单元检测卷(一) 分子动理论与气体实验定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套练习(鲁科版)
单元检测卷(一) 分子动理论与气体实验定律
(时间:90分钟 满分:100分)
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一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.已知标准状态下气体的摩尔体积VA= 22.4 L/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,估算标准状态下,1 cm3气体中的分子数最接近 ( )
A.2.7×1018个 B.2.7×1019个
C.2.7×1020个 D.2.7×1021个
答案:B
解析:1 cm3等于0.001 L,在标准状态下,空气的摩尔体积为22.4 L/mol,故0.001 L的气体的物质的量为n= mol=4.5×10-5 mol,分子数N=nNA=2.7×1019,选项B正确。
2.下列说法正确的是( )
A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变
答案:A
解析:温度是分子平均动能的宏观表现,温度越高,分子热运动越剧烈,选项A正确;物体的内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和,选项B错误;气体压强与温度和体积有关,体积大小影响分子密度,选项C错误;气体温度降低,分子平均动能一定减小,选项D错误。
3.某物理兴趣小组为更准确地测出气体的压强,用压强传感器和注射器相连,得到某次实验的p-V图像如图所示,则分子平均动能( )
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A.一直减小 B.先增大后减小
C.先减小后增大 D.一直增大
答案:B
解析:温度是分子平均动能的标志,分析分子平均动能发生了怎样的变化,即分析气体温度的变化。将实验气体视为理想气体,则=常量,即T∝pV,由题图知状态A和B时pV相等,而中间态pV较大,即温度先升高后降低,故分子平均动能先增大后减小。故选B。
4.关于布朗运动和扩散现象,下列说法中正确的是 ( )
A.布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生
B.布朗运动和扩散现象都是固体小颗粒的运动
C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D.布朗运动和扩散现象都说明物体在不停地运动
答案:C
解析:扩散现象在固、液、气体中都能发生,但布朗运动只能发生在气体或液体中,A错误;扩散现象是分子的运动,而布朗运动是固体颗粒的运动,B错误;温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越显著,同时液体或气体分子对固体颗粒的撞击力越大,颗粒的不平衡性越明显,布朗运动越显著,C正确;布朗运动和扩散现象都说明分子在永不停息地做无规则热运动,D错误。
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为斥力,f<0为引力。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,选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是( )
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答案:B
解析:乙分子的运动方向始终不变,即速度没有正负的转换,故A错误;加速度与力成正比,方向相同,故B正确;乙分子势能不可能增大到正值,故C错误;乙分子动能不可能为负值,故D错误。
6.某医用氧气瓶的容积为40 L,瓶内装有7.2 kg的氧气。使用前,瓶内氧气的压强为1.45×107 Pa,温度为37 ℃。当患者消耗该氧气瓶内氧气的质量为3.48 kg时,瓶内氧气的压强变为7.25×106 Pa,T=t+273 K,则此时瓶内气体的温度为( )
A.33 ℃ B.31 ℃
C.29 ℃ D.27 ℃
答案:D
解析:瓶内剩余气体质量为7.2 kg-3.48 kg=3.72 kg,消耗前3.72 kg氧气的体积V1=×40 L=
L,根据理想气体状态方程有
=
,即
=
,解得t=27 ℃,故气体温度为27 ℃。故选D。
7.如图所示,一根上细下粗,粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近下列哪个图像( )
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