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高中物理选择性必修三单元复习检测
第一章 分子动理论单元复习检测卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 6. （2024年新蔡县一高9月质检）如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（ ）
A. 悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 悬浮微粒的无规则运动，是悬浮微粒分子的无规则运动的结果
D. 液体温度越高，悬浮微粒运动越剧烈
【答案】D
【解析】．悬浮微粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，也不是悬浮固体微粒的分子在做无规则运动。故BC错误；
液体温度越高，液体分子做无规则运动越剧烈，液体分子对悬浮微粒的撞击越剧烈，悬浮微粒运动越剧烈，故D正确。
2．（2024江苏扬州重点高中3月质检）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，下列叙述中正确的是（ ）
A．该气体在标准状态下的密度为
B．该气体每个分子的质量为
C．每个气体分子在标准状态下的体积为
D．该气体单位体积内的分子数为
【答案】D
【解析】该气体在标准状态下的密度为，A错误；
该气体每个分子的质量为，B错误；
每个气体分子在标准状态下占据的体积为，C错误；
该气体单位体积内的分子数为，D正确。
3.乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是( )
A.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,内能不变
3.【答案】.C 【解析】在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子扩散的结果,扩散现象本质就是分子无规则的运动,故A、B错误。因为一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,所以使用免洗洗手液后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中,故C正确。洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,温度不变,分子平均动能不变,但是分子之间的距离变大,分子势能变化,所以内能也要变化,故D错误。
4.(2025河北张家口联考)关于内能,下列说法正确的是( )
A.1 g、100 ℃的水的内能等于1 g、100 ℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
D.一个木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大
4.【答案】C 【解析】 1 g、100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1 g、100 ℃的水蒸气,故1 g、100 ℃ 的水的内能小于1 g、100 ℃的水蒸气的内能,故A错误;物体的内能与物质的量、温度、体积有关,质量、温度、体积都相等的物体其物质的量不一定相等,内能不一定相等,故B错误;内能不同的物体,其温度可能相同,它们分子热运动的平均动能可能相同,故C正确;一个木块被举高,木块的重力势能增大,但木块的分子间距不变,组成该木块的所有分子的分子势能不变,故D错误。
5. （2025河南联考）对于一个只有两个分子组成的系统，其分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示。仅考虑两个分子之间的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 当时，分子间的作用力为零
B. 当时，分子间的作用力表现为引力
C. 从到的过程中，分子间的作用力逐渐减小
D. 从到的过程中，分子系统的势能逐渐增大
【参考答案】C
【名师解析】
分子势能最小时，分子间的作用力为零，当时，分子间的作用力为零，故A错误；
当时，分子间距离小于，分子间的作用力表现为斥力，故B错误；
从到的过程中，分子间距离从小于平衡位置到平衡位置，分子间的作用力逐渐减小，故C正确；从到的过程中，分子间作用力表现为斥力，分子力做正功，分子系统的势能逐渐减小，故D错误。
6 关于下列几幅图片说法正确的是( )
A.图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
B.图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹
C.图丙气体分子速率分布规律图中,①对应的温度大于②对应的温度
D.图丁玻璃板紧贴水面,弹簧测力计将其拉离水面时,拉力一定等于玻璃板的重力
6.【答案】C 【解析】扩散现象是两种不同物质分子热运动引起的,不是分子间相互吸引,A错误;题图乙中的折线只是每隔一定的时间固体小颗粒的位置的连线,不是运动轨迹,B错误;随着温度的升高,气体分子速率分布图像的峰值向速率大的方向移动,所以题图丙中①对应的温度大于②对应的温度,C正确;题图丁中玻璃板被拉起时,要受到水分子的引力,所以拉力大于玻璃板的重力,D错误。
7.(2022山东临沂高二期末)两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙所示,取无穷远处分子势能为0。下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能为零
C.两分子在相互靠近的过程中,在r>r0阶段,F做正功,分子动能增大,分子势能减小
D.两分子从相距r=r0开始,随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
7【答案】.C 【解析】在r=r0时,分子势能最小,但不为零,此时分子力为零,所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线,故A、B错误;在r>r0阶段,分子力表现为引力,两分子在相互靠近的过程中,分子力F做正功,分子动能增大,分子势能减小,故C正确;由题图甲可知,两分子从相距r=r0开始随着分子间距离的增大,分子力先增大后一直减小,故D错误。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但选不全的得3分,有错选的得0分)
8. （2024重庆乌江新高考协作体一模）下列说法正确是（ ）
A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
B. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C. 物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大
D. 物体对外做功，物体内能不一定减小
【答案】BD
【解析】布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动，故A不符合题意；
分子间引力和斥力都是存在，当两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，故B符合题意；
物体做加速运动，温度不一定升高，所以物体内分子的平均动能不一定越来越大，故C不符合题意；
物体对外做功，若同时吸收热量，则物体内能不一定减小，故D符合题意。
9.如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.虚线1为Ep-r图线,实线2为F-r图线
B.当分子间距离rC.乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的减速运动
D.乙分子从r4到r1的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小
9.AC 【解析】当分子力为零时,分子势能最小,则虚线1为Ep-r图线,实线2为F-r图线,故A正确;甲、乙两分子间分子斥力和引力同时存在,故B错误;乙分子从r4到r2的过程,受到分子引力作用而做加速运动,由实线2知,分子力先增大后减小,则加速度先增大后减小,乙分子从r2到r1的过程,受到逐渐增大的斥力作用,则乙分子做加速度增大的减速运动,故C正确;乙分子从r4到r1的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,在r2位置时分子势能最小,故D错误。
10.下列说法正确的有( )
A.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加
C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0=
D.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
10.BD 【解析】根据压强的微观意义可知,密封容器内的气体对器壁的作用力与是否失重无关,故A错误;根据压强的微观意义可知,当气体的压强不变时,单位时间内作用在单位面积上的力不变,温度降低时,分子的平均动能减小,分子对器壁的平均撞击力减小,所以在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加,故B正确;气体分子间距较大,气体的分子体积不等于,故C错误;温度是分子平均动能的标志,温度高的物体的分子平均动能一定大,但物体的内能与物体的物质的量、温度、体积等都有关,所以温度高的物体的内能不一定大,故D正确。
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(8分)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,当两分子之间的作用力表现为引力时,两分子之间的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)r0。若两个分子的间距从无限远逐渐变小,直到小于r0,则分子势能变化的趋势是 。
11.答案 大于 先减小再增大
解析 两分子之间的相互作用力表现为引力,所以两分子之间的距离大于r0;若两个分子的间距从无限远逐渐变小,直到等于r0的过程中,分子力做正功,分子势能减小,当分子间距等于r0后再继续减小时,分子力做负功,分子势能增大,故分子势能变化的趋势是先减小再增大。
12.(10分)(2022江苏天一中学高二期末)在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小;
④将6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中,每滴入80滴,量筒内的溶液增加1 mL;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
(1)上述步骤中,正确的顺序是 (填写步骤前面的数字)。
(2)每1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 m3。油酸膜边缘轮廓如图所示,已知图中小方格的边长为1 cm,则可估算出油酸分子的直径约为 m(此空保留一位有效数字)。
(3)完成本实验有三点理想化假设:(请将第②条补充完整)
①将油酸分子视为球形;
② ;
③油酸分子紧密排列无间隙。
(4)实验后,某小组发现所测得的分子直径d明显偏小,出现这种情况的可能原因是 。
A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
C.求每滴溶液体积时,1 mL溶液的滴数计多了
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
12.答案 (1)④①②⑤③ (2)7.5×10-12 7×10-10 (3)②将油膜看成单分子层 (4)CD
解析 (1)用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为:配制油酸酒精溶液(④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积,估算分子直径(③)。故正确顺序为④①②⑤③。
(2)1滴油酸酒精溶液的体积为V0= mL,1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V1= mL=7.5×10-6 mL=7.5×10-12 m3。数出油膜所占坐标纸的格数为114,故油膜的面积为S=114×1×1 cm2=114 cm2,油酸分子的直径d= m=7×10-10 m。
(3)本实验中作了三点理想化假设:①将油酸分子视为球形;②将油膜看成单分子层;③油酸分子是紧挨在一起的。
(4)水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,根据d=,可知结果偏大,故A错误;将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则计算时所用的体积数值偏大,会导致结果偏大,故B错误;求每滴溶液体积时,1 mL溶液的滴数计多了,则1滴油酸的体积偏小,会导致计算结果偏小,故C正确;油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则会导致计算结果偏小,故D正确。
13.(6分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所示。若质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(此处分子势能为0)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来,且仅受分子力作用,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少
13.答案 5×10-23 J
解析 在乙分子靠近甲分子的过程中,分子力先做正功,后做负功,分子势能先减小,后增大。分子动能和分子势能之和不变。当速度为0时,分子势能最大。
Epm=ΔEk减=mv2=×1×10-26×1002 J=5×10-23 J。
14. 如图是教材3-5封面的插图，它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ=7.8×103kg/m3，摩尔质量M=5.6 xl0-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA =6.0×1023 mol-1。若将铁原子简化为球体模型，求：（1）铁原子直径的表达式；
（2）铁原子直径（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）铁的摩尔体积为：V=；
每个铁原子的体积：V0==，
把每个铁原子看做是球体，则有：=，
解得d=；
（2）代入相关数据：d==≈3×10-10m。
15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。试估算:(结果均保留一位有效数字)
(1)气囊中氮气分子的总个数N;
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。
14.答案 (1)3×1024 (2)3×10-9 m
解析 (1)设氮气的物质的量为n,则n=
氮气的分子总数N=NA
代入数据得N=3×1024。
(2)每个分子所占的空间V0=,设分子间的平均距离为a,则有V0=a3
即a=
代入数据得a=3×10-9 m。
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第一章 分子动理论单元复习检测卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 6. （2024年新蔡县一高9月质检）如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（ ）
A. 悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 悬浮微粒的无规则运动，是悬浮微粒分子的无规则运动的结果
D. 液体温度越高，悬浮微粒运动越剧烈
2．（2024江苏扬州重点高中3月质检）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，下列叙述中正确的是（ ）
A．该气体在标准状态下的密度为
B．该气体每个分子的质量为
C．每个气体分子在标准状态下的体积为
D．该气体单位体积内的分子数为
3.乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是( )
A.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,内能不变
4.(2025河北张家口联考)关于内能,下列说法正确的是( )
A.1 g、100 ℃的水的内能等于1 g、100 ℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
D.一个木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大
5. （2025河南联考）对于一个只有两个分子组成的系统，其分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示。仅考虑两个分子之间的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 当时，分子间的作用力为零
B. 当时，分子间的作用力表现为引力
C. 从到的过程中，分子间的作用力逐渐减小
D. 从到的过程中，分子系统的势能逐渐增大
6 关于下列几幅图片说法正确的是( )
A.图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
B.图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹
C.图丙气体分子速率分布规律图中,①对应的温度大于②对应的温度
D.图丁玻璃板紧贴水面,弹簧测力计将其拉离水面时,拉力一定等于玻璃板的重力
7.(2022山东临沂高二期末)两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙所示,取无穷远处分子势能为0。下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能为零
C.两分子在相互靠近的过程中,在r>r0阶段,F做正功,分子动能增大,分子势能减小
D.两分子从相距r=r0开始,随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但选不全的得3分,有错选的得0分)
8. （2024重庆乌江新高考协作体一模）下列说法正确是（ ）
A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
B. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C. 物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大
D. 物体对外做功，物体内能不一定减小
9.如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法正确的是( )
A.虚线1为Ep-r图线,实线2为F-r图线
B.当分子间距离rC.乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的减速运动
D.乙分子从r4到r1的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小
10.下列说法正确的有( )
A.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加
C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0=
D.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(8分)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,当两分子之间的作用力表现为引力时,两分子之间的距离(选填“大于”“小于”或“等于”)r0。若两个分子的间距从无限远逐渐变小,直到小于r0,则分子势能变化的趋势是。
12.(10分)(2022江苏天一中学高二期末)在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小;
④将6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中,每滴入80滴,量筒内的溶液增加1 mL;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
(1)上述步骤中,正确的顺序是(填写步骤前面的数字)。
(2)每1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 m3。油酸膜边缘轮廓如图所示,已知图中小方格的边长为1 cm,则可估算出油酸分子的直径约为 m(此空保留一位有效数字)。
(3)完成本实验有三点理想化假设:(请将第②条补充完整)
①将油酸分子视为球形;
②;
③油酸分子紧密排列无间隙。
(4)实验后,某小组发现所测得的分子直径d明显偏小,出现这种情况的可能原因是。
A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
C.求每滴溶液体积时,1 mL溶液的滴数计多了
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
13.(6分)将甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间作用力与分子间距离的关系图像如图所示。若质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(此处分子势能为0)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来,且仅受分子力作用,则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多少
14. 如图是教材3-5封面的插图，它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ=7.8×103kg/m3，摩尔质量M=5.6 xl0-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA =6.0×1023 mol-1。若将铁原子简化为球体模型，求：
（1）铁原子直径的表达式；
（2）铁原子直径（结果保留一位有效数字）。
15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气摩尔质量M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1。试估算:(结果均保留一位有效数字)
(1)气囊中氮气分子的总个数N;
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。
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