第1章 分子动理论 A卷 基础巩固卷-【学而思·高中同步双测卷】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册测试卷（人教版2019）

第一部分 章末过关检测卷 第一章分子动理论 A卷 基础巩固卷 (时间：75分钟 满分：100分) 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分， 4.关于分子的质量，下列说法中正确的是() 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 A.质量相同的任何物质，其分子的质量一定相同 要求的。 B.摩尔数相同的物质，分子的质量一定相同 1.布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象， C.分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下 D.密度大的物质，分子的质量一定大 列关于布朗运动的说法正确的是 5.当分子间距离为0时分子引 力和分子斥力大小相等，当分 A.每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线 子间距离大于10ro时，分子 依次连接起来，得到小颗粒的运动轨迹 力可以认为是零，规定此时分 的 B.布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗 那 子势能为零，如图所示为某物 粒不停地无规则的互相碰撞 理量随分子间距离？变化的关系图线，则下列说 C.颗粒越大，受到的撞击越多，布朗运动越明显 法正确的是 ( ) D.布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规 A.若M点的横坐标为ro,图像的纵坐标表示分 则运动 子势能 B.若将两分子从相距大于r。的距离由静止释 2.关于分子动理论，下列说法中正确的是( 放，它们将相互远离 载 A.达到热平衡的两个系统具有相同的温度 C.若将两分子从相距小于r。的距离由静止释 B.两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力 放，在二者远离过程中它们的分子势能可能 C.布朗运动就是液体或者气体分子的无规则 先减小后增大 运动 D.随着分子间距离的增大，分子引力和分子斥 D.温度是分子平均速率的标志 力都在减小，但引力减小得更快 新 3.墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀.关于该现象的分 6.氧气分子在0℃和100℃下的速率分布如图所示，纵 析正确的是 轴表示对应速率下的氧气分子数目△V占氧气分子 总数N的百分比，如图，由图线信息可得( A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 △N B.混合均匀的过程中，水分子做无规则运动，碳 N ×100)% 粒的运动是有规则的 C.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得 =0℃ 更快速 10 =100℃ 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 23456789 (×100 A.温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大 A.x>xo的情况下，x越大，分子力越小 B.同一温度下，速率大的氧气分子所占比例大 B.x<xo的情况下，x越小，分子力越大 C.温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例 C.x<x0的情况下，x越大，分子势能越大 变小 D.x>xo的情况下，x越大，分子势能越大 D.温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占 10.我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了 比例越小 目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸 7.有甲、乙两分子，甲分子固定在坐标原点O,乙分 油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的 子只在相互间分子力作用下，由远处沿x轴向甲 固态材料密度仅是空气密度的。·设气凝胶的 靠近，两分子的分子势能E。与两分子间距离x 密度为p(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位 的关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有 为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,下列说法 的总能量为0，则下列说法正确的是 正确的是 ( A1kg气凝胶所含的分子数N=N M B1m3气凝胶所含的分子数N= M A.乙分子在Q点时处于平衡状态 C.每个气凝胶分子的体积V。=N入。 B.乙分子在P点时加速度为0 D.每个气凝胶分子的直径d气√M C.乙分子由P到Q的过程中分子力做正功 D.乙分子由P到Q过程中分子势能一直减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11.(6分)如图在“油膜法估测分子直径”的实验 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分， 中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微 每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求， 观量. 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分 8.关于布朗运动，下列说法正确的是 A.布朗运动是液体分子无规则运动的反映 B.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无 规则运动 (1)某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精 C.悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布 溶液，接着又进行了下列操作，操作的合理顺序 朗运动越显著 是 D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子 A,将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上 运动的无规则性 自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 9.一分子固定在原点O处，另 f B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 一分子可在x轴上移动，这 分子斥力 并计算油酸薄膜的面积 两个分子间的分子引力和分 分子引力 C.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜 子斥力大小随其间距x的变 0 的轮廓画在玻璃板上 化规律如图所示，曲线ab与cd的交点为e,则 D.向浅盘中倒人约2cm深的水，将痱子粉均匀 地撒在水面上 (2)实验中，若测量并计算出一滴油酸酒精溶液 (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL, 中纯油酸的体积为2.5×10-11m3,测量并计 则最终的测量结果将偏 (填“大”或 算出油膜的面积为4.0×10-2m2,则油酸分子 “小”) 的直径为 m(计算结果保留一位有效 (3)若油酸酒精溶液长时间静置，则最终的测量 数字). 结果将偏 (填“大”或“小”). (3)该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多， 13.(12分)一滴露水的体积大约为5.4×10-8cm3, 使得油膜没有充分展开，这种情况会导致分子 里面含有多少个水分子？如果一只极小的昆虫 直径d的测量结果 (填“大于”“小于” 来喝水，每1min喝进6.0×10？个水分子，它需 或“等于”)真实值. 要多长时间才能喝完这滴露水？ 12.(10分)某同学在实验室用油膜法测油酸分子 直径，实验主要步骤如下： ①向体积V油=6mL的油酸中加酒精，直至总 量达到V总=104mL: ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴 一滴地滴入小量筒中，当滴入n=75滴时，测得 其体积恰好是Vo=1mL: ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉 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 方格的边长为L=1cm. 根据以上信息，回答下列问题： (1)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 m3,油膜面积为 m2,油酸 分子直径为 m(以上结果均保留一位 有效数字). 3 14.(16分)水的密度p=1.0×103kg/m3,水的摩 15.(10分)为保证环境和生态平衡，在各种生产活 尔质量M=1.8×10-2kg·mol厂1，阿伏加德 动中都应严禁污染水源.在某一水库中，一艘年 罗常数NA=6×1023mol-1,求：（结果保留一 久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为 位有效数字) 8m/s.导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中， (1)一个水分子的直径； 从漏油开始到船员堵住漏油共用t=l.5min. (2)1cm3的水中含有水分子的个数 测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为B 100m的长方形厚油层，已知快艇匀速运动，漏 出油的体积V=1.44×10-3m3.(已知油分子 的直径约为10-10m)则： (1)该厚油层的平均厚度D为多少？ (2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多 少倍？ 4参考答案 第一部分 章末过关检测卷 6.CA.图中100℃的曲线较0℃的曲线峰值右移，所以温 度升高使得氧气分子的平均速率增大，故A错误：B.根据 第一章分子动理论 曲线的单峰性可知，在同一温度下，中等速率大小的氧气 分子所占的比例大，故B错误：C.100℃的曲线在速率较 A卷基础巩固卷 小处相比0℃的曲线相同速率处来得低，所以温度升高 1.DA根据题意可知，每隔30s把观察到的小颗粒的位置记 使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，故C正确：D. 录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线：故布朗运 从两曲线可以看出，温度越高，速率约在450m/8以下的 动图像是每隔30s固体小颗粒的位置，而不是运动轨迹，A 氧气分子占比下降而该速率以上的氧气分子占比上升， 错误：B.布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒受到 故D错误.故选：C 液体分子不停地无规则的撞击形成的，故B错误；C.颗粒越 T.BAB.乙分子在Q点时，分子势能最小，分子引力和斥 大，受到的撞击越多，固体小颗粒越平衡，布朗运动越不明 力相等，合力为零，加速度为零，处于平衡状态，故A错 显，故C错误；D.固体小颗粒的无规则性，反映了液体分子或 误，B正确：CD.由图可知乙分子由P到Q的过程中分子 气体分子运动的无规则性，故D正确.故选：D 势能一直增加，所以分子力一直做负功，故CD错误.故 2.AA.根据热平衡定律，可知达到热平衡的两个系统具 选：B. 有相同的温度，故A正确；B.分子间同时存在着相互作用 8.ACAB.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运 的引力和斥力，引力和斥力都随着距离的增大而减小，故 动，小颗粒的布朗运动是由于周围液体分子撞击的冲力 B错误；C,布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗 不平衡而引起的，所以小颗粒的无规则运动反映了周围 粒的无规则运动，不是分子的运动，故C错误：D.温度是 液体分子的无规则运动，故A正确，B错误：C.温度越高， 分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志，故D 液体分子运动越激烈，布朗运动也越明显；颗粒越小，受 错误.故选：A 到的冲力越不平衡，布朗运动越明显，故C正确：D.布明 3.CA.根据分子动理论的知识可知，混合均匀是由于扩 运动既不是颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而 散现象，而不是碳粒受重力作用的原因，故A错误：B.混 是液体分子无规则运动的反映，故D错误.故选：AC. 合均匀的过程中，水分子做无规则运动，碳粒的运动是布 9.BDA.x>xo的情况下，分子力表现为引力，x从x0开 朗运动，也是无规则的，故B错误：C.布朗运动的刷烈程 始逐渐增大，分子力先增大后减小，故A错误；B。x<x0 度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁可 的情况下，分子斥力比分子引力变化得快，分子力表现为 使得布朗运动更明显，则混合均匀的过程进行得更迅速， 斥力，x越小，分子力越大.故B正确：C,x<xo的情况下， 故C正确：D,扩散现象是物理反应，不是化学反应，故D 分于力表现为斥力，随x增大，分子力微的正功越多，分 错误.故选：C. 子势能越小，故C错误；D.x>xo的情况下，分子力表现 4.CA.质量相同的物质，因摩尔质量不一定相同，所以摩 为引力，随x增大，分子力做的负功越多，分子势能越大， 尔数不一定相同，分子数不一定相同，则分子质量不一定 故D正确.故选：BD 相同.故A错误：B.摩尔数相同的物质，分子的质量不一 定相同.故B错误；C.因为1摩尔任何物质的分子数都是 10.ABCA,1kg气凝胶的摩尔数为n-,则1kg气凝胶 相同的，所以分子的质量之比就等于它们的摩尔质量之 比.故C正确：D.密度=摩尔质量÷摩尔体积，所以密度 所含有的分子数为N=nNA=M,A正确；B.1m3气 大不一定分子质量很大，故D错误，故选：C. 5.CA.若M点坐标为ra,此处的分子势能应该是最小，故 凝胶的摩尔数为n一后，则1m3气凝胶所含有的分子数 A错误：B.两分子从大于T0处静止释放，分子力表现为 为N=aN-Y,B三角，C1nml气藏胶中包合Na 引力，它们将相互靠近，故B错误：C.从小于0处释放， 分子力一开始表现为斥力，相互远离时分子力做正功，分 个分子，故每个气凝胶分子的体积为V。=NC正确 子势能减小：大于。时分子力开始做负功，分子势能增 加，所以分子势能先减小后增加，故C正确；D.随着分子 D,设每个气藏胶分子的直径为d,则有V。=言xd,解 间距的增加，引力和斥力都减小，但是斥力减小的更快 故D错误.故选：C 6M,D错误.故选ABC. 得d√Np 65 11.解析：(1)实验操作的合理顺序是DACB. 15.解析：(1)油层长度L=t=8×90m=720m (2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V。=2.5× 所以油层厚度D= V_V_1.44×10-3 101m3,测量并计算出油膜的面积为S=4.0X10-2m2, 2·B720X100m=2X108m 则油酸分子的直径为 (2)n=2X10-8 1010=200(倍) d=-25x10-1 S-4.0x107m=6.3×10-10m. 答案：(1)2×10-8m(2)200倍 (3)该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜 B卷能力提升卷 没有充分展开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏 1.BA.分子的平均动能只和温度有关，温度越高分子的 小，由d=S可知，这种情况会导致分子直径d的测量】 平均动能越大，热水温度比水蒸气的温度低，所以热水分 子的平均动能小于水蒸气分子的平均动能，故A错误：B. 结果大于真实值 答案：(1)DACB(2)6.3×10-10(3)大于 热水变成水蒸气需要吸热内能变大，所以热水内能要小 于同质量水蒸气的内能，故B正确：C.无论什么温度的物 12.解析：(1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 体所含有的分子都有速率快的和授的，只是温度越高速 V=3×8mL=8x10‘mLl=8x10-m2 率高的分子所占的比例比较高，故C错误；D.温度越高分 不足半格的方格舍去，超过半格的算一格，可知油膜的 子运动的越剧烈，热水温度小于水蒸气温度，水蒸气分子 面积S=111×1cm2=111cm2≈1×10-2m2 运动的比较刷烈，故D错误.故选：B 油酸分子的直径d=5=X10-zm=8X10-10m】 2.DA.气溶胶微粒越大，撞击的分子数多，不平衡性越不 明显，运动越不明显，A错误；B.温度升高，平均速度变 (2)若滴入75滴油酸酒精落液的体积不足1mL,则代入 快，不是每个微粒都变快，B错误；CD,气溶胶微粒的运动属 计算的纯油酸的体积偏大，可知测量值偏大 于布朗运动，与可见或不可见无关，C错误，D正确.故选D. (3)若油酸酒精溶液长时间静置，则浓度变大，最终得到 3.CA.100℃时也有部分氧气分子速率大于900m/s,故 的油膜的面积变大，可知测量值偏小， A正确，B.曲线反映100℃时氧气分子速奉呈“中间多， 答案：(1)8×10-121×10-28×10-10(2)大(3)小 两头少”的分布，选项B正确；C.温度是平均动能的标志， 13.解析：已知一滴露水的体积大约是： 100℃时，也有部分分子的速率较大，部分分子速率较小， V=5.4×10-8cm3=5.4×10-14m 但不是说明内部有温度较高的区城，故C错误；D.温度降 水的密度为：p=1×103kg/m3 低时，分子平均速率减小，则氧气分子单位速率间隔的分 别一滴露水含有的水分子数目为： 子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移 1-0x10X10 -×6.0×1023=1.8×1015个 动，故D正确，本题选错误的，故选：C 18×103 4.CA.扩散现象是分子运动造成的一种物理现象，故A 一只极小的虫子每分钟喝进6.0×107个水分子，则喝完 错误；B.分子间作用力为引力时，分子间距离越大，分子 这滴露水所用时间为：t=1.8X105 min=3.0×10min. 势能越大：分子间作用力为斥力时，分子间距离越大，分 6.0×107 答案：1.8×10153.0X107min 子势能越小，故B错误；C.分子之间的斥力和引力大小都 随分子间距离的增大而减小，故C正确；D.若某气体摩尔 14.解析：()水的摩尔体积为：V=山 体积为V,阿伏加德罗常数用NA表示，则每个气体分子 设水分子是一个挨一个紧密排列的，则一个水分子的体 手均所古著的空同体软为六会子的体板则小于水故 V-M 积为：Vo=NpNA D错误.故选：C 将水分子视为球形，则单个水分子的体积为：V。=日8 5.BA.阿伏加德罗常数除以气体的摩尔体积，就等于单 位体积内的分子教，故A正确；BC.因为M=Vm,所以 6M 联立解得：do√pN 代入数据，可得：d0=4×10-10m NA_NA=A,与A选项相同，故B错误，C正确D,摩 MM V p (21cm3=1X105m3的水的物质的量为：W=Y」 尔质量M除以一个分子的质量等于阿伏加德罗常数，则 其中含有的分子个数为：N=nNA M M 代入数据，可得：N=3×1022个 有m,一，与A选项相同，D正确，本题选错误 答案：(1)4×10-10m(2)3×1022个 的，故选：B. 66