2025-2026学年下学期高二物理人教版第11周周末小测卷

**基本信息** 聚焦分子动理论核心内容，通过分子速率分布图像分析、油膜法测分子大小实验及弹簧类比分子力计算，落实物理观念与科学思维，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/60|分子运动速率分布规律、分子动能与势能、气体压强机理|结合速率分布图像（如第2、3题）考查统计规律，辨析温度与分子运动关系| |非选择题|2/40|油膜法实验（第13题）、分子力与势能类比（第14题）|实验题关联生物膜结构，计算题用弹簧模型类比分子力，体现模型建构与科学探究|

( 第一章 分子动理论与气体实 验定律 第十一周·周末小测卷 考查范围：分子运动速率分布规律、分子动能和分子势能 ) 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。 1.下列有关气体分子动理论的说法正确的是( ) A.无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的 B.温度升高时每个气体分子的速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大 C.在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的 D.气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大 2.如图所示为一定质量的氧气分子在和两种不同温度下速率的分布图像。下列说法正确的是( ) A.图中曲线反映了任意速率区间的氧气分子数 B.曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应的每个分子的速率 C.两种温度下，氧气分子的速率都呈“中间多，两头少”的形式分布 D.曲线Ⅰ对应的温度为 3.如图所示为氧气分子在不同温度下的气体分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为.下列说法正确的是( ) A. B.温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C.将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D.将温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 4.如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，在一定时间内将100颗豆粒从秤盘上方20 cm高度处均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动情况.关于该实验，下列说法正确的是( ) A.仅将释放位置升高，指针示数不变 B.仅将释放位置升高，可模拟温度升高对气体压强的影响 C.仅增加豆粒数量，可模拟温度降低对气体压强的影响 D.仅增加豆粒数量，可模拟体积增大对气体压强的影响 5.从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们运动到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是( ) A.气体分子除了相互碰撞和跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动 B.在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大 C.每个气体分子跟器壁发生碰撞的过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv D.若增大气体体积，则气体压强一定减小 6.下列说法正确的是( ) A.扩散现象和布朗运动都与温度有关 B.两个分子间距离减小时，分子间引力减小而斥力增大 C.在完全失重的情况下，密闭容器内气体对容器壁的压强为零 D.物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大 7.关于质量相等的100 ℃的水和100 ℃的水蒸气，下列说法正确的是( ) A.水的内能比水蒸气的内能大 B.水分子的热运动比水蒸气分子的热运动剧烈 C.每个水分子的速率都和水蒸气分子的速率一样大 D.水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大 8.分子势能随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是( ) A.处分子间表现为引力 B.处分子间表现为斥力 C.时，r越小，分子势能越大 D.分子间距离足够大时分子势能最小 9.关于物体的内能，以下说法正确的是( ) A.不同的物体，若温度相等，则内能也相等 B.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 C.体积相同的同种气体，它们的内能一定相等 D.物体的内能与物体的质量、温度和体积都有关系 10.下列对于内能的实例的判断，正确的是( ) A.0 ℃的冰块熔化成0 ℃的水，内能不变 B.手机连续使用较长时间后发烫，内能增大 C.被举高的杠铃由于高度增大，内能也增大 D.自由下落的小球速度越来越大，内能随之增大 11.（多选）关于气体分子，下列说法正确的是( ) A.由于气体分子间的距离很大，气体分子在任何情况下都可以视为质点 B.气体分子除了碰撞以外，可以自由地运动 C.气体分子之间存在相互斥力，所以气体对容器壁有压强 D.在常温常压下，气体分子间的相互作用力可以忽略 12.（多选）两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为。若甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子所具有的总能量为0，则下列说法正确的是( ) A.乙分子若从P点运动到Q点，两分子间的作用力逐渐变大 B.乙分子在P点时，其动能为 C.乙分子在Q点时，处于平衡状态 D.乙分子的运动范围为 二、非选择题：本题共2小题，共40分 13.（20分）为了让学生理解微观分子尺寸的测量方法及其在纳米技术中的应用，老师设计测量磷脂分子大小（探究生物膜结构）的实验，让学生通过油膜法测量磷脂分子的长度，结合生物膜（如细胞膜磷脂双分子层）的实际模型. 实验器材有： 透明培养皿；微量移液管（最小分度值为0.01 mL）；磷脂乙醇溶液；痱子粉（或石膏粉，用于显示油膜边界）；坐标纸（最小方格边长1 mm）. 实验步骤如下： （1）溶液配制：用微量移液管取0.100 mL纯磷脂，溶于99.9 mL无水乙醇，配制成稀释1000倍的溶液（总体积100 mL）.乙醇的作用是帮助磷脂在水面快速扩散，挥发后仅留磷脂分子. （2）油膜制备：向培养皿中倒入蒸馏水，水面高度约2 mm，均匀撒上一层薄痱子粉（避免粉粒过厚导致油膜无法展开）.用微量移液管取15滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为0.050 mL， 滴在水面中央，等待乙醇完全挥发（约1分钟），形成稳定油膜. （3）面积测量：将培养皿置于坐标纸上方，用透明胶片覆盖油膜，描绘油膜边界.对于不满一格的部分按“大于等于半格记1格，小于半格舍去”原则统计总格数格，则油膜总面积是________. （4）数据计算：每滴溶液中磷脂体积_______（保留2位有效数字），代入数据可得________nm（结果保留1位小数）. （5）实际测量中，若油膜未完全展开（存在重叠区域），则计算出的分子长度会偏______（填“大”或“小”）. 14.（20分）在物理学中，研究微观物理问题时借鉴宏观的物理模型，可使问题变得更加形象生动。弹簧的弹力和弹性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能的过程中，我们可以将两者类比，以便于理解。 （1）轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上，现给物块B一沿弹簧方向的瞬时冲量，使其以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从这一时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知A、B的质量分别为和。 a.求物块B在时刻受到的瞬时冲量； b.系统在之后的过程中，弹簧中储存的最大弹性势能是多少？第一次达到该值时是图乙中的哪个时刻？ （2）研究分子势能是研究物体内能的重要内容，现某同学计划在仿真软件中对分子在分子力作用下的运动规律进行模拟，在模拟的场景中：两个质量同为m的小球A和B（可视为质点且不计重力）可以在x轴上运动，二者间具有相互作用力，将该力F随两球间距r的变化规律设置为和分子间作用力的变化规律相似，关系图的局部如图丙所示，图中F为“正”表示作用力为斥力，F为“负”表示作用力为引力，图中的和都为已知量。若给两小球设置不同的约束条件和初始条件，则可以模拟不同情形下两个小球在“分子力”作用下的运动情况。 a.将小球A固定在坐标轴上处，使小球B从坐标轴上无穷远处静止释放，则B会在“分子力”的作用下开始沿坐标轴向着A运动，求B运动过程中的最大速度；（已知图丙中横轴下方图线与横轴围成的格子约50个） b.将小球A和B的初始位置分别设置在和，小球A的初速度为零，小球B的初速度为上一小问中的（沿x轴正方向），两球同时开始运动，求初始状态至两个小球相距最远时分子力做的功。 ( 参考答案 ) 1.答案：C 解析：个别分子的运动是无规则的，但是大量分子整体的运动遵从统计规律，故A错误；温度升高时分子平均动能增大，即分子平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，故B错误；在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，故C正确；气体的压强除了跟温度有关还与气体的分子数密度有关，故D错误。 2.答案：C 解析：由题图可知，曲线反映了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比，并不是反映了任意速率区间的氧气分子数，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，但并不是每个分子的运动速率都大，故B错误；由题图可知，两种温度下，氧气分子的速率都呈“中间多，两头少”的形式分布，故C正确；氧气与氧气相比，速率大的分子数所占比例大，故曲线Ⅱ对应的温度为，故D错误。 3.答案：B 解析：温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占的比例越大，由题图可知，曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，故，A错误；曲线1和曲线2有一个交点，交点对应的速率区间的分子数占比相同，B正确；气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，即曲线1、曲线2以及将温度下的氧气混合后对应的曲线与横轴围成的面积都为1，C错误；将温度下的氧气混合后，混合气体的温度介于和之间，曲线的峰应介于曲线1和2之间，不可能为题图中的虚线，D错误. 4.答案：B 解析：仅将释放位置升高，豆粒速度增大，而温度升高，气体分子平均速率增大，因此可模拟温度升高对气体压强的影响，A错误，B正确.仅增加豆粒数量，相当于气体分子数密度增加，可模拟体积减小对气体压强的影响，C、D错误. 5.答案：A 解析：由于气体分子间的距离较大，分子间的作用力很弱，所以气体分子除了相互碰撞和跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动，故A正确；气体分子的运动是无规则的，但在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目几乎相等，故B错误；速度为v的气体分子跟器壁发生碰撞的过程中，根据动量定理有，可知，但并不是每一个分子的速度都是v，则每个气体分子跟器壁发生碰撞的过程中，施加给器壁的冲量大小不一定为2mv，故C错误；气体的体积增大，若气体的温度升高，虽然气体单位体积分子数减少，但分子平均速率增大，气体的压强可能不变，故D错误。 6.答案：A 解析：扩散现象和布朗运动都与温度有关，温度越高，扩散现象和布朗运动越明显，选项A正确；两个分子间距离减小时，分子间的引力和斥力均增大，选项B错误；气体压强是由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁造成持续压力而形成的，与气体分子的重力无关，故在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对容器壁仍然有压强，选项C错误；温度升高，分子的平均动能增大，但不是所有分子的动能都增大，选项D错误。 7.答案：D 解析：内能的大小与温度、质量和状态有关，同温度的水要变成同温度的水蒸气要蒸发吸热，因此相同质量、相同温度的水和水蒸气相比，水的内能比水蒸气的内能小，A错误；分子热运动的剧烈程度与温度有关，质量相等的的水和的水蒸气，由于两者的温度相同，水分子的热运动与水蒸气分子的热运动剧烈程度相同，B错误；质量相等的的水和的水蒸气温度相同，所以水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大，即平均速率一样大，但由于分子的运动是无规则的，所以并不是每个分子的速率都一样大，C错误，D正确。 8.答案：C 解析：分子势能为标量，在时，分子势能最小，则为平衡位置，分子间作用力为零，由题图可知处分子间表现为斥力，故ABD错误；由题图可知时，r越小，分子势能越大，故C正确。 9.答案：D 解析：物体的内能是指组成物体的所有分子的热运动动能与分子势能的总和，分子的平均动能取决于物体的温度，分子势能的大小与分子间距离有关，从宏观角度来看就是与物体的体积有关，而对于一种物质来说，质量决定着分子数目的多少，故D正确；温度相同，只是分子的平均动能相同，不能说明内能也相等，故A错误；分子动能取决于分子的热运动，与物体的宏观运动速度无关，故B错误；体积相同的同种气体，既不知温度关系也不知密度关系，也就不能确定内能关系，故C错误。 10.答案：B 解析：0 ℃的冰块熔化成0 ℃的水，温度不变，但吸收热量，内能增大，故A错误；手机连续使用较长时间后发烫，温度升高，内能增大，故B正确；内能与物体宏观的机械能无关，故C、D错误. 11.答案：BD 解析：通常情况下，气体分子间的距离较大，相互作用力可以忽略，气体分子能否视为质点应视问题而定，A错误，D正确；气体分子间除相互碰撞及与器壁的碰撞外，通常认为不受力的作用，可自由移动，B正确；气体对器壁的压强是由大量分子碰撞器壁产生的，C错误。 12.答案：ABD 解析：乙分子在P点时，势能最小，分子力为零，从P点运动到Q点，势能增大，动能减小，分子间作用力为斥力，大小应不断增大，故A正确；乙分子在P点时，分子势能为，由于两分子的总能量为0，因此其动能为，故B正确；乙分子在Q点时，分子间的作用力的合力表现为斥力，不处于平衡状态，故C错误；当乙分子运动到Q点时，动能全部转化为势能，速度减为零，因此乙分子的运动范围为，故D正确。 13.答案：（3） （4）；4.1 （5）大 解析：（3）已知坐标纸最小方格边长为1 mm，总格数800格，则油膜总面积. （4）15滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为0.050 mL，而磷脂乙醇溶液稀释1000倍，所以每滴磷脂乙醇溶液中含磷脂的体积，可将油膜视为单分子层，则. （5）若油膜未完全展开（存在重叠区域），测量的油膜面积S偏小，V不变，根据可知，计算出的分子长度d会偏大. 14.答案：（1）a.；b.； （2）a.；b. 解析：（1）a.根据动量定理得 b.A和B共速时，系统弹性势能最大，由动量守恒定律得 解得 根据机械能守恒得最大弹性势能 解得 由题图乙可知，第一次达到该值时为时刻 （2）a.当分子B到达时，速度最大，根据题图丙，可以用图线和横轴围成的面积求该过程分子力所做的功 由动能定理得 解得 b.在到达最大距离前，分子力对小球B始终做负功，分子势能增大，当A和B共速时，系统分子势能最大，二者间距最大，由动量守恒定律得 解得 故分子力做功为 学科网（北京）股份有限公司 $