第一章 分子动理论 B卷 素养提升-【金试卷】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册&选择性必修第三册同步单元双测卷（人教版）

(3)将水分子视为球形模型，则两个水分子间距离为分子的直径.一个水分子的体 数为v出总 GVo'6M 设水分子的平均直径为d,则山√元√pN 设两个水蒸气分子间的平均距离为2，将气体分子占据空间视为立方体模型，则两 3V mol 个分子间的平均距离为d√N 14.答案(1)5×10-26kg(2)2×1024(3)3×10-9m 解析()一个氣气分子的质量m三M,解得m≈5X105k型 (2)设气袁内氯气的物质的量为，则有nX N=nNA,解得N≈2×1024 (3)气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个棱长为x的立方体空间，则有 =长，解得3X10m B卷素养提升 1.B0℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动，A错误；存放过煤的混凝土地面 下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动，B正确；分子的无规 则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运 动，C错误；物体温度越高分子无规则运动越剧烈，物体的运动是机械运动，运动物 体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，D错误. 2.B乙图中显示的是布朗运动，使得炭粒无规则运动的原因是炭粒受到不同方向的 液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡，故B错误. 3.C平均每个气体分子所古的空间约为V上6,03L入≈103L,每个分子体积为 1 V2=言d8=合×3.14X1.0X10i0)°m3≈101m2=108L,体瓶之比为 10-23 108=105,故C正确. 4.C物体的内能与物体的温度、体积及物质的量等都有关，故不同的物体，若温度相 同，内能不一定相同，选项A错误；宏观物体的动能与微观分子的动能无关，故物体 速度增大，分子动能不一定增大，内能也不一定增大，选项B错误；冰熔化时，吸收热 量，温度不变，但内能增大，选项C正确；物体的内能永远不为零，静止在地面上的物 体，机械能也不一定为零，选项D错误 5,A每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即，故A正确，由 分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，放B错误；摩尔质量除以摩尔度 等于害度，该气条的密度为出，故C蜡误；单位体积内的分子数为号，故D错民。 6.B当r=r0时分子为零，则甲图线为分子力与分子间距离的关系图线，选项A错 误；由乙图线可知，当r=r0时分子势能最小，选项B正确；当r=r0时，分子间的引 力等于斥力，分子力为零，选项C错误；随着分子间距离的减小，分子力先增大后减 小，再增大，选项D错误 7.D某物体的温度是0℃，但是此时分子的热运动没有停止，物体中分子的平均动能 不为零，故A错误；温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均 动能一定增大，内能的多少还与分子势能以及物质的量有关，所以内能不一定增大， 故B错误；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故C错误；质量相 同时，100℃水的分子平均动能等于100℃水蒸气的分子平均动能，但100℃水的分 子势能小于100℃水蒸气的分子势能，所以质量相同时，100℃水的内能小于100℃ 水蒸气的内能，故D正确. 88参考答案 8.BC由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占的空间体积，但 是得不到气体分子的体积，故A错误；根据速率分布规律图，气体温度升高时，速率 较大的分子占总分子数的比例升高，故B正确；布朗运动是指悬浮在液体中微粒的 无规则运动，不是液体分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒 无规则撞击引起的，间接反映液体分子在做无规则的运动，故C正确；分子间的引力 随着分子间距离的增大可能先增大后而减小，故D错误 9.CD由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，由于 T1时速率较低的气体分子占比较大，所以T1=0℃，T2=100℃，选项A错误；温度 是分子平均动能大小的标志，所以T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气 体分子的平均动能，选项B错误；在T1、T2两种不同温度下各速率区间的分子数占 总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都等于1，选项C正确； 由分子热运动的无规则性可知，在T2温度时气体每个分子的速率不一定都比T1时 的大，选项D正确 10.ABD温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，A正确；由不同 温度下的分子速率分布曲线可知，两个容器中氢分子的速率都呈现“中间多、两头 少”的分布规律，B正确；温度升高，并不是所有分子的速率都增大，C错误；温度升 高则分子运动的剧烈程度增大，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加，故对容器 壁单位面积的平均作用力更大，D正确. 1,ABC质量为Q的气凝胶的物质的量为得，所含分子数为N=NA,选项A正确；气凝 胶的摩尔体积为Vmol= V=M,选 4,速项B正确；每个气凝胶分子的体积为V。=N四NAp 项C正璃根据V=的，可得每个气凝胶分子的直径为d√N0 M,选项D错误。 12.答案乙大 解析温度越高，大速率的分子所占百分比越大，则曲线乙是空气分子在80℃时 各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线 温度越高，大速率的分子所占的百分比越大，分子的平均动能越大，则80℃空气分 子的平均速率比0℃空气分子的平均速率大. 13.答案(1)1.15×102(2)8×10-6 (3)7×10-10(4)ACD 解析(1)大于半格的算作一格，小于半格的舍去，根据油酸膜形状可知，油酸膜的 面积为115×1cm2=1.15×102cm 1 6 (2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V=方×1X10mL=8X10-6mL ③)油酸分子的直径约为d5=15X102cm2≈7X106cm=7X010m7 (4)将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积，导致油酸体积V偏大，根据= ■可知，会导致计算的油酸分子直径偏大，故A正确；计算油酸膜面积时，错将不完 整的方格作为完整方格处理，会导致油酸膜面积S偏大，根据d=号可知，会导致 计算的油酸分子直径偏小，故B错误；计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数，会 导致油酸膜西积S偏小，根据d=智可知，会导致计算的油酸分子直径偏大，故C 正确；水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会导致油酸膜面积S偏小，根 据d=S可知，会子致计算的油酸分子直径偏大，故D正确 14.答案(1)9.0×1021个(2)3.7×10-26m 解析(1)由题意可知，分子数目为NNA=9.0X1021个 (2)由题意可知气体在标准状况下每个分子所占的体积为V一 _V0=3.7× 10-26m3 15.答案(1)1kg(2)3×1025(3)4×10-10m 解析(1)根据m=pV,代入数据可得该液化水的质量m=1kg (2)V=1.0X103cm3水的物质的量为n=,水分子数N=nNA 联立并代入数据解得N≈3X1025 建立水分子的球体模型，设其直径为山，则可得每个水分子的体积为☑。 又V,=后xa 联立并代入数据得水分子的直径d≈4×10-10m 16.答案见解题思路 解析(1)分子力包括分子引力和分子斥力，这两个力的合力就是分子间相互作用 力，有F=F斥一F引 根据功能关系，分子势能的减少量等于分子作用力做的功，即一△E。=F△r 国像钟条方人=总=一下 由图像可知，分子间距离为r0时，分子势能最小；当r小于T0时，分子势能随r的增 大而减小，作用力表现为斥力，此时图像斜率为负，当r大于r0时，分子势能随r的 增大而增大，作用力表现为引力，此时图像斜率为正，当r=0时，分子间作用力为 零，此时图像斜率为零；根据上述分析，曲线斜率绝对值的大小表示分子间作用力 的大小，曲线斜率为正时，分子力表现为引力，曲线斜率为负时，分子力表现为 斥力. (2)由于做的是匀速圆周运动，分子作用力应该表现为引力，此时分子的加速度最 大，即分子力最大，故在势能E。与两者之间距离r的关系曲线中，1在T0右边曲 线斜率最大的点上，如图所示 E。 由题意可知E=Epl十Ek Bx-2xm, 2 F=m 1 2 联立解得F=2(E-E1) 第二章气体、固体和液体 A卷基础达标 1.C菜籽油滴入水中漂浮在水面主要体现的是浮力作用，A错误；含有泥沙的浑水经 过一段时间会变清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下 沉，而上层水变清，B错误；密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动，是因为水分子热 运动撞击花粉颗粒，造成了花粉颗粒受力不平衡，C正确；荷叶上的水珠成球形是表 面张力的作用，是分子间作用力的结果，D错误. 2.C一片雪花由大量的水分子组成，远大于1000个，故A错误；雪花熔化成的 水是液体，而固体可以分为晶体和非晶体，故不能说水是液态的晶体，故B错 误；根据物态变化可知，雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，故C正确；雪花是晶 体，故D错误.第一章 分子动理论 B卷 素养提升 测试建议用时：75分钟满分：100分 一、选择题（本题共11小题，共44分.在每小题给出的四个选项中， 第1一7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8一11题有多项 图 符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的 得0分) 1.下列关于热运动的说法中，正确的是 密 A.0℃的物体中的分子不做无规则运动 B.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 分子在做无规则的热运动 封 C,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 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 线 2.下列四幅图分别对应四种说法，其中错误的是 ( 内 油酸分子 cOa 露冰 不 甲水面上单分子油膜示意图 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 温度为0℃ 斥力 温世为100℃ 数 准 合力 15 10 引力 答 牙福用与 金”码 A.甲图中油酸分子不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估 算方法 茶 题 B.乙图中显示的是布朗运动，使得炭粒无规则运动的原因是炭 粒内部分子的无规则热运动 C.丙图中当两个相邻的分子间距离为。时，它们间相互作用的 引力和斥力大小相等 D.丁图中0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少” 的分布特点 丝 3.标准状况下气体的摩尔体积为22.4L/mol,在此状态下，平均每 部 个气体分子所占的空间约为分子自身体积的多少倍（阿伏加德罗 常数近似取为6.0×1023mol-1) ( A.10 B.103 C.105 D.10 4.关于物体的内能，以下说法正确的是 A.不同的物体，若温度相同，则内能也相同 B.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 C.冰熔化时，吸收热量，温度不变，但内能增大 D.静止在地面上的物体，机械能和内能均为零 5.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常 数为N,则关于该气体在标准状态下的叙述中正确的是( ) A,每个气体分子的质量为 B.每个气体分子的体积为N MNA C.气体的密度为 D.气体单位体积内的分子数为Y) 6.分子力F、分子势能E。与分子间距离”的关系图线如图甲、乙两 条曲线所示，r。为平衡位置，取无穷远处分子势能为零.若a分 子固定于坐标原点O,b分子从无穷远处以一定初速度释放，在 分子力的作用下沿r正半轴靠近a.下列说法正确的是() 0 甲 乙 A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B.当r=r。时，分子势能最小 C.当r=r。时，分子间的引力、斥力均为零 D.随着分子间距离的减小，分子力先减小后一直增大 7.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是 () A.某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零 B.物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，且内能一定增大 C.当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大，但引力 增大得更快，所以分子力表现为引力 D.质量相同时，100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能 8.关于分子动理论，下列说法正确的是 () A.若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体 分子的体积 B.气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高 C.布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规 则的运动 D.分子间的引力随分子间距的增大而增大 9.如图所示为氮气气体分子在0℃、100℃两种不同温度下的速率 分布情况的柱形图.由图可知 ( ) 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 25.0H 20.0 oT 口T2 15.0 10.0 5.0 0.0 多5季分佳* A.T1=100℃，T2=0℃ B.T,对应氨气分子的平均动能大于T2对应氨气分子的平均 动能 C.两柱形图顶端用平滑的曲线连接起来，则两条曲线下的面积 相等 D.在T,温度时一些氮气分子的运动速率大于T2温度时一些氮 气分子的运动速率 10.相同容积的两个容器装着质量相等、温度不同的氢气，下列说法 中正确的是 ( ) A.温度高的容器中氢分子的平均动能更大 B.两个容器中氢分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布 规律 C.温度高的容器中任一分子的速率一定大于温度低的容器中 任一分子的速率 D.单位时间内，温度高的氢气对器壁单位面积上的平均作用力 更大 11.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶 —它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令 人惊喜.这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密 度的。.设气凝胶的密度为（单位为kg/m),摩尔质量为M(单 位为kg/mol),阿伏加德罗常数为Na,则下列说法正确的是 ( A,质量为a的气凝胶所含分子数为N=NA B.气凝胶的摩尔体积为Vm-M 0 C.每个气凝胶分子的体积为V=NAP M AP D.每个气凝胶分子的直径为d=√M 选择性必修第三册41 二、实验或填空题（本题共2小题，共16分） 12.(6分)夏季午后公路上地表温度可高达60℃，汽车在公路上高 速行驶时，由于摩擦和高温的双重作用，汽车轮胎的温度会攀升 得很快.如图所示为空气分子在0℃和80℃时各速率区间的分 子数占总分子数的百分比随气体分子速率变化的图像.根据图 中提供的信息，图中曲线 是空气分子在80℃下各速率 区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线；80 ℃空气分子的平均速率比0℃空气分子的平均速率 (填“大”或“小”)，导致空气分子与轮胎壁碰撞时作用力更大，很 容易造成胎压过高，甚至导致爆胎，因此，夏季到来后需要及时 对轮胎进行正确的检查， 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 分 15 10 乙 13.(10分)在“用油膜法估测分子的大小”的实 验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成10L的 油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精溶液有 75滴.现取1滴该油酸酒精溶液滴在水面上， 待水面稳定后，将带有网格线的透明塑料盖 板放在浅盘上，用彩笔在塑料盖板上描出油膜的轮廓，其形状如 图所示，塑料盖板上的小方格边长为1cm.则： (1)油酸膜的面积是 cm; (2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL;(结 果保留一位有效数字) (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为 m; (结果保留一位有效数字) (4)某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果 偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行 计算 B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C.计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 42选择性必修第三册 三、计算题（本题共3小题，共40分） 14.(10分)如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积 为336mL,已知气体在标准状态下的摩尔体积V。=22.4L mol,阿伏加德罗常数N=6.0×1023mol-1,求气包内（结果均 保留2位有效数字) (1)气体的分子个数； (2)气体在标准状况下每个分子所占的体积. 15.(14分)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，排出液化水的体积V=1.0× 103cm3.已知水的密度o=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8 ×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数Na=6.0×1023mol1.试求： (结果均保留一位有效数字) (1)该液化水的质量； (2)该液化水中含有水分子的总数N; (3)一个水分子的直径d. 16.（16分)研究分子势能是研究物体内能的重要内容.某物体中两 个分子之间的势能E。与两者之间距离x的关系曲线如图所示. (1)由图可知，两分子间距离为。时，分子势能最小，请说出r 。时两分子间相互作用力的大小，并定性说明曲线斜率绝对值 的大小及正负的物理意义； (2)假设两个质量相同的分子只在分子力作用下绕两者连线的 中点做匀速圆周运动，当两者相距为，1时，分子的加速度最大， 此时两者之间的分子势能为E,1,系统的动能与分子势能之和 为E.请在如图所示的E。一r图像中的r轴上标出r1坐标的大 致位置，并求出此时两分子之间的分子作用力大小. ↑E。