第一章 分子动理论 章末培优练 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 高中物理分子动理论单元卷，覆盖分子动理论、内能、油膜法实验等核心考点，结合镇江期末、苏州三模及浙江选考真题情境，注重物理观念建构与科学思维训练，适配单元复习检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8题/32分|分子动理论（分子力、布朗运动）、气体分子速率分布、分子势能|结合分子力图像、速率分布曲线分析，考查科学推理（如第2题温度与分子热运动关系）| |非选择题|4题/48分|油膜法实验计算、分子数与体积估算、内能变化分析|注重模型建构（油膜法估分子直径）与科学探究（如第10题实验误差分析），关联真题（浙江选考改编）|

第一章　分子动理论 考点一　分子动理论 1.关于分子动理论,下列说法正确的是(　　) A.图甲中,油酸分子直径等于一滴油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值 B.图乙为分子力F与其间距r的图像,分子间距从r0开始增大时,分子势能先变小后变大 C.图丙中,T2对应曲线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图 D.图丁为布朗运动的示意图,温度越高、微粒越大,布朗运动越明显 2.如图所示,体积相同的两个容器,装有质量相等的氧气,其中甲图容器内的温度是20 ℃,乙图容器的温度是50 ℃。下列说法正确的是(　　) 甲　 　乙 A.乙图容器内的所有分子的速率都要大于甲图容器内的所有分子的速率 B.乙图容器中的氧气分子的热运动比甲图容器中的氧气分子的热运动剧烈 C.容器中气体分子的速率分布情况是无规律的 D.气体分子能够充满容器是因为分子间的斥力大于引力 3.(2025镇江期末)关于布朗运动实验中,下列说法正确的是(　　) A.布朗运动是分子运动 B.图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 C.大风中的沙尘所做的运动是布朗运动 D.温度越高,微粒越小,布朗运动越剧烈 4.(2025苏州三模)用浓度为η的油酸酒精溶液做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,测得1 mL油酸酒精溶液的滴数为n,在水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定后,将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下油膜的形状,数出对应的方格个数为N,方格的边长为1 cm,求: (1)油酸分子的直径; (2)油膜中油酸分子个数。 5.体积为V的容器中充满了某种气体,已知气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。 (1)求气体分子的平均质量是多大。 (2)求容器内含有的分子数为多少。 (3)若容器内的气体完全变为液体,液体分子的平均直径为d(球体模型),求这些气体完全变为液体后的体积。 考点二　分子动能、分子势能、内能 6.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是(　　) A.温度高的物体的平均动能一定大,内能也一定大 B.当分子间距离增大时,分子间的作用力减小 C.当分子间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距的减小而增大 D.当物体的体积增大时,物体的内能一定增大 7.下列说法正确的是(　　) 甲　 　乙 丙　 　丁 A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度低 B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C.由图丙可知,当分子间的距离为r0时,分子间斥力和引力的合力为零,此时分子势能小于零(取分子间距离无穷远时势能为零) D.由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 8.图为两分子靠近过程中的示意图,r0为分子间平衡距离。下列说法正确的是(　　) A.分子间距离大于r0时,分子间的作用力表现为斥力 B.分子从无限远靠近到距离为r0过程中分子势能变大 C.分子势能在r0处最小 D.分子间距离小于r0且减小时,分子势能在减小 9.密闭气缸内封闭一定质量气体,缓慢压缩气体(外界对气体做功),气体温度保持不变: (1)气体分子平均动能是否改变? (2)内能如何变化? (3)气体吸放热情况? 考点三　实验:用油膜法估测油酸分子的大小 10.(2026浙江1月选考)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是　　　　。  A.图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B.按图示油膜面积进行计算,测得油酸分子直径偏大 C.油酸酒精溶液放置长时间后使用,测得油酸分子直径偏大 (2)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V,根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,数出轮廓范围内正方形的个数,整格的为N1个,多于半格不足整格的数量为N2个,已知每格的面积为S,则油酸分子的直径为　　　　　　。  参考答案 1.C　 解析 油酸分子的直径等于一滴油酸溶液的体积与油膜面积之比,并不是油酸酒精溶液,故A项错误;根据分子力与分子间距的关系图可知,分子间距从r0增大时,分子力表现为引力,做负功,分子势能变大,故B项错误;由题图丙可知,T2中速率大的分子占据的比例较大,则说明T2对应的平均动能较大,T2对应的温度较高,故C项正确;布朗运动中温度越高、微粒越小,运动越明显,故D项错误。 2.B　 解析 由题图可知,甲图容器温度为20 ℃,乙图容器温度为50 ℃,温度越高,氧气分子平均速率越大,不是所有氧气分子的速率都大,所以并不是乙图容器中的所有氧气分子的速率都要大于甲图容器内的所有氧气分子速率,故A项错误;温度越高,分子的热运动越剧烈,所以乙图容器中的氧气分子的热运动比甲图容器中的氧气分子的热运动剧烈,故B项正确;分子永不停息地做无规则运动,但分子的速率分布是有规律的,故C项错误;气体分子能够充满任何容器是因为分子间的相互作用力基本为零,分子可以随意运动,故D项错误。 3.D　 解析 布朗运动不是分子运动,是微粒的运动,A错误;图中记录的是微粒在不同时刻位置的连线,不是微粒实际的运动轨迹,B错误;大风中的沙尘是物体在外力作用下的运动,不是布朗运动,C错误;温度越高,微粒越小,布朗运动越剧烈,D正确。 4.(1)(cm)　(2) 解析 (1)根据题意可得,1滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 V=(mL) 形成的面积为 S=N(cm2) 则油酸分子的直径为 d=(cm)。 (2)每个油酸分子体积为 V0= 则形成油膜的油酸分子个数为 N0=。 5.(1)　(2)　(3) 解析 (1)气体分子的平均质量为m0=。 (2)分子数为 N=。 (3)每个液体分子的体积 V0= 液体分子的体积 V'=NV0 所以 V'=。 6.C　 解析 温度高的物体的分子平均动能一定大,但是内能不一定大,内能还与物体的物质的量以及体积有关,故A项错误;当分子间的距离增大时,分子间的作用力可能先增大后减小,故B项错误;当分子间的作用力表现为斥力时,分子间距离减小,分子间作用力做负功,分子势能增大,故C项正确;当物体的体积增大时,分子间距离变大,分子势能改变,但不确定分子势能增大还是减小,即使分子势能增大,也不知道分子动能如何变化,所以不能说明物体的内能增大,故D项错误。 7.C　 解析 当温度升高时分子的平均动能增大,则分子的平均速率也将增大,图甲中状态①的温度比状态②的温度高,故A项错误;图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线并不表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹,故B项错误;取分子间距离无穷远时势能为零,在r>r0阶段,分子力表现为引力,相互靠近时分子力做正功,分子势能减小,所以在r=r0时,分子势能小于零,分子间斥力和引力的合力为零,故C项正确;丁图为分子势能图线,r2对应的分子势能最小,则r2对应分子间的平衡位置r0,当分子间的距离r<r0时,分子力表现为斥力,分子间距离由r1变到r2的过程中,分子力做正功,分子势能减小,故D项错误。 8.C　 解析 分子间距离大于r0时,分子间的作用力表现为引力,在分子从无限远靠近到距离为r0过程中,分子间的作用力做正功,分子势能减小,则在r0处分子势能最小;继续减小距离,分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,分子势能增大。C项正确。 9.(1)温度不变,分子平均动能不变。 (2)理想气体内能只由温度决定,温度不变,内能不变。 (3)外界对气体做功,内能本该增加;内能最终不变,气体向外放出热量。 10.(1)B　(2) 解析 (1)撒粉太少会导致油膜扩散时没有足够阻力,可能扩散得过大甚至溢出,或者边界模糊不清;而图中油膜呈现“尖刺”“星芒”状,通常是撒粉太多或不均匀,导致油膜在局部被阻挡,无法均匀铺展,从而形成这种不规则形状,故A错误;按图示油膜面积计算时,测量的面积会比实际油膜的面积更小,根据d=,可知测得油酸分子直径偏大,故B正确;油酸酒精溶液放置长时间后使用,因为酒精的挥发,在溶液中的油酸浓度会偏大,油酸的体积会偏大,但实际计算时仍按原来的浓度计算,则计算所用的油酸体积偏小,根据d=,可知测得油酸分子直径偏小,故C错误。 (2)多于半格不足整格的按整格计算,故总的格子数为N1+N2,则总面积为S总=S(N1+N2),则油酸分子直径为d=。 学科网（北京）股份有限公司 $