第一章分子动理论 单元测试-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

人教版（新课标）高中物理选择性必修三-第一章分子动理论题号一二三四总分得分一、单选题下列关于布朗运动和扩散现象，下列说法正确的是(

)A.布朗运动和扩散现象都是分子的运动B.布朗运动直接说明分子在做无规则的热运动

C.固体颗粒越大，布朗运动越明显D.布朗运动和扩散现象都是温度越高现象越明显封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是(

)A.气体的密度增大 B.气体的压强不变

C.气体分子的平均动能减小 D.气体从外界吸热关于分子间的引力与斥力、分子势能的理解正确的是A.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小

B.分子间距离增大，分子间引力与斥力都减小

C.气体分子间距离减小时，分子间同时存在的斥力减小，引力也减小

D.分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大对于一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。当气体温度降低时，下列说法中正确的是(

)A.气体一定向外界放出热量 B.气体一定对外界做功

C.气体的内能可能增加 D.气体分子的平均动能一定减小我国已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，下列说法错误的是（）A.温度越高，pM2.5的运动越激烈

B.pM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C.周围大量分子对pM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动

D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小pM2.5在空气中的浓度两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近的过程中。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(

)

A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能增加

B.在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减小

C.在r=r0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表示斥力，F<0表示引力，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，则（）

A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加

D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是(

)A.压强小的容器中气体的温度比较高

B.压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少

C.压强小的容器中气体分子的平均动能比较小

D.压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大二、多选题下列说法正确的是(

)A.气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大

B.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

C.用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏大

D.温度相同，质量相同的理想气体具有相同的内能下列说法正确的是(

)A.布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动

B.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

C.只要分子间距增大，分子势能就一定减小

D.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性

E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的一定质量的理想气体在不同温度下粒子的速率分布情况如图所示，其中实线和虚线分别对应的温度为t1和t2，下列叙述正确的是(

)A.虚线所对应的气体内能较大

B.图线表明分子运动速率处于较大和较小的分子数较少

C.温度较高时所有气体分子动能都增加

D.实线所对应气体温度

t1小于虚线所对应气体温度t2

E.氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是(

)A.图中两条曲线下面积相等

B.图中虚线对应于氧气分子在100 ℃时情形

C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形

D.100 ℃时每个分子的速率大于0 ℃时所有分子的速率三、实验题(1).(4分)关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是____________(选对1个给2分选对2个给4分，错选不给分)。A.空气相对湿度越大时，水蒸发越快B.物体的温度越高，每个分子的动能都增大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D.两个分子间的距离由大于10−9大后减小到零，再增大E.若一定量气体膨胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量(2)(8分)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1×10−3m2，气缸内有质量m= 2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L1= 12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P1①现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强②若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离缸底的距离

③保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4= 16cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a16模块3−4试题(12分)

(1).(4分)t=0时刻位于坐标原点O的波源沿y轴方向开始振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，t=5s时波源停止振动，t=6.5s时的波形图如图所示，此刻质点P的平衡位置与O点的距离x=4 m。下列说法正确的是____________(选对1个给2分，选对2个给4分，错选不给分)。

A.0∼4s时间内质点P运动的总路程为80mB.t=0时刻波源的振动方向沿y轴负方向C.t=7s时刻质点P位于波峰D.t=6.5s时刻开始质点Q比质点P第一次先回到平衡位置

(2).(8分)如图所示，等腰三角形ABD为折射率n=的某透明介质的横截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P为AD边的中点。在ABD平面内有一细束光线以入射角i=60°从P点射入介质中。已知光在真空中的速度为c。求光从P点入射到第一次从介质中射出所用的时间t。

17(1)(4分)铝的逸出功是4.2eV.已知氢原子的基态能量值是−13.6ev，其能级公式是En=E1/n2，现在用氢原子从第二能级跃迁到基态时释放出的光子、照射铝的表面．则光电子的最大初动能(2)(8分)用质子流()轰击固态的重水，当质子和重水中的氘核()发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需的能量，将发生生成核的反应。①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程；②当质子具有最小动能时，用质子流轰击固态的重水(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。四、计算题钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，求：

(1) m克拉钻石所含有的分子数( 1克拉= 0 .2g)

“蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计，其原理可简化为如图所示的装置。内径均匀的水平汽缸总长度为18cm，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸之间无摩擦。在汽缸的Ⅰ部分封有154个标准大气压的气体，Ⅱ部分封有397个标准大气压的气体，当该装置水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知1标准大气压p0=1.0×105Pa，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10m/s2，不计海水密度随海水深度的变化，两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。

(1)“蛟龙号”下潜到某深度ℎ时，活塞如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为65cm，一端开口，一端封闭，管内有一段20cm长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，封闭空气柱的长度为40cm.问当玻璃管围绕封闭端，在竖直平面内沿逆时针方向缓慢转动至开口向上时，管内空气柱长为多少？(假设温度保持不变，外界大气压强为75cmHg)如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，气缸高100cm，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两卡环，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强p0(p0=1.0×105Pa)，温度为300K.现缓慢加热缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b有一导热良好的圆柱形气缸置于水平地面上，并用一光滑的质量为M活塞密封一定质量的理想气体，活塞面积为S.开始时汽缸开口向上(如图一)，已知外界大气压强p0，被封气体的体积V1。求：

①求被封气体的压强p1；

②现将汽缸倒置(如图二)，活塞与地面间的气体始终与外界大气相通，待系统重新稳定后，活塞移动的距离Δℎ是多少？‍

1.【答案】D

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】D

5.【答案】B

6.【答案】C

7.【答案】B

8.【答案】D

9.【答案】BC

10.【答案】BDE

11.【答案】ABD

12.【答案】AC

13.【答案】(1)DE；(2)①、②、③

方向竖直向上

14.【答案】(1)m克拉钻石的摩尔数为：所含的分子数为：(2)钻石的摩尔体积为：(单位m3/mol )每个钻石分子体积为：V该钻石分子直径为d，则：由上述公式可求得d=6M×10

15.【答案】解：(1)当“蛟龙号”下潜的深度为ℎ时，设I部分气体的压强为p1，有

154p0SL=p1S(L−x)

解得：p1=2.31×107pa

而Ⅱ部分气体的压强

p2=3.97×107pa>p1

所以活塞B静止不动

p1=p0+ρgℎ=2.31×107pa

可得：ℎ=2300m

(2)当活塞A移动到中央卡环处所测深度最大，设两部分气体压强为p，测量的最大下潜深度为H，对I部分气体由玻意耳定律得：

154p0SL=pSL116.【答案】解：空气柱初状态的压强为p1 =75cmHg

设试管口竖直向下时空气柱的压强为：p2 =75−25=50cmHg

此过程为等温变化，根据玻意耳定律有：p1 V1 =p2 V2 

即：L2 =p1 L1 p2 =75×4017.【答案】