第1章 分子动理论 B卷(课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

高中物理 选择性必修 第三册 第一章　分子动理论(B卷) (时间：45分钟　满分：100分)　 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 爽身粉(或石膏粉) 2×10-5 4.3×10-10 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间   第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 答案　(1)2×10-8 m　(2)200 第一章　分子动理论(B卷) 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第三册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 一、单项选择题(本题有8小题，每小题4分，共32分) 1.国家速滑馆(又名“冰丝带”)是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆，为确保运动项目的顺利完成，需要对场馆内降温。若将场馆内的空气看成理想气体，已知降温前场馆内、外的温度均为7 ℃，降温后场馆内温度为-8 ℃，该过程中场馆内气体压强不变。以下说法正确的是 (　　) A.场馆内空气分子平均动能不变 B.场馆内所有空气分子的分子动能都减小 C.场馆内平均每个分子对冰面的撞击力不变 D.场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多 解析　场馆内温度降低，场馆内空气分子平均动能减小，但并不是场馆内所有空气分子的分子动能都减小，A、B两项错误；场馆内温度降低，场馆内空气分子平均动能减小，单个分子对冰面的撞击作用力变小，由于场馆内气体压强不变，根据气体压强微观意义可知，场馆内部单位时间内空气分子与冰面碰撞次数增多，C项错误，D项正确。 答案　D 答案与解析 2.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.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的大小不同 B.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动 C.属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引 D.属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中 解析　扩散现象是指物质相互接触，物质的分子彼此进入对方的现象，是分子无规则运动的体现，B项正确。 答案　B 答案与解析 3.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，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。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分别表示直径小于或等于10 μm、2.5 μm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，以下叙述正确的是 (　　) A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物 B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终等于其受到的重力 C.PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大 D.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 解析　PM10表示直径小于或等于10 μm=10-5 m的悬浮颗粒，故A项错误；PM10、PM2.5是直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物，在空气分子作用力的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终等于其受到的重力，所以PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动，PM10、PM2.5的浓度随高度的增加略有减小，故B、C两项错误，D项正确。 答案　D 答案与解析 4.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定) (　　) A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的 B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的 C.甲容器中pA>pB，乙容器中pC=pD D.当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大 解析　甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B两项错误；液体的压强p=ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故pC=pD，C项正确；当温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D项错误。 答案　C 答案与解析 5. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，则下列选项中的图分别表示乙分子的速度v、加速度a、势能Ep、动能Ek与两分子间距离x的关系，其中大致正确的是 (　　) 解析　乙分子的运动方向始终不变，故A项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙分子的加速度等于0，故B项正确；乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以C图中不可能出现横轴上方那一部分，故C项错误；分子动能不可能为负值，故D项错误。 答案　B 答案与解析 6.目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术，实验发现，当水深超过2 500 m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=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 (　　) A. B. C. D. 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=NA=NA，二氧化碳气体变成硬胶体后，可以看成是分子一个个紧密排列在一起，其体积为V'=N·πD3=，A项正确。 答案　A 答案与解析 7.下列说法正确的是 (　　) A.一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子势能不变 B.分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高 C.温度相同的氧气和氢气，氢气的内能一定大 D.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 解析　一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，吸收热量内能增加，由于温度不变分子平均动能不变，则分子势能增加，A项错误；温度是分子平均动能的标志，由于不确定分子质量关系，所以分子平均速率大的物体的分子平均动能不一定大，温度不一定高，B项错误；温度相同的氧气和氢气，分子平均动能相同，但不知道分子总数，不能判断氢气的内能一定大，故C项错误；一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和，故D项正确。 答案　D 答案与解析 8.甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是 (　　) A.乙分子在P点时加速度不为0 B.乙分子在Q点时分子势能最小 C.乙分子在Q点时处于平衡状态 D.乙分子在P点时动能最大 解析　由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，A项错误；乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，B项错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为0，故不处于平衡状态，C项错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，D项正确。 答案　D 答案与解析 二、多项选择题(本题有4小题，每小题6分，共24分) 9.在研究热现象时，我们可以采用统计方法，这是因为 (　　) A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B.个别分子的运动不具有规律性 C.在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的 D.在一定温度下，大量分子的速率分布随时间而变化 解析　在研究热现象时，单个分子的运动具有无规则的特征，但大量的分子却满足统计规律，B、C两项正确。 答案　BC 答案与解析 10.下列说法正确的是 (　　) A.只要温度相同，任何物体的分子平均动能都相同 B.分子动能指的是由于分子定向移动而具有的动能 C.100个分子动能和势能的总和就是这100个分子的内能 D.温度高的物体分子平均速率大于温度低的同种物质组成的物体分子平均速率 解析　温度是分子平均动能的标志，温度相同，则物体分子的平均动能相同，A项正确；分子动能是由于分子做无规则运动而具有的动能，B项错误；物体内能是对大量分子而言的，对于100个分子而言毫无意义，C项错误；若组成物体的物质相同，温度高的物体分子平均速率大，D项正确。 答案　AD 答案与解析 11.如图，用温度计测量质量已知的甲、乙、丙三杯水的温度，根据测量结果可以知道 (　　) A.甲杯中水的内能最少 B.甲、乙杯中水的内能一样多 C.丙杯中水分子的平均动能最大 D.甲杯中水分子的平均动能小于乙杯中水分子的平均动能 解析　根据定义，物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫作物体的内能，所以，物体的内能与物质的量、温度、体积有关，甲、乙比较，温度相同，乙的物质量多，乙的内能大于甲的内能，乙与丙比较，物质的量相同，但丙的温度高，所以丙的内能大，三者比较，丙的内能最大，甲的内能最少，A项正确，B项错误；分子的平均动能与温度有关，丙的温度最高，丙中水分子的平均动能最大，C项正确；甲、乙的温度相同，水分子的平均动能相同，D项错误。 答案　AC 答案与解析 12.“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有——远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法正确的是 (　　) A.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动 B.悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 C.扩散现象不是化学反应的结果，而是由重力作用引起的 D.扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显 解析　布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，A项正确；悬浮在液体中的颗粒越大，碰撞的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，B项错误；扩散现象是由分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，也不是重力作用引起的，C项错误；扩散现象与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，D项正确。 答案　AD 答案与解析 三、非选择题(本题有3题，其中13题12分，14题14分，15题18分) 13.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500 mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1 mL； ③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将　　 　　 均匀地撒在水面上；  ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20 mm。根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③中应填写：　 　　 　　　　　。  (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是　　　　　　 mL。  (3)油酸分子直径是　　　　　　 m(保留两位有效数字)。  解析　(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒爽身粉或石膏粉。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'== mL=2×10-5 mL。 (3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据方格数大约为115个，故面积S=115×20×20 mm2=4.6×104 mm2，油酸分子直径d== mm≈4.3×10-7 mm=4.3×10-10 m。 14.地球表面覆盖着一层大气，我们就生活在大气“海洋”的底部，感受着来自大气的压强。已知大气压强是由于大气的重力而产生的，我校物理兴趣小组的同学，通过查找资料知道：大气层厚度为h，比地球半径小得多。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球表面附近的大气压为p0，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，试求： (1)地球表面覆盖的大气层的总质量m； (2)地球表面大气层的分子数n。 解析　(1)地球的表面积为S=4πR2， 地球表面大气的重力与大气压力大小相等，即有 mg=p0S， 所以大气的总质量m=。 (2)地球表面大气层的分子数为 n=NA=。 15.为保证环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源。在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为8 m/s，导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用时t=1.5 min。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a=100 m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积V=1.44×10-3 m3，求： (1)该厚油层的平均厚度D。 (2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍。(已知油分子的直径约为10-10 m) 解析　(1)油层长度L=vt=8×90 m=720 m， 则油层厚度D== m=2×10-8 m。 (2)n===200。 $$