第一章 分子动理论 单元检测（提升卷）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第一章分子动理论单元检测同步练习（提升卷） 2025-2026学年高二下学期人教版选择性必修三 一、单选题 1．下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　） A．布朗运动是固体分子的无规则运动 B．悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由液体各个部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的 2．分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是（　　） A．当分子间的距离时，斥力大于引力 B．当分子间的距离时，引力小于斥力 C．分子间距离从减小到的过程中，分子势能减小 D．分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子势能先减小后增大 3．已知阿伏伽德罗常量为，某物质的摩尔质量为，则该物质的分子质量和m（kg）水中所含氢原子数分别是（已知水的摩尔质量为）（　　） A．， B．， C．， D．， 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 5．“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是（　　） A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动 C．使用碳粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速 D．墨汁的运动是由于碳粒和水分子发生化学反应而引起的 6．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　）    A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大 C．由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功 D．图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 7．用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是（　　） A．一个油酸分子的质量为 B．一个油酸分子的体积为 C．油酸分子直径 D．一滴油酸溶液中油酸分子个数 二、多选题 8．已知阿伏伽德罗常量为，氧气的摩尔质量为M，室温下氧气的密度为（均为国际单位），则（　　） A．1kg氧气含分子的数目为 B．1个氧气分子的质量是 C．1个氧气分子的体积是 D．室温下相邻氧气分子之间的平均距离为 9．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p0，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A．地球大气层空气分子总数为4π B．地球大气层空气分子总数为4π C．空气分子之间的平均距离为 D．空气分子之间的平均距离为 10．如图所示是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布情况，下列说法正确的是（　　） A．图中两条曲线下面积相等 B．图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 三、实验题 11．“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是___________mL；若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为___________m。（结果均保留1位有效数字） (2)在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（　　） A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法 (3)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A．油酸浓度适当大一些 B．爽身粉层在水面上适当厚一些 C．轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 (4)小张同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA =_________。 12．在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL； (2)油膜的面积为___________； (3)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（　　） A．摩尔质量 B．摩尔体积 C．体积 D．密度 (4)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中不属于理想假设有（　　） A．油酸不溶于水 B．把油酸分子视为球形 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 (5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（　　） A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原米的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 四、解答题 13．氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气，已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1，水的摩尔质量为1.8×10−2kg/mol求： (1)1g水分解后得到氢气分子总数； (2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。（结果取2位有效数字） 14．水是生命之源，保护水源需要人类共同努力，平时使用完毕后应及时关闭水龙头开关。某水龙头打开1秒钟就有50mL水流出，已知水的摩尔质量为，水的密度，阿伏伽德罗常数。（完成下列计算，结果均保留两位有效数字） （1）估算一个水分子的质量； （2）估算1秒钟内流出的水分子个数。 15．从分子动理论的观点来看，一个密闭容器中气体分子的运动是杂乱无章的，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，如图所示。为简化问题，假定：气体分子的大小可以忽略，速率均为v，每次分子与器壁碰撞作用时间为Δt，碰撞前后气体分子的速度方向都与器壁垂直，且速率不变。已知每个分子的质量为m，单位体积内分子数量n为恒量。利用所学力学知识，回答以下问题： （1）选择一个与器壁发生正碰的气体分子为研究对象，求碰撞过程气体分子对器壁的作用力 F0的大小； （2）推导出器壁单位面积受到的压力p的表达式； （3）对于一定量的气体，从宏观上看，仅升高温度或仅减小体积都会使气体压强增大，请从微观角度说明原因。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A D B B A AD AC ABC 11．(1) (2)B (3)D (4) 12．(1) (2) (3)B (4)A (5)A 13．(1)3.3×1022个 (2)1.6×104J 【详解】（1）1g水分解后得到的氢气分子总数为 代入数据解得 （2）根据题意1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，知1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出热量 14．（1）；（2）个 【详解】（1）每个水分子的质量为 代入数据解得 （2）1秒钟内流出的水分子个数为 个 15．（1）；（2）；（3）对于一定量的气体，若仅升高温度，气体分子运动的平均速率增大，气体分子撞击器壁的平均作用力增大，则压强增大，若仅减小体积，则气体分子分布的密集程度增大，单位时间撞击器壁单位面积的分子数目增大，则气体压强增大。 【详解】（1）根据动量定理有 解得 （2）在空间截取边长为的正方体，其所含分子数为 由于向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，则在时间t内正方体内与其中一个面撞击的分子数占总分子数的，根据动量定理有 气体压强为 解得 （3）对于一定量的气体，若仅升高温度，气体分子运动的平均速率增大，气体分子撞击器壁的平均作用力增大，则压强增大，若仅减小体积，则气体分子分布的密集程度增大，单位时间撞击器壁单位面积的分子数目增大，则气体压强增大。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $