小练55 分子动理论 实验：用油膜法估测油酸分子大小-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·物理 小练55分子动理论实验 (考试时间：30分 第1~5小题为单项选择题，每小题4分；第 6~7小题为多项选择题，每小题6分 1.(教材改编题)下列关于热运动的说法正确 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，说明煤分子在做无规则的 热运动 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 2.半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重 的作用，其中一种技术是将掺杂源物质与 硅晶体在高温(800~1250摄氏度)状态下 接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透 进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显 著，下列说法正确的是 A.这种渗透过程是自发可逆的 B.硅晶体具有光学上的各向同性 C.这种渗透过程是分子的扩散现象 D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高 时，所有分子的热运动速率都增加 3.(教材改编题)两个分子由距离很远逐渐靠 拢到很难再靠近的过程中，分子间作用力 的大小将 A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.先增大后减小再增大 D.先减小后增大再减小 10 班级： 姓名： 用油膜法估测油酸分子大小 钟，满分48分) 4.宏观现象往往与系统中大量微观粒子的无 规则运动联系在一起，下列说法正确的是 A.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是花粉 颗粒内部分子无规则热运动引起的 B.夏天气温比春天高，所以夏天大气中所 有分子热运动的速率均比春天大 C.冬天低温下会结冰，如果一定质量0℃ 的水变成0℃的冰，体积会增大，分子势 能会增大 D.一定质量的理想气体保持压强不变，温 度升高，则单位时间内撞击单位面积器 壁的分子个数会减少 5.(教材改编题)如图所示为分子势能随分子 间距离变化的图像，下列说法正确的是 A.1是分子间作用力为零的位置 B.若将两个分子从r=r2处释放，它们将相 互靠近 C.若将两个分子从r=n1处释放，当r=r2 时它们的加速度最大 D.若将两个分子从r=n1处释放，当r=r2 时它们的速度最大 6.(多选)大量气体分子运动的特点是 A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，还 可在空间内自由移动 B.分子的不断碰撞致使它做杂乱无章的热 运动 C.分子沿各方向运动的机会均等 D.分子的速率分布毫无规律 7.（多选，教材改编题)如图所示，两条曲线分 别为氧气分子在0℃和100℃温度下单位 速率区间的分子数占总分子数的百分比与 气体分子速率的对应关系，下列说法正确 的是 单位速率区间的分子数 个占总分子数的百分比 0200400600800v/ms1) A.虚线对应氧气分子平均速率较小的情形 B.实线对应氧气分子在100℃时的情形 C.曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D.与0℃时相比，100℃时氧气分子速率 出现在0~400m/s区间内的分子数占 总分子数的百分比较大 8.(8分，教材改编题)在做“用油膜法估测分 子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其 浓度为每1×104mL溶液中有纯油酸 6mL。用注射器测得1mL上述溶液有75 滴，把1滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的 盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在 浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的 轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，如图所示 为其形状和大小示意图，坐标系中每个正 方形小方格的边长均为1cm。 (1)油酸膜的面积为 cm2. (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体 积为 mL。 110 (3)本次实验测得油酸分子的直径D= m。(结果保留两位有效数字) (4)若某同学在用油膜法估测分子直径实 验中，计算结果明显偏大，可能的原因有 。(填正确答案标号) A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量的酒精 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的 方格 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL溶 液的滴数误多记了10滴 9.(8分)如图所示为世界最大的钻石“非洲之 星”，重达530克拉(1克拉等于0.2克)，已 知钻石的密度为p,摩尔体积为Vm1,阿伏 加德罗常数为NA,求： (1)钻石分子的直径（可认为组成钻石的分 子是一个紧挨一个的小球)； (2)该钻石中含有的分子数。参考答案及解析 所以偏振片A是起偏器，偏振片B是检偏器，B项错 误；由于此时人眼在P处迎着入射光方向看不到光 亮，说明此时偏振片A、B透振方向垂直，以SP为轴 将偏振片A转过45°，则透过偏振片A的偏振光的振 动方向将存在平行于偏振片B透振方向的分量，此 时将有部分光可以透过偏振片B,在P处可以看到光 亮，C项正确：无论将偏振片B沿SP向偏振片A的 方向平移至何位置，透过偏振片A的偏振光的振动 方向始终与偏振片B的透振方向垂直，在P处始终 看不到光亮，D项错误。 7.BD【解析】亮纹的形成属于单缝衍射，并非利用光 的干涉，而是利用光的衍射现象，A项错误，B项正 确；由单缝衍射规律可知，缝变窄条纹宽度变宽，故如 果屏上条纹变宽，表明细丝变细了，C项错误，D项 正确。 8.ABD【解析】若用白光作光源照射双缝，由于白光 是由波长不同的各种颜色的光组成的，相同的色光发 生干涉，在光屏上出现彩色干涉条纹，A项正确：将两 个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，由于黄 光和蓝光不能产生干涉，所以屏上有亮光，但不是干 涉条纹，B项正确，C项错误；当把双缝中的一条缝用 不透光的板遮住时，相当于白光照射单缝，将出现彩 色的衍射条纹，白光照射产生衍射条纹的特点是中央 是白色，两边是宽度不等的彩色条纹，D项正确。 9.AC【解析】海市蜃楼是光在不均匀介质中不沿直 线传播的现象，是光的折射和全反射造成的，A项正 确；全息照相利用了光的干涉现象，B项错误；光的偏 振现象说明光是横波，C项正确：交通信号灯采用的 红黄绿三种色光中，红光波长最长，最易发生明显衍 射，D项错误。 10.AC【解析】由图可知，在第一次折射时a光的折 射角比b光的折射角小，根据折射率的定义可知，水 滴对a光的折射率大于对b光的折射率，A项正确： 根据光在水滴中的速度u=,行，可知a光在水滴中 的传播速度小于b光在水滴中的传播速度，B项错 误；水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，a光 的频率大于b光的频率，由c=λf,可知真空中a光 的波长小于b光的波长，a光的波动性小于b光，用 同一圆孔在相同的实验条件下做光的圆孔衍射实 验，a光衍射图样的中央圆形亮斑的直径小于b光 衍射图样的中央圆形亮斑的直径，C项正确；a、b光 由空气进入水滴后，其速度会减小，但是频率不变， 根据v=λf,可知a、b光由空气进入水滴后波长都 要变短，D项错误。 7 物理 小练55分子动理论 实验：用油膜法估测油酸分子大小 1.B【解析】0℃的物体中的分子仍然不停地做无规 则运动，A项错误；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项正确；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项错误；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项 错误。 2.C【解析】参杂源物质的分子由于热运动渗透进硅 品体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象， 该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，A项错 误，C项正确；由于硅品体的品格结构，硅晶体具有光 学上的各向异性，B项错误；温度越高掺杂效果越好 是因为温度升高时，分子热运动的平均速率增大，并 不是所有分子的热运动速率都增大，D项错误。 3.C【解析】根据分子力与分子间距离的关系可知，两 个分子由距离很远逐渐靠拢到很难再靠近的过程中， 分子间作用力先增大，后减小再增大，C项正确。 4.D【解析】花粉颗粒在液体中的布朗运动，是做无规 则运动的液体分子对花粉颗粒撞击作用的不平衡引 起的，A项错误；夏天气温比春天高，夏天大气中分子 热运动的平均速率比春天大，但不是所有分子热运动 的速率均比春天大，B项错误：冬天低温下会结冰，一 定质量0℃的水变成0℃的冰，体积会增大，放出热 量，内能减小，而分子平均动能不变，所以分子势能减 小，C项错误；理想气体的压强由分子平均动能和分 子数密度共同决定，一定质量的理想气体保持压强不 变，温度升高，则分子平均动能增大，分子数密度减 小，单位时间内撞击单位面积器壁的分子个数会减 少，D项正确。 5.D【解析】两个分子在=2处的分子势能最小，则 此处为分子间作用力为零的位置，r=时分子间作 用力不为零，A项错误：当分子间距离等于平衡距离 时，分子间作用力为零，加速度为零，若将两个分子从 r=2处释放，它们将静止不动，B、C项错误：分子间 距离在r1一2之间分子作用力表现为斥力，从1到 ”?的过程中分子力做正功，速度增大，当分子之间的 距离大于2时，分子之间的作用力表现为引力，随着 分子间距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小， 所以当r=2时，分子的速度最大，D项正确。 6.ABC【解析】因气体分子间的距离较大，分子力可 以忽略，分子除碰撞外不受其他力作用，故可在空间 物理 内自由移动，A项正确；分子间不断的碰撞使分子的 运动杂乱无章，且向各方向运动的机会均等，B、C项 正确；气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布， D项错误。 7.AB【解析】虚线对应的氧气分子单位速率区间的 分子数占总分子数的百分比在速率较低的区间比实 线的大，在速率较高的区间比实线的小，则虚线对应 氧气分子平均速率较小的情形，A项正确：实线对应 的氧气分子的平均速率较大，说明对应的温度高，为 氧气分子在100℃时的情形，B项正确：图中曲线给 出了不同温度下不同分子速率的氧气分子的分布情 况，但无法确定氧气分子的具体数目，C项错误；在0 ~400m/s区间内，氧气分子在100℃时占据的比例 小于在0℃时占据的比例，即100℃时氧气分子速率 出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百 分比较小，D项错误。 8.(1)104(2分) (2)8×10-6(2分) (3)7.7×100(2分) (4)AC(2分) 【解析】(1)这种粗测方法是将每个分子视为球体，让 油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单 分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径， 油膜所占坐标纸的格数为104个，油膜的面积S=1 ×1×104cm=104cm。 (2)每滴溶液中含纯油酸的体积V=1×10×方mL 6 =8×10-6mL。 (3)消酸分子直径D=兰≈7.7X10m (4)油酸未完全散开，实验时油酸面积偏小，故计算的 分子直径将偏大，A项正确：如果含有大量的酒精，不 会影响测量结果，因为酒精最终会溶于水，或者挥发 掉，B项错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格 的方格，油酸分子膜的面积将偏小，故得到的分子直 径将偏大，C项正确：求每滴油酸酒精溶液的体积时， 1L溶液的滴数误多记了10滴，可知每滴纯油酸的 体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，D项 错误。 V 9.【解析】(1)单个分子体积V,= (1分) V。= 1 3π(20 (1分) 联立解得d=√πN (2分) (2)该钻石的质量m=530克拉=0.106kg 则分子数=行V,一2N, (2分) ·7 参考答案及解析 解得n=0.106kgV oVmol (2分) 小练56气体、该体和固体 实验：探究气体等温变化规律 1,A【解析】唐诗“霏微晓露成珠颗”中的荷叶和露水 表现为不浸润，A项正确：高温条件下在半导体材料 中掺入其他元素，利用了扩散现象，B项错误；黄金、 白银等金属容易加工成各种形状，没有固定的外形， 金属是多品体，C项错误：石墨是品体，D项错误。 2.B【解析】毛细现象是浸润液体在细管中上升的现 象：在太空中完全失重，不考虑重力影响，毛细现象中 的表面张力作用使粗细不同的细管中的液体充满整 个管子，B项正确。 3.C【解析】液品有液体的流动性与品体的各向异性， 故在特定方向排列整齐，但排列是不稳定的，外界的 微小扰动就能引起液晶分子排列的变化，A、B项正 确，C项错误：液品是像液体一样可以流动，又具有某 些晶体结构特征的一类物质，D项正确。 4.B【解析】由图可知，黑磷的微观结构按照一定的规 则排列，具有空间上的周期性，属于品体材料，因而黑 磷具有固定的熔点，熔化过程中的温度保持不变，A 项错误，B项正确：组成物质的分子总是在做无规则 热运动，C项错误；黑磷为晶体，它的某些物理性质表 现为各向异性，D项错误。 5.A【解析】瓶子的体积为V。,被排出空气的体积为 V,以原来瓶内气体为研究对象，由盖一吕萨克定律 得兰=V十V,瓶中剩余空气的质量与总质量之间 T T, 满足兴=片故兴=是=名A项 正确。 6.C【解析】设该同学呼出的气体在标准大气压p。下 的体积为V,把该同学呼出的气体和活塞下方气缸中 原有的气体作为研究对象，有pV十pV=p· 名，其中=A+号=号a,解得V=V,C项 4 正确。 7.ABD【解析】液体表面层的分子间距离比较大，A 项正确：表面张力的产生，是由于表面层中分子力表 现为引力，B项正确：表面张力的方向与液面相切，与 分界线相垂直，C项错误：叶面上的露珠呈球形，是表