2025屆高考物理：分子動理論 限時訓練（含解析）

2025屆高考物理：分子動理論限時訓練

一、單選題（本大題共5小題）

1.下列說法正確的是（）

A.用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時分子間只存在引力而不存在斥

力

B.在天宮空間站的夢天實驗艙中，因為處于完全失重狀態(tài)，擴散現(xiàn)象消失

C.油膜法測量分子直徑，若萍子粉撒得太厚，測量的分子直徑偏大

D.顯微鏡下觀察到布朗運動，說明固體分子永不停息的無規(guī)則運動

2.晶須是一種發(fā)展中的高強度材料，它是一些非常細、非常完整的絲狀（橫截

面為圓形）晶體?，F(xiàn)有一根鐵質(zhì)晶須，直徑為d,用大小為戶的力恰好將它拉

斷，斷面呈垂直于軸線的圓形。已知鐵的密度為"，鐵的摩爾質(zhì)量為〃，阿伏加

德羅常數(shù)為名,鐵質(zhì)晶須內(nèi)的鐵原子可看作緊密排列的小球，則下列說法中正

確的是（）

A.鐵質(zhì)晶須單位體積內(nèi)鐵原子的個數(shù)為一%

P

1

B.鐵原子的直徑為（曰—T

兀PNJ

2

C.斷面內(nèi)鐵原子的個數(shù)為屋（3_丫

JpN）

2

D.相鄰鐵原子之間的相互作用力為￡（3_丫

兀pNj

3.下面四幅圖描述了不同情景及對應的現(xiàn)象，針對這些現(xiàn)象的說法正確的是

（）

顯微鏡下觀察一碳壓緊的

手捏海綿泡

顯微鏡下觀察煙塵顆粒，煙粒，每隔30s記下位鉛塊會

沫，泡沫體

塵顆粒做無規(guī)則運動置，然后用直線按順“粘”

積變小

乙序連接在一起

甲

丙T

A.甲圖中海綿泡沫體積變小，說明分子間有間隙

B.乙圖中煙塵顆粒做無規(guī)則運動，說明煙塵中的分子在做無規(guī)則的熱運動

C.丙圖中AB連線表示碳粒在30s內(nèi)的軌跡

D.丁圖中壓緊的鉛塊會“粘”在一起，說明分子間存在引力

4.下列說法正確的是（）

A.布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動

B.擴散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地運動

C.懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運動越明顯

D.溫度低的物體分子運動的平均速率小

5.甲分子固定在坐標原點0,乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間分子力與分子

間距離關系圖像如圖所示?，F(xiàn)把乙分子從g處由靜止釋放，則下列說法中正確的

是（）

Fi

A.乙分子從4到G過程中，先加速后減速

B.乙分子從4到4過程中兩分子間的分子力表現(xiàn)為引力，從2到弓過程中兩分

子間的分子力表現(xiàn)為斥力

C.乙分子從4到4過程中，兩分子間的分子勢能先增大后減小

D.乙分子從4到距離甲最近的位置過程中，兩分子間的分子力先做正功后做

負功

二、多選題（本大題共4小題）

6.關于下列甲、乙、丙三幅圖的說法中，正確的是（）

A.甲圖中，估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理

B.乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置的連線是它們做布朗運動的軌

跡

C.丙圖中，分子間距離為%時，分子力為零，此位置時，分子間引力和斥力

的合力為零

D.丙圖中，分子間距離為為時，分子勢能最小，無論是增大分子間距離還是

減小分子間距離，分子勢能都增大

7.下列說法正確的是（)

A.液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子撞擊微粒而引起的

B.單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點

C.溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大

D.物體的溫度越高，其分子的平均動能一定越大

8.關于分子間相互作用力，下列說法正確的是（）

斥

力

。

引

力

A.當分子間的距離「=而時，分子間的作用力可以忽略不計

B.當分子間的距離“為時，分子力為零，說明此時分子間既不存在引力，也

不存在斥力

C.當分子間的距離”為時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，

但斥力比引力增大得快，分子力表現(xiàn)為斥力

D.當分子間的距離廠＞為時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都增大,

但引力比斥力增大得快，分子力表現(xiàn)為引力

9.下面四幅圖對應的說法中正確的有（

A.圖甲為氣體速率分布隨溫度變化圖像,由圖像知4＞心，但心對應的分子

平均速率比Z對應的分子平均速率要小

B.圖乙為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞

的液體分子越少，撞擊作用力的不平衡性就越明顯

C.圖丙為分子間作用力隨分子間距的變化規(guī)律，分子間距從C到4的過程中

分子引力和分子斥力均減小，但分子勢能一直增大

D.圖丁為鋒利的玻璃管斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃原來是晶體，加熱后

變成非晶體

三、實驗題（本大題共2小題）

10.建造重慶長江大橋復線橋高將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起如圖、

施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案，為了探究該方案的合理

性，某研究性學習小組做了兩個模擬實驗.研究將鋼板從水下水平拉出（實驗

1）和以一定傾角拉出（實驗2）的過程中總拉力的變化情況.

①必要的實驗器材有：鋼板、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和

等.

②根據(jù)實驗曲線，實驗2中的最大總拉力比實驗1中的最大總拉力降低了.

③根據(jù)分子動理論，實驗1中最大總拉力明顯增大的原因是.

④可能導致測量拉力的實驗誤差的原因有：讀數(shù)不準、鋼板有油污、等

等（答出兩個即可）

11.（1）在“用油膜法估測分子大小”實驗中，某同學操作步驟如下：

①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；

③在淺盤內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；

④在盛水淺盤上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。

上述操作步驟需改正兩處錯誤：（寫出有問題步驟的序號并糾正錯誤）a：;

b：o

（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8X10%L,其形

成的油膜面積為40cm）則估測出油酸分子的直徑為m。（結果保留兩位有效數(shù)

字）

四、解答題（本大題共2小題）

12.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰

撞時，利用三氮化鈉（NaNj）產(chǎn)生氣體（假設都是N?）充入導熱效果良好的氣

囊。已知氮氣充入后安全氣囊的容積為匕氮氣密度為氮氣的摩爾質(zhì)量為

M,阿伏加德羅常數(shù)為"人，假設安全氣囊充氣前體積可忽略不計，求：

（1）充氣后，該氣囊中氮氣分子的總個數(shù)；

（2）充氣后，該氣囊中氮氣分子間的平均距離。

13.一個高約為2.8m,面積約為10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙。

求：（保留兩位有效數(shù)字）

（1）估算被污染的空氣分子間的平均距離。

（2）另一個不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個被污染過的空氣分子。（人正常

呼吸一次吸入氣體300cm3,一根煙大約吸10次，標準狀況下空氣的摩爾體積

Vmol=22.4L/mol,（結果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案

I.【答案】C

【詳解】A.用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時分子間存在引力并不能

說明不存在斥力。故A錯誤；

B.擴散是分子的永不停息的無規(guī)則運動的具體體現(xiàn)，在天宮空間站的夢天實驗

艙中，雖然處于完全失重狀態(tài)，但擴散現(xiàn)象還可以發(fā)生。故B錯誤；

C.油膜法估測分子大小的實驗中，所撒琲子粉太厚會導致油膜沒有充分散開，

面積偏小，根據(jù)可知測量結果偏大，故C正確；

D.顯微鏡下觀察到的布朗運動就是花粉顆粒的運動，它間接說明液體分子永不

停息地做無規(guī)則運動，故D錯誤。

故選Co

2.【答案】D

【詳解】A.單個鐵原子的質(zhì)量？=4,鐵質(zhì)晶須單位體積內(nèi)鐵原子的個數(shù)為

MM4

B.鐵的摩爾體積丫=一，單個分子的體積匕=七］，又％=彳b3,所以分子的

P叫。3

11

半徑廠」3M分子的直徑廠=2(3MT，B錯誤；

2

C.分子的最大截面積=%/=/3—￥，斷面內(nèi)鐵原子的個數(shù)為

P(5)d2d2

n-——二----------二---------

S。dg3M!””C錯誤；

橇“名雕初廠名?

2

D.相鄰鐵原子之間的相互作用力為冢=￡=￡(3—丫，D正確。選D。

0nd\兀pNj

3.【答案】D

【詳解】A.甲圖中海綿泡沫體積變小，說明海綿泡沫物質(zhì)間存在間隙，不能說

明分子間有間隙，故A錯誤；

B.乙圖中煙塵顆粒做無規(guī)則運動，說明煙塵顆粒周圍的空氣分子在做無規(guī)則的

熱運動，故B錯誤；

C.圖中連線表示碳粒在30s內(nèi)的位移，不能表示其軌跡，故C錯誤；

D.丁圖中壓緊的鉛塊會“粘”在一起，說明分子間存在引力，故D正確。

故選D。

4.【答案】B

【詳解】A.布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，不是液體分子的運

動，A錯誤；

B.不同物體互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散，擴散現(xiàn)象表明，分子在永

不停息地做無規(guī)則運動，B正確；

C.懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，懸浮微粒受到的各

方向的力就越趨向于平衡，布朗運動越不明顯，c錯誤；

D.溫度是分子平均動能的決定因素，溫度低的物體分子運動的平均動能小，但

平均速率不一定小，還與分子質(zhì)量有關，D錯誤。選B。

5.【答案】D

【詳解】ABC.乙分子從4到外過程中，分子力一直表現(xiàn)為引力，分子力一直做正

功，乙分子一直做加速運動，乙分子的動能一直增加，兩分子間的分子勢能一直

減小，ABC錯誤；

D.乙分子從4到距離甲最近的位置過程中，分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥

力，則兩分子間的分子力先做正功后做負功，D正確。選D。

6.【答案】AD

【詳解】A.甲圖中，估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理，故

A正確；

B.乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置的連線不是它們做布朗運動的軌

跡，故B錯誤；

C.丙圖中，分子間距離為“時，分子間的引力和斥力都存在，只是剛好大小相

等，這才表現(xiàn)出分子力為零，故C錯誤；

D.丙圖中，分子間距離為“時，分子勢能最小，分子勢能最小，無論是增大分

子間距離還是減小分子間距離，分子力都做負功，分子勢能都增大，故D正確。

故選ADo

7.【答案】AD

【詳解】A.液體中懸浮微粒的布朗運動是無規(guī)則運動的液體分子撞擊微粒而引

起的，A正確；

B.單晶體有固定的熔點，多晶體也有固定的熔點，B錯誤；

C.內(nèi)能是指所有分子的動能與勢能之和，溫度高的物體不一定比溫度低的物體

內(nèi)能大，C錯誤；

D.溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子的

平均動能越大，D正確。選AD。

8.【答案】AC

【詳解】AB.當分子間的距離r="時，分子力為零，此時分子間引力與斥力大小

相等，合力為零，分子間的作用力可以忽略不計，但并不是分子間無引力和斥

力，A正確、B錯誤；

C.當分子間的距離時，隨著距離的減小，分子間的引力和斥力都增大，但

斥力比引力增大得快，分子力表現(xiàn)為斥力，C正確；

D.當分子間的距離廠>%時，隨著距離的增大，分子間的引力和斥力都減小，但

斥力比引力減小得快，分子力表現(xiàn)為引力，D錯誤。選AC。

9.【答案】BC

【詳解】A.圖甲為氣體速率分布隨溫度變化圖像，由圖像知工<5，則心對應的

分子平均速率比（對應的分子平均速率要大，選項A錯誤；

B.圖乙為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的

液體分子越少，撞擊作用力的不平衡性就越明顯，布朗運動越劇烈，選項B正

確；

C.圖丙為分子間作用力隨分子間距的變化規(guī)律，分子間距從C到4的過程中分

子引力和分子斥力均減小，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負功，則分子勢能一直

增大，選項C正確；

D.圖丁為鋒利的玻璃管斷口在燒熔后變鈍，原因是表面張力作用，玻璃原來是

非晶體，加熱后仍然是非晶體，選項D錯誤。選BC。

10.【答案】①測力計（彈測力計、力傳感器等等）

②13.3（允許誤差±0.5）0.27（允許誤差±0.03）N

③分子之間存在引力，鋼板與水面的接觸面積大

④快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、水中有油污、水面波動等等

【詳解】①因為本實驗是要判斷拉力的變化情況，應用到測力計（彈簧測力計、

力傳感器等等）；

②實驗一的最大拉力FYm=4.35N

實驗二的最大拉力F2.m=3.75+0.025=3.78N,

AF=Flm-F2m=（4.35-3.78）N=0.57N,所以，=號=0.131=13.1%；

4.33

③鋼板在水面下時，拉力X=3.40N,鋼板出水后繩的拉力超=3.78N,鋼板在水

中受到的浮力F0=F2-^Fl=0.38N；

實驗1中的最大拉力明顯大于鋼板的重力，是因為水分子與鋼板分子間的相互作

用力不同

應實驗1中的接觸面積大，實驗1中受到的分子之間的引力大；

④拉動時鋼板勻速時最準確，當快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化會引

起數(shù)據(jù)的誤差，另外水中有油污、水面波動等等都會導致實驗誤差較大.

11.【答案】②錯誤，應在量筒中滴入〃滴該溶液；③錯誤，應在液面上先撒建

子粉；1.2xlCT9nl

【詳解】（1）②錯誤，由于一滴溶液的體積太小，直接測量時相對誤差太

大，應用微小量累積法減小測量誤差，所以在量筒中滴入〃滴該溶液，測出它的

體積，再計算出一滴該溶液的體積。因此，在實驗過程中，對每一滴溶液的精確

計量是至關重要的。

譏2]③錯誤，液面上不撒癢子粉時，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油

膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會造成測量誤差增大，甚至使實驗失

敗。

(2)[3]估測出油酸分子的直徑為d=上=4.8xIO-*I。-0J。%=]2*9m

S40xl0Y

12.【答案】(1)，治；(2)

【詳解】(1)設氮氣物質(zhì)的量為〃，則〃=該氣囊中氮氣分子的總個數(shù)

N="NA='NA

V

(2)每個氮氣分子所占的空間匕=后，設氮氣分子間的平均距離為d,則有

3

V0=d,則該氣囊中氮氣分子間的平均距離d

13.【答案】(1)7.0xl0-8m;(2)8.7x10□個

【詳解】(1)吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積為10x30001?,含有空氣分子數(shù)

“=10x300x1?義6.02義1()23個28.卜1022