假期作业6 分子动理论、气体、固体和液体、热力学定律-【创新大课堂·暑假作业】2025-2026学年高二物理快乐假期讲练测

高二物理每日 假期作业六分子动理论、： …0练基础题0… 知识点一分子动理论 1.在做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每 n毫升油酸酒精溶液中有纯油酸1毫升，取体 积为V的此溶液，滴在水面上形成单分子油 膜的面积为S,则油酸分子直径为 () A.业 “nS R号 c. 知识点二分子动能和分子势能 2.如图所示，有关分子力和分子势能曲线的说 法中，正确的是 Ep.F E A.当r=r0时，分子为零，分子势能最小也 为零 B.当r>ro时，分子力和分子势能都随距离 的增大而增大 C.在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最 小的过程中分子力先做正功后做负功 D.在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最 小的过程中分子势能先增大，后减小，最 后又增大 知识点三温度和温标 3.关于温度和分子动能，下列说法正确 的是 A.物体的温度升高，物体内每个分子热运 动的速率都增大 B.物体的温度越高，其内部分子的平均动能 就一定越大 C.15℃的水蒸发成15℃的水蒸气后，内能 不变，分子的平均动能也不变 D.达到热平衡的两个系统，其内部分子的平 均动能可以不同 2 练·练出好成绩 体、固体和液体、热力学定律 知识点四气体的等温变化 4.(多选)如图所示为一 打气筒 消毒水简易喷洒装置， 内部装有一定量的水， 水上部是密封的空气， 喷洒口管径细小.现保 阀门 持阀门紧闭，通过打气 喷洒口 筒再充入一些空气.设所有过程温度保持不 变，下列说法正确的是 A.充气后，密封气体分子单位时间撞击器壁 次数增多 B.充气后，密封气体的分子平均动能增大 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，密封气体从外界吸热 知识点五气体等压和等容变化 5.(多选)在一次科学晚会 上，某老师表演了一个 “马德堡半球实验”.他先 取出两个在碗底各焊接 了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸， 然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇 水，使其冷却到环境温度.用两段绳子分别钩 着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开， 如图所示.当两边的人各增加到5人时，才把 碗拉开.已知碗口的直径为20cm,环境温度 为15℃，大气压强为1.0×105Pa.实验过程 中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为 200N.下列说法中正确的是 () A.浇水过程中不锈钢碗里的气体压强逐渐 增大 B.浇水过程中不锈钢碗里气体分子的平均 速率逐渐变小 C.碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为 3.6×104Pa D.不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约 为155℃ 第一部分 知识点六固体、液体 6.将玻璃管和塑料管分别插入 水中，管中液面如图所示，下 水面 列说法正确的是 ( A.左边管子为塑料管 B.右边液面是不浸润现象 C.左边液面是因为水分子之间的斥力形成的 D.右边液面是因为材料分子间的引力形成的 知识点七热力学定律 7.(多选)如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两： 部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝 热活塞之间是真空，现将隔板抽开，气体会自 发扩散至整个汽缸，待气体达到稳定后，缓慢 推压活塞，将气体压回到原来的体积，假设整！ 个系统不漏气，下列说法正确的是 ()} 隔板 活塞 理相 气体 真空 A.气体在被压缩的过程中内能增大 B.在自发扩散过程中，气体对外界做功 C.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 D.气体在被压缩的过程中，气体分子的平均 动能不变 0练高考题0… 8.(2023·海南卷)如图为两分子靠近过程中： 的示意图，。为分子间平衡距离，下列关于： 分子力和分子势能的说法正确的是( 00 A.分子间距离大于ro时，分子间表现为斥力 B.分子从无限远靠近到距离。处的过程中 分子势能变大 C.分子势能在r。处最小 D.分子间距离在小于。且减小时，分子势 能在减小 9.(多选)(2023·新课标 卷)如图所示，一封闭着 理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻 弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为∫、g、h 三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦.初始时 弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、： 021 最期作业六 压强均相等.现通过电阻丝对∫中的气体缓 慢加热，停止加热并达到稳定后 () A.h中的气体内能增加 B.∫与g中的气体温度相等 C.f与h中的气体温度相等 D.f与h中的气体压强相等 …0练综合题0… 10.深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广. 甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜 式养殖网箱，乙图为其截面示意图.在乙图 中，网箱的中央柱形容器是由横截面积为 2m2,高16m的镀锌铁皮（不计铁皮体积） 制成的空心圆柱体，可进水或充气，以此调 节网箱在海水中的位置，使整个网箱按要 求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的 空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部 用绳索悬挂质量为20t的铸铁块（不与海 底接触)，铸铁块相当于“船锚”，起稳定作 用.已知制作网箱材料的总质量为10t,养 殖网箱材料和铸铁块能够排开海水的体积 为6m3,海水的密度按1.0×103kg/m3,大 气压强按1.0×105Pa,g=10m/s2.在认为 空气温度与海水温度相同的情况下，当网箱 的底部下沉到海面下15m处静止时，求： 代气阀 空心圆柱体 养殖网箱 进出水口 绳索 绳索 铸铁块 甲 (1)空心圆柱体内气体的压强； (2)通过计算说明从开始入水到该状态，需 要通过气阀向空心圆柱体充气还是对外 放气； (3)充入或放出的气体在空气中的体积. 高二物理每日 。经典再现 题点一 分子势能与图像综合题 例①下列四幅图中，能正确反映分子间作用 力F和分子势能E。随分子间距离r变化关 系的图线是 E。, D 【解题指导】分子力、分子势能与分子间 距离的关系（如图所示）： +F、E, E 分子间距离r r=ro r>ro r<ro 分子力F 等于零 表现为引力 表现为斥力 分子间距增大 分子间距减小 分子力做功W 时，分子力做时，分子力做 负功 负功 随分子间距的增随分子间距的 分子势能E。 最小 大而增大 减小而增大 解析 当<r0时，分子力表现为斥力，随分 子间距离r增大，分子势能E。减小；当r> 。时，分子力表现为引力，随分子间距离r 增大，分子势能E。增大；当r=r0时，分子力 为零，此时分子势能最小，故选项B正确. 答案B 题点二理想气体的图像问题 例2（多选)一定质量的气P 体的状态经历了如图所示 的ab、bc、cd、da四个过程， 其中bc的延长线通过原点， 22 练·练出好成绩 cd垂直于ab且与T轴平行，da与bc平行， 则气体体积在 A.ab过程中不断增加 B.bc过程中保持不变 C.cd过程中不断增加 D.da过程中保持不变 【解题指导】 名称 图像 特点 其他图像 pV=CT(C为 P 常量)，即V P-V T 之积越大的等 温线对应的温 T>T 度越高，离原 0 Va<Va 温 点越远 线 T bg,斜率 B T =CT,即斜率 越大，对应的 PA<PB T>T 温度越高 P ST,解率 力= 容 C TA>T8 P-T V k=光，即斜率 线 f V<V 越大，对应的 A B 体积越小 0 →T PA<PR P V= CT,斜率 V P 等 0 V-T k= TA<TR T 方，即斜率 线 P:<P 越大，对应的 压强越小 V<V 解析 因为bc的延长线通 过原点，所以bc是等容线， 即气体体积在bc过程中保 de. 持不变，B正确；ab是等温 0 线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压 线，温度降低则体积减小，C错误；如图所示， 连接aO交cd于e,则ae是等容线，即V。= Ve,因为Va<Ve,所以Va<Va,即da过程 中气体体积变大，D错误. 答案AB高二物理每日- 压器的变压规律有可)一2 有业=L,代入数据得2 36×1100 220 180,C对，D错.] 10.解析(1)根据右手定则知：ab中的电流方向为b→a. 角速度为u二”-号20rads,设金居条a山在D 时间内扫过的西叔为A5,则△S=·r=兴· 2π 2-,△，所以△Φ=BAS=Br@△，根据法拉第电 2 2 磁店应定体E=9言Bw=2.5V,电路总电胆 R号+R=S=40,通注a6中的电流1 E= (2)骑行一周过程中，0~30°时，ab相当于电源，电流为 3090,无电流，90°-120°，ab为外电路 路，电流为哥A120~180,无电流，依次美推；取一个周 期0~360，产生热量1方R·Ξ=（层A)R·及十 5 A. (侵A)R·解释1 答案1电流方向为a,吾A2是A 假期作业六 1.A[体积为V的此溶液中含有纯油酸的体积为V= ，滴在水面上形成单分子油膜的面积为S,则油酸分 V 子直径为dS,故BCD错误，A正确，故遮A, 2.C[A.当r=r0时，分子间的引力和斥力大小相等，方 向相反，故分子间作用力为零，分子势能是否为0与零 势能点的选取有关，则此时分子势能不一定为0，A错 误；B.由图可知，当分子间距离r>r0时，分子力表现为 引力，随分子间距离的增大先增大后减小，B错误： CD.当r>ro时，分子力表现为引力；当r<r。时，分子 力表现为斥力：当从无穷大开始减小，分子力做正功， 分子势能减小；当r减小到r。继续减小，分子力做负 功，分子势能增大，C正确，D错误.故选C.] 3.B[A.分子热运动的速率规律是一个统计规律，物体 的温度升高，物体内分子热运动的平均速率增大，而不 是物体内每个分子热运动的速率都增大，A错误；B.温 度是物体内部分子平均动能大小的标志，物体的温度 越高，其内部分子的平均动能就一定越大，B正确； C.15℃的水蒸发成15℃的水蒸气后，温度不变，分子 的平均动能不变，该物态变化是吸热过程，分子势能增 大，即内能增大，C错误；D.温度是系统达到热平衡的 06 练·练出好成绩 一● 标志，达到热平衡的两个系统温度一定相等，则其内部 分子的平均动能一定相同，D错误.故选B.] 4.ACD[充气后，气体质量增大，分子数密度增大，因为 温度不变，密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多， 故A正确.温度是分子平均动能的标志，因为温度不 变，所以密封气体的分子平均动能不变，故B错误，打 开阀门后，密封气体体积增大，气体对外界做正功，故C 正确.打开阀门后，气体对外界做正功，有W<0,而温 度不变，有△U=0,根据热力学第一定律△U=Q十W, 可知Q>0,即密封气体从外界吸热，故D正确.门 5.BD[AB.在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度，气 体的温度降低，体积不变，由咒-C知压强减小，分子 平均动能减小，平均速率减小，故B正确，A错误；C,每 人平均用力为200N,则快要被拉开时，对任一不锈钢 碗交力分折有m(受)+5×200N=p0x(号)，解得 p≈6.8×104Pa,故C错误；D.对球内气体分析，气体做 等容变化，有气=卡西7=28K,解得7心28K= 155℃，故D正确.故选BD.」] 6.B[AB.根据液面的形状可以判断左边管子是浸润 的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，A 错误，B正确：C.浸润是由于玻璃分子对水分子的吸引 力大于水分子间的吸引力，液面为凹形，C错误；D.不 浸润是由于玻璃分子对水分子的斥力大于水分子间的 斥力，液面为凸形，D错误.故选B.」 7.AC[B.气体向真空扩散过程中对外不做功，故B错 误：AC.气体在被压编的过程中活塞对气体做功，因气 缸绝热，则气体内能增大，故AC正确；D.气体在被压 缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子 的平均动能增加，故D错误.故选AC.] 8.C[分子间距离大于r。时，分子间表现为引力，A错； 分子从无限远靠近到距离为「。的过程，分子力表现为 引力，分子力做正功，分子势能变小，B错；分子间距离 从「0减小的过程，分子力表现为斥力，分子力做负功， 分子势能变大，结合B项分析可知，分子势能在r0处最 小，C对，D错.] 对活塞和弹簧稳定时 9.AD 整体受力分析水平方向pS=S→压强p1= P,D对f中的气体升温，活塞右移 对h中V,w>0 绝热Q= ·△U0,A对 的气体 △U=Q+W pV=cT →pk1、pf7 升温前，弹簧处于原长状态，∫和g中气体的压强相等， 升温后判断弹簧的形变情况如下 假设升温后，弹簧处于原长，则 0 参考答案与详解 对8巾gVg不变，则Tg1 荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷.故 相矛盾，假设不 Q=01Wg=0,△Ug=0 选D.] 成立 !3.D[A.一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出不同 假设升温后，弹簧伸长，则 频率的光子种数C=4X(4-1山=6，故A错误：B.因为 对gPg1,Vg了，则Tg1 2 相矛盾，假设不 n=4和n=3间能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3 Q=0 Wg<0,AUg<0 发出的光子频率最小，波长最长.故B错误；C,氢原子从 成立 高能级向低能级跃迁时，电子的轨道半径减小，原子能 因此弹簧只能压缩，则 p月三，>-T7假成成点 量减小，根据二-m可知，动能指大，则电劳德成 Q=0 lpEi 小，故C错误；D.从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量 对活塞受力分祈可知pS=phS=PgS十F弹，则压强关 最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大， 系满足pf=ph>pg,由理想气体状态方程V=T可 光子能量最大值为13.6eV-0.85eV=12.75eV,根据 学学警尝 光电效应方程得Ekm=hv-Wa=12.75eV-2.49eV= 10.26eV,故D正确.故选D.] 又Vr>Vg,Vr>Vh,则Tf>Tg,Tf>T,BC错.] :4.D[A.进入“透镜”电场后正电子受到的电场力与电 10.解析(1)网箱材料和铸铁快的总质量m=10t十： 场方向相同，由图中等势面可知，正电子应斜向上穿过 20t=30t=3×104kg,网箱静止在海水中，整个装置 小孔，不会经过N点，故A错误；B.正电子从进入“透 受到的浮力等于它的总重力，即F浮=G=mg=3X! 镜”电场至穿过小孔的过程中，从电势高的位置运动到 104×10N=3×105N,根据阿基米德原理V排= 电势低的位置，且正电子带正电，故电场力对正电子做 P海水g1X103X10m3=30m3,空心圈柱体排开水的 F浮 3×105 正功，故B错误：C.由题意可知，电子比可见光的波动 性弱，即电子的波长小于可见光波长，结合物质波波长 体积V排=V排一Va=30m3-6m3=24m3,空心圆柱 表达式入=久，可知加速后的正电子，其物质波波长变 体内海水的体积V海水=15×2m3-24m3=6m3,空 心圆柱体内海水的高度=V海水=3m,空心圆柱体内 小，故加速后的正电子，其物质波波长肯定小于可见光 波长，故C错误；D.正电子经过加速电场后，由动能定 气体的压强p=1.0×105Pa十(15-3)×10×103Pa=: 理可得U=专m2,解得正电子动量为力=mv 2.2×105Pa; (2)假设既没有放气也没有充气，根据波意耳定律可 √2gmU,正电子的物质波波长为入=么=h云，保 p√2qmU 得poV=p1V,其中V=16×2m2=32m2,V'=13X 持加速电压U不变，将正电子换成质子，由于质子电荷 2m2=26m2,解得p1≈1.23X105Pa,比较可知p1<! 量与正电子电荷量相等，质子质量大于正电子质量，可 力，可知需要通过气阀向空心圆柱体充气； 知加速后质子的物质波波长小于原正电子的物质波波 (3)设充入的体积为V”,根据波意耳定律po(V十V”)= 长，故D正确.故选D.] pV,解得V”=25.2m3. 5.B[根据质量数守恒和电荷数守恒可得235十1=y+ 答案(1)2.2×105Pa(2)充气(3)25.2m3 139十3,92=x十54，解得x=38,y=94,所以该核反应 假期作业七 方程中Sr的中子数为之=y-x=56,故选B.] ·6.ACD[C.由于放出氨核(He)和新核的过程中，系统 1.A[A.入射光的强度一定时，波长越长，频率越小，由 的动量守恒，则有m急v氣=m新v新，所以氦核和新核动 ε=hv可知，单个光子的能量越小，则单位时间内照射： 量大小之比是1：1，故C错误，满足题意要求；AB.由 到金属板上的光子数越多，逸出的光电子越多，故A正！ 于放出的氦核(He)和新核在磁场中做匀速圆周运 确；BD.由光电效应方程Ek=hy一W。可知，光电子的 最大初动能只与入射光的频率和金属的逸出功有关， 动，根据洛伦滋力提供向心力有qB=m尺，解得R 故BD错误；C.光电子形成的电流强度与入射光的强： 度和频率有光，和最大初动能无关，故C错误.故 品则它们的轨道半径与它们所带的电符盘或反北，所 选A.] 以有9意：9新=1：45，则新核所带的电荷数为90，由 2.D[题图为密立根油滴实验的示意图，密立根通过油： 于核反应过程电荷数守恒、质量数守恒，则放射性元素 滴实验直接测定了油滴的电荷量，通过多次实验测量，： 原子核的电荷数是92，所以可能的核反应方程为U 发现油滴所带的电荷量虽不相同，但都是某个最小电 →2酷Th十He,故A错误，满足题意要求；B正确，不满 063