2025高考物理步步高同步练习选修3第一章分子动理论章末测评验收卷(一)含答案

2025高考物理步步高同步练习选修3第一章分子动理论章末测评验收卷(一)(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(共11个小题，每小题4分，共44分)1.一个油轮装载着密度为900kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9t，则这次事故可能造成的最大污染面积约为()A.1011m2 B.1012m2C.108m2 D.1010m2答案A解析原油体积为V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(9×103,9×102)m3＝10m3，污染的海洋面积S＝eq\f(V,d)＝eq\f(10,10－10)m2＝1011m2，故选项A正确。2.我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是()A.T1＜T2 B.T1＞T2C.T1＝T2 D.无法确定答案A解析由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以有T1＜T2，选项A正确。3.(2021·江苏盐城市高二期末)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A.液体温度越低，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈B.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的C.布朗运动就是液体分子的无规则运动D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的答案D解析液体温度越低，悬浮粒子越大，布朗运动越缓慢，故A错误；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是由于液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故B、C错误，D正确。4.(2020·安徽亳州二中高二期末)关于分子动理论，下列说法正确的是()A.分子间同时存在着引力和斥力B.分子间的引力总是随分子间距增大而增大C.气体扩散的快慢与温度无关D.阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ，则1kg铁所含的原子数目是ρNA答案A解析分子间同时存在着引力和斥力，A正确；分子间的引力总是随分子间距增大而减小，B错误；气体扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，C错误；根据N＝eq\f(m,MA)NA可知1kg铁所含原子数为eq\f(NA,MA)，D错误。5.“破镜难圆”的原因是()A.玻璃分子间的斥力比引力大B.玻璃分子间不存在分子力的作用C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D.两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，分子力为零答案D解析破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，故D正确。6.关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A.布朗运动就是分子的热运动B.同种物质的分子的热运动激烈程度相同C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈答案C解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒做的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的运动，故A项错误；同种物质的分子若温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故B项错误；温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C正确，D错误。7.布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是()A.如果在显微镜下追踪一颗小碳粒的运动，每隔30s把小炭粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小炭粒的运动轨迹B.悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因C.在尽量排除外界影响的情况下(如振动、液体对流等)，布朗运动依然存在D.布朗运动的激烈程度与颗粒大小、温度有关，布朗运动就是分子的运动答案C解析小炭粒在30s内的运动是很复杂的，其运动轨迹是毫无规则的，用直线连接起来的线段，是一段时间内的位移，A错误；形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围液体分子无规律的碰撞，使得来自各个方向的碰撞效果不平衡所致，布朗运动间接地证明了液体分子的无规则运动，B错误；布朗运动不是外界任何因素影响而产生的，如温度差、压强差、液体振动等，C正确；布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动，属于宏观物体的运动，不是单个分子的运动，单个分子用显微镜是看不见的，温度越高，液体分子无规则运动越剧烈，对固体颗粒撞击的不平衡性越明显，布朗运动也就越明显，D错误。8.甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0，则下列说法正确的是()A.乙分子在P点时加速度最大B.乙分子在Q点时分子势能最小C.乙分子在Q点时处于平衡状态D.乙分子在P点时动能最大答案D解析由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，选项A错误；乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，选项B错误；乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点所受合力不为0，故不处于平衡状态，选项C错误；乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，选项D正确。9.下列说法不正确的是()A.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等B.某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个分子体积为eq\f(V0,NA)C.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大D.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动答案B解析温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，选项A正确；某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个分子占据的空间的体积为eq\f(V0,NA)，选项B错误；甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项C正确；扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动，选项D正确。10.(2020·安徽含山中学高二月考)下列说法正确的是()A.扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C.某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动D.0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律答案D解析扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，选项A错误；水流速度是宏观物理量，水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动剧烈程度和流水速度无关，选项B错误；分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一刻的运动方向，选项C错误；0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，选项D正确。11．关于内能，下列说法正确的是()A．1g100℃的水的内能大于1g100℃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．一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大答案C解析当100℃的水变成100℃的水蒸气时，分子间距离变大，分子力做负功、分子势能增加，该过程吸收热量，所以1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，选项A错误；物体的内能与物质的量、体积和温度有关，质量相等的不同种类的物质，物质的量不一定相等，所以质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等，选项B错误；内能与温度、体积和物质的量有关，而分子平均动能只与温度有关，选项C正确；分子势能与物体的体积有关，与物体的机械运动无关，被举高只是重力势能增大，分子势能不一定变化，选项D错误。二、实验题(共1小题，共10分)12．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下：Ⅰ.取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×102cm2。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：(结果均保留2位有效数字)(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________mL。(2)油酸分子直径是________m。(3)某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是________。A．爽身粉撒得过多B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间答案(1)4.0×10－5(2)1.1×10－9(3)ABC解析(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝eq\f(1.00,250×100)mL＝4.0×10－5mL。(2)油酸分子直径d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4.0×10－5×10－6,3.60×102×10－4)m＝1.1×10－9m。(3)水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故A正确；计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确；计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确；滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。三、解答题(共4个小题，共46分)13．(10分)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则：(1)乙分子在何处的势能最小？是正值还是负值？(2)乙分子的运动范围多大？(3)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能随距离的减小都增加？答案(1)c点，为负值(2)运动范围在ad之间(3)cd范围内解析(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小(为负值)。(2)由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，直到速度为零，设到达d点后返回，故乙分子运动范围在ad之间。(3)在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加。14．(10分)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)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56L，囊中氮气密度ρ＝2.5kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字)(1)囊中氮气分子的总个数N；(2)囊中氮气分子间的平均距离。答案(1)3×1024个(2)3×10－9m解析(1)设氮气的物质的量为n，则n＝eq\f(ρV,M)氮气的分子总数N＝eq\f(ρV,M)NA代入数据得N＝3×1024个。(2)每个氮气分子所占的空间为V0＝eq\f(V,N)设氮气分子间平均距离为a则有V0＝a3，即a＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(V,N))代入数据得a＝3×10－9m。15．(12分)如图所示，一棱长为L的立方体容器内充有密度为ρ的某种气体，已知该气体的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA。求：(1)容器内气体的分子数；(2)气体分子间的平均间距。答案(1)eq\f(ρL3NA,μ)(2)eq\r(3,\f(μ,ρNA))解析(1)气体质量为m＝ρV＝ρL3物质的量为n＝eq\f(m,μ)＝eq\f(ρL3,μ)分子数为N＝nNA＝eq\f(ρL3NA,μ)。(2)设气体分子间的平均间距为d将分子占据的空间看作立方体，则有Nd3＝L3可得d＝eq\r(3,\f(μ,ρNA))。16．(14分)回答下列问题：(1)已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图像，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势。答案见解析解析(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝eq\f(MA,NA)；由于气体分子间距较大，由V0＝eq\f(VA,NA)求得的是一个分子占据的空间而不是一个气体分子的体积，故不能估算每个分子的体积；由d＝eq\r(3,V0)＝eq\r(3,\f(VA,NA))可求出分子之间的平均距离。(2)在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小；故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化。(3)分子力F和分子势能Ep随分子间距离变化的图如图所示。章末核心素养提升eq\a\vs4\al(分,子,动,理,论)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物体是由大量分子组成的\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子的概念,阿伏加德罗常数\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NA＝6.02×1023mol－1,NA＝\f(M,m0)＝\f(V,V0)))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(其中NA＝\f(V,V0)只适用于固体和液体)))),分子的热运动\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(实验依据\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(扩散现象：直接证明了分子的热运动,布朗运动\b\lc\((\a\vs4\al\co1(意义：间接反映了分子的热运动,原因：液体或气体分子对悬浮微粒撞击作用不平衡,决定因素：温度越高、微粒越小，运动越剧烈)))),热运动\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：分子永不停息的无规则运动,特点：永不停息，无规则；温度越高，运动越剧烈)))),分子间的作用力\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子间存在作用力的证据,规律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(当r＜r0时，F为斥力,当r＝r0时，F＝0,当r＞r0时，F为引力,当r≥10r0时，F≈0)))),分子运动速率分布规律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(随机性与统计规律,气体分子运动的特点,分子运动速率分布图像,气体压强的微观解释)),内能\b\lc\((\a\vs4\al\co1(分子动能：分子由于热运动而具有的能量，温度是分子平均动能的标志,分子势能\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子力做正功，分子势能减小,分子力做负功，分子势能增大,当r＝r0时，分子势能最小)),物体内能\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和,宏观上的影响因素：温度、体积、物质的量、物态,微观上的影响因素：分子热运动的平均动能、分子势能、分子个数)))),实验：用油膜法估测油酸分子的大小\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原理：d＝\f(V,S),物理量的测量\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V,单分子油膜面积S)),结论：分子直径的数量级：10－10m))))

一、建立分子模型进行微观量的估算分子模型意义分子大小或分子间的平均距离图例球形模型固体和液体可看成是由一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙d＝eq\r(3,\f(6V0,π))(分子直径)立方体模型(气体)气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个分子占有的活动空间，这时忽略气体分子的大小d＝eq\r(3,V0)(分子间平均距离)立方体模型(固体)固体可看做是由一个紧挨着一个的立方体分子排列而成的，忽略分子间空隙r＝eq\r(3,V0)(分子大小)【例1】已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留1位有效数字)答案3×1022个解析设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底吸入的分子数N海＝eq\f(ρ海V,M)NA，在岸上吸入的分子数N岸＝eq\f(ρ岸V,M)NA，则有ΔN＝N海－N岸＝eq\f(（ρ海－ρ岸）V,M)NA，代入数据得ΔN＝3×1022。【针对训练】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ρ＝7.92g/cm3，铁的摩尔质量为55.58×10－3kg/mol，NA＝6.02×1023mol－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)2.82×10－10m(2)8.25×10－10N解析(1)因为铁的摩尔质量M＝55.58×10－3kg/mol所以铁原子的体积V0＝eq\f(M,ρNA)＝eq\f(55.58×10－3,7.92×103×6.02×1023)m3＝1.17×10－29m3铁原子直径d＝eq\r(3,\f(6V0,π))＝2.82×10－10m。(2)因原子力的作用范围在10－10m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＝eq\f(πd2,4)＝6.24×10－20m2铁晶断面面积S′＝eq\f(πD2,4)＝2.01×10－12m2断面上排列的铁原子数N＝eq\f(S′,S)＝3.2×107所以拉断过程中最大铁原子力f＝eq\f(F,N)＝eq\f(0.0264,3.2×107)N＝8.25×10－10N。二、用类比思维理解分子力做功和分子势能如果取两个分子相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的实线表示。(1)当r＝r0时分子处于平衡状态，此时分子间的引力、斥力同时存在，分子力F为零，分子势能Ep最小。(2)在r＜r0范围内，分子力表现为斥力，其大小随分子间距离r的减小而增大；随着r减小，斥力做负功，分子势能Ep随分子间距离r的减小而增大。(3)在r＞r0的范围内，分子力表现为引力，其大小F随着分子间距离r的增大先增大后减小；随着分子间距离r的增大，引力做负功，所以分子势能Ep一直增大。【例2】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Ep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－E0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是()A.乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大B.乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为0C.乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态D.乙分子的运动范围为x≥x1答案D解析在两分子由无穷远处相互靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力，所以在整个过程中，分子力先做正功，后做负功。由分子力做功与分子势能的关系可知，分子势能先减小，后增大，结合图线可知：乙分子在P点(x＝x2)时，分子力为零，加速度为零，A错误；乙分子在P点(x＝x2)时的动能与分子势能之和为零，由两分子所具有的总能量为零，知动能为E0，B错误；乙分子在Q点(x＝x1)时所受斥力大于引力，所以分子力为引力，不处于平衡状态，C错误；乙分子在Q点(x＝x1)时，分子势能为零，动能也为零，D正确。章末自测卷(一)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1.(2021·山东宁阳县一中高二月考)新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给我们的生命财产造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者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，分子间距不变答案C解析在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，说明了酒精分子在不停地做无规则运动，A、B错误；因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，C正确；洗手液中的酒精由液态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，D错误。2.(2021·武汉市城关中学高二开学考)下列关于热运动的说法中，正确的是()A.0℃的物体中的分子不做无规则运动B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫作热运动D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案B解析0℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动，A错误；存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动，B正确；分子的无规则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运动，C错误；物体温度越高分子无规则运动越剧烈，物体的运动是机械运动，运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，D错误。3.(2021·江苏姜堰二中高二月考)泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是()A.在腌制过程中，只有盐分子进入蔬菜内，没有盐分子从蔬菜里面出来B.盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显C.如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快D.盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都一定会增大答案C解析由于分子永不停息地做无规则运动，在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来，A错误；盐分子的运动属于扩散，温度越高现象越明显，B错误；温度是分子平均动能的标志，如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快，C正确；盐水温度升高，绝大多数的盐分子运动的速率会增大，但也有个别分子的运动速率减小，D错误。4.(2021·江苏南京市模拟)据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10－3～103μm之间。已知布朗运动微粒大小通常在10－6m数量级。下列说法正确的是()A.布朗运动是气体介质分子的无规则的运动B.在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈C.在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用答案B解析布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确，A错误；在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误；当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，不是浮力作用的结果，故D错误。5.(2021·苏州大学附属中学高二期中)密闭在钢瓶中的某种气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则()A.T1大于T2 B.T1等于T2C.T1小于T2 D.无法比较答案C解析密闭在钢瓶中的某种气体，温度升高时，分子的平均动能增大，温度升高时，速率大的分子数占总分子数的百分比较大，所以T1小于T2，则C正确，A、B、D错误。6.(2021·黑龙江大庆实验中学高二月考)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是()A.从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小B.从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大C.从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小D.从r＝r2到r＝r0分子势能先增大后减小答案C解析从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加的更快，故A错误；由图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；从r＝r2到r＝r1分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，故C正确；分子势能在r＝r0时最小，故从r＝r2到r＝r0分子势能一直在减小，故D错误。7.下列说法正确的是()A.物质是由大量分子组成的B.－2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C.分子势能总随分子间距离的增大而增大D.温度越高，物体的内能就越大答案A解析由分子动理论知，物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则热运动，选项A正确，B错误；在r<r0时，分子势能随分子间距离的增大而减小，选项C错误；物体的内能不仅与温度有关，还与分子间距离及物质的量有关，选项D错误。8.(2021·江苏镇江中学高二月考)如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中()A.F不断增大 B.F先增大后减小C.F对分子一直做负功 D.Ep先增大后减小答案B解析分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小。读取图像信息知，由10r0变为r0的过程中，F先增大后变小至0。Ep则不断减小，故B正确，A、D错误；该过程中，分子力始终为引力，做正功，分子动能一直在增大，故C错误。9．已知阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，某液体的摩尔质量为M(kg/mol)，该液体的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()A．1kg该液体所含的分子个数是ρNAB．1kg该液体所含的分子个数是NAC．该液体1个分子的质量是eq\f(ρ,NA)D．该液体1个分子占有的空间是eq\f(M,ρNA)答案D解析1kg该液体的物质的量为eq\f(1,M)，所含分子数目为n＝NAeq\f(1,M)＝eq\f(NA,M)，A、B错误；每个分子的质量为m0＝eq\f(M,NA)，C错误；每个分子所占体积为V0＝eq\f(m0,ρ)＝eq\f(M,ρNA)，D正确。10.(2021·涡阳县育萃中学高二月考)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则下列说法正确的是()A.乙分子在c处势能最大B.乙分子在c处加速度为零，速度最大C.乙分子在d处势能一定为正值D.乙分子在d处势能一定小于在a处势能答案B解析由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小，为负值，故A错误，B正确；由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故C错误；在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，但乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故D错误。二、实验题(共2小题，每小题15分，共30分)11.(2021·江苏姜堰二中高二月考)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止。恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得油酸分子直径为________m(此空保留1位有效数字)。(2)若阿伏伽德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，则下列说法正确的是________。A.1kg油酸所含有分子数为ρNAB.1m3油酸所含分子数为eq\f(ρNA,M)C.1个油酸分子的质量为eq\f(M,NA)D.油酸分子的直径约为eq\r(3,\f(6M,ρNA))(3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于________。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理C.画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好D.水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开答案(1)4×10－121.14×10－24×10－10(2)BC(3)B解析(1)一滴油酸的酒精溶液含油酸为V＝eq\f(1.0,2500)×eq\f(1,100)×1.0×10－6m3＝4×10－12m3油膜面积为S＝格数×1×10－4m2＝114×1×10－4m2＝1.14×10－2m2求得油酸分子直径为d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4×10－12,1.14×10－2)m＝3.5×10－10m。(2)1kg油酸所含有分子数为N＝eq\f(1,M)NA＝eq\f(NA,M)，故A错误；1m3油酸所含分子数为N＝eq\f(1,\f(M,ρ))NA＝eq\f(ρNA,M)，故B正确；1个油酸分子的质量为m0＝eq\f(M,NA)，故C正确；假设油酸分子为球形其直径为d，则一个油酸分子的体积为V0＝eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3油酸的摩尔体积为V＝eq\f(M,ρ)根据阿伏伽德罗常数的桥梁作用，有NA＝e