2025—2026学年高二下学期物理暑假作业-分子动理论

**基本信息** 聚焦分子动理论核心概念与应用，通过概念辨析、估算计算、图像分析及实验操作四大模块，系统覆盖分子运动特点、分子力与势能、速率分布等高频考点，注重物理观念与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|2题（1、7）|判断分子运动特点、布朗运动本质|从微观分子运动规律到宏观现象解释，构建物质观念| |估算应用|3题（2、9、10）|分子直径、数密度、气体体积计算|基于摩尔质量、密度等物理量，运用模型建构进行科学推理| |图像分析|4题（3、4、5、6）|分子力/势能曲线、速率分布图像解读|通过图像斜率、面积等物理意义，深化运动与相互作用观念| |实验操作|1题（9）|油膜法估测分子直径步骤与误差分析|结合科学探究过程，培养实验技能与误差评估能力|

分子动理论 2025—2026学年高二物理暑假作业-分子动理论 1.下列关于气体分子热运动特点的说法错误的是(   ) A.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 B.分子沿各个方向运动的机会均等 C.分子间的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 D.每个分子速率没有变化规律，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的 2.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是(      ) A.碳原子是不可再分的最小单元 B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C.碳原子的直径可表示为 D.质量为m的钻石中所含有的原子数 3.如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是(      ) A.b运动到Q点时，分子势能为零 B.b从P点运动到Q点过程中，a、b间斥力一直增大 C.b从P点运动到Q点过程中，两分子之间只存在引力作用 D.b从P点运动到Q点过程中，分子势能先减小后增大 4.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，为斥力，为引力。为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则(      ) A.乙分子从a到c一直加速 B.乙分子从a到b加速，从b到c减速 C.乙分子从a到c过程中，分子间的作用力对乙先做正功后做负功 D.乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 5.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 6.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，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。若两分子所具有的总能量为，则下列说法中正确的是(      ) A.乙分子在P点时，加速度最大 B.乙分子在Q点（）时，其动能最大 C.乙分子在Q点（）时，处于平衡状态 D.乙分子的运动范围为 7.（多选）图（a）和图（b）是关于布朗运动的两幅图，下列叙述正确的是(      ) A.图（a）中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹 B.图（a）中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线 C.图（b）说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的 D.图（b）说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 8.（多选）某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物（PM2.5等）的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横轴v表示分子速率，纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是(      ) A.细颗粒物在大气中的漂移是布朗运动 B.9:00时的空气分子平均速率比10:00时的大 C.图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14:00时比12:00时多 9.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A.倒入油酸 B.倒入水 C. 描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数 E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________________。 A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B.对油酸溶液起到稀释作用 C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径________m。（结果保留一位有效数字） （4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________________（多选）。 A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 10.轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊中。若充入氮气后安全气囊内有3.4 mol的氮气，气囊中氮气的密度，已知氮气的摩尔质量，阿伏伽德罗常数.请估算： （1）安全气囊的容积； （2）气囊中氮气分子间的平均距离r。（结果保留一位有效数字） 参考答案 1.答案：D 解析：A（√）由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己的运动状态，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向是偶然的。 B（√）根据统计规律，分子沿各个方向运动的机会均等。 C（√）气体分子间的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动。 D（×）单个气体分子热运动的速率是没有规律的，但大量气体分子热运动的速率遵循“中间多、两头少”的统计规律。 本题选错误的，故选D。 2.答案：C 解析：A.钻石是由碳原子构成的原子晶体，其基本结构单元为碳原子。原子可再分为原子核和电子等粒子，A错误。 B.光学显微镜的分辨率受限于光的波长（约200nm），而分子直径约为0.1-1nm，远小于分辨率极限，故无法直接观察，B错误。 C.每个碳原子占据的体积为 在球形模型下，球的体积 联立得，C正确。 D.质量为m的钻石的摩尔数为，分子数为，D错误。 故选C。 3.答案：B 解析：A D.当分子b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，则当分子b向Q点运动的过程中，分子间作用力体现为引力，分子间作用力做正功，分子势能减小，b运动到Q点时，分子势能不为零，A错误，D错误； B.分子间的引力和斥力随分子间的距离减小都增大，B正确； C.分子b在运动过程中，两分子之间同时存在着引力和斥力，C错误； 故选B。 4.答案：A 解析：由题意，时两分子之间表现为引力，乙分子从a到c的过程中，乙分子一直受引力的作用，引力与运动方向相同，则乙分子一直加速，到c点时速度最大，动量最大，分子间的作用力对乙一直做正功，故A正确，B、C、D错误。 5.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。 6.答案：D 解析：A.由图像斜率表示分子受到的引力和斥力的矢量合，可知乙分子在点时，斜率为0，故分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误； B.乙分子在Q点（）时，其分子势能为0，由两分子所具有的总能量为0可知，其分子动能为0最小，故B错误； C.乙分子在平衡位置分子势能最小，故乙分子在P点时，处于平衡状态，而在Q点分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故C错误； D.乙分子在P点分子势能的最小值为，分子动能为，运动到Q点时动能为0，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为，故D正确。 故选D。 7.答案：BC 解析：题图（a）中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线，故A错误，B正确；题图（b）说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的，微粒越大，受撞击作用越平衡，布朗运动不明显，故C正确，D错误。 8.答案：BCD 解析：细颗粒物在大气中的漂移是因为气流的作用，不属于布朗运动，故A错误；由题图甲可知，9:00时的气温高于10:00时的气温，所以9:00时的空气分子平均速率比10:00时的大，故B正确；由题图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例大，对应的温度较高，所以题图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线，故C正确；14:00时的气温高于12:00时的气温，空气分子的平均速率较大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多，故D正确。 9.答案：（1）BFEC （2）B （3） （4）AD 解析：（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量爽身粉均匀撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，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。则实验操作顺序为：DBFEC。 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，更能保证形成单分子油膜。 故选B。 （3）一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为 图中油膜轮廓中大约有60个小方格，则油膜的面积为 则油酸分子的直径为 （4）根据 A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故A正确； B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，则油膜面积测量值偏大，使得分子直径测量值偏小，故B错误； C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸实际浓度增大，则代入计算的浓度偏小，每滴溶液中纯油酸的体积测量值小，使得分子直径测量值偏小，故C错误； D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴，则每滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大，使得分子直径测量值偏大，故D正确。 故选AD。 10．答案：（1）56 L （2） 解析：（1）设安全气囊的容积为V，则有. （2）气囊中氮气分子的总个数为个个，气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个棱长为r的立方体，则有，代入数据解得. 学科网（北京）股份有限公司 $分子动理论 2025—2026学年高二物理暑假作业-分子动理论 1.下列关于气体分子热运动特点的说法错误的是(   ) A.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 B.分子沿各个方向运动的机会均等 C.分子间的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 D.每个分子速率没有变化规律，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的 2.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球，下列判断正确的是(      ) A.碳原子是不可再分的最小单元 B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子 C.碳原子的直径可表示为 D.质量为m的钻石中所含有的原子数 3.如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是(      ) A.b运动到Q点时，分子势能为零 B.b从P点运动到Q点过程中，a、b间斥力一直增大 C.b从P点运动到Q点过程中，两分子之间只存在引力作用 D.b从P点运动到Q点过程中，分子势能先减小后增大 4.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，为斥力，为引力。为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则(      ) A.乙分子从a到c一直加速 B.乙分子从a到b加速，从b到c减速 C.乙分子从a到c过程中，分子间的作用力对乙先做正功后做负功 D.乙分子从a到c过程中，在b点动量最大 5.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 6.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，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。若两分子所具有的总能量为，则下列说法中正确的是(      ) A.乙分子在P点时，加速度最大 B.乙分子在Q点（）时，其动能最大 C.乙分子在Q点（）时，处于平衡状态 D.乙分子的运动范围为 7.（多选）图（a）和图（b）是关于布朗运动的两幅图，下列叙述正确的是(      ) A.图（a）中的折线是记录微粒布朗运动的轨迹 B.图（a）中的折线是按等间隔时间依次记录的运动微粒位置的连线 C.图（b）说明布朗运动是由微粒在液体中受到液体分子撞击引起的 D.图（b）说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 8.（多选）某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物（PM2.5等）的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横轴v表示分子速率，纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是(      ) A.细颗粒物在大气中的漂移是布朗运动 B.9:00时的空气分子平均速率比10:00时的大 C.图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14:00时比12:00时多 9.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D________（用字母符号表示，第一步已经给出）。 A.倒入油酸 B.倒入水 C. 描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数 E. 滴入油酸酒精溶液 F. 撒爽身粉 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________________。 A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B.对油酸溶液起到稀释作用 C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径________m。（结果保留一位有效数字） （4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________________（多选）。 A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 10.轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊中。若充入氮气后安全气囊内有3.4 mol的氮气，气囊中氮气的密度，已知氮气的摩尔质量，阿伏伽德罗常数.请估算： （1）安全气囊的容积； （2）气囊中氮气分子间的平均距离r。（结果保留一位有效数字） 学科网（北京）股份有限公司 $