第1章 分子动理论 B卷 能力提升卷-【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）

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。一2.5× -V1.44×10-3 所以油层厚度D一 s B720×100m-2×10-8m 10-11m3,测量并计算出油膜的面积为S-4.0×10-2}m2} 则油酸分子的直径为 (2)-2x10-8 10-10--200(倍) Vo 2.5×10-11 d三 S4.0×10-2m=6.3×10-10m. 答案:(1)2×10-8m(2)200倍 (3)该同学做实验时,水面上痴子粉擞得太多,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.B A.分子的平均动能只和温度有关,温度越高分子的 #T知,这种情况会导致分子直径d的测量 小,由d一 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 12.解析:(1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 于同质量水蒸气的内能,故B正确;C.无论什么温度的物 体所含有的分子都有速率快的和慢的,只是温度越高速 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-111×1cm2-111cm~1×10-2m2} 运动的比较剧烈,故D错误,故选:B V8×10-12 2.D A.气溶胶微粒越大,撞击的分子数多,不平衡性越不 油酸分子的直径d一 51×10-m=8x10-10m. 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滴油酸酒精溶液的体积不足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.C A.100C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100C时氧气分子速率呈“中间多, 答案:(1)8×10-12 1×10-2 8×10-10 (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: 100C时,也有部分分子的速率较大,部分分子速率较小 V-5.4×10-8cm3-5.4×10-14m3 但不是说明内部有温度较高的区域,故C错误;D.温度降 水的密度为;o-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 则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 -X6.0×10-3-1.8X101个 动,故D正确,本题选错误的,故选:C 18×10-3 4.C A.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6.0×10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:-1.8X1o15 6.0x10min-3.ox10] min. 势能越大;分子间作用力为斥力时,分子间距离越大,分 子势能越小,故B错误;C.分子之间的斥力和引力大小都 答案:1.8×1015 3.0×1o7min 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:(1)水的摩尔体积为:V-M 体积为V,阿伏加德罗常数用N.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 平均所占据的空间体积为,分子的体积则小于,故 积为:V。-pNA --M D错误.故选:C. 5.B A.阿伏加德罗常数除以气体的摩尔体积,就等于单 将水分子视为球形,则单个水分子的体积为:V。一 位体积内的分子数,故A正确;BC.因为M-V,所以 2解:d- 。 代入数据,可得:d。-4×10-10m 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一nN; 代入数据,可得,N-3X10{2}个 答案:(1)4×10-10m(2)3×1022个 的,故选:B. 66 6.A A.当xx1时分子势能为正,总能量为0,动能应为 来看顺序是:dacb 负,是不可能的,因此分子的运动范围为x一;故A正 (2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小,是通过一些科 确;B.乙分子在P点(x一x2)时,其分子势能为一E0,由 学的近似处理 两分子所具有的总能量为0,可知其分子动能为E。,且最 A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜,是 大,故B错误;C、D.分子间存在相互作用的引力和斥力, 近似处理,A正确;B.把分子看成一个一个的球排列,也 当二者大小相等时两分子共有的势能最小,乙分子在C 是近似处理;B正确;C.这是稀释油酸,不是近似处理:C 点(x一x)时,其分子势能为0,并不是最小值,而乙分子 错误.故选AB 在P点(x一x2)时,分子势能为一E。,并且最小且此时的 (3)先求一滴油酸溶液中含有纯油酸的体积 加速度为0,故C错误,D错误,故选:A #V。-1xmH 7.C 倾倒大豆杯子的高度增大,类似于与器壁发生碰撞的 气体分子的平均速率增大,压强增大,压力增大,因此台 V。_△。 所以分子直径d-! 8cn 秤示数增大,故A错误;倾倒大豆时大豆对台秤有力的作 用,这个力是大豆对台秤的压力,相同时间内倾倒的大豆 (4)计算油分子直径的公式是d- 越多,类似于与器壁发生碰撞的气体分子的数目越多,压 强越大,压力越大,因此台秤的示数越大,故B错误;气体 V是纯油酸的体积,S是油膜的面积 分子与容器壁的碰撞越剧烈、越频繁,即在单位时间内作 A.油酸未完全散开,S偏小,故得到的分子直径d将大, 用在器壁单位面积上的平均作用力增大,则气体压强增 A正确;B.如果测得油酸溶液浓度低于实际值,则油酸 大,故C正确;一定质量的气体,其温度越高、体积越大, 的体积小,则直径将偏小,B错误;C.计算油膜面积时, 气体压强不一定越大,故D错误 将所有不足一格的方格计为一格时,S将偏大,故得到的 8.BDA.扩散现象在固体、液体、气体之间都能进行,故A 分子直径将偏小,C错误;D.求每滴体积时,1mL.的落 错误;B.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快 液的滴数误多记了10滴,由V-1mL. 扩散现象就越明显,故B正确;C.布朗运动是悬浮微粒永 不停息地做无规则运动,用肉眼看不到悬浮微粒,只能借 可知,纯油酸的体积将偏小,则计算得到的分子直径将 助光学显微镜观察到悬浮微粒的无规则运动,布朗运动 偏小,D错误,故选A 的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒,并不 (4)A 是固体分子瞬时运动的结果,而是受到的来自各个方向 12.解析:(1)由题意可知,油酸酒精溶液的浓度为 的液体分子的撞击作用的不平衡所导致的,它间接反映 了液体分子的无规则运动,故C错误;D.湿度越高,液体 分子的运动越剧烈,固体颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞 1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性就表现得越明 显,则布朗运动越明显,故D正确,故选:BD V-- 9.ACD温度变化时,气体分子速率“中间多、两头少”的分 油膜的面积为 布规律是不会改变的,选项B错误;由气体分子运动的特 S-64×1×10-4m2-6.4×10-3m2-64cm 点和表中数据可知,选项A、CD描述正确,故选ACD 油酸分子的直径是 10.BC A.在r<r。阶段,F表现为斥 -4.o×10-12 d三 87-4.4×10-)m-6×10-10m 力,r增大,F做正功,分子势能减 小,故A错误;B.在rro阶段,F (2)由题意可知,圆周的周长为,C一xD 表现为引力,r增大,F做负功,分子 其中,D-1.4×10-8m 势能增大,分子动能减小,故B正 设每个铁原子的直径长度为d,则有 确;CD.分子势能E。7图像如右: .C3.14X1.4×10-8 d= 48 48 -m-9×10-10m 根据E。,图像,在,一o时,分子势能最小,分子动能最 答案:(1)64 6×10-10 大,故C正确,D错误.故选:BC. (2)9x10-10 11.解析:(1)操作过程是:将配制好的油酸酒精溶液,通过 13.解析:体积为V的二氧化碳气体质量为n一oV 量简测出1mL此溶液的滴数”,然后将1滴此溶液滴在 所含分子数为n-一NA-NA 有雍子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃 变成硬胶体后体积为V-n. 板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油 6M 酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半格舍去 答案:oVNAD 多于半格的算一个,统计出油酸薄膜的面积,所以从图 6M 67 14.解析:(1)地球大气对地球表面的压力是由重力引起的, 6.A 设大气压强为。,根据玻意耳定律; 即:mg-pS. poV:-V2 其中地球表面面积:S一4xR{}. 代入数据得:p。(2.5+10×0.125)-2.5 解得,空气质量:m-4xoR^{} 可解得:p2-1.5o g 故A正确,BCD错误;故选:A. Mg 7.D 根据理想气体的状态方程VC可得:p-.T,可 (2)由于h<R,大气层的总体积;V-4xR^{}h 设所占空间为边长为a的正方体,则:V一Na3, 见T图像中某点与坐标原点连线的斜率越大,表示气 ./Mgh 解得:a-#N' 体的体积越小. AB.AB的延长线通过坐标原点O,即AB位于同一等容 4pR{NA #(2)##NA# /Mgh 线,所以VA-Vg,故A、B错误;CD.BC连线上各点与O 答案:(1)4xR2 Mg 点的连线斜率增大、CD上各点与O点连线的斜率减小. 比较斜率可知:BC过程中气体体积不断减小,CD过程中 气体体积不断增大,故D正确,C错误.故选:D 8.BC A.气体经历等温压缩,温度是分子热运动平均动能 代入数据得N-3X10{*个. 的标志,温度不变,分子热运动平均动能不变;故气体分 (2)每个分子所占的空间为V。一N V 子每次碰撞器壁的冲力不变,不是压强增大的原因,故A 错误;BC,由破意耳定律可知气体的体积减小,分子数密 #_## 设分子间平均距离为d,则有V。-d, 度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰 撞的次数增多,故BC正确;D.气体的体积减小,分子数密 代入数据得d~3×10-*m. 度增加,但分子总数是一定的,故D错误,故选:BC. 答案:(1)3×1024(2)3×10-*m 9.AB A.图A对应的是)T图像,图像和力轴平行,温度 不变,是等温变化过程,故A正确;B.图B对应的是)V 第二章 气体、固体和液体 A卷 基础巩固卷 图像,图像是过原点的一条直线,力与成正比,力与V 1.B 气体初始温度为27C,根据摄氏温标与热力学温标 成反比,所以是等温变化过程.故B正确;C.图C对应的 的关系T一1十273,可得气体初始温度用热力学温标表示 是pT图像,温度发生了变化,所以不是等温变化过程 为:T-(t+273)K-300K 故C错误;D.图D对应的是力V图像,图像是过原点的 温度升高了AT一20K.故B正确,ACD错误,故选:B 一条直线,力与V成正比,图像不是等温变化过程,故D 2.D A.玻璃是一种非晶体,没有天然的规则的几何形状,故 错误,故选:AB. A错误;B.玻璃是一种非晶体,分子在空间上并不呈周期性 10.AD AB.对火罐内的气体,初态:T1=300K,V.-V 排列,故B错误;C.玻璃是一种非晶体,在物理性质上表现为 末态:T:-400K,V2-? 各向同性,故沿不同方向的导热性能相同,故C错误;D.玻瑁 是一种非晶体,没有固定的熔点,故D正确,故选:D 3.C 液晶是介于固态和液态之间的中间态,其分子排列介 于二者之间,并且排列是不稳定的,容易在外界影响下发 生改变,液晶具有光学上的各向异性,故C正确,ABD错 误。故选:C. 4.C 以缸套为研究对象,有pS十Mg一力。S,所以封闭气体 气体,初态:-,T-400K,V。-V 末态:-?,T-300K,V= 5.C 一定质量的气体发生等温变化,根据理想气体状态方 T 11.解析:(1)利用图示实验装置探究一定质量的空气做等 则压强变为原来故选:C. 温变化的规律,注射器不是必须水平放置,A错误:由于 68第一章分子动理论 B卷 能力提升卷 (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.下列说法正确的是 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题日 A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 要求的. B.分子间距离越大，分子势能越大：分子间距离 1.比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法 越小，分子势能也越小 正确的是 C.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离 A.热水分子的平均动能比水蒸气的大 的增大而减小 B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小 忠 D.若某气体摩尔体积为V,阿伏加德罗常数用 C.热水分子的速率都比水蒸气的小 NA表示，则该气体的分子体积为 V D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 2.气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微 5.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m.若1mol 波颗粒，关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说 该气体的体积为Vm,密度为p,则该气体单位体 法正确的是 ( 积分子数不可能是（阿伏加德罗常数为VA) 必 A.气溶胶微粒越大，运动越明显 B.温度升高，每个气溶胶微粒运动都会变快 C,肉眼不可见的气溶胶微粒运动实质上就是分 NA A. B.ONA 子的运动 D.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作 C.e M D.M m 布朗运动 6.如图所示，甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x 3.氧气分子在100℃温度下单位速率间隔的分子 轴运动，两分子间的分子势能E,与两分子间距 数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化 离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小 如图中曲线所示.下列说法中不正确的是() 值为一E。,若两分子所具有的总能量为0，则下 单位速率侧隔的分子数 占总芬子数的分数 列说法中正确的是 E 0 200400广600800m·s -E 阳 A.100℃时也有部分氧气分子速率大于900m/s B.曲线反映100℃时氧气分子速率呈“中间多， A.乙分子的运动范围为x≥x1 两头少”的分布 B.乙分子在P点(x=x2)时，其动能为0 C.在100℃时，部分氧气分子速率比较大，说明 C.乙分子在Q点(.x=x1)时，处于平衡状态 内部也有温度较高的区域 D.乙分子在P点(x=x2)时，加速度最大 D.温度降低时，氧气分子单位速率间隔的分子 7.气体压强从微观角度看是大量气体分子频繁碰 数占总分子数的百分比的最大值将向速率小 撞容器壁而产生的一个持续的压力效果.一同学 的方向移动 用如图所示实验装置模拟这一情景.桌面上放一 台秤，用杯子向台秤上倾倒大豆，观察台秤的示数， 依据表格内容，以下四位同学所总结的规律正确 关于实验现象及推论，下列说法正确的是() 的是 () A.不论温度多高，速率很大和很小的分子总是 少数 B.温度变化时，气体分子速率“中间多、两头少” 的分布规律要改变 C.某一温度下，大多数分子的速率都在某一数值 77777777777 附近，离这个数值越远，分子越少 A.只增大倾倒大豆杯子的高度，台秤示数会减小 D.温度升高时，速率小的分子数减少了 B.只增加相同时间内倾倒大豆的数量，台秤示数 10.分子间作用力F与分子间距离，的关系如图所 会减小 示，曲线与r轴交点的横坐标为ro.若一分子固 C.气体分子与容器壁的碰撞越剧烈、越颇繁，则 定于原点O,另一分子仅在分子力作用下，从距 气体压强就越大 O点r1处背离O点运动，下列说法正确的是 D.一定质量的气体，其温度越高、体积越大，则 气体压强就越大 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分， 每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求， 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.下列说法正确的是 A.在r<ro阶段，F做负功，分子势能减小 A.气体发生扩散，固体、液体之间不发生扩散 B.在r>ro阶段，F做负功，分子动能减小 B温度越高，扩散越快 C.在r=o时，分子动能最大 C.布朗运动是固体分子的运动 D.温度越高，固体颗粒越小，布朗运动越明显 D.在r=r。时，分子势能最大 9.根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子 11.(10分)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法 速率分布规律而列出的。 估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它 们按操作先后顺序排列应是 (用标 各速率区间的分子数占 按速率大小划分的区 总分子数的百分比(%) 号表示). 间(m's) 0℃ 100℃ 100以下 1.4 0.7 100-200 8.1 5.4 200~300 17.0 11.9 300~400 21.4 17.4 (2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过 400~500 20.4 18.6 一些科学的近似处理.以下这些处理属于科学 500-600 15.1 16.7 近似的有 600~700 9.2 12.9 A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分 700800 4.5 7.9 子油膜 800~900 2.0 4.6 B.把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子 900以上 0.9 3.9 C.将油酸溶于酒精，配置成油酸溶液 6 (3)实验中，用aml的纯油酸配制成bmL的 13.(8分)目前专家们正在研究二氧化碳的深海处 油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶 理技术.实验发现，在水深300m处，二氧化碳 液，让其自然滴出，共n滴.现在让其中一滴落 将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧 到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜 化碳会浓缩成近似固体的硬胶体，设在某状态 的面积为Scm,则：估算出油酸分子的直径大 下二氧化碳气体的密度为P,摩尔质量为M,阿 小是 cm. 伏加德罗常数为VA,将二氧化碳分子看作直 (4)某同学通过测量出的数据计算分子直径时， 径为D的球（球的体积公式V球=πD),则在 发现计算结果比实际值偏大，可能是由于 该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体 A.油酸未完全散开 后体积为多少？ B.油酸溶液浓度低于实际值 C.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计 为一格 D.求每滴溶液体积时，1m【.的溶液的滴数多记 了10滴 12.(8分)(1)在用油膜法估测分子大小的实验中， 用移液管量取0.10ml.油酸，倒入标注250m 的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL.的溶 液.然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 100滴溶液，溶液的液面达到量简中1mL的刻 度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉 的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油 酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格 的玻璃板下观察油膜，如图甲所示.坐标格的每 个小正方形大小为1cmX1cm.由图可以估算 出油膜的面积是 cm2,由此估算出油 酸分子的直径是 m(保留一位有效数 字). (2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子 围栏”的照片，这个量子围栏是由48个铁原子 在铜的表面排列成直径为1.4×10一8m的圆周 而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为 m(结果保留一位有效数字) 甲 14.(14分)已知地球大气层的厚度h远小于地球 15.(14分)轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员 半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常 的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠 数为NA,地面大气压强为p,重力加速度大小 氮化钠(NaN3)爆炸产生气体（假设都是N2)充 为g,试估算： 入气囊.若氮气充入后安全气囊的容积V= (1)大气对地球表面的压力大小和地球大气层 70L,囊中氮气密度p=2kgm3,已知氮气摩尔 空气分子总数： 质量M=0.028kg:mol,阿伏加德罗常数Na (2)若气体分子视为立方体模型，则空气分子之 6×1023mol厂1.试估算（结果均保留一位有效 间的平均距离为多少？ 数字)： (1)气囊中氮气分子的总个数N: (2)气囊中氮气分子间的平均距离. 8