第1章 分子动理论 章末综合检测（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

章末综合检测（一）　分子动理论 （满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.（2025∙湖州市吴兴区期末）下列说法正确的是（　　） A.大量分子的无规则运动是有统计规律的 B.当物体温度升高时，每个分子运动都加快 C.气体的体积等于气体分子体积的总和 D.液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的微粒互相撞击而引起的 2.随着科学技术的不断发展，近几年来，出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等。摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力（约每平方厘米加几千到几万牛的力），瞬间就焊接成一个整体了。下面的分析正确的是（　　） A.这主要是利用物体间摩擦生热 B.两个焊件的分子之间没有斥力 C.当大量分子距离达到引力范围时，两个焊件就成为一个整体 D.当所有的分子距离达到引力范围时，两个焊件才能够成为一个整体 3.（2025∙绍兴市柯桥区模拟）下列说法正确的是（　　） A.质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，两者内能相等 B.物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大 C.质量相同的同种物体，温度低的物体内分子运动的平均速率小 D.气体分子热运动的平均动能越小，气体压强一定越小 4.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　） A.在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B.2 g氢气所含原子数目为NA C.在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA D.17 g氨气（NH3）所含质子数为10NA 5.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，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为Mmol，阿伏加德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（　　） A.N=，d= B.N=，d= C.N=，d= D.N=，d= 6.如图所示是氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，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。由图可知（　　） A.0 ℃的氧气速率大的分子比例较多 B.0 ℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大 C.在0 ℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域 D.同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点 7.分子间作用力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图甲中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r＜r0时，斥力大于引力 B.当分子间的距离r=r1时，斥力等于引力 C.分子间距离从r2减小到r1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 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个备选项中，至少有一个是符合题目要求的，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.下列说法中正确的是（　　） A.图甲中分子并不真的是球形，把它们当作球形处理是一种估算方法 B.图乙是布朗运动实验的观测记录，图为三颗微粒的运动轨迹 C.图丙说明悬浮微粒做布朗运动，其形成原因是液体分子的无规则撞击造成的 D.图丁中两分子间作用力为零的位置分子势能最小 9.从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法，下列关于热现象的微观本质分析正确的是（　　） A.分子间距离增大时，分子间作用力先增大再减小 B.同一物体，体积不变时，温度升高，物体内能必然增大 C.布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒内的分子在做无规则运动 D.温度升高，物体内分子的平均动能增大 10.如图所示的是分子间的作用力随分子间距离的变化关系图像。设r0为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置，现将A固定在O点，将B从与A相距0.5r0处由静止释放，在B远离A的过程中，下列说法正确的是（　　） A.B速度最大时，分子势能最小 B.B在运动过程中分子势能一直减小 C.B速度最大时，A对B的作用力为零 D.引力和斥力均减小，但引力减小得更快 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.（8分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中： （1）已知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V油酸，配制的油酸酒精溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1 mL溶液滴50滴，那么1滴溶液的体积是　　　　 mL，1滴溶液中纯油酸的体积为V油酸=　　　　 cm3。 （2）若实验中测得结果如表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子大小d0=1.12×10－10 m比较，判断此实验结果　　　　（选填“符合”或“不符合”）数量级的要求。 次数 S/cm2 d=/cm 平均值 1 533 ①　　　　　 ④　　　　　　　 2 493 ②　　　　　 3 563 ③　　　　　 12.（10分）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为0.06%，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则： （1）本实验已经准备的器材：油酸酒精溶液、注射器、浅盘和水、玻璃板、量筒、彩笔和坐标纸，要完成本实验，还欠缺的器材有　　　　。 （2）1滴溶液中纯油酸的体积是　　　　 m3。 （3）油酸薄膜的面积是　　　　 cm2。 （4）油酸分子的直径是　　　　 m（结果保留1位有效数字）。 （5）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，油酸的密度为ρ，摩尔质量为Mmol，则阿伏加德罗常数的表达式为　　　　　。 13.（10分）嫦娥五号返回器带着1.731 kg的月球土壤在内蒙古预定区域着陆。月球土壤中的氦－3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，氦－3的摩尔质量为Mmol，阿伏加德罗常数为NA（均为国际单位），求： （1）每个氦－3分子的质量m0； （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。 14.（12分）铁的密度ρ=7.8×103 kg/m3、摩尔质量Mmol=5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol－1。可将铁原子视为球体，试估算：（结果保留一位有效数字） （1）1 g铁含有的原子数； （2）铁原子的直径大小。 15.（14分）一个高约2.8 m、底面积约10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3 m3∙mol－1，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023 mol－1，试估算：（结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm3，一根烟大约吸10次） （1）被污染的空气分子间的平均距离； （2）另一不吸烟者呼吸一次吸入被污染过的空气分子数。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 综合质量检测部分 章末综合检测（一）　分子动理论 1.A　大量分子的无规则运动是有统计规律的，A正确；温度升高时，分子的平均动能增大，但不一定每个分子的速率都增大，B错误；气体的体积等于气体分子所能达到的整个空间，C错误；液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒不平衡而引起的，D错误。 2.C　在焊接的过程中，主要利用了分子引力的作用，故A错误；分子引力和斥力同时存在，故B错误；在焊接的过程中，不可能使所有的分子达到分子引力范围，故C正确，D错误。 3.C　质量相等的氢气和氧气，由于氢气的分子质量小，所以氢气分子个数多，而温度相同，分子的平均动能相同，因此氢气的内能比氧气大，故A错误；物体内分子平均动能只与温度有关，与物体的运动状态无关，故B错误；温度是分子平均动能的标志，对于质量相同的同种物体来说，温度越低的物体内分子平均动能越小，平均速率越小，故C正确；平均动能小只能说明温度低，压强除了与分子平均动能有关外，还与单位体积内的分子数有关，故平均动能小不代表压强就小，故D错误。 4.D　由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同，A错误；2 g氢气所含原子数目为2NA，B错误；在常温常压下，11.2 L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错误；17 g氨气即1 mol氨气，其所含质子数为（7＋3）NA，即10NA，D正确。 5.C　水的摩尔体积Vmol=；水分子总数N=NA=；将水分子看成球形，由=πd3，解得水分子直径为d=，故C正确。 6.D　同一温度下，中等速率的氧气分子所占的比例大，温度升高使得氧气分子的平均速率增大，所以100 ℃的氧气速率大的分子比例较多，故A错误；温度越低，分子的平均速率越小，结合图像可知0 ℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较小，故B错误；在0 ℃时，部分分子速率较大，不能说明内部有温度较高的区域，故C错误；同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处于中等的分子所占比例较大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，故D正确。 7.A　由图像可知，当分子间的距离r＜r0时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力，故A正确；由分子势能与分子间距离的关系图像可知，r1＜r0，所以当r=r1时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力，故B错误；由图像可知，分子间距离从r2减小到r1的过程中，分子间作用力做负功，分子势能增大，故C错误；分子间距离从无限远减小到r0的过程中，分子间作用力做正功，分子势能减小，故D错误。 8.ACD　图甲中分子并不真的是球形，把它们当作球形处理是一种估算方法，故A正确；图乙是三颗微粒在不同时刻位置的连线，而不是微粒的运动轨迹，故B错误；图丙说明悬浮微粒做布朗运动，其形成原因是液体分子的无规则撞击造成的，故C正确；图丁中两分子间作用力为零的位置分子势能最小，故D正确。 9.BD　由于不知道起始时分子间的距离，所以分子间距离增大时无法确定分子间作用力大小的变化情况，故A错误；体积不变，分子势能不变，温度是分子热运动的平均动能的标志，温度升高，物体内分子的平均动能增大，故物体内能必然增大，故B、D正确；布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故C错误。 10.AC　由0.5r0到r0过程中，分子间作用力表现为斥力，距离增大时，分子间作用力做正功，分子势能减小，B的动能增加；当r＞r0时，分子间作用力表现为引力，分子间距离增大时，分子间作用力做负功，分子势能增大，B的动能减小，所以r=r0时，B的动能最大，速度最大，此时分子势能最小，A、B间作用力为零，A、C正确，B错误；B从与A相距0.5r0处由静止释放，B远离A的过程中，在r＞r0阶段，分子间的距离增大，引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，D错误。 11.（1）　4×10－5　（2）符合　①7.50×10－8　 ②8.11×10－8　③7.10×10－8　④7.57×10－10 解析：（1）1滴溶液的体积为V溶液= mL；因为=，故1滴溶液中纯油酸的体积为V油酸=V溶液=× cm3=4×10－5 cm3。 （2）3次测得d的结果分别为d1= cm≈7.50×10－8 cm，d2= cm≈8.11×10－8 cm，d3= cm≈7.10×10－8 cm，其平均值为=≈7.57×10－10 m。这与公认值的数量级相吻合，故本次实验结果符合数量级的要求。 12.（1）爽身粉　（2）7.5×10－12　（3）123（121~125均可）　（4）6×10－10　（5）NA= 解析：（1）在本实验中，要用量筒测量从注射器中滴出的油酸酒精溶液，先在浅盘中撒上爽身粉，再将1滴油酸酒精溶液滴到水面上，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油膜的轮廓，将玻璃板放在坐标纸上，用数格子的方法得出油膜的面积；根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要爽身粉。 （2）一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积V1=×0.06% mL=7.5×10－6 mL=7.5×10－12 m3。 （3）由题图可知油膜占正方形格的个数约为123个，则油膜的面积为S=123×1×1 cm2=123 cm2。 （4）由于形成单分子油膜，油酸分子的直径等于油膜的厚度，则有d== m≈6×10－10 m。 （5）油酸的摩尔体积为Vmol=，油酸分子的直径d=，则油酸分子的体积V0=πd3=π3，阿伏加德罗常数NA=。 13.（1）　（2）NA 解析：（1）每个氦－3分子的质量m0= 。 （2）每千克月球土壤中含有质量为m的氦－3，则1.731 kg月球土壤中含有氦－3的质量为1.731m，则嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数N=NA。 14.（1）1×1022个　（2）3×10－10 m 解析：（1）一个铁原子的质量m0=，1 g铁含有的原子数 N===个≈1×1022个。 （2）一个铁原子的体积 V0== m3≈1.2×10－29 m3， 根据V0=πd3得，d== m≈3×10－10 m。 15.（1）7.0×10－8 m　（2）8.7×1017个 解析：（1）吸烟者吸完一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm3，含有的空气分子数为 n=×6.02×1023≈8.1×1022（个） 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 ≈2.9×1021（个） 每个被污染的空气分子所占体积为 V= m3 所以被污染的空气分子间的平均距离为 L=≈7.0×10－8 m。 （2）不吸烟者一次吸入被污染的空气分子数约为 2.9×1021×300×10－6=8.7×1017（个）。 学科网（北京）股份有限公司 $