2025屆高考物理-分子運動速率分布規(guī)律限時訓(xùn)練（含解析）

2025屆高考物理一一分子運動速率分布規(guī)律限時訓(xùn)練

學(xué)校:姓名:班級:考號：

一、單選題(本大題共5小題)

1.一定質(zhì)量的氧氣在不同溫度下分子的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標表示分

子的速率，縱坐標表示某一速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知

()

-jy-X100%

u246gtr/CxKFm-a-')

A.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高

B.隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大

C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大

D.速率分布曲線①、②與橫軸圍成圖形的面積相等

2.下列三幅圖對應(yīng)的說法中正確的有()

各速率區(qū)間的分子數(shù)占

總分數(shù)的百分比(％)

20

15

10

氣體分子速率分布

甲

A.圖甲中溫度工＜(

B.圖甲中兩條曲線下的面積無法比較

C.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃變成了晶體

D.圖丙是上下開口的細玻璃管插入某液體發(fā)生的現(xiàn)象，是由于大氣壓力作用

使液柱上升

3.有關(guān)氣體壓強，下列說法正確的是()

A.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大

B.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強有可能減小

C.氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強一定增大

D.氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大

4.如圖為傳統(tǒng)的爆米花機工作時的情景。將玉米倒入鐵質(zhì)容器后，將容器封

閉，容器內(nèi)氣體壓強為Po、溫度為300K。加熱后，當容器內(nèi)氣體壓強為3.5Po

時，將容器打開即爆出爆米花。打開容器前，可以認為容器內(nèi)玉米的體積不變,

氣體看成理想氣體。下列說法錯誤的是（）

A.加熱過程，容器內(nèi)氣體溫度升高，每個氣體分子的速率都增大

B.加熱過程，容器內(nèi)氣體壓強增大，是因為氣體分子的平均動能增大

C.打開容器前瞬間，容器內(nèi)氣體溫度達到1050K

B.圖乙是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無規(guī)則運動的原因

是組成小炭粒的固體分子始終在做無規(guī)則運動

C.圖丙中方解石能形成雙折射現(xiàn)象，說明方解石所有的物理性質(zhì)都是各向異

性

D.圖丁中水晶可以停在水面，是因為受到浮力的作用

二、多選題（本大題共3小題）

6.圖甲是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線；圖乙是

顯微鏡下花粉微粒每30s的位置連線；圖丙是分子力與分子間距離關(guān)系曲線：圖

丁是固體熔化過程曲線，則（）

A.由甲圖像可知,氣體在①狀態(tài)下的溫度高于②狀態(tài)下的溫度

B.由乙圖像可知，花粉微粒的無規(guī)則運動反映了花粉微粒分子的無規(guī)則運動

C.由丙圖像可知，隨分子間距離增大，分子力可能先減小，再增大，再減小

為零

D.由丁圖像可知，固體A可能表現(xiàn)各向同性，固體B可能表現(xiàn)各向異性

7.湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。越接近湖面，

水的溫度越高，氣泡內(nèi)氣體可看做理想氣體，氣泡上升過程中，大氣壓強不變，

以下說法正確的是（）

A.氣泡內(nèi)氣體對外界做功

B.氣泡內(nèi)氣體從外界吸收熱量

C.氣泡內(nèi)每個氣體分子的動能都變大

D.氣泡內(nèi)氣體分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小

8.如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量

的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)

壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略

不計?；钊跏紩r靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴發(fā)生緩慢移動，活塞重新

靜止后

\理想氣體真空

/彳

，/____________//

/d

;活塞/

A.彈簧恢復(fù)至自然長度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

三、實驗題（本大題共1小題）

9.全班每人都把4枚硬幣握在手中，在桌面上隨意投擲10次，統(tǒng)計10次投擲

中有0,1,2,3,4枚硬幣正面朝上的次數(shù)，并將所得數(shù)據(jù)按下表的要求記錄下

來。你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律？

統(tǒng)計項目

4枚硬幣中正面朝上的硬幣

統(tǒng)計對象

總共投擲的次枚數(shù)

數(shù)

01234

我的實驗數(shù)據(jù)

我所在小組（3-4人一組）的

數(shù)據(jù)

我所在大組（按座位劃分）的

數(shù)據(jù)

全班的數(shù)據(jù)

四、解答題（本大題共2小題）

10.汽車行駛發(fā)生劇烈顛簸時，缸內(nèi)氣體體積快速變化。若將某次快速壓縮過程

視為絕熱過程。如圖，I為壓縮前氮氣分子熱運動的速率分布曲線，則壓縮后氮

氣分子熱運動的速率分布曲線II可能為（）

11.將四臺此種減震裝置安裝在汽車上，穩(wěn)定時車重由四臺減震裝置支撐，此時

缸內(nèi)氣柱長為0.4h,則缸內(nèi)氣體的壓強為,汽車所受重力為o

（不計裝置的質(zhì)量、活塞柱與氣缸摩擦，氣缸導(dǎo)熱性和氣密性良好，環(huán)境溫度保

持不變）

12."嫦娥五號”的組合體成功著陸在月球的預(yù)定區(qū)域，具有"減震吸能"功能的四

個相同的著陸腿起到了關(guān)鍵作用。組合體自主確定著陸點后，開始垂直降落。組

合體降落至距月球表面數(shù)米處，關(guān)閉發(fā)動機。著陸過程中，一個著陸腿所受沖擊

力隨位移變化的F—x曲線如圖所示。己知地球和月球的半徑之比約為3.6、質(zhì)量

之比約為81,地球表面重力加速度g約為10m/s2。

（1）關(guān)閉發(fā)動機，著陸腿接觸月球表面前，組合體的加速度大小約為

m/s2；

（2）著陸過程中，沖擊力對一個著陸腿所做的功約為J（結(jié)果保留2位有

效數(shù)字）；

（3）組合體接觸月面后，具有"減震吸能"的著陸腿會起緩沖作用，其間因摩擦

產(chǎn)生了內(nèi)能，試問可否將此內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能？（選填"絕不可能"或

“有可能"）

13.如圖，一種電磁阻尼減震器及其構(gòu)造原理圖。該減震器由絕緣滑動桿及固定

在桿上相同且相互緊挨著的多個矩形線圈組成。絕緣滑動桿及線圈的總質(zhì)量為

m,每個矩形線圈的匝數(shù)為N,阻值為R,線圈ab邊長為/.、be邊長為0.5L,若

該裝置沿光滑水平面以速度功向右進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直月面豎直

向下的勻強磁場。

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

XXXXXXXX

(1)第一個線圈進入磁場過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向為;

(2)第一個線圈進入磁場過程中，通過線圈截面的電荷量為;

(3)第一個線圈剛進入磁場時，該減震器受到的安培力大小為;

(4)(計算)求線圈從進入磁場到減速停下，該減震器運動的距離d=。

14.如圖是泡茶常用的茶杯，某次茶藝展示中往杯中倒入適量熱水，水溫為

87℃,蓋上杯蓋，杯內(nèi)氣體與茶水溫度始終相同。已知室溫為27?？诒w的質(zhì)量

m=0.1kg,杯身與茶水的總質(zhì)量為”=0.5kg。杯蓋的面積約為S=50cn?,大氣

壓強P°=L0xl05pa,忽略汽化、液化現(xiàn)象，杯中氣體可視為理想氣體，重力加速

度g=10m/s2,求：

(1)若杯蓋和杯身間氣密性很好，在溫度下降時，試從微觀角度分析說明杯內(nèi)

的氣體壓強的變化。

(2)若杯蓋和杯身間氣密性很好，請估算向上提杯蓋恰好帶起整個杯身時的水

溫；

參考答案

1.【答案】D

【詳解】A.溫度升高時，大速率分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，小速率分子

數(shù)占總分子數(shù)的百分比減少，可知，①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低，A錯

誤；

B.隨著溫度的升高，氣體分子的平均速率增大，但具體到某一個分子，其分子

速率的變化情況不能夠確定，B錯誤；

C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減少，C錯誤；

D.由于橫軸表示分子速率，縱軸表示單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百

分比，可知，圖像與橫軸所圍圖像的總面積均等于1,即速率分布曲線①、②

與橫軸圍成圖形的面積相等，D正確。選D。

2.【答案】A

【詳解】AB.圖甲中分子熱運動越劇烈，各速率區(qū)間的分子數(shù)占分子數(shù)的百分比

的最大值向速度大的方向遷移，可知4＜十,兩條曲線下的面積相等均為1,A正

確，B錯誤；

C.圖乙中，玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體，細玻璃棒尖端放在火

焰上燒熔后尖端變鈍，是表面張力的作用，因為表面張力具有使液體表面繃緊即

減小表面積的作用，c錯誤；

D.在附著層處液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強，發(fā)生了浸

潤現(xiàn)象，D錯誤。選A。

3.【答案】B

【詳解】AB.氣體分子的平均速率增大，分子數(shù)密度可能減小，氣體的壓強不一

定增大，B正確，A錯誤；

C.氣體分子的密集程度增大，分子熱運動的平均動能可能減小，氣體的壓強不

一定增大，c錯誤；

D.氣體分子的平均動能增大，分子數(shù)密度可能減小，氣體的壓強不一定增大，D

錯誤。選B?

4.【答案】A

【詳解】A.加熱過程，容器內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，是統(tǒng)

計規(guī)律，并不是每個分子速率都增大，A錯誤，符合題意；

B.加熱過程，容器內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，根據(jù)動量定

理，知分子撞擊器壁的平均作用力增大，體積不變，知分子的密集程度不變，即

單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，造成容器內(nèi)氣體壓強增大，B正確，不符合題意；

C.氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)攀=當匕"=300K,得7i=1050K,C正確，不符

合題意；

D.打開容器瞬間，容器中氣體膨脹對外做功，氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，D

正確，不符合題意。選A。

5.【答案】A

【詳解】A.氧氣分子在與溫度下速率大的分子所占百分比較多，與溫度較高，A

正確；

B.布朗運動時懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，不是分子的運動，間接反映

了液體分子的無規(guī)則運動，B錯誤；

C.圖丙中方解石能形成雙折射現(xiàn)象，這是由方解石晶體各向異性的光學(xué)性質(zhì)決

定的，并不能說明方解石所有的物理性質(zhì)都是各向異性，C錯誤；

D.圖丁中水膽可以停在水面，是因為表面張力的作用，D錯誤。選A。

6.【答案】AC

【詳解】A.由甲圖像可知，氣體在①狀態(tài)下的溫度高于②狀態(tài)下的溫度，A正

確；

B.由乙圖像可知，花粉微粒的無規(guī)則運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，B錯

誤；

C.由丙圖像可知，隨分子間距離增大，分子力可能先減小，再增大，再減小為

零，C正確；

D.由丁圖像可知，固體A有固定的熔點，即為晶體，若是單晶體，則表現(xiàn)各向

異性，若是多晶體，則表現(xiàn)為各向同性；固體B沒有固定的熔點，即為非晶體，

表現(xiàn)各向同性，D錯誤。選AC。

7.【答案】ABD

【詳解】A.氣泡上升過程中，氣體內(nèi)部壓強減小，氣體體積增大，氣泡內(nèi)氣體

對外界做功，A正確；

B.氣泡上升過程中，水的溫度升高，氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，即?">(),氣體

對外界做功，即必<0,由，U=W+。，可得Q>0,即泡內(nèi)氣體從外界吸收熱量，

B正確；

C.溫度升高，氣泡內(nèi)的平均分子動能增大，但不一定每個分子的動能都增大，C

錯誤；

D.隨著深度的減小，氣泡內(nèi)氣體壓強減小，由氣體壓強的微觀定義可得，氣體

分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，D正確。選ABD。

8.【答案】ACD

【解析】初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀

態(tài),彈簧處于壓縮狀態(tài)。因活塞密封不嚴，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空散逸，左側(cè)氣體

壓強變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體,對活塞有向左的壓力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強相等，且彈

簧恢復(fù)原長,A正確油于活塞向左移動，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體積，則左側(cè)氣

體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量,B錯誤;密閉的汽缸絕熱,與外界沒有能量交換，但彈簧彈

性勢能減少了，可知氣體內(nèi)能增加,C正確;初始時氣體在左側(cè),最終氣體充滿整個汽

缸，初始左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終的兩倍,D正確。

9.【答案】見解析

【詳解】數(shù)據(jù)記錄如下：

統(tǒng)計對象統(tǒng)計項目

4枚硬幣中正面朝上的硬幣枚

總共投擲的次數(shù)

數(shù)

01234

我的實驗數(shù)據(jù)1012430

我所在小組（3~4人一組）的

402916103

數(shù)據(jù)

我所在大組（按座位劃分）

10072536266

的數(shù)據(jù)

全班的數(shù)據(jù)400261001519924

規(guī)律：4枚硬幣中有兩面朝上時出現(xiàn)的次數(shù)最多，大約占［有一面朝上和三面

O

朝上出現(xiàn)的機會差不多，分別大約占沒有朝上的或均朝上的最少，分別大約

占,。我們不能確定每次出現(xiàn)的情況，但是每種情況出現(xiàn)的可能性是一定的。

16

【答案】10.D,11.2.5為；6Pos+2.4防，12.1.6；-1.2xl03;絕不可能，

NBI)mRv

13.Adcba；方向0

2RRN2B2I}

【解析】10.快速壓縮過程為絕熱過程，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

可知，氣體內(nèi)能增大溫度升高，則大速率分子數(shù)目所占比例增多，第四個選擇項

符合要求。選D

U.n］氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有PO/ZS=P「O4/7S,解得p］=2.5po

⑵對車進行分析，根據(jù)平衡條件有4Pls+4左伍-0.4〃）=6+4為5,解得

G=6p0S+2Akh

12.［1］關(guān)閉發(fā)動機，著陸腿接觸月球表面前，合力等于萬有引力，則有

G=nui,在地球表面有G—^一=〃?g,解得a=1.6m/s2

*月嗨

⑵b-x圖像的面積表示功的大小，則著陸過程中，沖擊力對一個著陸腿做負

功，所做的功約為卬=-180、10-3X6.8、10312_1.2*1（）31

⑶根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，此內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能。

13.［1］根據(jù)右手定則可知，第一個線圈進入磁場過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向

為adcba方向。

［2］第一個線圈進入磁場過程中，感應(yīng)電動勢的平均值^=N^=N絲把皂，感

MX

應(yīng)電流的平均值為7；=與，根據(jù)電流的定義式有q=解得"=嗡

⑶結(jié)合上述可知，第一個線圈剛進入磁場時，該減震器受到的安培力大小為

K=NBIL,其中感應(yīng)電流的瞬時值為/=△絲絲，解得耳=”更包1

⑷線圈從進入磁場到減速停下過程，根據(jù)動量定理有-A?7O=O-m%,感應(yīng)電流

的平均值為7=亞四，其中減震器運動的距離』=6,解得』=黑襄

RNBI3

14.【答案】（1）見解析；（2）356.4K

【詳解】（1）若杯蓋和杯身間氣密性很好，杯內(nèi)氣體的體積不變，氣體分子數(shù)

密度不變；溫度下降時，分子的平均動能減小，分子對器壁的壓力減小，內(nèi)的氣

體壓強減小。

（2）設(shè)提起杯子時氣體壓強為口，溫度為心，則

A）S=p.S+Mg

解得

_Mg

Pl=Po-—J-

根據(jù)查理定律得

Po_=Pk

TJT、

解得

7；=356.4K

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2025屆高考物理——分子運動速率分布規(guī)律限時訓(xùn)練解析

一、單選題解析

題目分析：本題考察的是分子運動速率分布規(guī)律與溫度的關(guān)系。通過比較不同溫度下分