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经浙江省中小学教辅材料评议委员会2024学年推荐
浙江省教育厅教研室组织编写沈启正主编
浙江省普通高中
作业本
ZHEJIANGSHENGPUTONG GAOZHONGZUOYEBEN WULI
物理
选择性必修第三册·（双色版）
班级姓名学号
浙江教育出版社
前言Foreword
为深化浙江省普通高中课程改革，落实课程标准的基本理念和教学要求，浙江省教育厅教研室组织了全省部分优秀教师和教研员，共同开发了《浙江省普通高中作业本》这套适合浙江省高中课程改革的地方性课程资源。
本书是以《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订)》和《普通高中教科书物理选择性必修第三册》（人教版）为依据，结合本省实际而编写的，供学生学习新课时同步使用。
本书是高中物理课程资源的有机组成部分，按教学课时编排，与教学目标对应，重视学生知识结构的构建与提升。每课时设置“基础训练”和“素养提升”两个栏目。“基础训练”体现了新课教学后学生对知识、技能、思维方法和探究经历的习得和巩固；“素养提升”则体现了所习得的知识、技能、思维方法和探究经历之间的融合与巩固，构建物理学科的核心素养，提高解决实际问题的能力。各章后配有“检测卷”，整个模块后配有“综合练习”，供学生知识整理、自我评价用。
衷心希望本书能给广大师生提供切实的帮助。
第一章 分子动理论
1．分子动理论的基本内容 1
3.分子运动速率分布规律 4
4.分子动能和分子势能 7
10第二章 气体、固体和液体
1．温度和温标 10
2.气体的等温变化(一) 13
2.气体的等温变化(二) 16
3.气体的等压变化和等容变化(一) 19
3．气体的等压变化和等容变化(二) 22
专题气态变化 25
4.固体 29
5.液体 33
36第三章 热力学定律
1.功、热和内能的改变 36
2.热力学第一定律 39
3．能量守恒定律 43
4.热力学第二定律 46
专题气态变化与热力学定律 49
55第四章 原子结构和波粒二象性
1．普朗克黑体辐射理论 55
2.光电效应(一) 58
2.光电效应(二) 61
3.原子的核式结构模型 67
4.氢原子光谱和玻尔的原子模型(一) 70
4.氢原子光谱和玻尔的原子模型(二) 73
5.粒子的波动性和量子力学的建立 76
79第五章 原子核
1．原子核的组成 79
2.放射性元素的衰变 82
3.核力与结合能 85
4.核裂变与核聚变 88
专题核反应中的几类问题 91
5.“基本"粒子 94
第一章检测卷 11
第二章检测卷 7
第三章检测卷 13
第四章检测卷 19
第五章检测卷 25
综合练习(一) 29
综合练习(二) 35
参考答案与解析 43
第一章分子动理论
分子动理论的基本内容
基础训练
1．如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那么就相当于将直径为 1cm 的球与分子相比(如图)。根据地球半径和苹果大小估算分子直径的数量级最接近于 （）
A. 10^{-12}~m~ B. 10^{-10}~m~
C. 10^{-8}m D. 10^{-6}~m~
2.纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景。边长为1nm 的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为 10^{-10}~m) 的个数最接近于 （）
A.10个 B. 10^{3} 个 C. 10^{6} 个 D. 10^{9} 个
3．已知在标准状况下， 1mol 氢气的体积为 22.4L ，氢气分子间距约为
A. 10^{-9} m B. 10^{-10}~m~
C. 10^{-11}~m~ D. 10^{-8}~m~
4.（多选)关于扩散现象，下列说法正确的是 （ )
A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
5．(多选)下列关于布朗运动的说法中，正确的是
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越明显
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的
6．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，并把相邻时间的点连接起来，如图所示。下列判断正确的是 （）
A.图中的折线就是粉笔末的运动轨迹
B.图中的折线就是水分子的运动轨迹
C.从整体上看粉笔末的运动是无规则的
D.图中折线表明水分子在短时间内的运动是规则的
7.液体中悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，这是因为颗粒小时
A.体积小，容易与液体分子发生撞击B.被碰撞的机会小，自由运动的可能性大C.受液体分子阻碍的机会小，容易运动D.受各个方向液体分子撞击的冲力不平衡的机会大
8.（多选）甲分子固定在坐标原点 O ，乙分子位于 \boldsymbol{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 \boldsymbol{r}_{3} 处由静止释放,则 C
A.乙分子从 r_{3} 到 \boldsymbol{r}_{1} 过程中一直加速(第8题)
B.乙分子从 r_{3} 到 r_{2} 过程中两分子间的分子力表现为引力，从 {\boldsymbol{r}}_{2} 到\boldsymbol{r}_{1} 过程中两分子间的分子力表现为斥力
C.乙分子从 r_{3} 到 \boldsymbol{r}_{1} 过程中，两分子间的分子力先增大后减小
D.乙分子从 r_{3} 到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大
9．(多选)下列说法正确的是
A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B.气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现
素养提升
10．“花气袭人知骤暖，声穿树喜新晴。"这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，描写春季天暖、鸟语花香的山村美景。对于前一句，从物理学的角度可以理解为花朵散发出的芳香分子运动速度加快，说明当时周边的气温突然 （填“升高”“降低”或“不变")，属于 （填“扩散"或“布朗运动”)现象。
11．(多选)下列说法正确的是 ( >
A.往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，这是食盐分子做布朗运动的结果
B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置五年多，结果金和铅互相渗人，这是两种金属分子做布朗运动的结果
C.扩散现象不仅说明分子永不停息地做无规则运动，同时还说明分子间有空隙
D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于液体和固体分子间的距离
12．雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于 10\ \mum,2.5\ \mum 的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，下列叙述正确的是 （）
A.PM10表示直径小于或等于 1.0{x}10^{-6}~m 的悬浮颗粒物
B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大
13．(多选)对以下物理现象的分析正确的是 ( ）
① 从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞② 上升的水蒸气的运动③ 用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动④ 向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围扩散
A. ①②③ 属于布朗运动 B. ④ 属于扩散现象C．只有 ③ 属于布朗运动 D. ③④ 属于布朗运动
14.随着科学技术的发展，近几年来出现了许多焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等，摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反的方向旋转，同时加上很大的压力（每平方厘米加到几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了。试用学过的分子动理论知识分析摩擦焊接的原理。
3 分子运动速率分布规律
基础训练
1．(多选)历史上不少统计学家做过成千上万次抛掷硬币的试验。关于抛掷硬币的统计规律，下列说法正确的是 （）
A.抛掷次数较少时，出现正反面的比例是不确定的B.不论抛掷次数多少，出现正反面的比例各占抛掷总次数的 50% C.抛掷次数越多，出现正面(或反面)的百分率就越接近 50% D.抛一次硬币的结果纯粹是偶然的，但大量的偶然事件却会表现出一定的规律
2.（多选)密闭的恒温容器内充有同一种气体，下列说法正确的是
A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目可视为相等D.某一温度下所有气体分子的速度不会发生变化
3.学习统计学的小丽和她的几个同学在某超市对 8{:}00~10{:}00 进出超市的顾客人数进行记录，通过对若干天记录数据进行统计，发现 8{:}30~9{:}00 的人数最多，总人数中女的比男的多 20% 。下列说法正确的是 （）
A. 8:45~8:46 这 1min 内的人数一定高于其他 1min 内的人数
B．8:45时进来的一定是个女的
C．8:45时进来女的可能性大
D.某一天在 8{:}30~9{:}00 这 0.5h 内的人数一定多于其他 0.5h 内的人数
4．(多选)大量气体分子运动的特点是
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里匀速移动
B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
C.分子沿各方向运动的机会相等
D.分子的速率分布毫无规律
5．关于气体分子的速率，下列说法正确的是 ( )
A.气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大B．气体温度降低时,每个气体分子的运动速率一定都减小C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大
6．（多选)关于封闭在容器内的一定质量的气体,当温度升高时，下列说法正确的是（）
A.气体中的每个分子的速率必定增大B.有的分子的速率可能减小C．速率大的分子数目增加D.“中间多,两头少"的分布规律改变
7．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目 f(v) 与速率\mathit{\Delta}_{v} 的两条关系图线，如图所示。下列说法正确的是 （）
A．曲线I对应的温度 T_{1} 高于曲线Ⅱ对应的温度 T_{2} B.曲线I对应的温度 T_{1} 可能等于曲线Ⅱ对应的温度 T_{2} C．曲线I对应的温度 T_{1} 低于曲线Ⅱ对应的温度 T_{2} D.无法判断两曲线对应的温度关系
8．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是 C )
A.是由气体受到的重力所产生的B.是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的C．压强的大小只取决于气体质量的大小D．容器运动的速度越大,气体的压强也就越大
9．(多选)在一定温度下，某种理想气体的速率分布应该是 ( ）
A.任意两个分子速率一定不可能相等
B.速率很大和速率很小的分子数目都很少
C．每个分子速率一般都不相等，分子速率大部分集中在某个数值附近，并且随着温度的升高，这个数值变大
D.速率很大和速率很小的分子数目很多
素养提升
10.（多选）氧气分子在 0°C 和 100°C 温度下，单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是 （）
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
D.与 0°C 时相比， 100°C 时氧气分子速率出现在0~400~m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大
11．（多选)一定质量的气体,在容积不变的情况下，温度升高、压强增大,其原因是（）
A.因容器内气体分子的密度增大，气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数增加
B．因高速率的气体分子数增多，整体上分子运动更加剧烈，分子使容器壁受到的撞击更加频繁
C．温度升高时，并不是每个气体分子的速率都增大，故压强如何变化无法确定
D．温度升高时，容器壁单位面积上单位时间内受到气体分子的碰撞次数增加，每次碰撞对容器壁的平均撞击力增大
12．如图所示，元宵佳节，室外经常悬挂红灯笼烘托喜庆的气氛，若忽略空气分子间的作用力，大气压强不变。当点燃灯笼里的蜡烛燃烧一段时间后，灯笼内的空气 （）
A.分子密集程度增大
B．分子的平均动能不变
C.单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数不变D.单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数减少
13．根据热力学理论可以计算出氨气分子在 0°C 时的平均速率约为 490\ m/s ，该温度下一个标准大气压时氨气分子对单位面积器壁的单位时间的碰撞次数为 3x10^{23} 次，气体分子的平均距离约为 10^{-9}~m~ ，根据以上数据分析，说明为什么研究单个分子的运动规律是不现实的。
14.两个完全相同的圆柱形密闭容器如图所示，甲中装有与容器等容积的水，乙中充满空气，问：
（1）两容器各侧壁压强的大小及压强大小决定于哪些因素？（2）若两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受压强将怎样变化？
4 分子动能和分子势能
基础训练
1.关于物体的温度与分子动能的关系，下列说法正确的是
A.某种物体的温度为 0°C 时，说明物体中分子的平均动能为零
B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小
C.同种物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多
D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高
2.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则
A.气体分子的平均动能增大
B．气体分子的平均动能减小
C．气体分子的平均动能不变
D．条件不够,无法判定气体分子平均动能的变化
3．有一定质量的气体，其温度由 T_{1} 升高到 T_{2} ,在这过程中 ( ）
A.若气体体积膨胀，则分子平均动能可能会减少B.若气体体积保持不变，则分子的平均动能可能不变C．只有当气体体积被压缩时，分子的平均动能才会增大D.不管气体的体积如何变化，分子的平动动能总是增大的
4.根据分子运动论，物质分子之间距离为 \boldsymbol{r}_{0} 时，分子所受的斥力和引力相等。两个分子之间的距离由 r{<}r_{0} 开始向外移动，直至相距无限远的过程中：分子力的大小变化的情况是先 （填“增大"“减小"或“不变”，下同)，后 ，再
5．根据分子动理论，物质分子之间的距离为 \boldsymbol{r}_{0} 时，分子所受的斥力和引力相等。下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 （）
A．当分子间距离为 \boldsymbol{r}_{0} 时，分子具有最大势能B．当分子间距离为 \boldsymbol{r}_{0} 时,分子具有最小势能C．当分子间距离大于 r_{0} 时，分子力表现为斥力D．当分子间距离小于 \boldsymbol{r}_{0} 时，分子间距离越小，分子势能越小
6．（多选)如图所示，设有甲、乙两分子，甲固定在 O 点， \boldsymbol{r}_{0} 为其平衡位置间的距离。现在使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲 0.5r_{0} 处开始沿 x 方向运动，则 （)
A.乙分子的加速度先减小，后增大B．乙分子到达 \boldsymbol{r}_{0} 处时速度最大C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小D．乙分子在 r_{0} 处时，分子势能最小
7．若规定两个分子相距很远时，它们的分子势能为零，两个分子的距离从 10^{-8}m 开始逐渐减小，直到不能再减小的过程中 （）
A.分子势能逐渐减小，其值总是负的B.分子势能逐渐减大，其值总是正的C.分子势能先减小后增大，其值先为负，后为正D.分子势能先增大后减小，其值先为正，后为负
8．关于物体的内能，下列说法正确的是 ( )
A.机械能可以为零，但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高，物体的内能越大D. 0°C 的冰的内能与等质量的 0°C 的水的内能相等
9．（多选)下列关于物体的内能与机械能关系的叙述，正确的是
A.物体在恒力的作用下，在光滑水平面上前进一段距离，物体的机械能增加，而内能不变B.静止在同一高度的两杯质量相等的热水和冷水，机械能相同，但内能不同C.物体的机械能为零，则它的内能也为零D.由质量为 \mathbf{\Sigma}_{m} 的分子构成的物块以速度 \boldsymbol{v} 做匀速运动，分子的平均动能为 {(1)/(2)}m v^{2}
10．下列关于物体内能的说法，正确的是
A.同一个物体，运动时比静止时的内能大B. 1kg0°C 的水的内能比 1kg0°C 的冰的内能大C．静止的物体的分子平均动能为零D．物体被举得越高，其分子势能越大
素养提升
11．如图所示，甲分子固定在坐标原点 O ，乙分子沿 x 轴运动，两分子间的分子势能 E_{{p}} 与两分子间距离的关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为一 E_{{^{0}}} 。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法正确的是 （）
A.乙分子在 P 点 \scriptstyle({\boldsymbol{x}}={\boldsymbol{x}}_{2} )时，加速度最大B．乙分子在 P 点 \scriptstyle({\boldsymbol{x}}={\boldsymbol{x}}_{2} )时，其动能为 E_{{^{0}}} C．乙分子在 Q 点 \scriptstyle\left({\boldsymbol{x}}={\boldsymbol{x}}_{1}\right) )时,处于平衡状态D．乙分子的运动范围只能为 \scriptstyle x>=slant x_{2}
12.比较下列各种情况下物体内能的多少。
(1) 1kg40^{\circC} 的水与 1kg80°C 的水哪个内能多？（2） 1kg40^{\circC} 的水与 2kg40°C 的水哪个内能多？（3）一杯 100°C 的开水与一池塘常温下的水哪个内能多？（4） 1kg100°C 的水与 1kg100°C 的水蒸气哪个内能多？
13．质量相同而且温度同为 0°C 的水、冰和水蒸气，则
A.它们的分子数不同，内能不同 B．它们的分子势能不同，内能不同C．冰的分子平均动能最小,内能也最小D．水蒸气的分子平均动能最大,内能
14.比较 100°C 时， \ensuremath{18g} 的水、 \ensuremath{18g} 的水蒸气和 32g 氧气可知
A.分子数相同，分子的平均动能相同B．分子数相同，分子的势能也相同C.分子数相同，分子的平均动能不相同D．分子数不相同，分子的平均动能相同
15．下列说法正确的是
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能B.机械能大的物体内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能
D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
16．容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则容器内 （）
A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B．水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C．水的内能大于冰的内能
D.冰的内能大于水的内能
第一章检测卷
1．下列现象中，属于扩散现象的是 （
A.下雪时，漫天的雪花飞舞B.擦黑板时，粉笔末飞扬C.煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚D.玫瑰花盛开时,香气袭人
2．下列关于分子热运动和热现象的说法中，正确的是
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量 100°C 的水变成 100°C 的水蒸气，其分子平均动能增加C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
3．下列各现象中解释正确的是 （ ）
A.用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B.在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D.把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的
4．下列关于热运动的说法中，正确的是
A. 0°C 的物体中的分子不做无规则运动
B.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动
C.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子都在做无规则的热运动
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
5．(多选)墨滴人水,扩而散之，徐徐混匀。下列关于该现象的分析正确的是
A.能混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B.混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
6．关于分子动理论，下列说法正确的是 C >
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间的作用力的大小随分子间距离的变化而变化
D.分子间的作用力随分子间距增大而增大
7.（多选)关于气体的内能，下列说法正确的是 （ >
A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B.气体温度不变，整体运动速度越大,其内能越大
C.一定量的某种理想气体(不计分子力)的内能只与温度有关
D．一定量的某种理想气体(不计分子力)在等压膨胀过程中，内能一定增加
8．1859年，麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标 \scriptstyle{\boldsymbol{v}} 表示分子速率，纵坐标 f(v) 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是（）
9．如图所示是氧气分子在不同温度( 0^{\circC} 和 100°C )下的速率分布，由图可得 ? 1
A.同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间大，两头小"的分布规律
B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
10．(多选)下列说法正确的是 C >
A.在 10°C 时，一个氧气分子的分子动能为 E_{^k} ,当温度升高到 20°C 时，这个分子的分子动能为 E_{k}^{\prime} ,则一定有 {E_{\v{k}}}^{\prime}{>}{E_{\v{k}}}
B.在 10°C 时，每一个氧气分子的速率相同
C.在 10°C 时,氧气分子平均速率为 \overline{{v}}_{1} ,氢气分子平均速率为 \overline{{v}}_{2} ，则 \overline{{v}}_{1}<\overline{{v}}_{2}
D.在任何温度下，各种气体分子的平均速度都为零
11．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中 f(v) 表示 \scriptstyle{\boldsymbol{v}} 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为 T_{~I~},T_{~I~},T_{~I~} ，则 （ ）
A. T_{I}{>}T_{II}{>}T_{II}
B. T_{\parallel}{>}T_{\parallel}{>}T_{~I~}
C. T_{\parallel}>T_{~I~},T_{\parallel}>T_{\parallel}
D. T_{~I~}{=}T_{~II}{=}T_{~II}
12．一定质量的理想气体在升温过程中 ( >
A.分子平均势能减小 B.每个分子速率都增大C．分子平均动能增大 D.分子间作用力先增大后减小
13.在观察布朗运动时，从微粒在 \scriptstyle a 点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置,得到 it{b}_{\mathbf{λ}x\mathbf{\boldsymbol{c}}\setminus d_{\mathbf{λ}x\mathbf{\boldsymbol{e}}\setminus f_{\mathbf{λ}* g}}} 等点，然后用直线依次连接，如图所示。下列说法正确的是 （）
A.图中记录的是分子无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C．微粒在 75s末时的位置一定在 c d 的中点
D.微粒在75s末时的位置可能在cd连接以外的某一点
14．下列说法正确的是 （ ）
A.用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用B.温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减少后增加D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小
15．（多选)下列有关分子动理论的认识中，正确的是 ( >
A.分子间距离减小时分子势能一定减小
B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
D. _{100g} 水的内能比 _{100~g~} 冰的内能大
16．(多选)气缸内封入一定质量的气体，若使其减小体积，降低温度。关于压强变化的判断，下列说法正确的是 （）
A．一定增大 B．一定减小C.可能增大，也可能减小 D．可能不变
17．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是 （ >
A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
18．某同学在“用油膜法估测分子的大小"的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于（）
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算
D.求每滴溶液的体积时， 1mL 的溶液的滴数多记了10滴
19．我国已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5\ \mum 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面，吸入后对人体会形成危害。矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成 PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中，正确的是 （）
A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D.PM2.5必然有内能
20．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力 F 和分子势能 E_{{p}} 随分子间距离 \boldsymbol{r} 变化关系的图线是 （）
21．在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中,与分子平均动能有关的量是 ；与分子势能直接有关的量是 ;与物体内能有关的量是 ；联系微观量和宏观量的桥梁是
22．如图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。比较两张图片可知：若水温相同，（填“甲"或“乙”，下同)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同， 中水分子的热运动较剧烈。
23．在课本上粗测油酸分子大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每 1000{~mL} 溶液中有纯油酸 1mL ,用注射器量得 1mL 上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛有水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示。图中正方形小方格的边长为 1cm ，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL,油酸膜的面积是 cm^{2} ,根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。
24．科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为 66~kg/mol ,其分子可视为半径为 3x10^{-9}~m~ 的球，已知阿伏加德罗常数为 6.0x 10^{23}\ mol^{-1} 。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)
25.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出水的体积V{=}1.0{x}10^{3}~cm^{3} 。已知水的密度 \rho{=}1.0{x}10^{3}\kg/m^{3} 、摩尔质量 M{=}1.8{x}10^{-2}~kg/mol ，阿伏加德罗常数 N_{A}{=}6.0{x}10^{23}~mol^{-1} 。求：(结果均保留一位有效数字)
（1）该水中含有水分子的总数 N 。
（2）一个水分子的直径 d 。
参考答案与解析
第一章 分子动理论
1．分子动理论的基本内容
1．B【解析】地球半径为 6400~km ，一般苹果直径为 5~6~cm ，根据比例尺计算得分子直径为d=- d=(5x10^{-4})/(6.4x10^{6)}{\approx}10^{-10}~m. 。
2.B【解析】 1\ nm{=}10^{-9}\ m ,则边长为 1nm 的立方体的体积 V{=}(10^{-9})^{3}~m^{3}{=}10^{-27}~m^{3} ;将液态氢分子看成边长为 10^{-10}~m~ 的小立方体,则每个氢分子的体积 V_{\circ}=(10^{-10})^{3}~m^{3}= 10^{-30}~m^{3} ,所以可容纳的液态氢分子的个数 N=(V)/(V_{0)}{=}10^{3} 个，液态氢分子可认为分子是紧挨着的,其空隙可忽略,故B正确。对此题而言,建立立方体模型比球形模型运算更简洁。
3．A【解析】在标准状况下， 1mol 氢气的体积为22.4L,则每个氢气分子占据的体积 V_{0}= N=6.02×10m²=3.72×10-㎡m，按立方体估算，则每个氢气分子占据体积的边长L=sqrt[3]{V_{0}}=sqrt[3]{3.72x10^{-26}}m{\approx}3.3{x}10^{-9}m 故选A。
4.ACD【解析】温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应，故B错误、C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确。
5.BD【解析】布朗运动的研究对象是固体小颗粒,而不是液体分子，故A错误；影响布朗运动的因素是温度和微粒大小，温度越高、微粒越小,布朗运动就越明显，故B正确;布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用的不平衡而引起的，不是由于液体各部分的温度不同而引起的，故C错误、D正确。
6．C【解析】图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线，不是粉笔末的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故A、B错误；图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则的，分子的运动是无规则的，故C正确、D错误。
7.D【解析】布朗运动是悬浮颗粒受液体分子撞击的不平衡造成的，微粒越小，同一时刻来自不同方向撞击的分子数就越少，撞击效果就越不平衡，微粒质量越小，运动状态也越容
易改变，故D正确。
8．AC【解析】乙分子从 r_{3} 到 \boldsymbol{r}_{1} 过程中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，A、C正确；乙分子从 r_{3} 到 \boldsymbol{r}_{1} 过程中两分子间的分子力一直表现为引力，B错误；乙分子从 \boldsymbol{r}_{3} 到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先增大后减小再增大,D错误。
9.AD【解析】水是液体、铁棒是固体，正常情况下它们分子之间的距离都为 \boldsymbol{r}_{0} ，分子间的引力和斥力恰好平衡，当水被压缩时，分子间距离由 \boldsymbol{r}_{0} 略微减小，分子间斥力大于引力，分子力表现为斥力，其效果是水的体积很难被压缩，当用力拉铁棒两端时，铁棒发生很小的形变，分子间距离由 \boldsymbol{r}_{0} 略微增大，分子间引力大于斥力，分子力表现为引力，其效果为铁棒没有断，所以A、D正确；气体分子由于永不停息地做无规则运动，能够到达容器内的任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于 \boldsymbol{r}_{0} ，分子间几乎无作用力,所以B错误;抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气压力对球的作用,所以C错误。
10．升高扩散【解析】诗句中“花气袭人"说明发生了扩散现象，而造成扩散加快的直接原因是“骤暖”，即气温突然升高造成的，从物理学的角度看就是当周围气温升高时，花香扩散加剧。
11．CD【解析】盐分子在水中的运动是扩散现象而非布朗运动；铅块和金块的分子彼此进入对方的现象也是扩散现象而非布朗运动，A、B错误；扩散现象的本质是分子彼此进入对方，说明分子间存在空隙，而造成这种结果的原因是分子在永不停息地做无规则运动，C正确；气体由于分子间距离很大，分子间的作用力很小，基本可以忽略不计，所以容易压缩，而固体、液体分子间距离小，当受挤压时，分子间表现的斥力很大，所以不易被压缩,D正确。
12.C【解析】PM10颗粒物的直径小于或等于 10x10^{-6}~m{=}1.0x10^{-5}~m,A 错误；PM10受到空气分子作用力的合力总是在不停地变化，并不一定始终大于重力，B错误;PM10和大悬浮颗粒物受到空气分子不停地碰撞做无规则运动，符合布朗运动的条件，C正确；根据材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大,D错误。
13．BC【解析】扩散现象是指不同物质分子彼此进入对方的现象，而布朗运动是指固体小颗粒的无规则运动，观察布朗运动必须在高倍显微镜下，肉眼看到的颗粒不属于做布朗运动的颗粒。由以上分析可判断B、C正确。
14．摩擦焊接是利用了分子引力的作用。当焊接的两个物体的接触面朝相反的方向高速旋转时，又施加上很大的压力，就可以使两接触面上大量分子间的距离达到或接近 \boldsymbol{r}_{0} ，从而使两个接触面瞬间焊接在一起。
3.分子运动速率分布规律
1．ACD【解析】统计规律对少量的实验结果没有意义，对大量的实验统计才有意义，以抛硬币为例，少量实验组结果无法预测,大量的实验组则正面反面各占 50% ,故选 A、C、D。
2.BC【解析】具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少"的统计分布规律,A错误；由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，B正确、D错误；虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律，由于分子数目巨大，某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，C正确。
3.C【解析】统计规律是对大量实验组的整体性预测，只能对每个实验组实验结果的可能性大小进行预测，无法对每个单独的实验组无法精准预测，故选C。
4.ABC【解析】由于气体分子间的距离比较大,所以分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里匀速移动，A正确；分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动，B正确；分子沿各方向运动的机会均相等，C正确；气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”特点，D错误。
5.C【解析】气体分子的运动与温度有关，当温度升高时，平均速率变大，当温度降低时，平均速率变小，但对于某个分子的运动，无法估计，故选C。
6.BC【解析】对每个分子无法判断速率的变化，A错误、B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多，两头少"的分布规律不会变化,D错误。
7.C【解析】由于对一定质量的气体,当温度升高时，速率增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动,且峰值变小,由此可知曲线Ⅱ对应的温度 T_{2} 一定高于曲线工所对应的温度 T_{1} ，故C正确。
8．B【解析】气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的，它与气体分子每次碰撞的动量改变量有关，与单位时间内碰撞的次数有关，所以与气体的平均动能和单位体积中的分子数目有关(与气体的整体机械运动无关)，所以，只有B正确。
9.BC【解析】本题考查理想气体的速率分布规律，解决本题的关键是要熟知气体分子速率分布曲线，由麦克斯韦气体分子速率分布规律知，气体分子速率大部分集中在某个数值附近，速率很大和速率很小的分子数目都很少，所以B、C正确。
10．AB【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为 0°C ，实线是 100°C 对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，与 0°C 时相比， 100°C 时氧气分子速率出现在 0~400~m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较小，曲线围城的面积较
小,所以A、B正确。
11．BD【解析】一定质量的气体,在容积不变的情况下，分子数密度不变，温度升高，分子的平均动能增大，根据动量定理可知分子撞击器壁的平均作用力增大，压强变大，故B、D正确；温度升高时，并不是每个气体分子的速率都增加，单体整体的平均动能增加,故压强变大，C错误。
12.D【解析】根据气体压强的微观解释可知，气体压强与平均动能和分子数密度有关,因为内部压强不变,而温度升高，分子平均动能增大,所以分子数密度减小,A、B错误；灯笼内的空气压强不变，体积始终等于灯笼的容积不变，C错误；因为分子数密度变小，所以单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数减少，D正确。
13．因为分子运动的速率大，分子间的碰撞频繁，分子速度方向极易变化，单个分子的运动规律根本无法研究，所以不现实。
14．（1）对于甲装置,水产生的压强由 \scriptstyle{p=\rho g h} 决定,水对上壁压强为0,对容器底压强最大，侧壁压强自上而下由小变大；对于乙容器，各处器壁上的压强均相等，其大小决定于气体的温度和气体分子的密集程度。（2）甲容器做自由落体运动，处于完全失重状态，器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动，器壁各处的压强不发生变化。
4．分子动能和分子势能
1．C【解析】温度是分子平均动能的标志，温度为 0°C 时，物体中分子的平均动能并非为零，因为分子无规则运动不会停止，A错误；温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子动能都减小，B错误；物体温度升高时，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多，C正确；物体的运动速度增大，宏观机械能(动能)增大，但物体内分子的热运动不一定加剧，温度不一定升高，D错误。
2.A【解析】压强有分子数密度和分子平均动能决定，压强不变，体积变大，分子数密度减小，故分子平均动能变大，A正确。
3．D【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子平均动能变大,故D正确。
4．减小增大减小
5.B【解析】根据分子力做功判断分子势能的变化,分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功，分子势能增加； r>r_{0} ，分子力表现为引力， r{<}r_{0} ，分子力表现为斥力，当 \boldsymbol{r} 从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当 \boldsymbol{r} 减小到 r_{0} 继续减小，分子力做负功，分子势能增加,所以在 \boldsymbol{r}_{0} 处有最小势能，在 r>r_{0} 时， \boldsymbol{r} 越大，分子势能越大，在 r{<}r_{0} 时， \boldsymbol{r} 越小,分子势能越大。故A、C、D错误，B正确。
6.BD【解析】从分子力随分子间距的变化曲线可以看出从 0.5r_{0} 处到 \boldsymbol{r}_{0} 处分子力减小，加速度也就减小，从 r_{~0~} 处到无穷远处分子力先增大后减小，所以A错误；从 0.5r_{0} 处到 \boldsymbol{r}_{0} 处乙分子受到分子力向右表现为斥力，做向右的加速运动，通过 \boldsymbol{r}_{0} 处后受到分子力向左表现为引力，做向右的减速运动，在 \boldsymbol{r}_{0} 处加速度 a=0 ,速度最大，所以B正确；当通过 \boldsymbol{r}_{0} 后分子力做负功，分子的势能增大，C错误；从 0.5r_{0} 到 \boldsymbol{r}_{0} 处分子力做正功，分子的势能减小，通过 \boldsymbol{r}_{0} 后，分子力做负功，分子的势能增大，故分子在 \boldsymbol{r}_{0} 处的势能最小，D正确。
7.C【解析】开始时分子之间距离大于 \boldsymbol{r}_{0} ，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于 \boldsymbol{r}_{0} 时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，因此根据分子力做功情况可以分析分子势能的变化，故选C。
8．A【解析】机械能是宏观能量，可以为零，而物体内的分子在永不停息地做无规则运动，且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零，A正确；物体的内能与物质的量、温度和体积及物态有关，B、C、D错误。
9.AB【解析】物体由于恒力做功,机械能增加,由于不存在摩擦力,所以内能不变,A正确；静止在同一高度的两杯质量相同的热水和冷水,重力势能 mgh 相同,动能 {(1)/(2)}m v^{2} 相同(均为零),所以机械能是相等的，但由于温度不同，因而内能不同,B正确，C、D明显地混淆了内能和机械能的概念。
10．B【解析】物体的内能与其宏观运动状态无关,A错误； 1kg0^{\circC} 的水变成 1kg0^{\circC} 的冰要放出热量，故 1kg0^{\circC} 的水的内能大，B正确；静止的物体的动能为零，但分子在永不停息地运动，其分子平均动能不为零，同理被举高的物体，势能增加，但其体积不变，分子势能不变，C、D错误。
11.B【解析】由图像可知，乙分子在 P 点 \scriptstyle\left({x}=x_{2}\right) )时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误；乙分子在 P 点( {\bf\Phi}_{(x=x_{2}} )时，其分子势能为一 E_{{°}} ，由两分子所具有的总能量为0，可知其分子动能为 E_{{^{0}}} ,故B正确；乙分子在 Q 点 {\bf\Phi}_{(x=x_{1}} )时，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故选项C错误；当乙分子运动至 Q 点（ \scriptstyle*_{x}=x_{1} )时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为 \scriptstyle x>=slant x_{1} ,故D错误。
12.（1）两者质量一样，同种物质，所以分子数目一样，而 80°C 的水比 40°C 的水的水分子平均动能大,若不考虑水的膨胀引起的体积微小变化,则 1kg 的 80°C 的水的内能多。（2） 1kg 的 40°C 的水和 2~kg 的 40°C 的水比较， 2~kg 的 40°C 的水内能多，因为后者分子数目多。（3）虽然 100°C 的开水的水分子平均动能较大，但池塘的水的分子数比一杯水的分子数多得多，故一池塘常温下的水的内能比一杯 100°C 的开水的内能多。
（4）它们的质量相等，因而所含分子数相等，分子的平均动能也相同，但 100°C 的水蒸气分子势能比 100°C 的水的分子势能大，故 1kg 的 100°C 的水蒸气的内能比 1kg 的100°C 的水的内能多。
13．B【解析】质量相同的水、冰和水蒸气均为水分子，故分子数目一样多，温度相同，分子平均动能相同,A、C、D错误;分子间距不同故分子势能不同,因此内能不同,B正确。
14.A【解析 ±b{118~g} 的水、 \boldsymbol{18}g 的水蒸气和 32{g} 氧气都是1摩尔，故分子数相同，温度相同分子平均动能相同，但是分子间距不同故分子势能不同，故选A。
15.A【解析】任何状态下处于任何位置的物体都具有内能(绝对零度不可达)，故A正确；机械能与分子热运动对应的内容无关，故B、C、D错误。
16.C【解析】冰水混合物的温度为 0°C ，故两者温度相同分子平均动能相同，但是冰融化成水要吸收热量，故水的内能大于冰的内能，故C正确。
第二章 气体、固体和液体
1．温度和温标
1．几何性质力学性质 热学性质 平衡态
2．A【解析】要确定一定质量气体的状态，需要几何参量(体积V)、力学参量(压强 \boldsymbol{\mathbf{\mathit{\Sigma}}}_{P} )和热学参量(温度 T )，故选 \AA 。
3.AB【解析】系统处于平衡态时，其状态参量稳定不变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在 0°C 环境中,其温度、压强、体积都不再变化,是平衡态，故A、B正确；突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不是平衡态，C错误；开空调2分钟内教室中的气体温度、体积均要变化，故其不是平衡态，D错误。
4.BCD【解析】热平衡的系统都具有相同的状态参量—温度,故A错误、C正确；由热平衡定律，若物体与 A 处于热平衡，它同时也与 B 达到热平衡，则 A 的温度使等于 B 的温度,这也是温度计用来测量温度的基本原理,故B、D项正确;量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计跟身体达到热平衡。
5．ACD【解析】热平衡的系统都具有相同的状态参量是温度，故C、D正确;系统各部分的温度和压强都相同的状态才是平衡态，故A正确、B错误。
6.D【解析】热力学温度和摄氏温度的大小关系式为 T=273.15+t ，所以 0°C 对应273.15K，而0K对应的一 273.15°C ，故A、B错误；摄氏温度与热力学温度的差别为所选
10.C【解析 {±b{\1}}α 粒子是 ^4_{2}He ，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，可知反 α 粒子为 ^{4}_{-2}He ,故C正确。
11．AD【解析】核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒,可知A正确；中微子不是中子,B错误；质子数相同,中子数不同的元素为同位素，C错误；根据1原子质量单位(u)相当于931.5MeV 的能量，则 \Delta E=\Delta mx931.5MeV=(36.95691+0.00055-36.95658)x 931.5MeV{\approx}0.82MeV,D 正确。
12．ABC【解析】质量数等于质子数和中子数之和,母核的质子数减少1个但中子数增加1个,说明母核质量数等于子核的质量数,A正确；母核失去了一个质子变成子核,因此电荷数大于子核的电荷数，故B正确；一个静止的原子核,动量为零，发生“轨道电子俘获”，系统动量守恒仍为零，所以子核的动量与中微子的动量大小相同，方向相反，C正确；子核和中微子动量大小相等，动量和动能关系为 E_{k}{=}(\boldsymbol{\phi}^{2})/(2m) -因子核质量大,所以子核的动能小于中微子的动能，D错误。
13.（1）A （2） 8.2x10^{-14} 遵循动量守恒 (3) λ_{n}<λ e【解析】（1）发生核反应前后，粒子的质量数和电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷都是O,A正确。
（2）产生的能量是由于质量亏损，两个电子转变为两个光子之后,质量变为零，则 E= △mc²,故一个光子的能量为 (E)/(2) ，代入数据得 (E)/(2)\approx8.2x10^{-14} J;正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，因为此过程遵循动量守恒定律，故如果只产生一个光子是不可能的。
（3）物质波的波长为 λ{=}(h)/(\rho) ,由 \scriptstyle{p={√(2m E_{\scriptscriptstylek)}}} ,因为 m_{n}{>}m_{e} ,所以 \smash{\phi_{n}>_{P_{e}}} ,故 lambda_{n}<λ 。
第一章检测卷
1.D【解析】下雪时，漫天飞舞的雪花，是雪花的运动，属于机械运动，A错误；擦黑板时，粉笔灰四处飞扬，属于机械运动，B错误；米粒在水中翻滚，是米粒的运动，不是分子运动，不属于扩散现象，C错误；花香四溢是香气分子在运动，属于扩散现象，D正确。
2.C【解析】气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果，A错误； 100°C 的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变,所以B错误;根据内能的定义可知C正确；如果气体的温度升高，分子的平均动能增大,热运动的平均速率也增大,这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一定都增加，故D错误。
3.B【解析】手捏面包，面包体积变小，是说明面包颗粒之间有间隙，而不是分子间有间隙，故A错误；B、C都是扩散现象;D中做布朗运动的是碳颗粒(即多个碳分子的集结体)而不是碳分子。故选B。
4.C【解析】分子的热运动永不停息，因此 0°C 的物体中的分子仍做无规则运动，A错误；虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则运动，故B错误；扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，C正确；热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观运动状态没有关系,D错误。
5.BC【解析】碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，不是由于碳粒受重力作用，故A错误；混合均匀的过程中，水分子做无规则的运动，碳粒的布朗运动也是做无规则运动，故B正确；当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现得越强，即布朗运动越显著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速，故C正确；墨汁的扩散运动是由于微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，故D错误。
6.C【解析】气体扩散的快慢与温度有关，温度越高扩散越厉害，A错误；布朗运动是固体颗粒的运动，B错误；分子间的作用力的大小与分子间距离有关，当距离小于 \boldsymbol{r}_{0} 时，随着距离增加而减小，故C正确、D错误。
7.CD【解析】质量和温度都相同的气体，分子平均动能相同，但分子数未必相同，再者若有分子力(分子势能存在)，无法判断分子势能的大小，故内能无法判断，A错误；气体温度不变，平均动能不变，与整体运动速度无关，故B错误；一定量的某种理想气体（不计分子力),分子数确定，则气体的内能只与温度有关，C正确；一定量的某种理想气体(不计分子力)在等压膨胀过程中，体积变大，分子数密度减小,若压强不变，温度必定升高，故内能一定增加,D正确。
8．D【解析】由于纵坐标 f(v) 表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，故不可能为负值，A、B错误；分子总在永不停息的运动，故不运动的分子数为零，故C错误、D正确。
9.A【解析】同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少"的分布规律，A正确；温度升高分子平均动能增大,并不是每个分子速率都变大,B错误；随着温度的升高，分子平均动能增大，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，C、D错误。
10．CD【解析】单个分子的动能、速率是随时变化的，因而是没有意义的，温度是大量分子做热运动时分子平均动能的标志，对个别分子也是没有意义的，故A、B错误；氧气与氢气温度相同，分子平均动能相等 \overline{{E}}_{kl}=\overline{{E}}_{k2} ，又因 m_{1}>m_{2} ，则 \overline{{v}}_{1}<\overline{{v}}_{2} ,C正确；速度是矢量，大量气体分子向各个方向运动的机会均等，所有分子的速度矢量和为零，故任何温度下，气体分子的平均速度都为零，故D正确。
11.B【解析】温度是气体分子平均动能的标志，由图像可以看出，大量分子的平均速率\overline{{v}}_{\mathbb{I}}>_{v_{up I}}^{-}>_{v_{up I}}^{-} ，因为是同种气体，则 E_{kII}{>}E_{kII}{>}E_{kI} ,所以B正确，A、C、D错误。
12.C【解析】一定质量的理想气体，分子势能不计，故A错误；在升温过程中,分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能增大，故B错误、C正确；理想气体的气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计的气体，故D错误。
13.D【解析】图中记录的是每隔 30~s 微粒位置的连线，不是微粒运动的轨迹，也不是分子的无规则运动,而是微粒的无规则运动，故A、B错误；微粒做布朗运动，它在任意一小段时间内的运动都是无规则的，题中观察到的各点，只是某一时刻微粒所在的位置，在两个位置所对应的时间间隔内微粒并不一定沿直线运动，故D正确、C错误。
14.C【解析】用气筒打气需外力做功，是因为气体压强增大的缘故，故A错误；布朗运动显著，说明液体分子热运动剧烈，故B错误；相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减少后增加，分子间引力先增加后减小再增加，故C正确、D错误。
15.BD【解析】分子间距离减小时分子势能可能增加,A错误；温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，B正确；温度越高，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例越大，C错误； _{100g} 水放出热量才能变成冰，故D正确。
16．CD【解析】一定质量的气体,若使其减小体积，降低温度，体积减小分子数密度增加，温度降低分子的平均动能减小，故压强变化无法判断，C、D正确。
17．ACD【解析】扩散是分子热运动，热运动温度越高越剧烈，扩散进行得越快，A正确；扩散现象是一种自发的运动不是化学反应，B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D正确。
18.A【解析】油酸分子直径 d=(V)/(S) ,计算结果明显偏大,可能是 V 取大了或 S 取小了,油酸未完全散开，所测 S 偏小， d 偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错误；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使 s 变大， d 变小，C错误；若求每滴溶液的体积时， 1mL 的溶液的滴数多记了10滴，使 V 变小， d 变小,D错误。
19.D【解析】PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误;PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C错误；PM2.5内部的热运动不可能停止,故PM2.5必然有内能，D正确。
20.B【解析】当 r{<}r_{0} 时，分子力表现为斥力，随分子间距离 \boldsymbol{r} 增大，分子势能 E_{{p}} 减小；当r>r_{0} 时，分子力表现为引力，随分子间距离 \boldsymbol{r} 增大，分子势能 E_{{p}} 增大；当 {\boldsymbol{r}}={\boldsymbol{r}}_{0} 时，分子力为零，此时分子势能最小，故B正确。
21．温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数【解析】与分子平均动能有关的量是温度；与分子势能直接有关的量是体积；与物体内能有关的量是体积、温度、质量；联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数。
22．甲乙【解析】温度相同，颗粒越大，布朗运动越不明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，温度越高，布朗运动越明显，故乙中水分子的热运动较剧烈。
23. 5x{10}^{-6} 65 7.7x10^{-10}
【解析】1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积 V{=}{(1)/(200{x)1\ 000}}\ mL{=}5{x}10^{-6}\ mL 边长为 1cm ,则每一格就是 1{cm}^{2} ,估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出65格，则油酸薄膜面积 S{=}65~cm^{2} ;由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径 d{=}(V)/(S){=}7.7{x}10^{-10}~m. 。
24. 1x10^{3}~kg/m^{3} （或 5x10^{2}~{kg/m^{3}},5x10^{2}~1x10^{3}~{kg/m^{3}} 都算对)
【解析】摩尔体积 V{=}(4)/(3){π}r^{3}N_{A}| 或 V{=}(2r)^{3}{N_{A}}] ，
由密度 \rho{=}(M)/(V) 解得 \rho{=}(3M)/(4π r^{3)N_{A}} 或p \rho{=}(M)/(8r^{3)N_{A}}\big)
代人数据得 \rho{=}1{x}10^{3}\kg/m^{3} （或 \rho{=}5{x}10^{2}\kg/m^{3},5{x}10^{2}~1{x}10^{3}\kg/m^{3} 都算对)。
25.(1) 3x10^{25} 个 (2) 4x10^{-10} m
【解析】（1）水的摩尔体积为 V_{0}{=}(M)/(\rho){=}(1.8{x}10^{-2})/(1.0{x)10^{3}}\ m^{3}/mol{=}1.8{x}10^{-5}\ m^{3}/mol, 水分子数 N=(V N_{A})/(V_{0)}{=}{=}(1.\ 0x10^{3}x10^{-6}x6.\ 0x10^{23})/(1.\ 8x10^{-5)}{\approx}3x10^{25} 个。
（2）建立水分子的球模型，设其直径为 d ,每个水分子的体积 (V_{0})/(N_{A)} 则有 (V_{{\scriptsize~0}})/(N_{{\scriptsize~A)}}{=}(1)/(6)π d^{3} 故水分子直径 d=sqrt[3]{(6V_{0})/(π N_{A)}}=sqrt[3]{(6x1.8x10^{-5})/(3.14x6.0x10^{23)}}\ m{=}4x10^{-10}\ m\circ
第二章检测卷
1．AD【解析】因为这种材料属于非晶体,因此在物理性质上具有各向同性,没有固定的熔
