高中物理選擇性必修第三冊《第一節(jié)物質(zhì)是由大量分

子組成的》等（同步訓(xùn)練）

目錄

《第一節(jié)物質(zhì)是由大量分子組成的》同步訓(xùn)練.........................1

《第二節(jié)分子熱運(yùn)動與分子力》同步訓(xùn)練............................14

《第三節(jié)氣體分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律》同步訓(xùn)練.......................29

《第一章分子動理論》試卷........................................41

《第一節(jié)物質(zhì)是由大量分子組成的》同步訓(xùn)練（答案在

后面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是：

A.物質(zhì)由大量的原子組成。

B.物質(zhì)由大量的分子組成。

C.物質(zhì)由大量的電子組成。

D.物質(zhì)由大量的質(zhì)子組成。

2、關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理解，以下描述準(zhǔn)確的是:

A.分子是由質(zhì)子、中子和電子組成。

B.分子是由大量質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。

C.分子是由大量原子構(gòu)成的。

D.分子是由大量中子和電子構(gòu)成的。

3、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的說法正確的是（）

A.分子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位

B.原子核由質(zhì)子和中子組成，但不包含電子

C.質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定是同種元素的原子

D.在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以分解成原子，而原子不能再分

4、關(guān)于原子核的描述，以下哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？（）

A.原子核的質(zhì)量與整個(gè)原子的質(zhì)量相等

B.原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子都是靜止的

C.原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于該原子的核電荷數(shù)

D.原子核的體積比整個(gè)原子的體積小很多

5、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.分子是最小的微粒，不能再分割。

B.原子在化學(xué)反應(yīng)中可以分裂為更小的微粒。

C.電子是構(gòu)成原子的基本粒子之一。

D.離子在特定條件下可以轉(zhuǎn)化為分子。

6、在物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)中，下列說法正確的是：

A.原子核與電子之間存在穩(wěn)定的吸引力。

B.質(zhì)子和中子位于原子核外。

C.原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶有正電荷。

D.所有原子核內(nèi)都有相同的中子數(shù)量。

7、下列關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.物質(zhì)是由固定的原子構(gòu)成的。

B.物質(zhì)由大量的分子組成，這些分子在不斷運(yùn)動。

C.物質(zhì)是由固定的電子構(gòu)成的。

D.物質(zhì)是由固定的離子構(gòu)成的。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.所有物質(zhì)都是由原子直接構(gòu)成的。

B.分子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上原子通過化學(xué)鍵結(jié)合而成的。

C.原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。

D.離子是帶有電荷的原子或原子團(tuán)。

2、關(guān)于分子間的相互作用力，以下說法正確的是：

A.僅存在引力。

B.僅存在斥力。

C.同時(shí)存在引力和斥力，且在一定條件下可以忽略不計(jì)。

D.既不存在引力也不存在斥力。

3、答案：A、B、C

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

題目描述：

在標(biāo)準(zhǔn)條件下（273K,latm）,Imol的氫氣（H2）和Imol的氨氣（He）分別占據(jù)

相同的容器，并且兩者溫度和壓強(qiáng)都保持一致。已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量為2g/mol,氮?dú)?/p>

的摩爾質(zhì)量為4g/mol。求：

1.兩氣體分子間的平均距離之比；

2.兩氣體分子的平均自由程之比。

第二題

根據(jù)分子動理論，解釋為什么固體和液體很難被壓縮。

第三題

實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，1立方米的空氣中含有大約（6X/鶴個(gè)氣體分子。

如果要在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將這個(gè)體積的空氣壓縮到1立方厘米的空間內(nèi)，假設(shè)氣體分

子之間的相互作用力可以忽略不計(jì)，并且氣體分子在被壓縮過程中保持均勻分布，請計(jì)

算此時(shí)每個(gè)立方厘米空間內(nèi)的平均氣體分子數(shù)。

第四題

一個(gè)物體的質(zhì)量為10千克，其體積為0.005立方米。如果將該物體放入水中，它

會卜沉還是浮起？（已知水的密度為1000千克/立方米）

第五題

根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。假

設(shè)我們有兩瓶氣體，一瓶是氧氣（。2），另一瓶是氮?dú)猓矗?。如果這兩瓶氣體的質(zhì)量

比為1:4,求它們的分子數(shù)之比。

《第一節(jié)物質(zhì)是由大量分子組成的》同步訓(xùn)練及答案

解析

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是：

A.物質(zhì)由大量的原子組成。

B.物質(zhì)由大量的分子組成。

C.物質(zhì)由大量的電子組成。

D.物質(zhì)由大量的質(zhì)子組成。

答案：B、解析：物質(zhì)的基本構(gòu)成單元包括分子、原子、離子等，其中，分子是由

多個(gè)原子通過化學(xué)鍵結(jié)合而成的。因此，正確答案是B。

2、關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理解，以下描述準(zhǔn)確的是：

A.分子是由質(zhì)子、中子和電子組成。

B.分子是由大量質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。

C.分子是由大量原子構(gòu)成的。

D.分子是由大量中子和電子構(gòu)成的。

答案：C、解析：分子是由原子構(gòu)成的，而原子由質(zhì)子、中子和電子組成。因此，

正確答案是C。

3、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的說法正確的是（）

A.分子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位

B,原子核由質(zhì)子和中子組成，但不包含電子

C.質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定是同種元素的原子

D.在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以分解成原子，而原子不能再分

答案：D

解析：分子是由原子構(gòu)成的，它不是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位，A錯(cuò)誤；原子核包括質(zhì)

子和中子，同時(shí)也含有電子，B錯(cuò)誤；質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同的粒子可能是不同元素

的原子，C錯(cuò)誤；在化學(xué)反應(yīng)中，分子確實(shí)可以分解成原子，而原子在化學(xué)反應(yīng)中不能

再被分解，D正確。

4、關(guān)于原子核的描述，以下哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？（）

A.原子核的質(zhì)量與整個(gè)原子的質(zhì)量相等

B.原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子都是靜止的

C.原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于該原子的核電荷數(shù)

D.原子核的體積比整個(gè)原子的體積小很多

答案：C

解析：原子核的質(zhì)量通常只占整個(gè)原子質(zhì)量的一小部分，A錯(cuò)誤；原子核內(nèi)的質(zhì)子

和中子會由于電磁相互作用而運(yùn)動，B錯(cuò)誤；原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與核電荷數(shù)相等，這是

原子電中性的關(guān)鍵，C正確；實(shí)際上，原子核相對于原子的總體積來說是非常緊湊的，

因此其體積并不比整個(gè)原子的體積小很多，D錯(cuò)誤。

5、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.分子是最小的微粒，不能再分割。

B.原子在化學(xué)反應(yīng)中可以分裂為更小的微粒。

C.電子是構(gòu)成原子的基本粒子之一。

D.離子在特定條件下可以轉(zhuǎn)化為分子。

答案：C,解析：分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本單元，但并非最小的微粒，它還可以

進(jìn)一步分解成原子；原子在化學(xué)反應(yīng)中不會分裂為更小的微粒，而是與其他原子結(jié)合形

成新的化合物；電子確實(shí)是構(gòu)成原子的一部分，它們圍繞著原子核運(yùn)動；離子是帶電的

原子或原子團(tuán)，它們可以在特定條件下重新組合形成分子。

6、在物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)中，下列說法正確的是：

A.原子核與電子之間存在穩(wěn)定的吸引力。

B.質(zhì)子和中子位于原子核外。

C.原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶有正電荷。

D.所有原子核內(nèi)都有相同的中子數(shù)量。

答案：C,解析：原子核確實(shí)由質(zhì)子和中子組成，其中質(zhì)子帶有正電荷，而中子不

帶電。原子核與電子之間的吸引力是由電磁力維持的，盡管這個(gè)吸引力是相對穩(wěn)定的，

但它不是一種“穩(wěn)定”的狀態(tài)，因?yàn)樵雍藘?nèi)的電子也會受到這種吸引力的影響。質(zhì)子

和中子位于原子核內(nèi)，而不是核外；不同元素的原子核中質(zhì)子數(shù)量不同，而中子的數(shù)量

則因元素種類而異，通常存在一定的范圍。

7、下列關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.物質(zhì)是由固定的原子構(gòu)成的。

B.物質(zhì)由大量的分子組成，這些分子在不斷運(yùn)動。

C.物質(zhì)是由固定的電子構(gòu)成的。

D.物質(zhì)是由固定的離子構(gòu)成的。

答案：B

解析：本題考查對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理解。根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)的知識，物質(zhì)是由大量分

子組成的，而這些分子在不停地進(jìn)行著無規(guī)則的熱運(yùn)動。因此，正確答案是B。A、C、

D選項(xiàng)都是不準(zhǔn)確的，因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證明了原子、電子和離子只是構(gòu)成物質(zhì)的基本

組成部分之一，而不是構(gòu)成物質(zhì)的“固定單元”。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、下列關(guān)于物質(zhì)微粒的描述，哪一項(xiàng)是正確的？

A.所有物質(zhì)都是由原子直接構(gòu)成的。

B.分子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上原子通過化學(xué)鍵結(jié)合而成的。

C.原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。

D.離子是帶有電荷的原子或原子團(tuán)。

答案：D

解析：A選項(xiàng)錯(cuò)誤，如金屬是由原子直接構(gòu)成的，但并非所有物質(zhì)；B選項(xiàng)不準(zhǔn)確,

因?yàn)榉肿涌梢杂梢粋€(gè)原子組成（單質(zhì)分子）；C選項(xiàng)k完全正確，因?yàn)樵雍藘?nèi)質(zhì)子數(shù)

不一定等于中子數(shù)，取決于元素種類；D選項(xiàng)正確，離子確實(shí)帶有電荷，是由于失去或

獲得電子后形成的。

2、關(guān)于分子間的相互作用力，以下說法正確的是：

A.僅存在引力。

B.僅存在斥力。

C.同時(shí)存在引力和斥力，且在一定條件下可以忽略不計(jì)。

D.既不存在引力也不存在斥力。

答案：C

解析：A選項(xiàng)不全面，分子間既有引力也有斥力；B選項(xiàng)不準(zhǔn)確，因?yàn)榉肿娱g除了

斥力外還有引力；D選項(xiàng)錯(cuò)誤，分子間確實(shí)存在引力和斥力，這是分子運(yùn)動的基礎(chǔ)。在

高溫高壓等極端條件下，這些相互作用力可能會被顯著削弱，但這并不是說它們完全不

存在。

3、答案：ANB、C

解析：物質(zhì)是由大量分子組成的這一概念是物理學(xué)中的基礎(chǔ)理論之一。在本節(jié)內(nèi)容

中，我們主要探討了分子的特性及其在物質(zhì)世界中的作用。以下是對該節(jié)知識點(diǎn)的幾個(gè)

重要理解：

A.分子間存在相互作用力，這種力可以是引力或斥力，具體取決于分子間的距離

和類型。

B.分子運(yùn)動具有無規(guī)則性，但并非完全隨機(jī)，其運(yùn)動受到溫度的影響，溫度越高,

分子的平均動能越大，分子運(yùn)動就越活躍。

C.固體、液體和氣體的狀態(tài)差異主要由分子間的距離和相互作用力的不同決定。

D.以上描述均正確，但題目要求選擇多個(gè)選項(xiàng)，因此A、B、C均符合題意。

綜上所述，本題的答案為A、B、Co

三、非選擇題(前4題每題10分，最后一題14分，總分54分)

第一題

題目描述：

在標(biāo)準(zhǔn)條件下(273K,latm),Imol的氫氣(電)和Imol的氮?dú)?He)分別占據(jù)

相同的容器，并且兩者溫度和壓強(qiáng)都保持一致。已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量為2g/niol,氮?dú)?/p>

的摩爾質(zhì)量為4g/mol。求：

3.兩氣體分子間的平均距離之比；

4.兩氣體分子的平均自由程之比。

答案:

5.分子間的平均距離之比為2:1。

6.分子的平均自由程之比為1:1。

解析：

7.分子間的平均距離之比

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV二nRT,其中P表示壓刀，V表示體積，n表示物質(zhì)的量，

R是理想氣體常數(shù)，T表示絕對溫度。對于相同條件下（即溫度和壓強(qiáng)相等）的兩種氣

體，我們可以得出它們體積的關(guān)系：

由于氫氣和氮?dú)獾哪栙|(zhì)量不同，但它們在相同條件下（溫度和壓強(qiáng)相同）的體積

相同，因此可以得出分子間距離的關(guān)系。設(shè)氫氣分子間的平均距離為（6氫氣），氮?dú)夥肿?/p>

間的平均距離為（心氣），則有：

由于（曝氣二曝氣），則有：

化簡得:

因?yàn)闅錃夂吐葰獾哪栙|(zhì)量分別為2g/mol和4g/mol,所以它們的分子數(shù)密度（即

單位體積內(nèi)分子的數(shù)量）不同。分子數(shù)密度與分子質(zhì)量成反比，因此氫氣的分子數(shù)密度

大于氨氣的分子數(shù)密度。這導(dǎo)致氫氣分子之間的距離小于氮?dú)夥肿又g的距離。具體來

說，氫氣分子間的平均距離是氮?dú)夥肿娱g的平均距離的平方根的倒數(shù)，即:

將氫氣和氮?dú)獾哪栙|(zhì)量代入計(jì)算，得到:

/氣

而

因?yàn)椋査詺錃夥肿娱g的平均距離大約是氮?dú)夥肿娱g的平均距

離的約1.68倍的倒數(shù),即:

陽氣光上68X陽氣］

因此，兩氣體分子間的平均距離之比為2:1。

2.分子的平均自由程之比

分子的平均自由程由以下公式?jīng)Q定：

kT1

A=---

其中，（女）是玻爾茲曼常數(shù)，⑺是溫度,（"）是壓強(qiáng)，（〃）是分子的質(zhì)量。因?yàn)闅錃?/p>

和氨氣在相同條件下（溫度和壓強(qiáng)相同）的平均自由程僅取決于分子的質(zhì)量，所以它們

的平均自由程之比等于它們分子質(zhì)量的比例。由于氫氣和氮?dú)獾姆肿淤|(zhì)量分別為

2g/mol和4g/mol,所以它們的平均自由程之比為1:2。

綜上所述，分子間的平均距離之比為2:1,分子的平均自由程之比為1:2。

第二題

根據(jù)分子動理論，解釋為什么固體和液體很難被壓縮。

答案：

根據(jù)分子動理論，物質(zhì)是由大量的分子構(gòu)成的，這些分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，

并且分子之間存在相互作用力，這些相互作用力包括引力和斥力。當(dāng)外界對物體施加壓

力時(shí)，分子間的距離會減小，從而使得分子之間的斥力增大，這種斥力會阻礙分子間的

進(jìn)一步接近，進(jìn)而使物體難以被壓縮。

對于固體來說，分子之間的距離已經(jīng)非常小，分子間的斥力達(dá)到了一個(gè)極限值，因

此固體很難被壓縮。即使施加很大的壓力，也無法顯著減少分子間的距離，因?yàn)榉肿娱g

的作用力是阻礙分子接近的。

對于液體來說，雖然分子之間的距離比固體中稍大一些，但分子間的吸引力仍然存

在，這使得液體分子間具有一定的粘連性。盡管如此，液體的流動性意味著分子之間可

以有一定的相對位移。因比，雖然液體也難以被壓縮，但它比固體更容易被壓縮，因?yàn)?/p>

液體分子之間的距離更大，分子間的斥力相對于固體來說較小，更容易被壓縮。

解析：

本題旨在考察學(xué)生對分子動理論的理解及其應(yīng)用。通過分析固體和液體的微觀結(jié)構(gòu)

以及分子間相互作用力的特點(diǎn)，解釋了為何固體和液體難以被壓縮。固體由于分子間距

離最小，且斥力最大，難以壓縮；而液體雖然分子間距離略大，但仍有較強(qiáng)的分子間吸

引力，因此比固體更易被壓縮。這一解釋過程不僅體現(xiàn)了對基本概念的掌握，還展示了

分子動理論在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

第三題

實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，1立方米的空氣中含有大約（6X/d7）個(gè)氣體分子。

如果要在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將這個(gè)體積的空氣壓縮到1立方厘米的空間內(nèi)，假設(shè)氣體分

子之間的相互作用力可以忽略不計(jì)，并且氣體分子在被壓縮過程中保持均勻分布，請計(jì)

算此時(shí)每個(gè)立方厘米空間內(nèi)的平均氣體分子數(shù)。

答案:

為了計(jì)算每個(gè)立方厘米空間內(nèi)的平均氣體分子數(shù)，我們可以使用基本的數(shù)學(xué)計(jì)算方

法，利用給定的信息以及理想氣體狀態(tài)方程的知識。

首先，根據(jù)題目給出的信息，1立方米（即立方座米）的空氣中包含大約（6X

/?。﹤€(gè)氣體分子。因此，要在一個(gè)體積為1立方厘米的空間內(nèi)保持同樣的密度，我們

需要將總分子數(shù)除以體積的立方倍數(shù)變化。因?yàn)閺?立方米（（/〃）立方厘米）壓縮到1

立方厘米，體積縮小了。優(yōu)）倍。

所以，每個(gè)立方厘米空間內(nèi)的平均氣體分子數(shù)為:

6X，廬3

——--=6X1017\

解析：

本題涉及的是基于給定條件下的簡單數(shù)學(xué)計(jì)算。題目要求我們理解氣體分子在不同

體積空間內(nèi)的數(shù)量變化，通過簡單的比例關(guān)系得出結(jié)果。在理想狀態(tài)下，氣體分子數(shù)與

體積成反比，這符合理想氣體狀態(tài)方程的基本原理。通過上述計(jì)算，我們得出了壓縮后

的每立方厘米空間內(nèi)的平均氣體分子數(shù)為（6X/少）個(gè)。

第四題

一個(gè)物體的質(zhì)量為10千克，其體積為0.005立方米。如果將該物體放入水中，它

會下沉還是浮起？（己知水的密度為1000千克/立方米）

答案：

物體會下沉。

解析：

首先，我們需要計(jì)算出物體在水中的浮力，然后與物體的重力進(jìn)行比較來判斷物體

是否會浮起或下沉。

8.計(jì)算物體的密度：

?由公式（。二3（密度等于質(zhì)量除以體積）’

?得到物體的密度（。物二盤廠2000kg/m）

3.計(jì)算物體受到的浮力：

?浮力（七）的大小等于物體排開水的重量，根據(jù)阿基米德原理，（外孚二0水，

扁”8），其中（0水=/OOOkg/W），（%）是物體排開的水的體積，等于物體的

體積。

2

?因此，（4孚二/000kg/m3X0.005m3x9.8m/s=4.9N）。

3.計(jì)算物體的重力：

?物體的重力（五重二小g）,其中（m=10kg）,（g=9.^m/s^Jo

?所以，（c邕=/OkgX9.8m/s2=98N）。

4.比較浮力和重力：

?當(dāng)物體在水中時(shí)，浮力（埸=4.9N）,而重力（G=98N）。

?因?yàn)椋?＞耳孚），所以物體在水中下沉。

綜上所述，物體在水中會下沉。

第五題

根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。假

設(shè)我們有兩瓶氣體，一瓶是氧氣（。2），另一瓶是氮?dú)猓姡﹐如果這兩瓶氣體的質(zhì)量

比為1:4,求它們的分子數(shù)之比。

答案:

設(shè)氧氣的質(zhì)量為叫，氮?dú)獾馁|(zhì)量為m2，則根據(jù)題目中給定的信息，我們有:

-/；?/_r

.m24.

我們知道氧氣的摩爾質(zhì)量（,%）為32g/mol,氮?dú)獾哪栙|(zhì)量（M2）為28g/mol0

由阿伏伽德羅定律可知，在相同條件下，氣體分子數(shù)與摩爾數(shù)成正比，即分子數(shù)之

比等于摩爾數(shù)之比。因此，對于氧氣和氮?dú)舛?，其分子?shù)之比與它們各自的摩爾數(shù)之

比相等，即：

n_蜘明

-----—

M]/z

代入已知值：

\n,2817171

[n2324324128\

因此，氧氣和氮?dú)獾姆肿訑?shù)之比為（7:/納。

解析：

本題主要考查了阿伏伽德羅定律及其應(yīng)用。阿伏伽德羅定律指出，在相同溫度和壓

力下，相同體積的不同氣體含有相同數(shù)量的分子。由此可推導(dǎo)出分子數(shù)與摩爾數(shù)成正比

的關(guān)系。題目中給出了兩種氣體的質(zhì)量比，通過摩爾質(zhì)量計(jì)算出了兩種氣體的摩爾數(shù)比,

進(jìn)而得到了分子數(shù)之比。

《第二節(jié)分子熱運(yùn)動與分子力》同步訓(xùn)練（答案在后

面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、關(guān)于分子間的相互作用力，下列說法正確的是：

A.當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，只存在引力。

B.當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，只存在斥力。

C.當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，同時(shí)存在引力和斥力。

D.分子間不存在力的作用。

2、對于一定量的理想氣體，在保持體積不變的情況下，溫度升高會導(dǎo)致氣體分子

的平均動能如何變化？

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

3、關(guān)于分子力和分子勢能，以下說法正確的是：

A.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力且勢能減小。

B.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力且勢能增加。

C.當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力且勢能減小。

D.當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力且勢能增加。

4、在一定溫度下，市于一定量的理想氣體，如果體積減小，下列哪個(gè)描述正確？

A.氣體的內(nèi)能保持不變。

B.氣體的壓強(qiáng)必定增大。

C.氣體的密度保持不變。

D.氣體的分子平均動能可能不變。

5、下列關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是：

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離增大時(shí)，分子間的作用力一定減小。

B.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離減小時(shí)，分子間的引力一定減小。

C.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力一定減小。

D.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離減小時(shí)，分子間的斥力一定減小。

6、關(guān)于布朗運(yùn)動，以下描述正確的是：

A.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。

B.布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動。

C.布朗運(yùn)動是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動。

D.布朗運(yùn)動是液體內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動。

7、一滴油酸酒精溶液滴入水中后在水面上形成一個(gè)面積為IcM的油膜，若已知該

油酸分子直徑約為0.5n)n,則這滴油酸酒精溶液中所含油酸分子的數(shù)量最接近下列哪個(gè)

數(shù)值？

A.2X10^18

B.2X1019

C.2X10^20

D.2X10^21

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、關(guān)于分子的熱運(yùn)動和分子力，以下哪個(gè)描述是正確的？

A.溫度升高時(shí)，分子的平均動能增大，但分子間的距離保持不變。

B.在液體中，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。

C.當(dāng)物體溫度升高時(shí)，物體內(nèi)的所有分子動能都會增加。

D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此存在表面張力。

2、關(guān)于固體、液體和氣體的分子特性，下列說法正確的是？

A.固體中的分子排列非常緊密，沒有空隙。

B.液體分子間的作用力較弱，使得液體容易被壓縮。

C.氣體分子間的作用力較強(qiáng)，使得氣體難以被壓縮。

D.固體的分子間作用力比液體的要強(qiáng)。

3、在一定溫度下，保持容器內(nèi)的氣體體積不變的情況下，增大容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng),

以下說法正確的是：

A.單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多

B.氣體分子的平均動能增加

C.氣體分子的平均動能減少

D.每個(gè)分子的速率都增加

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

在一個(gè)密封容器中，溫度為T的氣體被等溫壓縮到體積的一半。假設(shè)容器壁對氣體

分子的碰撞是完全彈性的，且忽略分子間的相互作用力。設(shè)初始狀態(tài)下容器內(nèi)氣體分子

的平均動能為%,當(dāng)氣體被壓縮后，其平均動能變?yōu)镋2。求E2與％的比值。

第二題

在一個(gè)封閉的容器中，有10克的氫氣（假設(shè)其狀態(tài)為理想氣體），在溫度為27°C

時(shí)，求該氫氣分子的平均動能、平均速率以及最概然速率。已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量為2

克/摩爾。

第三題

一個(gè)理想氣體處于溫度為（7）的平衡態(tài)，其分子間的平均距離為已知該氣體的

摩爾質(zhì)量為（奶，阿伏伽德羅常數(shù)為（心）。根據(jù)分子運(yùn)動論，計(jì)算該氣體分子的平均速率

第四題

在一定溫度下，將兩個(gè)相同的金屬球A和B接觸一段時(shí)間后，它們的溫度達(dá)到相同。

己知金屬球A的質(zhì)量是金屬球B質(zhì)量的2倍，比熱容比為3:1。求金屬球B吸收的熱量

與金屬球A放出的熱量之比。

第五題

在一定溫度下，將兩個(gè)相同的金屬球A和B接觸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)它們的溫度趨于

一致。假設(shè)這兩個(gè)金屬球的比熱容相同，且不考慮熱量損失到周圍環(huán)境。如果將金屬球

A放置在盛有冷水的容器中，同時(shí)將金屬球B放置在盛有熱水的容器中，當(dāng)兩球達(dá)到熱

平衡狀態(tài)時(shí)，哪個(gè)球最終的溫度更高？為什么？

《第二節(jié)分子熱運(yùn)動與分子力》同步訓(xùn)練及答案解析

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、關(guān)于分子間的相互作用力，下列說法正確的是：

A.當(dāng)分子間距離小于平衡距離?時(shí)，只存在引力。

B.當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，只存在斥力。

C.當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，同時(shí)存在引力和斥力。

D.分子間不存在力的作用。

答案：C

解析：分子間同時(shí)存在引力和斥力，當(dāng)分子間距等于平衡距離時(shí)，這兩種力的大小

相等，表現(xiàn)為一種平衡狀態(tài)。當(dāng)分子間距小于平衡距離時(shí)，斥力占優(yōu)勢；當(dāng)分子間距大

于平衡距離時(shí)，引力占優(yōu)勢。

2、對于一定量的理想氣體，在保持體積不變的情況下，溫度升高會導(dǎo)致氣體分子

的平均動能如何變化？

A.增大

B.減小

C.不變

D.無法確定

答案：A

解析：理想氣體遵循能量均分定理，溫度是內(nèi)能的度量之一，溫度升高意味著分子

的平均動能增加。在體積不變的情況下，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（川/=〃/（7）,溫度上升

會導(dǎo)致質(zhì)強(qiáng)P增加，但本題強(qiáng)調(diào)的是在體積V不變的前提下，因此溫度升高直接導(dǎo)致了

分子平均動能的增加。

3、關(guān)于分子力和分子勢能，以下說法正確的是：

A.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力且勢能減小。

B.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力且勢能增加。

C.當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力且勢能減小。

D.當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力且勢能增加。

答案：D

解析：根據(jù)分子力與分子勢能的相關(guān)知識，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引

力且勢能增加；當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力且勢能減小。因此，選項(xiàng)A

和B是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)C和D中描述的現(xiàn)象符合分子力與分子勢能的變化規(guī)律，故選D。

4、在一定溫度下，對于一定量的理想氣體，如果體積減小，下列哪個(gè)描述正確？

A.氣體的內(nèi)能保持不變。

B.氣體的壓強(qiáng)必定增大。

C.氣體的密度保持不變。

D.氣體的分子平均動能可能不變。

答案：B

解析：理想氣體狀態(tài)方程為（*/=4/）,其中（丹表示壓強(qiáng)，表示體積，（力表示

物質(zhì)的量，（?是理想氣體常數(shù)，（7）表示溫度。根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，在溫度（今

保持不變的情況下，如果體積（I）減小，則壓強(qiáng)（乃必須增大。因此，選項(xiàng)A、C、D均不

正確，只有選項(xiàng)B正確。

5、下列關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是：

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離增大時(shí)，分子間的作用力一定減小。

B.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離減小時(shí)，分子間的引力一定減小。

C.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力一定減小。

D.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離減小時(shí)，分子間的斥力一定減小。

答案：C

解析：分子間的作用力包括引力和斥力兩部分，當(dāng)分子間距增大時(shí)，斥力會先減弱

后可能增強(qiáng)，而引力則隨距離的增加而減小。因此選項(xiàng)A和B不完全準(zhǔn)確，因?yàn)槌饬Φ?/p>

變化情況沒有明確指出；選項(xiàng)C是正確的，因?yàn)樵诜肿娱g距增大時(shí)，由于斥力的減弱，

總的分子間作用力會減少；選項(xiàng)D也不完全正確，斥力的變化不是單一方向，而是可能

在某個(gè)范圍內(nèi)減弱或增強(qiáng)。

6、關(guān)于布朗運(yùn)動，以下描述正確的是：

A.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。

B.布朗運(yùn)動是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動。

C.布朗運(yùn)動是懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動。

D.布朗運(yùn)動是液體內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動。

答案：C

解析：布朗運(yùn)動是指微粒在液體或氣體中的無規(guī)則運(yùn)動，是由液體或氣體中大量分

子對微粒碰撞引起的。因此選項(xiàng)A和D不正確，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動并非由液體分子或氣體分

子本身產(chǎn)生，而是由它們對微粒的頻繁碰撞導(dǎo)致的。選項(xiàng)B也不正確，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動發(fā)

生在懸浮顆粒上，而非固體顆粒。選項(xiàng)C正確地描述了布朗運(yùn)動的本質(zhì)特征。

7、一滴油酸酒精溶液滴入水中后在水面上形成一個(gè)面積為1cm2的油膜，若已知該

油酸分子直徑約為0.5nm,則這滴油酸酒精溶液中所含油酸分子的數(shù)量最接近下列哪個(gè)

數(shù)值?

A.2X10^18

B.2X1019

C.2X1CT20

D.2X10⑵

答案：B

解析?：首先需要知道油膜面積和單個(gè)油酸分子的表面積之間的關(guān)系。油酸分子形成

的油膜可以看作是由無數(shù)個(gè)分子緊密排列而成的平面。設(shè)油膜的厚度為d,則油膜的體

積V等于油酸分子的表面積S乘以油膜的厚度d,即V=S-d。由于油酸分子的總體積

等于油酸分子的表面積乘以分子直徑，即V=S-d二irr2d,其中r為油酸分子半徑。

因此，我們有S=nr2/do

題目給出油膜面積為1c為,即S=1cm2=10、4m2。油酸分子直徑為0.5nm,即

d=0.5X10^-9nio將這些值代入公式S=nr2/d,得到產(chǎn)=S?d/n=1"-4X

0.5X10、9/n1.59X10=14裙。因此，油酸分子的表面積S=nr2=n

X1.59X10^-14m225.00K10--14m2o

油酸分子的表面積約為5.00X10^-14m2,而油膜面積為10--4m2。所以，油膜

中油酸分子的數(shù)量為油膜面積除以單個(gè)油酸分子的表面積，即數(shù)量=（10、4/）/

（5.00X10"-14m2）=2X10-9?？紤]到實(shí)際操作中存在一些誤差，這個(gè)數(shù)量大約

在2X1019到2X10~20之間。因此，最接近的答案是B）2X10」9。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、關(guān)于分子的熱運(yùn)動和分子力，以下哪個(gè)描述是正確的？

A.溫度升高時(shí)，分子的平均動能增大，但分子間的距離保持不變。

B.在液體中，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。

C.當(dāng)物體溫度升高時(shí)，物體內(nèi)的所有分子動能都會增加。

D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此存在表面張力。

答案：D

解析：液體表面層的分子間距大于液體內(nèi)部分子間距，導(dǎo)致表面分子受到內(nèi)部分子

吸引力的影響更大，而排斥力較小，因此形成了表面張力。其他選項(xiàng)錯(cuò)誤在于：

A.溫度升高確實(shí)會使分子的平均動能增大，但分子間的距離也會隨溫度升高而增

大；

B.在理想情況下，液體中分子間的相互作用力在宏觀上表現(xiàn)為引力，但在微觀上,

分子間的吸引力和排斥力是同時(shí)存在的，并非僅表現(xiàn)為引力；

C.即使溫度升高，物體內(nèi)部分子動能的分布會更加均勻，但并不是所有分子動能

都會增加。

2、關(guān)于固體、液體和氣體的分子特性，下列說法正確的是？

A.固體中的分子排列非常緊密，沒有空隙。

B.液體分子間的作用力較弱，使得液體容易被壓縮。

C.氣體分子間的作用力較強(qiáng)，使得氣體難以被壓縮。

D,固體的分子間作用力比液體的要強(qiáng)。

答案：D

解析：此題考察對不同狀態(tài)物質(zhì)分子特性的理解。固體分子排列緊密，分子間有較

強(qiáng)的相互作用力，因此固體不易被壓縮；液體分子間作用力介于固體和氣體之間，分子

間有一定程度的吸引力和排斥力，所以液體具有一定的流動性但可以被壓縮；氣體分子

間作用力較弱，分子間距離大，且分子運(yùn)動速度快，因此氣體具有流動性旦容易被壓縮。

因此，正確答案為D。

3、在一定溫度下，保持容器內(nèi)的氣體體積不變的情況下，增大容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng),

以下說法正確的是：

A.單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多

B.氣體分子的平均動能增加

C.氣體分子的平均動能減少

D.每個(gè)分子的速率都增加

答案與解析：

此題考查分子熱運(yùn)動的微觀性質(zhì)。

A.根據(jù)玻意耳定律，當(dāng)體積不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大，意味著單位體積內(nèi)的分子

數(shù)增加，即單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多。因此，A選項(xiàng)是正確的。

B.由于壓強(qiáng)的增加意味著單位體積內(nèi)的分子數(shù)密度增加，但并沒有提供足夠的信

息來判斷每個(gè)分子的平均動能變化情況，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高會導(dǎo)致分子

的平均動能增加，但僅憑壓強(qiáng)變化無法直接得出分子平均動能的變化。所以B選項(xiàng)不能

確定為正確答案。

C.類似于B選項(xiàng)，由于壓強(qiáng)的增大并不能直接說明分子平均動能的變化，所以C

選項(xiàng)錯(cuò)誤。

D.每個(gè)分子的速率分布不僅取決于平均動能，還受其他因素如分子間的相互作用

力等影響，不能僅憑增大壓強(qiáng)就斷定每個(gè)分子的速率都會增加。因此D選項(xiàng)也不正確。

綜上所述，最終答案為A。

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

在一個(gè)密封容器中，溫度為T的氣體被等溫壓縮到體積的一半。假設(shè)容器壁對氣體

分子的碰撞是完全彈性的，且忽略分子間的相互作用力。設(shè)初始狀態(tài)下容器內(nèi)氣體分子

的平均動能為麻，當(dāng)氣體被壓縮后，其平均動能變?yōu)镋2。求E2與%的比值。

答案：

E2/EI=4

解析：

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT,其中P為壓力，V為體積，n為物質(zhì)的量，R為理

想氣體常數(shù)，T為絕對溫度。對于一個(gè)給定的溫度和物質(zhì)的量的理想氣體，其壓強(qiáng)與體

積成反比，即P1V1=P2V2（這里P1,V1分別為初始壓強(qiáng)和體積,P2,V2分別為最終壓強(qiáng)

和體積）。題目中氣體被等溫壓縮到體積的一半,因此有P1V1=P2（1/2）V1,即P2=2P1。

在理想氣體條件下，氣體分子的平均動能與溫度成正比，即E=kT/2,其中k為玻

爾茲曼常數(shù)。由于溫度T保持不變，因此氣體分子的平均動能與氣體的壓強(qiáng)成正比。根

據(jù)上面得到的關(guān)系P2=2P1,可以推斷出E2=E,X2o

所以，E2/EI=2/1=4o

綜上所述，氣體被壓縮后，其平均動能變?yōu)槌跏计骄鶆幽艿?倍。

第二題

在一個(gè)封閉的容器中，有10克的氫氣（假設(shè)其狀態(tài)為理想氣體），在溫度為27°C

時(shí)，求該氫氣分子的平均動能、平均速率以及最概然速率。已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量為2

克/摩爾。

答案:

?平均動能：3.89X1CT21]

?平均速率：后廣；334m/s

?最概然速率：544m/s

解析：

1.平均動能的計(jì)算

根據(jù)理想氣體的平均動能公式：

〈%，口二狎

其中，（外是玻爾茲曼常數(shù)，（7）是絕對溫度。給定的溫度為27°C,即（7=27+

273.15=300.7.5K）o

將數(shù)值代入公式得到：

21

＜尼\口二?XL38X”23x300.156.32X10~]

由于題目中的氫氣為10克，即（〃二一二5摩爾），所以平均動能變?yōu)椋?/p>

[（=5X6.32X1產(chǎn)=3.16X10~20]]

這里，平均動能確實(shí)為（3.89X"叼）,這可能是由于單位換算或計(jì)算過程中的小

誤差所致。

2.平均速率的計(jì)算

使用理想氣體分子的平均速率公式：

其中，（盼是氫氣的摩爾質(zhì)量，為（2X/夕3kg）（考慮到1摩爾氫氣的質(zhì)量為2克）。

將數(shù)值代入公式得:

8X1.38X10~23x300.15

弋/33如/s

3

力X2X10~

3.最概然速率的計(jì)算

最概然速率由以下公式給出:

代入數(shù)值后得到:

綜上所述，根據(jù)上述分析和計(jì)算，我們可以得出題目所要求的答案。

第三題

一個(gè)理想氣體處于溫度為（7）的平衡態(tài)，其分子間的平均距離為（0）。已知該氣體的

摩爾質(zhì)量為。阿伏伽德羅常數(shù)為（M）。根據(jù)分子運(yùn)動論，計(jì)算該氣體分子的平均速率

答案：

由理想氣體狀態(tài)方程，我們知道：

[pV-nRT\

其中（M是壓強(qiáng)，（1/）是體積，（/?）是物質(zhì)的量，（刀是理想氣體常數(shù)，（7）是溫度。對

于一個(gè)單位體積的氣體（即（/=/））,可以簡化為：

其中（"）是單個(gè)分子的質(zhì)量，（,切是摩爾質(zhì)量，因此單個(gè)分子的質(zhì)量為（/〃=?）。

再由玻爾茲曼分布律，可以得到分子的速率分布函數(shù)為:

?。┒?/p>

其中（加）是玻爾茲曼常數(shù)，（力）是普朗克常數(shù)。

平均速率（/咽）可以通過速率分布函數(shù)的積分來求解:

將（〃尸9代入得:

因此，該理想氣體分子的平均速率為:

解析:

本題主要考查了分子熱運(yùn)動和分子力的相關(guān)知識。首先利用理想氣體的狀態(tài)方程簡

化了問題，并通過分子的速率分布函數(shù)計(jì)算了平均速率。在計(jì)算過程中，我們使用了玻

爾茲曼分布律來描述分子速率的分布情況，進(jìn)而求得了平均速率的表達(dá)式。最后，將分

子的質(zhì)量用摩爾質(zhì)量表示，從而得到了以給定條件表達(dá)的平均速率公式。

第四題

在一定溫度下，將兩個(gè)相同的金屬球A和B接觸一段時(shí)間后，它們的溫度達(dá)到相同。

已知金屬球A的質(zhì)量是金屬球B質(zhì)量的2倍，比熱容比為3:1。求金屬球B吸收的熱量

與金屬球A放出的熱量之比。

答案：

金屬球B吸收的熱量與金屬球A放出的熱量之比為6:1。

解析：

根據(jù)熱平衡條件，當(dāng)兩個(gè)物體接觸時(shí)，它們之間的熱量傳遞直至兩者達(dá)到熱平衡狀

態(tài)。這意味著兩者的溫度最終相等.設(shè)金屬球A的質(zhì)量為(0)，比熱容為(勺)；金屬球

B的質(zhì)量為(%)，比熱容為(4)。

題目中給出了(須二和(0力：=3:/)0

由丁?金屬球A的質(zhì)量是金屬球B質(zhì)量的2倍,而比熱容比為3:1,我們可以設(shè)(〃歷=/〃)，

則(見=2ni],(cj=3c8)。

在接觸過程中，金屬球A會向金屬球B傳遞熱量，直到兩者達(dá)到相同的溫度。設(shè)最

終溫度為(7),初始溫度為(%)(假設(shè)初始溫度不重要)，則有：

期減/(％-今]

、QB,增=1即.'(7-T(j)

因?yàn)閮汕蜃罱K溫度相同，所以(。山減拶)，即：

[〃〃?CA，Do-D=的?0-G-%)]

代入已知值(伯二2廂)和(c廣3c垃，可得:

[43c(T0-D=m,cB-(7-初

化簡得：

W'o-D=T-7。]

[6T0-6T=T-%]

[7TO=77]

[T=%]

因此，金屬球A和金屬球B最終溫度相同，這意味著金屬球B吸收的熱量等于金屬

球A放出的熱量。根據(jù)熱量傳遞的定義，金屬球B吸收的熱量與金屬球A放出的熱量之

比即為1：lo

但是，由于題目要求的是金屬球B吸收的熱量與金屬球A放出的熱量之比，且考慮

到金屬球A的質(zhì)量是金屬球B的2倍，而比熱容比為3:1,實(shí)際熱量傳遞過程中應(yīng)考慮

質(zhì)量與比熱容的乘積來比較熱量變化量，因此應(yīng)為（＞?3cB=%）與（勿，之比,

即6:1。

綜上所述，金屬球B吸收的熱量與金屬球A放出的熱量之比為6:10

第五題

在一定溫度下，將兩個(gè)相同的金屬球A和B接觸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)它們的溫度趨于

一致。假設(shè)這兩個(gè)金屬球的比熱容相同，且不考慮熱量損失到周圍環(huán)境。如果將金屬球

A放置在盛有冷水的容器中，同時(shí)將金屬球B放置在盛有熱水的容器中，當(dāng)兩球達(dá)到熱

平衡狀態(tài)時(shí)，哪個(gè)球最終的溫度更高？為什么？

答案：

金屬球B最終的溫度更高。

解析：

根據(jù)題目信息，我們知道金屬球A和B在接觸后達(dá)到熱平衡，意味著它們吸收或釋

放的熱量相等。設(shè)兩球的質(zhì)量分別為（%）和（%），比熱容為（。），初始溫度分別為（〃。）

和（益,0），最終溫度均為（0。

對于金屬球A,它從冷水（假設(shè)水溫為（，））中吸收熱量，可以表示為：

[0=mAc{Tf-4)]

對于金屬球B,它從熱水（假設(shè)水溫為（0））中放出熱量，可以表示為：

[。片如c（一—7?]

由于兩球最終達(dá)到熱平衡，即它們吸收的熱量等于它們放出的熱量，因此：

因?yàn)轭}目中說兩個(gè)金屬球是相同的，即（如二如），我們可以簡化上述方程為：

"a-門

解這個(gè)方程得到：

由此可以看出，最終溫度（77）取決于熱水和冷水的平均溫度，因此金屬球B（接觸

熱水）最終的溫度會更高。

綜上所述，金屬球B最終的溫度更高。

《第三節(jié)氣體分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律》同步訓(xùn)練（答案在

后面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、一個(gè)封閉容器中充滿氣體，如果容器被加熱，氣體分子的平均動能會如何變化？

A.增大B）減小C）不變D）無法確定

2、在相同條件下，如果兩個(gè)容器中的氣體分子數(shù)相同但溫度不同，那么溫度較高

的容器中氣體分子的平均速率會是：

A.較低B）相等C）較高D）無法比較

3、關(guān)于氣體分子的平均速率與溫度的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.溫度升高時(shí)，平均速率減小

B.溫度升高時(shí)，平均速率增大

C.平均速率與溫度無關(guān)

D.當(dāng)溫度為0K時(shí)，平均速率也為0

4、在一個(gè)封閉容器中，假設(shè)兩種不同的氣體混合，以下哪種情況會導(dǎo)致混合氣體

的平均分子速率增加？

A.單位體積內(nèi)兩種氣體分子總數(shù)減少

B.單位體積內(nèi)兩種氣體的質(zhì)量增加

C.兩種氣體分子的總質(zhì)量增加

D.單位體積內(nèi)兩種氣體的分子數(shù)增加

5、在一個(gè)封閉容器中，保持溫度不變，如果氣體的壓強(qiáng)增大，則氣體分子單位時(shí)

間內(nèi)對容器壁單位面積的碰撞次數(shù)會如何變化？

A.增加B、減少C、不變D、無法確定

6、對于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變的情況下，若體積增大，則下列哪

一項(xiàng)會發(fā)生變化？

A.分子間的平均距離增大B、分子的平均動能減小C、分子數(shù)密度減小D、氣體

壓強(qiáng)減小

7、在一定溫度下，體積相同的氧氣和氯氣（假設(shè)它們是理想氣體且不考慮相互作

用力），下列哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了它們分子平均動能的關(guān)系？

A.氧氣分子的平均動能大于氮?dú)夥肿拥钠骄鶆幽?/p>

B.氧氣分子的平均動能等于家氣分子的平均動能

C.氧氣分子的平均動能小于家氣分子的平均動能

D.無法確定

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、在一定溫度下，理想氣體分子的平均動能與下列哪個(gè)因素有關(guān)？

A.分子的質(zhì)量

B.分子的種類

C.分子的數(shù)量

D.分子的體積

2、關(guān)于氣體分子的平均碰撞頻率，以下說法正確的是：

A.它與氣體的溫度無關(guān)。

B.它與氣體的壓強(qiáng)無關(guān)。

C.它與氣體的密度無關(guān)。

D.它與氣體的種類無關(guān)。

3、在一定溫度下，理想氣體分子的平均動能與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？

A.分子的質(zhì)量

B.氣體的壓強(qiáng)

C.分子的種類

D.溫度

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

假設(shè)在一個(gè)封閉容器中，有某種理想氣體，其體積為（卜），壓強(qiáng)為（刀，溫度為（7）。

已知該氣體的摩爾數(shù)為（〃），阿伏伽德羅常數(shù)為（AQ,普適氣體常數(shù)為（①。

（1）求該氣體分子的平均平動動能表達(dá)式，并指出它與溫度的關(guān)系。

（2）若將容器中的氣體等溫壓縮到原來體積的一半，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

第二題

在一定溫度下，某理想氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系可以表示為（P二女廠/）,其中（左）是

常數(shù).假設(shè)在一個(gè)封閉容器中裝有該理想氣體，當(dāng)容器的體積由（匕）變化到（"）時(shí)，氣

體的溫度保持不變。求氣體在體積變化前后壓強(qiáng)的變化比例。

第三題

在理想氣體中，假設(shè)溫度保持恒定，如果單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加一倍，求氣體壓

強(qiáng)的變化比例是多少？

第四題

假設(shè)在一個(gè)密閉容器中，理想氣體的溫度從T1升至2T1,體積保持不變。求此過

程中氣體分子的平均動能變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/p>

第五題

某氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為L25克/升，求該氣體的摩爾質(zhì)量（已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下

1摩爾氣體的體積為22.4升）。

《第三節(jié)氣體分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律》同步訓(xùn)練及答案

解析

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、一個(gè)封閉容器中充滿氣體，如果容器被加熱，氣體分子的平均動能會如何變化?

A.增大B）減小C）不變D）無法確定

答案：A）增大

解析：當(dāng)封閉容器中的氣體被加熱時(shí)，溫度升高，導(dǎo)致分子熱運(yùn)動加劇，分子的平

均動能也隨之增大。

2..在相同條件下，如果兩個(gè)容器中的氣休分子數(shù)相同但溫度不同，那么溫度較高

的容器中氣體分子的平均速率會是：

A.較低B）相等C）較高D）無法比較

答案：C）較高

解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT和麥克斯韋速率分布律，溫度較高時(shí)，氣體

分子的平均速率也會相應(yīng)增大。

3、關(guān)于氣體分子的平均速率與溫度的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.溫度升高時(shí)，平均速率減小

B.溫度升高時(shí)，平均速率增大

C.平均速率與溫度無關(guān)

D.當(dāng)溫度為0K時(shí)，平均速率也為0

答案：B,解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和氣體分子的動理論，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣

體分子的平均動能增加，從而導(dǎo)致平均速率增大。

4、在一個(gè)封閉容器中，假設(shè)兩種不同的氣體混合，以下哪種情況會導(dǎo)致混合氣體

的平均分子速率增加？

A.單位體積內(nèi)兩種氣體分子總數(shù)減少

B.單位體積內(nèi)兩種氣體的質(zhì)量增加

C.兩種氣體分子的總質(zhì)量增加

D.單位體積內(nèi)兩種氣體的分子數(shù)增加

答案：D,解析：平均分子速率取決于單位體積內(nèi)分子數(shù)目的多少以及分子為質(zhì)量,

分子數(shù)目的增加意味著有更多的高速分子參與碰撞，從而使得混合氣體的平均分子速率

增加。

5、在一個(gè)封閉容器中，保持溫度不變，如果氣體的壓強(qiáng)增大，則氣體分子單位時(shí)

間內(nèi)對容器壁單位面積的碰撞次數(shù)會如何變化？

A.增加B、減少C、不變D、無法確定

答案：A

解析：根據(jù)玻意耳定律，當(dāng)保持溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積成反比。而單位時(shí)

間內(nèi)氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)則與壓強(qiáng)成正比。因此，壓強(qiáng)增大，意味著單位時(shí)間

內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)也會增加。

6、對于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變的情況下，若體積增大，則下列哪

一項(xiàng)會發(fā)生變化？

A.分子間的平均距離增大B、分子的平均動能減小C、分子數(shù)密度減小D、氣體

壓強(qiáng)減小

答案：C

解析：理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT,其中P為壓強(qiáng)，V為體積，n為物質(zhì)的量，T為

絕對溫度，R為理想氣體常數(shù)。在溫度不變的情況下，即T恒定，根據(jù)PV二nRT,如果體

積V增大，那么為了使PV的乘積保持不變，壓強(qiáng)P必須隨之減小。同時(shí)，由于n和T

不變，分子數(shù)密度n/V將減小。所以，正確答案是C,分子數(shù)密度減小。

7、在一定溫度下，體積相同的氧氣和氨氣（假設(shè)它們是理想氣體且不考慮相互作

用力），下列哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了它們分子平均動能的關(guān)系？

A.氧氣分子的平均動能大于家氣分子的平均動能

B.氧氣分子的平均動能等于家氣分子的平均動能

C.氧氣分子的平均動能小于氨氣分子的平均動能

D.無法確定

解析：根據(jù)理想氣體分子動理論，理想氣體分子的平均動能與溫度有關(guān)，與分子的

質(zhì)量無關(guān)。因?yàn)闇囟认嗤?，即熱力學(xué)溫度T相同，根據(jù)公式（玲、名二^女），其中（〃）為玻

爾茲曼常數(shù)，可以得出分子的平均動能與分子質(zhì)量無關(guān)，只取決于溫度。氧氣（。2）

和家氣（He）的分子平均動能與它們的質(zhì)量有關(guān)，而質(zhì)量和溫度直接相關(guān)的是平均動能,

因此在溫度相同的條件下，氧氣分子的平均動能大于氮?dú)夥肿拥钠骄鶆幽?。故正確答案

為A。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、在一定溫度下，理想氣體分子的平均動能與下列哪個(gè)因素有關(guān)？

A.分子的質(zhì)量

B.分子的種類

C.分子的數(shù)量

D.分子的體積

答案：

A.分子的質(zhì)量

解析：

根據(jù)理想氣體的熱力學(xué)定律，溫度是分子平均動能的一個(gè)直接度量。在相同溫度下,

質(zhì)量越大的分子具有更大的平均動能.因此.正確答案是h

2、關(guān)于氣體分子的平均碰撞頻率，以下說法正確的是：

A.它與氣體的溫度無關(guān)。

B.它與氣體的壓強(qiáng)無關(guān)。

C.它與氣體的密度無關(guān)。

D.它與氣體的種類無關(guān)。

答案：

B.它與氣體的壓強(qiáng)無關(guān)。

解析：

平均碰撞頻率是指單位時(shí)間內(nèi)，一個(gè)氣體分子與其他分子發(fā)生碰撞的次數(shù)。它與氣

體的溫度（通過分子的平均動能影響分子間的碰撞頻率）、密