第1章 第3节 分子运动速率分布规律-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版 江苏专用）

出的油酸分子直径偏小，C不符合题意；D.求每滴油酸酒精 溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了1滴，这样一滴油酸 酒精溶液的体积偏小，计算出的纯油酸体积也会偏小，那么 计算出的油酸分子直径偏小，D不符合题意故选AB. (4)体积为V的油酸所含分子数为N= N,油酸的摩尔质 量为M,所以1个油酸分子的质量为、 第3节分子运动速率分布规律 白题基础过关 1.C解析：ABC.一定温度下气体分子碰撞十分频繁，单个分 子运动杂乱无章，但大量分子的运动遵从统计规律，速率大 和速率小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目 几乎相等，C错误，AB正确：D.温度升高时，大量分子的平 均速率增大，但少量（如10个）分子的平均速率有可能减 小，D正确.故选C. 2.A解析：分子速率分布曲线表示了在一定温度下，气体分 子在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比.曲线的 形状反映了气体分子速率分布的特征.温度升高时，气体分 子的平均动能增加，分子的平均速率也增加.因此，分子速 率分布曲线的峰值会向右移动，即向更高的速率区间移动 同时，由于分子速率分布曲线的总面积不变，曲线的形状会 变宽，表示在较高温度下分子速率的分布范围更广.由于是 迅速压缩气体，外界对气体做功，气体的内能增加，气体温度 升高，即T<T2在温度T1时，分子速率分布曲线的峰值位于 较低的速率区间：在温度T,时，分子速率分布曲线的峰值向 右移动，位于较高的速率区间.故选A. 3.C解析：A.由分子热运动的无规则性可知，T2时，气体 每个分子的速率不是都比T,时的大，故A错误；B.由图可 知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分 布特点，由于T,时速率较低的气体分子所占比例较大，则说 明T,温度下气体分子的平均速率小于T2温度下气体分子 的平均速率，故B错误；C.由题图可以知道，在T1、T2两种 不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分 子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相 等，故C正确；D.由图可知与T1时相比，T2时气体分子速率 出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较 小，故D错误故选C. 4.B解析：A.温度降低，气体分子的平均速率减小，模拟温度 降低对气体压强的影响时，应该降低释放位置，而增加黄豆 数量是模拟提高气体分子密度对气体压强的影响，故A错 误；B.温度升高，气体分子的平均速率增大，模拟温度升高 对气体压强的影响时，应将释放位置升高，故B正确：C.体 参考答案与解析 积减小，气体分子密度增大，模拟体积减小对气体压强的影 响时，应该增加黄豆数量，而升高释放位置则是模拟增大气 体分子的平均速率对气体压强的影响，故C错误：D.体积增 大，气体分子密度减小，模拟体积减小对气体压强的影响时， 应该减少黄豆数量，故D错误故选B. 黑题应用提优 1.B解析：A.从10℃的湖底缓慢移动至温度为14℃的湖面 的过程中，所有气体分子的平均动能增大，气体分子的平均 速率增大，并不是所有气体分子速率均增大，故A错误； B.环境温度缓慢升高，气体分子的平均动能增大，气体分子 对玻璃瓶壁碰撞的平均撞击力增大，故B正确：C.由于分子 数密度不变，气体分子的平均速率增大，单位时间内与单位 面积玻璃瓶壁碰撞的分子数增多，故C错误：D.由于分子数 密度不变，气体分子间的距离不变，作用力不变，故D错误 故选B. 2.D解析：AB.甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而 产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的， 故AB错误，C.根据液体内部压强规律p=Pgh,可知PA>Pg, 气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致， 乙容器中pc=Po,故C错误；D.当温度升高时，P4P不变， PcPn变大，故D正确.故选D. 3.C解析：A.温度升高，分子平均动能增大，热运动更剧烈， 故A错误：B.温度升高，速率大的分子占比增加，平均动能 应增大，故B错误：C.温度升高使分子平均速率增大，但气 压降低表明分子数密度减小，单位时间撞击单位面积的分子 数减少，故C正确；D.温度升高仅影响分子平均速率，无法 确定每个分子的速率变化，故D错误.故选C. 4.B解析：AC.温度越高，分子热运动越激烈，速率大的分子 所占的比例大，由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比 曲线1速率大的分子所占的比例大，故温度T2高于温度T, 所以曲线2与曲线1对应的氧气分子平均速率不相等， 故AC错误：B.T、T,温度下，实线1、2相交于一点，即该速 率区间的分子数占比相同，故B正确；D.将T1、T2温度下的 氧气混合后，温度不会比T,的温度更低，故对应的分子速 率分布规律曲线不可能是图中的虚线，故D错误故选B. 压轴挑战 5.D解析：由题设可知，一个气体分子每与器壁碰撞一次，给 器壁的冲量大小为△1=2m,以器壁上面积为S的部分为 底。4：为高构成柱体，则其内有。的气体分子在△：时间内 与该柱体的底发生碰撞，碰撞的分子数为N=xnxS×wA, 6 则△t时间内气体分子给器壁的冲量为I=N·△1= a=3nSmw2,则气体对 Smw心A,器壁受到的压力为F=人=1S 黑白题03 F 1 器壁的压强为p=S=3nm,故选D. 第4节分子动能和分子势能 白题基础过关 1.D解析：水的温度升高，水分子的平均动能变大，即其内能 增加，这是统计规律，个别分子不适用，故D正确，ABC错误 2.D解析：BCD.温度是分子平均动能的标志，温度相同的氧 气和氢气，分子的平均动能相同，氢原子和氧原子的质量不 同，所以分子平均速率不同，故D正确，BC错误：A.影响内 能大小的因素：分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度 (温度高低)、分子间相对位置，分子的平均动能和质量相 等，内能不一定相等，故A错误故选D. 3.A解析：A.B分子由无穷远靠近A分子，直至两分子间距 为。，这个过程中，分子力表现为引力，与运动方向相同，引 力做正功，分子势能减小，A正确；B.分子间距离减小到0 的过程中，分子间的相互作用力先增大后减小，B错误； C分子间的距离等于。时，分子力为零，此时分子势能最 小，C错误：D.分子势能最小时，分子间的作用力一定为零， 而分子势能最小值不为零，D错误故选A. 4.B解析：A.题图可知r2处分子势能最低，可知该处为平衡 位置，可知当r=,时，即r<2时，分子间的作用力表现为斥 力，故A错误；B.当r=r,时，分子间斥力等于引力，即分子间 的作用力为0，故B正确；C.在r<r2时，分子间表现为斥力， 故当r从T,增大到T,的过程中分子力做正功，故C错误； D.由图像可知r从增大到2的过程中分子势能一直在减 小，故D错误故选B. 5.D解析：A.质景相同的两种物质，其物质的量不一定相同， 因此相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增加量 不一定相同，故A错误：B.物体的内能取决于物体的温度 体积以及状态等，物体的内能改变时温度不一定改变，例如 晶体在熔化过程中，内能增大而温度不变，故B错误；C. 切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体仍具有内 能，故C错误；D.物体的内能取决于物体的温度、体积以及 状态等，所以分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内 能，故D正确.故选D. 6.B解析：AB.机械能和内能是两种不同形式的能，机械能包 括物体的动能、重力势能和弹性势能：而内能是指所有分子 动能和分子势能之和，与物体的温度、体积和物质的量有关； 机械能大的物体其内能不一定大，机械能损失时，其内能可 能增大、不变或减小，故A错误，B正确：C.物体具有机械能 的大小与物体内能的大小无直接关系，物体的内能损失时， 机械能可能增大、不变或减小，故C错误；D.由分子动理论 知，物体的内能不可能为零，机械能可以为零也可以不为零， 选择性必修第三册 故D错误故选B. 黑题 应用提优 1.B解析：A.乙醚液体蒸发过程，分子间的距离变大，分子间 的引力和斥力都会减小，则分子间作用力发生变化，故A错 误；B.由于温度是分子平均动能的标志，故分子平均动能不 变，故B正确：CD.一定质量的乙瞇液体全部蒸发，变为同温 度的乙醚气体过程中，要从外界吸收热量，由于温度不变， 故分子平均动能不变，而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间 的引力做功，分子势能增加，故内能增加，故CD错误.故 选B. 2.C解析：分子B从无穷远处逐渐靠近A,当r大于。时，分 子力表现为引力，引力对B做正功，分子势能减小；当r小于 。时，分子力表现为斥力，斥力对B做负功，分子势能增大； 可知当r等于。时，分子势能最小，若规定此处分子势能为 零，则当r不等于。时，E。为正故选C 3.B解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平 均动能最大：由题意，在水反常膨胀的过程中，体积减小，所 有水分子间的总势能是增大的，可知分子间距离小于。，则 水分子之间的作用力表现为斥力. 4.D解析：A.根据图甲可知，分子间距从71到4，分子间的引 力一直变小，故A错误；B.根据图乙可知，分子间距从T,到 ,分子势能先减小后增大，故B错误；C.图甲中2位置分 子力为0，引力与斥力平衡，该位置为平衡位置，图乙中6位 置分子势能最小，该位置为平衡位置，即有r2=T6,由于3小 于T6,可知，r5小于2，故C错误；D.F-r图像中，图像与横坐 标所围几何图形的面积表示分子力做功，分子从4运动到 T71过程有W2+W21=Ek1-E4,根据面积的意义有W2=S2, W21=-S1,当图甲中阴影面积S,=S2时，解得E=E4,可知， 若图甲中阴影面积S,=S2,分子b运动至r,和r1位置时动能 相等，故D正确.故选D 压轴挑战 5.C解析：AB.由图乙可知，B分子在x~x过程中做加速运 动，说明开始时两分子间作用力为斥力，在x,处速度最大，加 速度为0，即两分子间的作用力为0，根据运动的对称性可 知，此时A、B分子间的距离为2x1,故AB错误；CD.由图乙 可知，两分子运动到无穷远处的速度为2，在无穷远处的总 动能为Ea=2x2m=m,由题意可知，无穷远处的分子 势能为0，由能量守恒可知，释放时A、B系统的分子势能 为m:由能量守恒可知，当两分子速度最大即动能最大 时，分子势能最小，则最小分子势能为Emn=m吃-2× 2mu=mu-m,故C正确，D错误.故选C. 1 黑白题04第3节 分子运 白题 基础过关 题型1气体分子运动的特点 1.*对于气体分子的运动，下列说法不正确的 是 A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁，同 一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会 (概率)相等 B.一定温度下气体分子的速率一般不相等， 但速率很大和速率很小的分子数目相对 较少 C.一定温度下气体分子做杂乱无章的运动， 可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方 向运动的情况 D.当温度升高时，其中某10个分子的平均速 率可能减小 题型2分子运动速率分布图像 2.*(2025·江苏无锡期末)汽缸内封闭有一 定质量的气体，迅速压缩缸内气体，其温度从 T变化到T2横坐标表示分子速率，纵坐标 f()表示各速率区间的分子数占总分子数的 百分比，下列图中正确的是 Ro) Tfo) B 3.*如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在 T、T2两个不同温度下的速率分布情况的柱 形图.由图可知 第一章 动速率分布规律 子错题本 限时：15min 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 25.0 20.0 口T 15.0 O12 10.0 5.0 0.00 分子的速率/(m·8) A.T,时，气体每个分子的速率都比T,时的大 B.T,对应于气体分子平均速率较大的情形 C.分别将T1、T,柱形图顶端用平滑的曲线连 接起来，则两条曲线下的面积相等 D.与T时相比，T2时气体分子速率出现在 0~400m/s区间内的分子数占总分子数的 百分比较大 题型3气体压强的微观解释 4.*教材变式（2025·安微师大附中二模)实 验小组用如图所示的装置探究气体压强的产 生机理，将黄豆从秤盘上方一定高度处均匀 连续倒在秤盘上，观察秤的指针摆动情况.下 列说法正确的是 ( A.模拟温度降低对气体压强的影 响时，应增加黄豆数量 B.模拟温度升高对气体压强的影 响时，应将释放位置升高 C.模拟体积减小对气体压强的影 响时，应将释放位置升高 D.模拟体积增大对气体压强的影响时，应增 加黄豆数量 黑白题05 黑题 应用提优 限时：20min 1.*(2025·山东日照期中)导热性良好的玻 C.单位时间对单位面积的地面撞击的空气分 璃瓶内封闭一定质量的气体，从10℃的湖底 子数呈减少趋势 缓慢移动至温度为14℃的湖面的过程中，下 D.任何一个空气分子6月时热运动的速率一 列说法正确的是 定比它在1月时速率大 A.所有气体分子速率均增大 4.氧气分子在不同温度下的分子速率分布 B.气体分子对玻璃瓶壁碰撞的平均撞击力 规律如图所示，实线1、2对应的温度分别为 增大 T、T2,则下列说法正确的是 C.单位时间内与单位面积玻璃瓶壁碰撞的分 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 子数不变 20 D.气体分子间的作用力增大 15 10 2.*如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容 器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正 分子的速率 确的是（容器容积恒定） A.曲线2与曲线1对应的氧气分子平均速率 A.两容器中A、B、C、D 相等 处的压强都是由于 D B.T、T2温度下，某一速率区间的分子数占比 分子撞击器壁而产 可能相同 生的 C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分 B.两容器中A、B、C、D处的压强都是由所装 子所占的比例增大 物质的重力而产生的 D.将T、T2温度下的氧气混合后，对应的曲 C.甲容器中p4>PB,乙容器中Pc>pD 线可能是图中的虚线 D.当温度升高时，PAP不变，PcPn都变大 压轴挑战 3.*(2025·山东威海期中)下面的表格是 5.|经典模型（2024·北京师大附中期 某年某地区1~6月份的气温与气压对照表， 初)正方体密闭容器中有一定质量的某种气 根据表中数据可知：该年该地区从1月份到 体，单位体积内气体分子数为.我们假定： 6月份 ( 气体分子大小可以忽略；每个气体分子质量 月份 2 3 4 为m,其速率均为v,分子与器壁各面碰撞的 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.719.6 26.730.2 机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，气体分子 速度方向都与器壁垂直，且速率 平均大气压 1.0211.0191.0141.0081.0030.998 不变.则气体对容器壁的压强为 /(×105Pa) ( A.空气分子无规则热运动的剧烈程度呈减小 2 趋势 A. 3 nmv? 3n'm2 B. B.速率大的分子占比变大，分子的平均动能 C 变小 Gn'mu 3 nmv? 选择性必修第三册黑白题06