第一章 分子动理论 单元练习 2025-2026学年人教版高中物理 选择性必修第三册

**基本信息** 高中物理分子动理论单元卷，通过选择、实验、计算等题型覆盖分子数计算、分子力与势能、布朗运动等核心知识点，结合科技情境考查物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|10题|分子数计算（第1题）、分子力与势能图像（第2题）|基础概念辨析，强化物理观念| |多选|10题|布朗运动（第7题）、分子力做功与势能（第12题）|多角度考查科学思维，选项有梯度| |实验题|1题|油膜法测分子直径（第21题）|科学探究能力，含误差分析（第5问）| |计算题|2题|气体压强微观解释（第23题）、油酸体积计算（第22题）|结合“奋斗者”号等科技情境，突出模型建构与科学推理|

第一章 分子动理论 单元练习 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题 1．已知某种物质的摩尔质量为，单位体积的质量为，阿伏加德罗常数为，那么这种物质单位体积中所含的分子数为（ ） A． B． C． D． 2．分子力F随分子间距离r的变化关系如图中曲线所示，通过功能关系可以从分子力的图像中得到有关分子势能的信息，取分子间距离无穷远时势能为零。下列说法正确的是（ ） A．当两分子间的距离r＜r0时，分子间仅存在斥力作用 B．两分子仅在分子力的作用下从r2运动到r0的过程中，它们的速度先增大后减小 C．当两分子之间的距离不相同时，两分子之间的分子力一定不相同 D．当两分子之间的距离不相同时，两分子之间的分子势能可能相同 3．如图所示，二氧化氮气体的密度大于空气的密度，当抽掉玻璃板一段时间后，两个瓶子内颜色逐渐变得均匀。针对上述现象，下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 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实际轨迹 C．图乙布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 D．图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 5．关于分子动理论和物体的内能下列说法错误的是（　　） A．若气体的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则气体的分子体积为 B．布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动 C．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 D．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 6．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　） A．当分子间的距离r=r1时，分子势能最小 B．由分子间距离变到的过程中，分子间的作用力表现为引力 C．由分子间距离变到的过程中，加速度增大 D．由变到的过程中，分子力做正功 7．孙同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到的位置连线图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．温度降到0℃时，小炭粒的布朗运动会停止 B．小炭粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的 C．图中连线表示的是小炭粒做布朗运动的轨迹 D．悬浮炭粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量就越多，布朗运动越明显 8．夏日天气炎热，人们喜欢冷冻冰块用来解暑降温，将室温下的水（27℃）倒入模具，盖上盖子后，放入冰箱冷冻室（℃）冻成冰块，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．水的温度一直在降低，水分子的平均动能一直在减少 B．从放入冰箱到全部结成冰，减少的一直都是水分子的势能 C．降温过程水分子平均动能减少，平均速率大的分子数所占的比例也在减少 D．在冰水混合状态下水的温度不变，此过程水不再向外释放热量 9．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．， 10．正方体密闭容器中有一定质量的某种气体，单位体积内气体分子数n为恒量。为简化问题，我们假定：气体分子大小可以忽略；其速率相同，分子动能均为，分子与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，气体分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。则气体对容器壁的压强为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题 11．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距的增大而减小 12．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，相关说法正确的是（ ） A．在阶段，F做正功，分子势能减少 B．在阶段，F做负功，分子势能减少 C．在时，分子势能最小 D．在时，分子势能为零 13．下列关于分子动理论，说法正确的是（　　） A．用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动 B．某气体的温度升高，则其每一个分子的速率都变大 C．水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙 D．打湿了的两张纸很难分开是由于分子间引力作用导致的 14．下列说法正确的是（　　） A．已知气体的摩尔质量和密度，可算出该气体分子的体积 B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 C．分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置 D．若不考虑分子势能，则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等 15．分子动理论是描述微观粒子行为的理论，下列说法正确的是（　　） A．分子间距离从小于平衡距离增大到大于平衡距离的过程中，分子势能先减小后增大 B．风沙弥漫，尘土飞扬，可以用分子热运动来解释 C．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关 D．一定质量0℃的冰熔化成0℃的水时，分子势能不变 16．下列关于分子动理论知识，说法正确的是（　　） A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过布朗运动到了蛋清中 B．图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能都增加 C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D．图丁为分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化的关系图线，其中①表示分子间作用力随分子间距离r的变化关系图线，②表示分子势能随分子间距离r的变化关系图线 17．氧气分子在和温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　） A．图中两条曲线下面积相等 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．图中实线对应氧气分子在时的情形 D．与时相比，时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大 18．若以μ表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m、v分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（　　） A． B． C． D． 19．2025年，我国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟执行深潜科考任务。潜水器下潜时，外部海水温度随深度增加持续降低，舱内一密闭导热容器中封存着一定质量的理想气体，气体最终与海水达到热平衡。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．气体分子热运动的剧烈程度减弱 B．容器内每个气体分子的运动速率都减小 C．单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数减少 D．气体中悬浮的固体微粒越大，布朗运动越明显 20．假想的气体分子，其速率分布如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示单位速率区间内出现的分子数。已知常量，当时分子数为零。则（　　） A．总分子数 B．分子在到区间出现的概率为 C．分子的平均速率 D．在区间内，分子出现的概率为1 E．区间内与区间内的分子平均速率相等 三、实验题 21．某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)该实验中的理想化假设是 。 A．将油膜看成单层分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形 (2)甲同学配制好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的一项是________；其余正确操作的合理顺序是________。 A、将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 B、将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜 C、向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 D、将描有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据估算出油酸分子的直径 E、将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上 (3)乙同学将6mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，则由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m。（保留两位有效数字） (4)某次实验时，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是（ ）； A．盆中装的水量太多 B．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 C．盆太小，导致油酸无法形成单分子层 (5)某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是（ ）； A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B．乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为59滴 C．丙同学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取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 D．丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 四、计算题 22．将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，用滴管取一些该油酸酒精溶液，向量筒内自然滴出200滴，读出量筒示数增加了1mL，现用滴管将其中一滴油酸酒精溶液落到盛水浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2。 （1）求每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积；（2）估算油酸分子的直径。 23．随着中国科技的进步，中国科学家不断实现着“上天、入地、下海”的梦想。2025年2月20日塔里木盆地，我国把入地的“亚洲深度”，标注在号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠腹地，首次实现在地下10910米完钻。如图所示，为科学家们对地球内部的猜想模型，在距离地表近3000千米古登堡面附近，存在着很薄的气态圈层。为研究气态圈层压强，某科学家建立如下模型方案：设想在该气态圈层内气体为理想气体，在圈层放置正方体容器，并假定每个气体分子质量均为m，速率大小都为v，只与各个面发生垂直的弹性碰撞且机会均等。（已知阿伏加德罗常数为NA） (1)若该气体摩尔体积为Vmol，，求该气体密度ρ、单位体积分子数n； (2)若该气体单位体积分子数n已知，写出气态圈层压强p的微观表达式。 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A A D B C A A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 CD AC CD BC AC CD AC AC AC AD 21．(1)ABD (2)A CBED (3) (4)B (5)A 22．（1）1×10﹣5mL；（2）5×10﹣10m 23．(1), (2) 答案第2页，共2页 第8页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $