新教材2025版高中物理第一章分子动理论单元素养评价新人教版选择性必修第三册

单元素养评价(一)分子动理论(时间：75分钟满分：100分)一、单项选项题(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．下列说法正确的是()A．扩散现象和布朗运动都与温度有关B．当两个分子距离大于r0且接着减小时，分子间引力增大而斥力减小C．在完全失重的状况下，容器内气体对容器壁的压强为零D．物体的温度上升，其内部全部分子运动的动能都增大2.据探讨发觉，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在气体中做布朗运动，关于气溶胶做的布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是气溶胶分子的无规则运动B．布朗运动反映了气体分子之间存在着斥力C．悬浮在气体中的颗粒越小，布朗运动越明显D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中是因为气体浮力作用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．运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．运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．在用油膜法估测油酸分子直径的试验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()A．一个油酸分子的质量为eq\f(NA,M)B．一个油酸分子的体积为eq\f(V,NA)C．油酸分子的直径为eq\f(V,S)D．油酸的密度为eq\f(M,V)5．关于内能，下列说法正确的是()A．1g、100℃的水的内能等于1g、100℃的水蒸气的内能B．质量、温度、体积都相等的物体的内能肯定相等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，组成该木块的全部分子的分子势能都增大6.两个分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小随分子间距离变更的关系如图所示．图中线段AQ＝QB.现将甲分子固定在O点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近，分子乙经过Q、P点时的速度大小分别为vQ、vP，加速度大小分别为aQ、aP，分子势能分别为EQ、EP，假设运动过程中只有分子力作用．则下列推断正确的是()A．乙分子在P处所受到的合力表现为引力B．vQ>vP、aQ<aP、EP<EQC．vQ>vP、aQ<aP、EP>EQD．vQ<vP、aQ>aP、EP>EQ7．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，拉力肯定等于玻璃板的重力二、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．飞沫传播，即空气飞沫传播，是空气传播的一种方式．含病毒飞沫微粒在空气中的运动取决于空气分子的不平衡碰撞．下列关于含病毒飞沫微粒运动的说法正确的是()A．飞沫微粒的运动是布朗运动B．飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为空气浮力的作用C．飞沫微粒越小，其运动越明显D．环境温度越高，飞沫微粒的运动越明显9．下列对于肯定质量气体的体积、温度、压强的说法中正确的是()A．保持温度不变，气体体积增大，分子的数密度减小，气体分子在单位时间内对容器单位面积上的碰撞次数削减，故压强减小B．保持压强不变，气体的体积增大，分子的数密度减小，对器壁碰撞的次数削减，导致压强有减小的趋势，但温度的上升，使每个气体分子对器壁的平均冲力增大，从而导致压强有增大的趋势，两种趋势的作用可相互抵消，所以，压强不变时，温度上升，体积必增大C．保持体积不变，气体分子的数密度不变，当温度上升时，每个气体分子对器壁的平均冲力增大，单位时间内对单位面积器壁的作用力增大，气体压强增大D．气体温度、体积不变，气体压强可以变更10．下列说法正确的有()A．在完全失重的状况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B．肯定量的气体，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＝eq\f(M,ρNA)D．温度高的物体内能不肯定大，但分子平均动能肯定大三、非选择题(本题共5小题，共54分)11.(8分)在弹簧的弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比．分子间相互作用力跟分子间距离的关系如图所示．请探究(1)图中哪个地方表示的含义类似弹簧的自然长度处？(2)哪一段最能反映类似弹簧的规律？12．(10分)在用油膜法估测油酸分子的大小的试验中，有下列试验步骤：①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉匀称地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形态稳定；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6mL的油酸溶于酒精中制成104mL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1mL；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形态用彩笔描绘在玻璃板上；(1)上述步骤中，正确的依次是________(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1cm，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)完成本试验有三点志向化假设：(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)试验后，某小组发觉所测得的分子直径d明显偏小，出现这种状况的可能缘由是________．A．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分绽开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，1mL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更13.(8分)如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积相等的水，乙中充溢空气，试问：(1)两容器各侧壁压强的大小状况及压强的大小取决于哪些因素(容器容积恒定)?(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受的压强将怎样变更？14．(12分)拒绝烟草，明哲保身，是一个中学生时刻要提示自己的行为准则．试估算一个高约2.8m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10－3m3/mol，可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积，阿伏加德罗常数为NA＝6.02×1023mol－1，求：(结果均保留两位有效数字，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300cm3，一根烟大约吸10次)(1)估算被污染的空气分子间的平均距离；(2)另一不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子．15．(16分)晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些特别细的、特别完整的丝状(横截面为圆形)晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是多大？单元素养评价(一)1．解析：扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，是物质分子的无规则运动产生的；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动，温度越高，分子热运动越猛烈，故布朗运动和扩散现象都与温度有关，故A正确；当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；被封闭气体的压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关，故C错误；温度是分子热运动平均动能的标记，物体温度上升时分子的平均动能增大，但不是内部全部分子的动能都增大，故D错误．答案：A2．答案：C3．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，所以运用免洗洗手液后，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，分子势能变更，所以内能也要变更，故D错误．答案：C4．解析：一个油酸分子的质量为m0＝eq\f(M,NA)，故A错误；设油酸的摩尔体积为Vm，则一个油酸分子的体积为V0＝eq\f(Vm,NA)，由题可知Vm≠V，故B错误；依据用油膜法估测油酸分子直径的试验原理，可知油酸分子的直径为d＝eq\f(V,S)，故C正确；油酸的密度为ρ＝eq\f(M,Vm)≠eq\f(M,V)，故D错误．答案：C5．解析：1g、100℃的水须要汲取热量才能变为1g、100℃的水蒸气，故1g、100℃的水的内能小于1g、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肯定相等，内能不肯定相等，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，组成该木块的全部分子的分子势能不变，故D错误．答案：C6．解析：因为题图中线段AQ＝QB，所以Q是平衡位置，则乙分子在P处所受到的合力表现为斥力，A错误；乙分子从较远处靠近甲分子，则在靠近Q的过程中，分子力表现为引力，引力做正功，乙分子速度增大，分子势能减小，在Q点合力为零，加速度为零，越过Q点靠近甲分子过程，分子力表现为斥力，斥力做负功，分子速度减小，分子势能增大，加速度增大，所以有vQ>vP、aQ<aP、EP>EQ，B、D错误，C正确．答案：C7．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肯定的时间固体小颗粒的位置的连线，不是运动轨迹，B错误；随着温度的上升，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．答案：C8．解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动．所以飞沫微粒的运动是布朗运动，故A正确；飞沫微粒能长时间悬浮在空气中是因为它受空气分子的不平衡碰撞，在空气中做布朗运动，故B错误；飞沫微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因而其运动越明显，故C正确；环境温度越高，飞沫微粒的运动越明显，故D正确．答案：ACD9．解析：保持温度不变，则气体分子的平均速率不变，气体体积增大，则气体分子的数密度减小，气体分子在单位时间内对容器单位面积上的碰撞次数削减，压强减小，A说法正确；保持压强不变，气体体积增大，则气体分子的数密度减小，对器壁碰撞的次数削减，导致压强有减小的趋势，但温度上升，气体分子的平均速率增大，每个气体分子对器壁的平均冲力增大，导致压强有增大的趋势，所以压强不变时，温度上升，体积必增大，B说法正确；保持体积不变，则气体分子的数密度不变，当温度上升时，气体分子的平均速率增大，每个气体分子对器壁的平均冲力增大，单位时间内对单位面积器壁的作用力增大，气体压强增大，C说法正确；气体温度、体积不变，则气体分子的平均速率不变，分子的数密度也不变，故气体压强不变，D说法错误．答案：ABC10．解析：依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；依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eq\f(M,ρNA)，故C错误；温度是分子平均动能的标记，温度高的物体的分子平均动能肯定大，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肯定大，故D正确．答案：BD11．解析：(1)由题图可知分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的变更而变更．当在r＝r0位置，分子力表现为零，类似弹簧的自然长度处；分子间的距离减小，引力和斥力都会增大，斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间的作用力表现为斥力；分子间的距离增大，分子间相互作用力表现为引力；(2)其中在r0旁边，分子力的变更近似为线性变更，即在bc段分子间相互作用力跟分子间距离的关系图像与弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度是相像的．答案：(1)曲线与r轴的交点(2)bc段12．解析：(1)用油膜法估测油酸分子的大小的试验步骤为：配制油酸酒精溶液(④)→打算浅水盘(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).故正确依次为④①②⑤③.(2)1滴油酸酒精溶液的体积为V0＝eq\f(1,80)mL，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V1＝eq\f(6,104)×eq\f(1,80)mL＝7.5×10－6mL＝7.5×10－12m3.数出油膜所占坐标纸的格数为114，故油膜的面积为S＝114×1×1cm2＝114cm2，油酸分子的直径d＝eq\f(V1,S)＝eq\f(7.5×10－12,114×10－4)m＝7×10－10m．(3)本试验中作了三点志向化假设：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，油膜没有充分绽开，则测量的面积S偏小，依据d＝eq\f(V,S)，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，1mL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．答案：(1)④①②⑤③(2)7.5×10－127×10－10(3)②将油膜看成单分子层(4)CD13．解析：(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为p＝ρgh(h为上、下底面间的距离).侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点到水面的竖直距离x的关系是p′＝ρgx.对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小取决于气体分子的数密度和温度．(2)甲容器做自由落体运动时，器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变更．14．解析：(1)吸烟者一根烟吸入的总气体体积为V＝10×300cm3＝3000cm3含有空气分子数为n＝eq\f(3000×