第一章 分子动理论 单元测试卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 人教版（2019）选择性必修第三册《分子动理论》单元卷，以扩散焊、氢燃料电池等科技情境和油膜法实验为载体，覆盖分子力、热运动等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|分子力与势能（第6题曲线分析）、气体压强（第9题成因）|基础巩固（1-8单选）与能力提升（9-12多选）结合| |实验题|2题/20分|油膜法估测分子大小（第13题浓度计算、误差分析）|科学探究（操作规范、数据处理）| |计算题|3题/32分|硅原子体积（第15题）、储氢罐分子间距（第16题）|模型建构与科学推理（实际情境应用）|

第一章《分子动理论》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第三册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 【答案】A 【详解】A．两个铅块挤压后能粘在一起，是分子间引力作用的结果，说明分子间存在引力，A正确； B．某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，B错误； C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C错误； D．温度是分子平均动能的标志，所以10g、100℃的水的分子平均动能等于100g、100℃的水蒸气的分子平均动能；D错误； 故选A。 2．自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是（　　） A．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化 B．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变 C．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大 D．温度升高时，氢气压强一定增大 【答案】A 【详解】A．温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化，选项A正确； B．密闭容器中的氢气质量不变，分子个数N不变，根据，可知当体积V增大时，单位体积的个数n变小，分子的密集程度变小，选项B错误； C．气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的；压强增大并不是因为分子间斥力增大，选项C错误； D．气体在温度升高时，气体分子的平均速率增大，但可能分子密集程度减小，所以压强不一定增大，选项D错误。 故选A。 3．在工业生产中，为增强两块金属部件间的结合强度，常采用“扩散焊”技术：将两部件紧密贴合后，在高温、高压环境下保持一段时间，使两金属界面处的原子相互渗透。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．两金属原子能够相互渗透，说明分子间只有引力没有斥力 B．温度越高，金属原子的热运动越剧烈，越有利于扩散过程 C．扩散完成后，金属部件交界处的原子停止无规则运动 D．温度升高，所有金属原子动能均增大 【答案】B 【详解】A．分子间同时存在引力和斥力，原子渗透是因分子热运动，故A错误； B．温度升高，原子热运动加剧，扩散速率加快，故B正确； C．原子永不停息地做无规则运动，扩散完成后仍会运动，故C错误； D．温度升高，平均动能增大，并非所有原子动能均增大，故D错误。 故选B。 4．雾霾天气的主要污染物是大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物即PM2.5（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到），也称为可入肺颗粒物。该颗粒在空中做无规则的运动。在无风的时候，下列说法中不正确的是（　　） A．颗粒悬浮在空中做无规则运动属于分子热运动 B．颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．颗粒的无规则运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D．该颗粒的无规则运动剧烈程度和温度有关 【答案】A 【详解】A．PM2.5颗粒的无规则运动是布朗运动，属于宏观颗粒受分子撞击的表现，而非分子热运动本身。分子热运动是分子的无规则运动，故A错误，符合题意； B．根据布朗运动规律，颗粒越小，周围分子撞击的不平衡性越显著，运动越剧烈，故B正确，不符题意； C．布朗运动的本质是空气分子从各方向对颗粒撞击作用的不平衡性，故C正确，不符题意； D．温度越高，分子热运动越剧烈，颗粒的布朗运动也越剧烈，故D正确，不符题意。 故选A。 5．酒精与油酸按体积比为配制成油酸酒精溶液，用滴管将一滴配好的溶液滴在水面上时，油酸就会在水面上敞开，油酸分子就在水面上形成单分子层油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 酒精与油酸按体积比为配制成油酸酒精溶液，其溶液的浓度为 则一滴溶液中含有纯油酸的体积为 已知形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径为 故选：C。 6．如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，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。表示斥力，表示引力，、、、为轴上四个特定的位置，乙分子仅在分子力作用下依次经过、、、，规定两分子相距无穷远时分子势能为0，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．乙分子的速度一直增大 B．乙分子的加速度先增大，后减小，再增大 C．乙分子在位置时的势能最小 D．乙分子受的分子力先增大后减小 【答案】B 【详解】ABD．因在AC之间时分子力为引力，C位置时分子力为零，CD之间时分子力为斥力，则甲分子对乙分子先做正功后做负功，则乙分子速度先增加后减小；乙分子所受的分子力先增大，后减小，再反向增大，则乙分子的加速度先增加后减小到零，再反向增大，AD错误，B正确； C．从A到C分子力做正功，分子势能减小；从C到D分子力做负功，分子势能增大，可知在C位置分子势能最小，C错误。 故选B。 7．如图甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间引力、斥力的大小变化分别如图中两条曲线所示。P为两虚线a、b的交点。现把乙分子从A处由静止释放，恰能到达B位置。由图可知（　　） A．虚线a为分子间引力变化的图线，且随距离增大而减小 B．交点P的横坐标代表乙分子到达该点时分子势能为零 C．乙分子到达B点时分子势能小于零 D．乙分子从A到B的运动过程中加速度一定先变小后变大 【答案】C 【详解】A．分子间的引力和斥力随分子间距的增大而减小，斥力变化更快，故虚线a为分子间斥力变化图线，虚线b为分子间引力变化图线，故A错误； BC．交点P的横坐标代表分子引力等于分子斥力，此时分子间的作用力为0，则从A处到P横坐标处，分子力体现为引力，分子引力做正功，分子势能减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为斥力，分子引力做负功，分子势能增大；由于A处和B处乙分子的动能均为0，所以乙分子在A处和B处的分子势能相等，当分子间距离足够远时，分子势能为0；综上分析可知交点P的横坐标代表乙分子到达该点时分子势能最小，为负值；乙分子到达B点时分子势能小于零，故B错误，C正确； D．乙分子从A处到P横坐标处的运动过程中，分子力体现为引力，大小可能先增大后减小；从P横坐标处到B处，分子力体现为斥力，大小逐渐增大；则乙分子从A到B的运动过程中，分子力可能先增大后减小再增大，则加速度可能先增大后减小再增大，故D错误。 故选C。 8．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断增大 D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，状态①中速率大的分子占据比例较大，说明状态①对应的平均动能较大，故状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．在图甲中，由于在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图线与横轴所围面积都应该等于1，所以两条曲线如果完整，下方的面积应相等，故B错误； C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子间作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能不断增大，故C正确； D．在图丙分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积是分子力做功的大小，由于分子力做功等于分子势能变化的负值，所以阴影部分面积表示分子势能差值，虽然分子势能的大小与零势能点的选取有关，但分子势能的差值与零势能点的选取无关，故D错误。 故选C。 9．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．压强是由气体受到的重力产生的 B．压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C．压强的大小取决于气体分子数密度的多少和气体温度的高低 D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大 【答案】BC 【详解】AB．压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，故A错误，B正确； CD．根据压强微观意义可知，压强的大小取决于气体分子数密度的多少和气体温度的高低，与容器运动的速度无关，故C正确，D错误。 故选BC。 10．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大 B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 C．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为 D．当分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小，合力表现为斥力 【答案】AB 【详解】A．当分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力，且大小随分子间距先增大后减小，随分子间距增大，分子力做负功，由功能关系可知，分子势能增大，故A正确； B．在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是由于煤油分子的无规则运动对小粒灰尘的碰撞而产生的，所以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故B正确； C．气体的分子所占空间体积为 气体分子所占间体积不等于气体分子体积，故C错误； D．当分子间的距离减小时，分子间的斥力与引力都增大，合力表现为引力还是斥力取决于分子间距离，故D错误。 故选AB。 11．分子间作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的坐标为r0，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近的过程中，下列说法正确的是（　　） A．在r<r0时，分子间作用力表现为引力 B．在r<r0时，分子间作用力表现为斥力 C．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小 D．在r>r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能增大 【答案】BC 【详解】AB．在r<r0时，分子间作用力表现为斥力，r>r0时，分子间作用力表现为引力，故A错误，B正确； CD．在r>r0阶段，分子间作用力表现为引力，F做正功，分子动能增大，势能减小，故C正确，D错误。 故选BC。 12．将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距离变化的图像，当分子间距离分别为、和时，两分子的势能为、0和，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（　　） A．当两分子间距离为时，两分子间的分子力为零 B．分子B的最大动能为 C．两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子势能先减小再增大再减小 D．当两分子间距离为无穷远时，分子B的速度为 【答案】AB 【详解】A．两分子间距离为时，分子势能最小，分子力为0，故A正确； B．两分子之间势能为时动能最大，减少的势能为 根据能量守恒，动量守恒，减少的势能转化为两分子的动能，故分子B的最大动能为 故B正确； C．分子势能是标量，其正负表示大小，故它们之间的分子势能是先减小后增大，故C错误； D．当两分子间距离为无穷远时，减少的势能全部转化为两分子的动能，则 解得 故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 13．“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为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。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是_____；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)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．痱子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 (3)利用上述方法测量出了油酸的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为________。 (4)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，不小心拿错了另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来的细，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 【答案】(1) (2)D (3) (4)A 【详解】【小题1】[1] 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 [2]油膜面积 分子直径 保留1位有效数字，则 【小题2】A．油酸浓度过大，油膜无法形成单分子层，误差增大，A错误； B．痱子粉过厚会阻碍油酸扩散，导致轮廓测量不准确，B错误； C．计算油膜面积时，超过半格的都需计为一格，不是仅计算完整正方形，C错误； D．油酸扩散稳定后再绘制轮廓，能保证油膜面积测量准确，D正确。 故选D。 【小题3】 将油酸分子视为球体，则单个分子体积 油酸的摩尔体积 因此阿伏加德罗常数 【小题4】A．实际浓度大于计算浓度，计算时所用纯油酸的体积小于实际值，测量的油膜面积对应实际浓度的面积，因此计算得到的偏小，A正确； B．每滴的实际体积小于计算体积，计算所用偏大，测量的对应实际浓度的面积，因此计算得到的偏大，B错误； C．计算的面积比实际面积小，偏小，因此计算得到的偏大，C错误； 故选A。 14．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴。实验步骤如下： ①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 (1)上述步骤中正确的顺序是_____（填写步骤前面的序号）。 (2)若每个小方格的边长为，则油酸膜的面积是_____（科学计数法表示）。 (3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____（结果保留一位有效数字）。 (4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为_____（结果保留一位有效数字）。 (5)某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是_____（填字母）。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 【答案】(1)①②④③ (2) (3) (4) (5)ACD 【详解】（1）实验时先将浅盘中放入水，然后在水面上撒上痱子粉，滴上油酸酒精溶液，计算油膜的面积，最后计算油分子直径，故正确顺序为①②④③； （2）若每个小方格的边长为，方格数约为112个，则油膜的面积是 （3）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （4）按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为 （5）根据可知 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则V偏大，得到的油酸分子直径偏大，A正确； B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则S偏大，则得到的油酸分子直径偏小，B错误； C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数，则S偏小，则得到的油酸分子直径偏大，C正确； D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，则S偏小，则得到的油酸分子直径偏大，D正确。 故选ACD。 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积，厚度，含有各种晶体管个。已知硅的摩尔质量，密度，阿伏加德罗常数。求：（结果保留1位有效数字） (1)硅原子的体积。 (2)每个晶体管平均含有的硅原子数。 【详解】（1）硅原子的体积 （2）由 解得个 16．氢燃料电池汽车利用氢气与氧气反应产生电能。某型号汽车的高压储氢罐容积为，充满氢气时密度为，氢气摩尔质量，阿伏加德罗常数。已知，试估算： (1)储氢罐中氢气的总质量； (2)储氢罐中相邻氢气分子间的平均距离（结果保留两位有效数字）。 【详解】（1）由题可知，储氢罐内氢气的总质量为 （2）储氢罐内氢气的摩尔数为 氢分子的总数 单个氢分子的体积为 由分子立方体模型可知 解得 17．类比是研究问题的常用方法。双原子分子中两原子A和B在其平衡位置附近振动，以A为坐标原点O，沿着A和B的连线建立r轴，如图1甲所示。如果选定原子距离无穷远处势能为零，则A和B之间的势能EP随距离r变化的规律如图1乙所示。 a．若B只在r=r0点附近小范围内振动，EP随r变化的规律可近似写作，式中和k均为常量。假设A固定不动，B振动的范围为，其中a远小于r0。请在图2中画出B在上述振动范围内受分子力F随距离r变化的图线，并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值Ekm。 b．若某固体由大量这种分子组成，请结合图1乙分析说明，当温度升高时，物体体积膨胀的现象。 【详解】a．原子B振动过程中受力随距离变化的图线如答图2所示 由题意可知，原子B处于r1=r0处时，系统的动能为最大值 系统的势能为最小值 原子B处于处时，系统的动能 系统的势能为最大值 根据能量守恒定律可得 解得 b．温度升高时，分子的平均动能增大，分子的活动范围∆x将增大。当r=r1、r=r2时分子动能为0，分子势能相等为Epm，如答图3所示，其中，∆x 增大主要向方向偏移，从宏观上表现为体积增大。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章《分子动理论》单元测试卷（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第三册第1章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 2．自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确的是（　　） A．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化 B．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变 C．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大 D．温度升高时，氢气压强一定增大 3．在工业生产中，为增强两块金属部件间的结合强度，常采用“扩散焊”技术：将两部件紧密贴合后，在高温、高压环境下保持一段时间，使两金属界面处的原子相互渗透。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．两金属原子能够相互渗透，说明分子间只有引力没有斥力 B．温度越高，金属原子的热运动越剧烈，越有利于扩散过程 C．扩散完成后，金属部件交界处的原子停止无规则运动 D．温度升高，所有金属原子动能均增大 4．雾霾天气的主要污染物是大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物即PM2.5（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到），也称为可入肺颗粒物。该颗粒在空中做无规则的运动。在无风的时候，下列说法中不正确的是（　　） A．颗粒悬浮在空中做无规则运动属于分子热运动 B．颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．颗粒的无规则运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D．该颗粒的无规则运动剧烈程度和温度有关 5．酒精与油酸按体积比为配制成油酸酒精溶液，用滴管将一滴配好的溶液滴在水面上时，油酸就会在水面上敞开，油酸分子就在水面上形成单分子层油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，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。表示斥力，表示引力，、、、为轴上四个特定的位置，乙分子仅在分子力作用下依次经过、、、，规定两分子相距无穷远时分子势能为0，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．乙分子的速度一直增大 B．乙分子的加速度先增大，后减小，再增大 C．乙分子在位置时的势能最小 D．乙分子受的分子力先增大后减小 7．如图甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子之间引力、斥力的大小变化分别如图中两条曲线所示。P为两虚线a、b的交点。现把乙分子从A处由静止释放，恰能到达B位置。由图可知（　　） A．虚线a为分子间引力变化的图线，且随距离增大而减小 B．交点P的横坐标代表乙分子到达该点时分子势能为零 C．乙分子到达B点时分子势能小于零 D．乙分子从A到B的运动过程中加速度一定先变小后变大 8．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断增大 D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 9．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．压强是由气体受到的重力产生的 B．压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C．压强的大小取决于气体分子数密度的多少和气体温度的高低 D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大 10．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．分子势能和分子间作用力的合力可能同时随分子间距离的增大而增大 B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 C．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为 D．当分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，引力减小，合力表现为斥力 11．分子间作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的坐标为r0，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互靠近的过程中，下列说法正确的是（　　） A．在r<r0时，分子间作用力表现为引力 B．在r<r0时，分子间作用力表现为斥力 C．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小 D．在r>r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能增大 12．将两个质量均为m的完全相同的分子A、B，从x轴上的坐标原点和处由静止释放，如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距离变化的图像，当分子间距离分别为、和时，两分子的势能为、0和，取间距无穷远时势能为零，整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力，下列说法正确的是（　　） A．当两分子间距离为时，两分子间的分子力为零 B．分子B的最大动能为 C．两分子从静止释放到相距无穷远的过程中，他们之间的分子势能先减小再增大再减小 D．当两分子间距离为无穷远时，分子B的速度为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 13．“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为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。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是_____；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)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．痱子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 (3)利用上述方法测量出了油酸的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为________。 (4)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，不小心拿错了另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来的细，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 14．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴。实验步骤如下： ①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 (1)上述步骤中正确的顺序是_____（填写步骤前面的序号）。 (2)若每个小方格的边长为，则油酸膜的面积是_____（科学计数法表示）。 (3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____（结果保留一位有效数字）。 (4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为_____（结果保留一位有效数字）。 (5)某同学在实验中最终得到的计算结果比大部分同学的结果偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是_____（填字母）。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 三．计算题（本题共3小题，共32分） 15．计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积，厚度，含有各种晶体管个。已知硅的摩尔质量，密度，阿伏加德罗常数。求：（结果保留1位有效数字） (1)硅原子的体积。 (2)每个晶体管平均含有的硅原子数。 16．氢燃料电池汽车利用氢气与氧气反应产生电能。某型号汽车的高压储氢罐容积为，充满氢气时密度为，氢气摩尔质量，阿伏加德罗常数。已知，试估算： (1)储氢罐中氢气的总质量； (2)储氢罐中相邻氢气分子间的平均距离（结果保留两位有效数字）。 17．类比是研究问题的常用方法。双原子分子中两原子A和B在其平衡位置附近振动，以A为坐标原点O，沿着A和B的连线建立r轴，如图1甲所示。如果选定原子距离无穷远处势能为零，则A和B之间的势能EP随距离r变化的规律如图1乙所示。 a．若B只在r=r0点附近小范围内振动，EP随r变化的规律可近似写作，式中和k均为常量。假设A固定不动，B振动的范围为，其中a远小于r0。请在图2中画出B在上述振动范围内受分子力F随距离r变化的图线，并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值Ekm。 b．若某固体由大量这种分子组成，请结合图1乙分析说明，当温度升高时，物体体积膨胀的现象。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $