阶段质量检测(一) 分子动理论（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

阶段质量检测(一)　分子动理论 (满分:100分　网阅作业,选择题请在答题区内作答) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.有关“温度”的理解,下列说法中正确的是 (　 ) A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度 B.温度是分子平均动能的标志 C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高 D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大 2.秋天的清晨,荷叶上挂满晶莹的露珠,已知露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,对这一物理过程,水分子间的 (　 ) A.引力消失,斥力增大 B.斥力消失,引力增大 C.引力、斥力都减小 D.引力、斥力都增大 3.下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是 (　 ) A.三种现象在月球表面无法进行 B.三种现象在宇宙飞船里都能进行 C.在月球表面布朗运动、扩散现象能够进行,而对流不能进行 D.在宇宙飞船里布朗运动、扩散现象能够进行,而对流不能进行 4.下列关于热运动的说法中,正确的是 (　 ) 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,说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动 C.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关,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剧烈 5.运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是 (　 ) A.气体分子单位时间内和单位面积器壁碰撞的次数仅与温度有关 B.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏伽德罗常量可表示为 C.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 D.水流流速越快,说明水分子的热运动越剧烈,但并非每个水分子运动都剧烈 6.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 (　 ) 7.沙尘暴给人们的生活带来了极大不便,假设一团沙尘暴中所含物质种类及每种物质质量均不变,关于这团沙尘暴,以下说法正确的是 (　 ) A.该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其他物质颗粒无规则运动的动能和势能的总和 B.沙尘暴中沙尘颗粒的分子之间存在着相互作用的引力和斥力 C.该沙尘暴从温度较低的地方吹到温度较高的地方,温度逐渐升高,风势逐渐减弱,则其内能逐渐减小 D.沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在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.如图为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下的速率分布情况,由图可以判断以下说法中正确的是 (　 ) A.温度升高,所有分子的运动速率均变大 B.温度越高,分子的平均速率越小 C.0 ℃和100 ℃氧气分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子所占比例较大 9.当两个分子间的距离r=r0时,分子处于平衡状态,设r1<r0<r2,则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中 (　 ) A.分子间相互作用力的合力有可能一直减小 B.分子间相互作用力的合力有可能先减小再增大最后再减小 C.分子间的引力先减小后增大 D.分子间的斥力一直减小 10.在用油膜法估测分子大小的实验中,取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配制成体积为V2的油酸酒精溶液,现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为S,已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常量为NA,则下列说法正确的是 (　 ) A.该实验中假设油酸分子是球模型,油酸在水面形成了单分子油膜 B.实验中使用酒精的目的是稀释油酸,但是会造成刚形成油膜时油膜的面积偏大 C.由题目中数据可知油酸分子的直径为 D.这一滴溶液中所含的油酸分子数为 三、非选择题(本题共5小题,共54分) 11.(6分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中: (1)关于油膜面积的测量方法,下列说法正确的是　　　　。(2分)  A.油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面积 B.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去量油膜的面积 C.油酸酒精溶液滴入水中后,要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积 D.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能散开,等到形状稳定后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,用坐标纸去计算油膜的面积 (2)实验中,将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴,现将1滴溶液滴到水面上,水面上形成0.2 m2的单分子薄层,由此可估算油酸分子的直径d=　　　　 m。(4分)  12.(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓,如图所示。图中正方形小方格的边长为1 cm,该油酸膜的面积是　　　　　m2,若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是7×10-6 mL,则油酸分子的直径是　　　　m(计算结果保留1位有效数字)。  13.(12分)为保护环境和生态平衡,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。(8分) (2)该厚油层的厚度D约为油分子直径d的多少倍。(已知油分子的直径约为10-10 m)(4分) 14.(14分)嫦娥五号返回器携带的质量为1.731 kg的月壤中蕴藏大量的氦3,它是一种已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月壤中含有氦3的质量为m,氦3的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA(均为国际单位),求: (1)每个氦3分子的质量m0;(4分) (2)嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦3分子总个数。(10分) 15.(14分)晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细的、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁质晶须,直径为d,用大小为F的力恰好将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA,则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是多大? 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 阶段质量检测(一) 1.选B　温度是分子平均动能的标志,而对某个确定的分子来说,其热运动的情况无法确定,不能用温度反映,A、D错误,B正确;温度不升高而仅使分子的势能增加,也可以使物体内能增加,如冰融化为同温度的水,C错误。 2.选D　露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,液化过程中,分子间的距离变小,引力与斥力都增大,D正确,A、B、C错误。 3.选D　布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果,而对流需要在重力作用的条件下才能进行。布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的,所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行,由于月球表面仍有重力存在,宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态,故对流可在月球表面进行,而不能在宇宙飞船内进行,D正确,A、B、C错误。 4.选B　0 ℃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,说明煤分子和混凝土分子都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剧烈,D错误。 5.选C　气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数有关,还与分子平均速率有关,A错误;由于气体分子的大小相对于分子间的空隙来说很小,故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏伽德罗常量,B错误;扩散可以在固体中进行,温度越高,扩散越快,生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,C正确;水流速度反映机械运动情况,不能反映热运动情况,D错误。 6.选B　乙分子的运动方向始终不变,A错误;加速度与力的大小成正比,方向与力相同,B正确;乙分子从A处由静止释放,分子势能不可能增大到正值,C错误;分子动能不可能为负值,D错误。 7.选B　该沙尘暴的内能是其中所有空气的气体分子的无规则运动的动能和势能以及其他物质颗粒内分子无规则运动的动能和势能的总和,不包含物质颗粒宏观运动的动能和势能,A错误;沙尘暴中沙尘颗粒的分子之间存在着相互作用的引力和斥力,B正确;该沙尘暴从温度较低的地方吹到温度较高的地方,温度逐渐升高,则其内能逐渐增大,C错误;沙尘暴中的所有沙尘颗粒所做的无规则运动是风力作用下的定向移动,不是布朗运动,D错误。 8.选CD　温度升高了,分子的无规则运动加剧,分子的平均速率变大,但个别分子的运动速率可能变小或不变,故A、B错误;大量气体分子的速率分布总是呈现“中间多、两头少”的规律,C正确;温度升高,大多数分子的速率增大,D正确。 9.选BD　由题知r1<r0<r2,在两个分子间的距离由r1变到无穷远时,分子间相互作用力的合力先表现为斥力,然后表现为引力,分子间相互作用力的合力先减小到0,然后又增大,最后又减小,故A错误,B正确;分子间的引力、斥力都随分子间距离的增大而减小,故C错误,D正确。 10.选ABC　该实验中把油膜看成单分子层油膜,不考虑各油酸分子间的间隙,将油酸分子看成球形,故A正确;该实验中酒精对油酸起稀释作用,使油酸分子尽可能少地在竖直方向上重叠,保证其形成单层分子油膜,刚开始时,油酸分子中夹有酒精分子,所以油膜面积会偏大,应等待油膜稳定后再画出油膜轮廓,故B正确;取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配制成体积为V2的油酸酒精溶液,油酸酒精溶液中的纯油酸的体积浓度为cV=,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V=V0×cV=,由于油酸分子是单分子紧密排列的,因此分子直径为d==,故C正确;一滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量为m=ρV=,这一滴溶液中所含的油酸分子数为n=NA=,故D错误。 11.解析:(1)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液滴入水中后,油膜会散开,待稳定后,再在玻璃板上画下油膜的轮廓,用坐标纸计算油膜面积,故D正确。 (2)一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积V=× cm3=1×10-10 m3,油酸分子的直径d== m=5×10-10 m。 答案:(1)D　(2)5×10-10 12.解析:每个正方形的面积为:S1=1 cm2,面积超过正方形面积一半的正方形的个数约为116个,则油酸膜的面积约为:S=116S1=116 cm2=,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为:V=7×10-6 mL;把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则分子的直径为:d== m≈6×10-10 m。　 答案:1.16×10-2　6×10-10 13.解析:(1)油层长度L=vt=720 m 则油层厚度D==2×10-8 m。 (2)n==200。 答案:(1)2×10-8 m　(2)200 14.解析:(1)每个氦3分子的质量m0=。 (2)每千克月壤中含有质量为m的氦3,则1.731 kg月壤中含有氦3的质量为1.731m,则嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月壤中含有氦3分子总数N=NA=1.731×。 答案:(1)　(2)1.731× 15.解析:铁的摩尔体积:V= 单个分子的体积:V0= 又:V0=πr3 所以分子的半径:r= 分子的最大截面积:S0=π· 铁质晶须的横截面上的分子数:n= 拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力: F0==。 答案: $