新教材2024-2025学年高中物理第1章分子动理论章末综合训练新人教版选择性必修第三册

第一章章末综合训练一、选择题1.(多选)(2024河南南阳高二阶段练习)下列对热现象的相识,说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.物体温度上升时,有的分子运动速率反而减小C.当把盛放气体的容器放在加速运动的高铁上时,气体的内能增大D.分子势能和分子间的作用力有可能同时随分子间距离的增大而增大2.(2024广东揭阳高二期末)陆游在诗作《村居书喜》中写到“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”。关于“花气袭人”,下列说法正确的是()A.“花气袭人”的主要缘由是有微风吹过B.“花气袭人”说明分子之间存在相互作用力C.温度越高,“花气袭人”现象越明显D.温度上升,每个分子的运动速率都会增大3.(多选)(2024江苏南京阶段练习)雾霾天气是一种大气污染状态,霾粒子的分布比较匀称,而且霾粒子的平均直径在1~2μm左右,是肉眼看不到的空中飘浮的颗粒物。从物理学的角度相识雾霾,下列说法正确的是()A.雾霾天气中霾粒子的运动是布朗运动B.霾粒子的运动是分子的运动C.霾粒子的运动是由气体分子的撞击不平衡产生的D.霾粒子的运动与温度无关4.(2024江苏连云港高二阶段练习)快递公司用充气的塑料袋包袱物品,一个塑料袋内的气体在标准状态下体积为67.2mL,已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4L/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,则塑料袋内气体的分子数为()A.1.8×1021 B.1.8×1022C.1.8×1023 D.1.8×10245.(多选)(2024重庆高二期中)如图甲所示,让A分子不动,B分子从无穷远处渐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的改变关系如图乙所示,取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中,关于分子间的作用力和分子势能的说法正确的是()A.当分子间距离r>r0时,分子间的作用力表现为引力B.当分子间距离r>r0时,分子间的作用力做正功,分子势能减小C.当分子间距离r=r0时,分子间的作用力为0,分子势能也为0D.当分子间距离r<r0时,分子间的作用力做负功,分子势能减小6.(多选)(2024山西运城高二阶段练习)如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的改变关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的有()A.①为斥力曲线,②为引力曲线B.①为引力曲线,②为斥力曲线C.当两分子间的距离为e点对应的横坐标时,分子间的作用力最小D.当两分子间的距离为e点对应的横坐标时,分子间的势能最小7.(2024广东江门第一中学阶段练习)如图为模拟气体压强产朝气理的演示试验。操作步骤如下:①把一颗豆粒从秤盘上方20cm处释放让它落到秤盘上,视察指针摇摆的状况;②再把100颗左右的豆粒从相同高度匀称连续地倒在秤盘上,视察指针摇摆的状况;③使100颗左右的豆粒从40cm的高度匀称连续倒在秤盘上,视察指针摇摆的状况。下列说法正确的是()A.步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系B.步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系C.步骤②和③模拟的是大量气体分子速率分布所听从的统计规律D.步骤①和②反映了气体压强产生的缘由8.(多选)(2024内蒙古赤峰二中阶段练习)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容。肺活量指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中,某男同学肺活量为3500mL,在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知此时水蒸气的密度ρ=0.6kg/m3,水蒸气的摩尔质量M=18g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。关于该同学呼出的气体说法正确的是()A.水蒸气的体积为2.1×10-3m3B.含有的水分子物质的量为0.007molC.含有的水分子的数量为4.2×1021个D.含有的水蒸气的质量为1.26×10-2g9.(多选)(2024山东聊城一中阶段练习)石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质,结构特别稳定。已知单层石墨烯的厚度约为0.33nm,每个六边形的面积约为5.2×10-20m2,碳的摩尔质量为12g/mol,阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1。对质量为10g的单层石墨烯,下列说法正确的是()A.包含有5.0×1022个碳原子B.包含有5.0×1023个碳原子C.所占有的空间体积约为4.3×10-6m3D.所占有的空间体积约为8.6×10-6m3二、试验题10.(2024山东滨州高二阶段练习)某种药丸差不多和小黄米一样大,某同学仿照用油膜法测分子直径的试验方案来估测一粒药丸(可视为球形小颗粒)的直径。试验步骤如下:①将适量药丸倒入量筒,然后轻轻振动几下量筒,测量出药丸的总体积V;②再将药丸从量筒中倒出,平铺在水平的坐标纸上,使药丸紧挨着排成单层结构;③用铅笔描绘出边缘的轮廓如图所示;④撤去药丸,进行数据处理。(1)坐标纸上每个小正方形方格的边长为L,轮廓所围的面积为。

(2)该同学估测出药丸的直径为。

三、计算题11.(2024江苏宿迁高二期中)设某种气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,求:(1)体积为V(单位为m3)的气凝胶含有的分子数;(2)每个气凝胶分子的直径。

章末综合训练(一)1.BD布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,其反映了液体分子的无规则运动,A错误;物体温度上升时,分子运动的平均速率增大,当详细到某一个分子时,其运动速率有可能减小,B正确;气体的内能是分子势能和分子动能的总和,与宏观的运动状态无关,C错误;分子势能和分子间的作用力与分子间距离的关系如图所示,依据图像可知,当分子间距离由平衡位置r0起先增大时,分子势能和分子间的作用力有可能同时随分子间距离的增大而增大,D正确。2.C“花气袭人”的主要缘由是气体分子在永不停息地做无规则运动,故A、B错误;温度上升,分子的平均动能增大,“花气袭人”现象越明显,但并非每一个分子的运动速率都增大,故C正确,D错误。3.AC雾霾天气中霾粒子的运动是由气体分子撞击霾粒子的不平衡性而产生的布朗运动,不是分子的运动,故A、C正确,B错误;霾粒子的运动与温度有关,温度越高,霾粒子的运动越猛烈,故D错误。4.A塑料袋内气体的分子数为n=67.2×10-322.4×6.0×5.AB当分子间距离r>r0时,分子间的作用力表现为引力,当分子间距离r<r0时,分子间的作用力表现为斥力,选项A正确;当r从无穷大起先减小时,分子间的作用力做正功,分子势能减小,所以当分子间距离r>r0时,分子间的作用力做正功,分子势能减小,选项B正确;当r减小到r0且接着减小时,分子间的作用力做负功,分子势能增加,所以当分子间距离r<r0时,分子间的作用力做负功,分子势能增大,选项D错误;当分子间距离r=r0时,分子间的作用力为0,分子势能最小,由于题中取无穷远处分子势能Ep=0,所以在r0处分子势能小于零,选项C错误。6.BCD随着分子间距离的增大,斥力比引力改变得快,所以①为引力曲线,②为斥力曲线,A错误,B正确。当两分子间的距离为e点对应的横坐标时,分子的斥力等于引力,分子间的作用力最小,等于零,C正确。若分子之间的距离小于e点对应的横坐标,分子之间的作用力表现为斥力,随着分子之间距离的减小,分子斥力做负功,分子势能增大;若分子之间的距离大于e点对应的横坐标,分子之间的作用力表现为引力,随着分子之间距离的增大,分子引力做负功,分子势能增大;所以,当两分子间的距离为e点对应的横坐标时,分子间的势能最小,D正确。7.D步骤①和②都从相同的高度下落,不同的是豆粒的个数,故它模拟的是气体压强与分子密集程度的关系,说明大量的豆粒连续地作用在秤盘上能产生持续的作用力,即反映了气体压强产生的缘由,A错误,D正确;步骤②和③的豆粒个数相同,让它们从不同的高度落下,豆粒撞击的速率不同,所以它们模拟的是气体压强与气体分子的速率的关系,或者说是气体压强与气体分子平均动能的关系,B、C错误。8.BC依据题意可知,水蒸气的体积为V水=6%V=0.06×3500×10-6m3=2.1×10-4m3,故A错误;含有的水分子物质的量为n=ρV水M=0.007mol,故B正确;含有的水分子的数量为N=nNA=4.2×1021个,故C正确;含有的水蒸气的质量为m=ρV水=1.26×109.BC质量为10g的单层石墨烯,物质的量为n=mM=1012mol=56mol,则含有碳原子的个数为N=nNA=5.0×1023,故A错误,B正确;因为石墨烯最小的六边形上有6个碳原子,每个碳原子被3个环占用,所以每个最小六边形占有2个碳原子,10g的单层石墨烯占有的空间体积约为V=12NSd=4.3×10.答案(1)118L2(2)V解析(1)