),下列说法正确的是( ) A.过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了红棕色 B.二氧化氮的密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面 瓶中不会出现红棕色 C.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下 面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面 瓶中的瓶口处显红棕色,但在瓶底处不会出现红棕色 D.由于气体分子在无规则运动着,所以上面的空气会到 下面的瓶中,下面的二氧化氮也会自发地运动到上面 的瓶中,所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致 答案 AD 解析 扩散现象是由分子运动而产生的,与重力无关。分 子在运动过程中,其相互之间发生碰撞的力比重力大得 多。扩散与浓度有关,而与本身密度的大小无关。故选项 A、D正确,B、C错误。 6.分子间同时存在引力和斥力。若在外力作用下两分子的 间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可 自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速 度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m) ( ) A.乙分子的动能变化量为 1 2 mv2 B.分子间作用力对乙分子做的功为 1 2 mv2 C.分子间引力比分子间斥力多做了 1 2 mv2 的功 D.分子间斥力比分子间引力多做了 1 2 mv2 的功 答案 ABD 解析 当甲、乙两分子间距离最小时,两者都处于静止,当 乙分子运动到分子间作用力的作用范围之外时,乙分子不 再受力,此时速度为v,故在此过程中乙分子的动能变化 量为 1 2 mv2;且在此过程中,分子间斥力始终做正功,分子 间引力始终做负功,即 W合 =W斥 +W引 ,由动能定理得 W引 +W斥 = 1 2 mv2,故分子间斥力比分子间引力多做了 1 2 mv2 的功。故选项 A、B、D正确,C错误。 7.如图所示,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的关系图像如图所 示。现把乙分子从r3 处由静止释放,则( ) A.乙分子从r3 到r1 一直加速 B.乙分子从r3 到r2 过程中呈现引力,从r2 到r1 过程中 呈现斥力 C.乙分子从r3 到r1 过程中,两分子间的分子间作用力先 增大后减小 D.乙分子从r3 到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作 用力先减小后增大 答案 AC 8
第一章 分子动理论 解析乙分子从ra到r1一直受甲分子的引力作用，且分 1 子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，选项A、 的体积公式V=石d),则在该状态下体积为V的二氧 C正确，B错误：乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中 化碳气体变成硬胶体后体积为多少？ 两分子间的作用力先增大后减小再增大，选项D错误。 答案pWAd 6M 挑战·创新 解析体积为V的二氧化碳气体的质量为m=V 目前，专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。实验发 所含分子数为n=Na-MNA 现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超 过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设 变成硬胶体后的体积为V,=n·。d:=oNAd 6M。 在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M,阿伏 加德罗常数为V,,将二氧化碳分子看作直径为d的球（球 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 实验探究·方案梳理 实验目的 薄膜的面积S。求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形 为单位。数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于 1,通过实验，估测油酸分子的大小。 半个的算一个。 2.了解用测量宏观量的方法测微观量，提高科学探究 6.根据配制的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精 能力。 溶液中纯油酸的体积V。根据一滴油酸酒精溶液中纯油酸 3.通过体验实验过程，提高科学探究能力，建立更清晰 的体积V和薄膜的面积S即可算出油酸薄膜的厚度d= 的物理观念。 4.能够独立分析数据、形成结论、撰写实验报告，并能与 S,即油酸分子的大小。 同学交流实验过程、分享实验结果。 7.数据处理：根据实验记录的数据，完成以下表格。 实验原理 实验次数 2 把一滴油酸（事先测出其体积V)滴在水面上，油酸在水 量筒内增加1mL溶液时 面上形成油酸薄膜，将其认为是单分子层，且把分子看成球 的滴数 形。油膜的厚度就是油酸分子的直径d,测出油膜面积S, 一滴油酸酒精溶液中纯油 V 则油酸分子直径d= s· 酸的体积V 实验器材 轮廓内的小格子数 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、痱子粉或 轮廓面积S 细石膏粉、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸等。 分子的直径/m 实验步骤 分子直径的平均值/m 1.配制油酸酒精溶液，取1L的油酸滴入酒精中配制 成500mL的油酸酒精溶液。 计算方法 2.用滴管或注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴 1.一滴油酸酒精溶液的平均体积。 一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（例如1mL) 下=V滴油酸酒精溶液的体积 时的滴数，算出一滴油酸酒精溶液的体积。 0 3.实验时先向边长为30~40cm的浅盘里倒入约2cm 2.一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积。 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，用滴管 往水面上滴一滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面上散开，形 V=了×油酸溶液的体积比。（体积比一溶液的体积 纯油酸体积 成一块薄膜。 3.油膜的面积S=nX1cm2。(n为有效格数，小方格 4.待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然 的边长为1cm) 后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上。 5.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸 4.分子直径d二。。（代入数据时注意单位的统一） 9
第一章 分子动理论 解析 乙分子从r3 到r1 一直受甲分子的引力作用,且分 子间作用力先增大后减小,故乙分子做加速运动,选项 A、 C正确,B错误;乙分子从r3 到距离甲最近的位置过程中, 两分子间的作用力先增大后减小再增大,选项D错误。 挑战 创新 目前,专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。实验发 现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态,当水深超 过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设 在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏 加德罗常数为NA,将二氧化碳分子看作直径为d 的球(球 的体积公式V球 = 1 6 πd3),则在该状态下体积为V 的二氧 化碳气体变成硬胶体后体积为多少? 答案 πρVNAd3 6M 解析 体积为V 的二氧化碳气体的质量为m=ρV 所含分子数为n= m M NA= ρV M NA 变成硬胶体后的体积为V1=n· 1 6 πd3= πρVNAd3 6M 。 2.实验:用油膜法估测油酸分子的大小 实验探究·方案梳理 实验目的 1.通过实验,估测油酸分子的大小。 2.了解用测量宏观量的方法测微观量,提高科学探究 能力。 3.通过体验实验过程,提高科学探究能力,建立更清晰 的物理观念。 4.能够独立分析数据、形成结论、撰写实验报告,并能与 同学交流实验过程、分享实验结果。 实验原理 把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上,油酸在水 面上形成油酸薄膜,将其认为是单分子层,且把分子看成球 形。油膜的厚度就是油酸分子的直径d,测出油膜面积S, 则油酸分子直径d= V S 。 实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、痱子粉或 细石膏粉、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸等。 实验步骤 1.配制油酸酒精溶液,取1mL的油酸滴入酒精中配制 成500mL的油酸酒精溶液。 2.用滴管或注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴 一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(例如1mL) 时的滴数,算出一滴油酸酒精溶液的体积。 3.实验时先向边长为30~40cm的浅盘里倒入约2cm 深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上,用滴管 往水面上滴一滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面上散开,形 成一块薄膜。 4.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,然 后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上。 5.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸 薄膜的面积S。求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形 为单位。数出轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于 半个的算一个。 6.根据配制的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴油酸酒精 溶液中纯油酸的体积V。根据一滴油酸酒精溶液中纯油酸 的体积V 和薄膜的面积S 即可算出油酸薄膜的厚度d= V S ,即油酸分子的大小。 7.数据处理:根据实验记录的数据,完成以下表格。 实验次数 1 2 3 量筒内增加1mL 溶液时 的滴数 一滴油酸酒精溶液中纯油 酸的体积V 轮廓内的小格子数 轮廓面积S 分子的直径/m 分子直径的平均值/m 计算方法 1.一滴油酸酒精溶液的平均体积。 V= N 滴油酸酒精溶液的体积 N 。 2.一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积。 V=V×油酸溶液的体积比。(体积比= 纯油酸体积 溶液的体积 ) 3.油膜的面积S=n×1cm2。(n 为有效格数,小方格 的边长为1cm) 4.分子直径d= V S 。(代入数据时注意单位的统一) 9
物理 选择性必修 第三册 配人教版 误差分析 变，造成较大的实验误差。 2.实验前应注意检查浅盘是否干净，否则难以形成 1.配制一定浓度的油酸酒精溶液时产生误差。 油膜。 2.量取一滴油酸酒精溶液的实际体积时产生误差。 3.浅盘中的水应保持平稳，痱子粉（或细石膏粉）应均匀 3.油酸在水面上的实际分布的均匀情况存在误差。 撤在水面上。 4.采用“不足半个的舍去、多于半个的算一个”的互补法 4.向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面 计算油膜面积存在误差。 太高，否则油膜难以形成。 注意事项 5.待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状 稳定后再描轮廓。 1.油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改 实验热点·探究突破 热点1实验原理与操作 (2)在本实验中，“将油膜分子看成紧密排列的球形，在 水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是理想模型法。 典例剖析 学以致用 在做用油膜法估测分子直径的大小的实验中： (1)实验简要步骤如下。 在用单分子油膜估测分子大小的实验中，某同学的操作 A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓 步骤如下： 内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S。 ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒 B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状 精溶液： 稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在 ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积： 玻璃板上。 ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液， C,用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒 待其散开稳定； 在水面上。 ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格 D.取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制 纸测量油膜的面积。 成一定浓度的油酸酒精溶液。 改正其中的错误： E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸 的体积V。 F.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地 答案②在量筒中滴入N滴溶液 滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。 ③在水面上先撒上爽身粉 G.由s得到油酸分子的直径d。 解析用单分子油膜法估测分子的大小，首先精确取 上述实验步骤的合理顺序是 (填字 1mL的油酸，用无水酒精稀释成油酸酒精溶液，并测出一滴 母编号)。 纯油酸的体积V,在盛水盘中倒入2cm深的蒸馏水。为观 (2)在本实验中，“将油膜分子看成紧密排列的球形，在 测油膜的面积，在水面上轻撒一层薄薄的爽身粉，在水面中 水面形成单分子油膜”，体现的物理思想方法是 央轻滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，等 到油膜不再扩大时，用一块透明塑料（或玻璃）板盖在水面上 答案(1)CDFEBAG(或DFECBAG) 描出油膜的轮廓图，把这块玻璃放在方格纸（绘图纸）上，求 V (2)理想模型法 得油膜面的面积，于是求出油膜的厚度d= 解析(1)实验步骤为将配制好的油酸酒精溶液，通过 量筒测出1滴此溶液的体积，然后将1滴此溶液滴在撒有 热点2实验数据处理 痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在 典例剖析 浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮扉 LLL6-..444--442224446-442444--244 的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算 在做用油膜法估测分子的大小的实验时，油酸酒精溶液 个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液中纯油酸的 的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.2mL,用量筒和注 体积除以1滴此溶液形成的油酸薄膜的面积，恰好就是油 射器测得1mL上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液 酸分子的直径。故实验步骤的合理顺序为CDFEBAG(或 滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄 DFECBAG)。 膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm。(结 果均保留两位有效数字) 10
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 误差分析 1.配制一定浓度的油酸酒精溶液时产生误差。 2.量取一滴油酸酒精溶液的实际体积时产生误差。 3.油酸在水面上的实际分布的均匀情况存在误差。 4.采用“不足半个的舍去、多于半个的算一个”的互补法 计算油膜面积存在误差。 注意事项 1.油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置,以免浓度改 变,造成较大的实验误差。 2.实验前应注意检查浅盘是否干净,否则难以形成 油膜。 3.浅盘中的水应保持平稳,痱子粉(或细石膏粉)应均匀 撒在水面上。 4.向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面 太高,否则油膜难以形成。 5.待测油酸薄膜扩散后又会收缩,要在油酸薄膜的形状 稳定后再描轮廓。 实验热点·探究突破 热点1 实验原理与操作 典例剖析 在做用油膜法估测分子直径的大小的实验中: (1)实验简要步骤如下。 A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓 内的方格数,再根据方格的边长求出油膜的面积S。 B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面,待油酸薄膜的形状 稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在 玻璃板上。 C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒 在水面上。 D.取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制 成一定浓度的油酸酒精溶液。 E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸 的体积V。 F.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地 滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数。 G.由 V S 得到油酸分子的直径d。 上述实验步骤的合理顺序是 (填字 母编号)。 (2)在本实验中,“将油膜分子看成紧密排列的球形,在 水面形成单分子油膜”,体现的物理思想方法是 。 答案 (1)CDFEBAG(或DFECBAG) (2)理想模型法 解析 (1)实验步骤为将配制好的油酸酒精溶液,通过 量筒测出1滴此溶液的体积,然后将1滴此溶液滴在撒有 痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在 浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓 的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一 个,统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液中纯油酸的 体积除以1滴此溶液形成的油酸薄膜的面积,恰好就是油 酸分子的直径。故实验步骤的合理顺序为 CDFEBAG(或 DFECBAG)。 (2)在本实验中,“将油膜分子看成紧密排列的球形,在 水面形成单分子油膜”,体现的物理思想方法是理想模型法。 学以致用 在用单分子油膜估测分子大小的实验中,某同学的操作 步骤如下: ①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒 精溶液; ②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积; ③在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液, 待其散开稳定; ④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格 纸测量油膜的面积。 改正其中的错误: 。 答案 ②在量筒中滴入N 滴溶液 ③在水面上先撒上爽身粉 解析 用单分子油膜法估测分子的大小,首先精确取 1mL的油酸,用无水酒精稀释成油酸酒精溶液,并测出一滴 纯油酸的体积V,在盛水盘中倒入2cm深的蒸馏水。为观 测油膜的面积,在水面上轻撒一层薄薄的爽身粉,在水面中 央轻滴一滴油酸酒精溶液,于是油酸在水面上迅速散开,等 到油膜不再扩大时,用一块透明塑料(或玻璃)板盖在水面上 描出油膜的轮廓图,把这块玻璃放在方格纸(绘图纸)上,求 得油膜面的面积,于是求出油膜的厚度d= V S 。 热点2 实验数据处理 典例剖析 在做用油膜法估测分子的大小的实验时,油酸酒精溶液 的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.2mL,用量筒和注 射器测得1mL上述溶液有80滴,用注射器把一滴该溶液 滴入表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,画出油酸薄 膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm。(结 果均保留两位有效数字) 10