第一章 分子动理论（单元分层自测·基础通关卷）物理粤教版选择性必修第三册

2026-2027学年高二年级物理选择性必修三单元自测 第一章 分子动理论·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 B．分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C．扩散现象只能发生在气体之间 D．分子间距离增大时，分子势能一定增大 2．下列说法正确的是(　　) A．阳光下的灰尘所做的运动，是布朗运动 B．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大 D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 3．下列关于热学规律的说法正确的是(　　) A．若气体摩尔体积为V，气体分子体积为V0，则阿伏加德罗常数为 B．随着分子间距增大，分子引力增大，分子斥力减小 C．布朗运动不是分子运动，但是反映了分子做永不停息的无规则运动 D．温度升高，每个分子的动能都增大 4．严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子，下列说法正确的是(　　) A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C．当两个分子间距离小于平衡位置r0时，分子间只有斥力没有引力 D．两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 5．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(　　) A．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 B．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下的体积为 D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 6．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是　 (　　) A．甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C．乙：当r>r1时，分子间的作用力表现为引力 D．乙：在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 7．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是(　　) A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中铝块与金块间可以发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D．图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小 8．下面关于分子力的说法中正确的有(　　) A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间作用力表现为斥力 D．磁体可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 9．利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数．若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，则每个油分子的直径D和阿伏伽德罗常数NA分别为(　　) A．D＝ B．D＝ C．NA＝ D．NA＝ 10．如图所示，表示一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是(　　) A．温度升高，所有分子运动速率都变大 B．温度越高，分子平均速率越小 C．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D．100 ℃的氧气与0 ℃氧气相比，速率大的分子数比例较多 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．(6分)油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示． (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2. (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________ m3. (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________ m. 12．(8分)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为____________(填选项前的字母)。 A．控制变量法　　　　 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是____________。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是____________。 A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子油膜 D．油酸分子紧密排列无间隙 (4)在实验中，将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL溶液为80滴，取1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5 cm，根据以上信息估测油酸分子的直径大小d＝________m。(结果保留1位有效数字) 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S＝1 cm2 ，厚度为d＝2 mm，含有各种晶体管n＝1×108个。已知硅的摩尔质量为M＝2.8×10－2 kg/mol，密度为ρ＝2.3×103 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1(结果保留1位有效数字)。求： (1)硅原子的体积V0； (2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。 14．(12分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝2.9×10-2 kg/mol。按标准状况计算，NA＝6.02×1023 mol-1，空气的摩尔体积Vmol＝22.4 L/mol。试估算：(计算结果保留2位有效数字) (1)空气分子的平均质量； (2)一瓶纯净空气的质量； (3)一瓶纯净空气中约含气体分子的个数。 15．(17分)晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质．它是一些非常细、非常完整的丝状(截面为圆形)晶体．现有一根铁晶，直径D＝1.60 μm，用F＝0.0264 N的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理．(铁的密度ρ＝7.92 g·cm－3，铁的摩尔质量为55.58×10－3 kg/mol，NA＝6.02×1023 mol－1) (1)求铁晶中铁原子的直径； (2)请估算拉断过程中最大的铁原子力f. 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 22026-2027学年高二年级物理选择性必修三单元自测 第一章 分子动理论·基础通关 （参考答案） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C B D A A AB BD CD 二、实验题（共2小题，每空2分，共14分） 11.(1)7.74×10－2　(2)1.2×10－11　(3)1.6×10－10 12.(1)C　(2)B　(3)B　(4)7×10-10 三、综合计算题（共3小题，共40分） 13.答案(1)2×10－29 m3　(2)1×1014个 解析(1)V0＝≈2×10－29 m3。（5分） （2）由nNV0＝Sd解得：N＝1×1014个。（6分） 14.答案(1)4.8×10-26 kg　(2)6.5×10-4 kg (3)1.3×1022个 解析(1)m＝＝ kg≈4.8×10-26 kg。（4分） (2)m空＝ρV瓶＝＝ kg≈6.5×10-4 kg。（4分） (3)分子数N＝nNA＝NA ＝ 个≈1.3×1022 个。（4分） 15.答案　(1)2.82×10－10 m　(2)8.25×10－10 N 解析　(1)因为铁的摩尔质量 M＝55.58×10－3 kg/mol 所以铁原子的体积 V0＝＝ m3＝1.17×10－29 m3（3分） 铁原子的直径d＝＝2.82×10－10 m.（4分） (2)因原子力的作用范围在10－10 m数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开截面上的所有原子对．当铁晶上的拉力分摊到一对铁原子上的力超过拉伸过程中的原子间最大原子力时，铁晶就被拉断． 单个原子球的截面积S＝＝6.24×10－20 m2（2分） 铁晶断面面积S′＝＝2.01×10－12 m2（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二年级物理选择性必修三单元自测 第一章 分子动理论·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 B．分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C．扩散现象只能发生在气体之间 D．分子间距离增大时，分子势能一定增大 2．下列说法正确的是(　　) A．阳光下的灰尘所做的运动，是布朗运动 B．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大 D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 3．下列关于热学规律的说法正确的是(　　) A．若气体摩尔体积为V，气体分子体积为V0，则阿伏加德罗常数为 B．随着分子间距增大，分子引力增大，分子斥力减小 C．布朗运动不是分子运动，但是反映了分子做永不停息的无规则运动 D．温度升高，每个分子的动能都增大 4．严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子，下列说法正确的是(　　) A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C．当两个分子间距离小于平衡位置r0时，分子间只有斥力没有引力 D．两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 5．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(　　) A．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 B．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下的体积为 D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 6．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是　 (　　) A．甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C．乙：当r>r1时，分子间的作用力表现为引力 D．乙：在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 7．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是(　　) A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中铝块与金块间可以发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D．图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小 8．下面关于分子力的说法中正确的有(　　) A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间作用力表现为斥力 D．磁体可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 9．利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数．若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，则每个油分子的直径D和阿伏伽德罗常数NA分别为(　　) A．D＝ B．D＝ C．NA＝ D．NA＝ 10．如图所示，表示一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是(　　) A．温度升高，所有分子运动速率都变大 B．温度越高，分子平均速率越小 C．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D．100 ℃的氧气与0 ℃氧气相比，速率大的分子数比例较多 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．(6分)油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示． (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2. (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________ m3. (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________ m. 12．(8分)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为____________(填选项前的字母)。 A．控制变量法　　　　 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是____________。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是____________。 A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子油膜 D．油酸分子紧密排列无间隙 (4)在实验中，将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL溶液为80滴，取1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5 cm，根据以上信息估测油酸分子的直径大小d＝________m。(结果保留1位有效数字) 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S＝1 cm2 ，厚度为d＝2 mm，含有各种晶体管n＝1×108个。已知硅的摩尔质量为M＝2.8×10－2 kg/mol，密度为ρ＝2.3×103 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1(结果保留1位有效数字)。求： (1)硅原子的体积V0； (2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。 14．(12分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝2.9×10-2 kg/mol。按标准状况计算，NA＝6.02×1023 mol-1，空气的摩尔体积Vmol＝22.4 L/mol。试估算：(计算结果保留2位有效数字) (1)空气分子的平均质量； (2)一瓶纯净空气的质量； (3)一瓶纯净空气中约含气体分子的个数。 15．(17分)晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质．它是一些非常细、非常完整的丝状(截面为圆形)晶体．现有一根铁晶，直径D＝1.60 μm，用F＝0.0264 N的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理．(铁的密度ρ＝7.92 g·cm－3，铁的摩尔质量为55.58×10－3 kg/mol，NA＝6.02×1023 mol－1) (1)求铁晶中铁原子的直径； (2)请估算拉断过程中最大的铁原子力f. 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共4页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二年级物理选择性必修三单元自测 第一章 分子动理论·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　) A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 B．分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C．扩散现象只能发生在气体之间 D．分子间距离增大时，分子势能一定增大 答案 A 解析 温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A正确；分子间同时存在引力和斥力，当分子之间的距离小于平衡位置的距离时，分子间的引力小于斥力，故B错误；扩散现象可以发生在固体、液体和气体之间，故C错误；当分子力表现为斥力时，随着分子间的距离增大，分子力做正功，则分子势能减小，故D错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．阳光下的灰尘所做的运动，是布朗运动 B．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大 D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 答案 B 解析 阳光下的灰尘所做的运动是因空气的流动引起的，不是布朗运动，故A错误；一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加，故B正确；气体分子总数不变时，压强与温度和体积有关，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，压强不一定增大，故C、D错误。 3．下列关于热学规律的说法正确的是(　　) A．若气体摩尔体积为V，气体分子体积为V0，则阿伏加德罗常数为 B．随着分子间距增大，分子引力增大，分子斥力减小 C．布朗运动不是分子运动，但是反映了分子做永不停息的无规则运动 D．温度升高，每个分子的动能都增大 答案 C 解析 因为气体分子间间隙较大，不能根据摩尔体积与每个分子体积的比值求解阿伏加德罗常数，故A错误；随着分子间距增大，分子引力、分子斥力都减小，故B错误；布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，但能间接地反映分子做永不停息的无规则运动，故C正确；温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。 4．严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关。关于热学中的分子，下列说法正确的是(　　) A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C．当两个分子间距离小于平衡位置r0时，分子间只有斥力没有引力 D．两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 答案 B 解析 布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的无规则运动，A错误；扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行，B正确；当两个分子间距离小于平衡位置r0时，分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，C错误；当r<r0时，分子势能随着分子间距离的增大而减小，当r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增大，D错误。 5．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(　　) A．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 B．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下的体积为 D．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 答案 D 解析 水分子在气态下引力、斥力忽略不计，凝结成液态，分子间距减小，引力和斥力同时增大，故A错误；一定质量的气体温度升高，若体积变大，则分子数密度减小，则单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数不一定增多，故B错误；某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子在标准状态下所占据的空间的体积为，故C错误；温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的质量大，平均速率小，故D正确。 6．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是　 (　　) A．甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C．乙：当r>r1时，分子间的作用力表现为引力 D．乙：在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 答案 A 解析 题图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布，①状态下速率大的分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，即气体在①状态下的内能大于②状态下的内能，故B错误，A正确；题图乙中，当r＝r2时，分子势能最小，此时分子力为0，则当r>r2时，分子间的作用力表现为引力，当r<r2时，分子间的作用力表现为斥力，在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C、D错误。 7．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是(　　) A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中铝块与金块间可以发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D．图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小 答案 A 解析 题图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误；题图乙中，铝块与金块间可以发生扩散现象，故B正确；由题图丙可知，在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误；题图丙中分子间距为r2时分子势能最小，可知该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大，故D错误。 8．下面关于分子力的说法中正确的有(　　) A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间作用力表现为斥力 D．磁体可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 答案　AB 解析　根据分子动理论可知，A、B正确．空气压缩到一定程度很难再压缩不是因为分子间斥力的作用，而是由于空气压缩到一定程度时，气体的压强变得过大，压力较大，此时气体分子间距离大于平衡距离，分子间作用力表现为引力，C错误．磁体吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用，D错误． 9．利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数．若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的单分子油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，则每个油分子的直径D和阿伏伽德罗常数NA分别为(　　) A．D＝ B．D＝ C．NA＝ D．NA＝ 答案　BD 解析　根据题意，每一滴油的体积为，油膜厚度即油分子直径为D＝，A错误，B正确；将油分子看作球体，每一个油分子的体积V0＝＝，一个油分子的质量为m0＝ρV0＝，阿伏伽德罗常数为NA＝＝，故C错误，D正确． 10．如图所示，表示一定质量氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下说法正确的是(　　) A．温度升高，所有分子运动速率都变大 B．温度越高，分子平均速率越小 C．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D．100 ℃的氧气与0 ℃氧气相比，速率大的分子数比例较多 答案　CD 解析　由图像的意义及特点可知，C、D正确；温度升高，氧气分子的平均速率变大，但具体到某个分子的运动速率可能变大、不变或变小，A、B错误． 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．(6分)油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示． (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2. (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________ m3. (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________ m. 答案　(1)7.74×10－2　(2)1.2×10－11　(3)1.6×10－10 解析　(1)数出在油膜轮廓范围内的小方格数(多于半个的算一个，不足半个的舍去不算)为86，油膜面积约为S＝86×(3.0×10－2 m)2＝7.74×10－2 m2. (2)每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0＝××10－6 m3＝1.2×10－11 m3. (3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为d＝＝ m＝1.6×10－10 m. 12．(8分)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为____________(填选项前的字母)。 A．控制变量法　　　　 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是____________。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是____________。 A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子油膜 D．油酸分子紧密排列无间隙 (4)在实验中，将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL溶液为80滴，取1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5 cm，根据以上信息估测油酸分子的直径大小d＝________m。(结果保留1位有效数字) 答案(1)C　(2)B　(3)B　(4)7×10-10 解析(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度， 使油酸分子尽可能不在竖直方向上重叠，更能保证其形成单分子油膜。 (3)计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比，故需将油膜看成单分子油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故与本实验无关的假设为油膜中分子沿直线排列。 (4)根据题意，1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积V＝× mL＝2.5×10-6 cm3，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的计一个)，约为144格，油膜轮廓的面积S＝0.5×0.5×144 cm2＝36 cm2，油酸分子的大小d＝＝ cm≈7×10-8 cm＝7×10-10 m。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S＝1 cm2 ，厚度为d＝2 mm，含有各种晶体管n＝1×108个。已知硅的摩尔质量为M＝2.8×10－2 kg/mol，密度为ρ＝2.3×103 kg/m3，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1(结果保留1位有效数字)。求： (1)硅原子的体积V0； (2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。 答案(1)2×10－29 m3　(2)1×1014个 解析(1)V0＝≈2×10－29 m3。（5分） (2)由nNV0＝Sd解得：N＝1×1014个。（6分） 14．(12分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝2.9×10-2 kg/mol。按标准状况计算，NA＝6.02×1023 mol-1，空气的摩尔体积Vmol＝22.4 L/mol。试估算：(计算结果保留2位有效数字) (1)空气分子的平均质量； (2)一瓶纯净空气的质量； (3)一瓶纯净空气中约含气体分子的个数。 答案(1)4.8×10-26 kg　(2)6.5×10-4 kg (3)1.3×1022个 解析(1)m＝＝ kg≈4.8×10-26 kg。（4分） (2)m空＝ρV瓶＝＝ kg≈6.5×10-4 kg。（4分） (3)分子数N＝nNA＝NA ＝ 个≈1.3×1022 个。（4分） 15．(17分)晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质．它是一些非常细、非常完整的丝状(截面为圆形)晶体．现有一根铁晶，直径D＝1.60 μm，用F＝0.0264 N的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理．(铁的密度ρ＝7.92 g·cm－3，铁的摩尔质量为55.58×10－3 kg/mol，NA＝6.02×1023 mol－1) (1)求铁晶中铁原子的直径； (2)请估算拉断过程中最大的铁原子力f. 答案　(1)2.82×10－10 m　(2)8.25×10－10 N 解析　(1)因为铁的摩尔质量 M＝55.58×10－3 kg/mol 所以铁原子的体积 V0＝＝ m3＝1.17×10－29 m3（3分） 铁原子的直径d＝＝2.82×10－10 m.（4分） (2)因原子力的作用范围在10－10 m数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开截面上的所有原子对．当铁晶上的拉力分摊到一对铁原子上的力超过拉伸过程中的原子间最大原子力时，铁晶就被拉断． 单个原子球的截面积S＝＝6.24×10－20 m2（2分） 铁晶断面面积S′＝＝2.01×10－12 m2（2分） 断面上排列的铁原子数N＝＝3.2×107（3分） 所以拉断过程中最大铁原子力 f＝＝ N＝8.25×10－10 N.（3分） 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $: 2026-2027学年高二年级物理选择性必修三单元自测 : 第一章分子动理论·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 : 第卷选择题 : 一.选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每 小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。) 1.关于分子动理论，下列说法正确的是( : A.温度越高，分子的无规则运动越剧烈 : B.分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C.扩散现象只能发生在气体之间 .: 0 D.分子间距离增大时，分子势能一定增大 尽 2.下列说法正确的是() 。 A.阳光下的灰尘所做的运动，是布朗运动 B.一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 C.气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大 D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 : .: 3.下列关于热学规律的说法正确的是() : A.若气体摩尔体积为口，气体分子体积为，则阿伏加德罗常数为” B.随着分子间距增大，分子引力增大，分子斥力减小 斟 : C.布朗运动不是分子运动，但是反映了分子做永不停息的无规则运动 : D,温度升高，每个分子的动能都增大 4.严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关。关于热 : 学中的分子，下列说法正确的是() : A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行 C.当两个分子间距离小于平衡位置r加时，分子间只有斥力没有引力 : : D.两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小 : 5.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是() : A.水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 。: B.一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多 C.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为a,则每个气体分子在标准 试题第1页（共4页） 。: 。: 可学科网·上好课 状态下的体积为 A D.温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，但氧气分子的平均速率小 6.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线：图乙是两分子系统的势能E,与两 分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是() ,各速率区间的分子数 E 占总分子数的百分比 ① ② 0 T2 分子的速率 甲 乙 A.甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布 B.甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能 C.乙：当>1时，分子间的作用力表现为引力 D.乙：在r由'1变到n的过程中分子力做负功 7.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是( E 铝块 金块 铝块与金块两分子系统的势能E,与 液体分子 叠在一起 两分子间距离r的关系 甲 乙 丙 A.图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B.图乙中铝块与金块间可以发生扩散现象 C.由图丙可知，在r由r1变到2的过程中分子力做负功 D.图丙中分子间距为1时的分子力比分子间距为2时的分子力小 8.下面关于分子力的说法中正确的有() A.铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B.水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 C.将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气 分子间作用力表现为斥力 D.磁体可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 9.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常数.若已知滴油的总体积为V,一滴油形成的单分 子油膜面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为，则每个油分子的直径D和阿伏伽德罗常数4分别为 A.D=V B.D=' 试题第2页（共8页） 可学科网·上好课 C.NA=6nMS pys D.M=61S9 n p v 10.如图所示，表示一定质量氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布情况，由图可以判断以下 说法正确的是() 各速率区间的分子数占总分子数的百分比% 20 5 0 100200300400500600700800900分子的速率/m·s 一温度为0℃…温度为100℃ 氧气分子速率分布图像 A.温度升高，所有分子运动速率都变大 B.温度越高，分子平均速率越小 C.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 D.100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例较多 第Ⅱ卷非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11.(6分)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6L,用滴管向量筒内滴50滴上述溶 液，量筒中的溶液体积增加1L.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展 开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示， (1)若每一小方格的边长为30mm,则油酸薄膜的面积为 m2 (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 m3 (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m. 12.(8分)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 ()实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现 的物理思想方法为 (填选项前的字母)。 A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想化模型法 D.归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是 A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 试题第3页（共8页） B.对油酸起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C.有助于油酸的颜色更透明便于识别 O (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是 A.将油酸分子视为球形 B.油膜中分子沿直线排列 C.将油膜看成单分子油膜 成 D.油酸分子紧密排列无间隙 卡 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，取1 滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm,根 据以上信息估测油酸分子的直径大小d= m。(结果保留1位有效数字) 张 河 数 擗 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只 游 写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S=1cm2,厚度为d=2mm, 含有各种晶体管n=1×108个。已知硅的摩尔质量为M=2.8×102kg/mol,密度为p=2.3×103kgm3,阿伏伽 .: O 德罗常量Na=6.0×103mol1(结果保留1位有效数字)。求： (1)硅原子的体积%： (2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。 14.(12分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去，瓶装纯净空气也会上市。 设瓶子的容积为500mL,空气的摩尔质量M=2.9×102 kg/mol.。按标准状况计算，N=6.02×1023mol1, 空气的摩尔体积Vm1=22.4L/mol。试估算：（计算结果保留2位有效数字） (1)空气分子的平均质量： 区 (2)一瓶纯净空气的质量： .· (3)一瓶纯净空气中约含气体分子的个数。 15.(17分)晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、 磁、介电、导电、超导电性质，它是一些非常细、非常完整的丝状（截面为圆形）晶体，现有一根铁晶，直径 D=1.60μm,用F=0.0264N的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理.（铁的密度p=7.92g·cm3,铁的 焙 摩尔质量为55.58×103kg/mol,N=6.02×1023mol1) (1)求铁晶中铁原子的直径： (2)请估算拉断过程中最大的铁原子力 试题第4页（共8页）