1.3 分子运动速率分布规律 基础练习卷-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

分子运动速率分布规律基础练习卷 一、单选题 1．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．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形 B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】B 【详解】AB．由题图可以知道，具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，说明实线为氧气分子在100℃的分布图像，对应的平均速率较大，故A错误，B正确； C．题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，故C错误； D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在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B。 2．下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是（　　） A．气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞 B．气体分子的平均速率随温度升高而增大 C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 D．当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布 【答案】B 【详解】A．因为永不停息地做无规则运动，所以分子之间避免不了相互碰撞。故A错误； B．温度是分子的平均动能的标志，气体分子运动的平均速率与温度有关，气体分子的平均速率随温度升高而增大，故B正确； C．牛顿运动定律是宏观定律，不能用它求得微观分子的运动速率。故C错误； D．气体分子的速率分布是“中间多、两头少”与温度是否升高无关。故D错误。 故选B。 3．关于气体分子的速率，下列说法正确的是（   ） A．气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大 B．气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减小 C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大 D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大 【答案】C 【详解】AC．温度是所有分子热运动的平均动能的标志，气体温度升高，分子的平均动能增大，故气体分子运动的平均速率必定增大，但每个气体分子的速率不一定都增大，故A错误，C正确； BD．温度是所有分子热运动的平均动能的标志，气体温度降低时，分子的平均动能减小，则气体分子运动的平均速率必定减小，但每个气体分子的速率不一定都减小，故BD错误。 故选C。 4．一定质量的气体在0℃和100℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列判断正确的是（　　） A．图中实线对应的气体温度为100℃ B．图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目 C．任意分子在0℃时的速率一定小于100℃时的速率 D．温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大 【答案】A 【详解】A．题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志可知，图中实线对应的气体温度为100℃，故A正确； B．根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的气体分子数目，故B错误； C．温度升高，分子热运动的平均速率增大，但统计规律仅适用于大量气体分子，并不表示每个分子热运动的速率都增大，即任意分子在0℃时的速率不一定小于100℃时的速率，故C错误； D．温度升高，速率大的区间分子数的占比增大，速率小的区间分子数的占比减小，故D错误。 故选A。 5．一定质量的氧气分子在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。分别如图中的虚线和实线所示，由图可知（　　） A．温度越高，分子的热运动越缓慢 B．温度越高，分子的平均速率越小 C．温度越高，分子的平均动能越小 D．两曲线与横轴围成的面积相等 【答案】D 【详解】ABC．根据分子动理论，温度越高，分子的热运动越剧烈，平均动能越大，平均速率越大，故ABC错误； D．因为纵轴表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，所以两曲线与横轴围成的面积都为，故两曲线与横轴围成的面积相等，故D正确。 故选D。 6．下图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（　　） A．甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移 B．乙图为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 C．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 D．乙图中图像与横轴所围面积为1 【答案】B 【详解】A．根据单摆周期公式可知，增大摆长，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰值向左偏移，故A正确，不符合题意； B．温度越高，分子无规则运动越剧烈，速率大的分子占的比率就越多，曲线越“宽而矮”，由于图中实线对应部分“宽而矮”，对应气体的温度较高，应为，故B错误，符合题意； C．系统做稳定受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与系统固有频率无关，故C正确，不符合题意； D．根据分子速率分布曲线的意义可知，所有气体图像与横轴所围面积为1，故D正确，不符合题意。 本题选不正确的，故选B。 7．分子在不同温度（和）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为（　　） A．图甲对应，图乙对应 B．随着温度的升高，每一个分子的速率都增大 C．随着温度的升高，分子中速率小的分子所占的比例几乎不变 D．同一温度下，分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律 【答案】D 【详解】A．由图可知，乙中速率大分子占据的比例较大，则说明乙对应的平均动能较大，故乙对应的温度较高，即图乙对应，图甲对应，故A错误； B．温度升高使得分子的平均速率增大，不一定每一个分子的速率都增大，故B错误； C．温度越高，分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误； D．同一温度下，中等速率的分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故D正确。 故选D。 8．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．气体压强是由分子间的斥力引起的 B．气体压强是由分子频繁撞击器壁引起的 C．分子的平均动能越小，气体的压强就越小 D．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大 【答案】B 【详解】A．气体压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的，而非分子间的斥力，故A错误； B．根据气体动理论，气体压强是大量分子频繁撞击器壁的宏观表现，故B正确； C．压强由分子数密度和分子平均动能共同决定，仅平均动能减小，若分子数密度增大，压强可能不变或增大，故C错误； D．单位体积分子数多，但若分子平均动能（温度）较低，压强不一定大，故D错误。 故选B。 9．下列哪一个图反映的是同一温度下氢气和氧气不同的分子速率分布曲线（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对于一定质量的气体，最概然速率为（k为玻尔兹曼常量，T为温度，m为质量） 可知温度T相同时，分子质量m越小，最概然速率越大。由于氢气分子质量小，最概然速率大，曲线峰值对应的速率大；氧气分子质量大，最概然速率小，曲线峰值对应的速率小。且两条曲线下面积都为1，符合这一特征的是B选项。 故选B。 10．关于气体分子的运动，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B．某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动 C．气体分子的不断碰撞致使它做杂乱无章的热运动，且沿各方向运动的机会均等 D．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 【答案】C 【详解】A．一定温度下气体分子速率服从麦克斯韦分布，各分子速率不同，故A错误； B．分子碰撞后运动方向随机，无法确定下一时刻方向，故B错误； C．分子频繁碰撞导致无规则热运动，统计上各方向运动概率均等，故C正确； D．分子运动需用统计规律描述，无法通过牛顿定律直接求解速率，故D错误。 故选C。 二、多选题 11．如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，由图可知 A．温度高于 B．温度低于 C．温度的气体分子的速率呈“中间多、两头少的“的分布 D．温度的气体分子的速率呈“中间少、两头多的“的分布 【答案】BC 【详解】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T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能，即温度T1低于T2．综上分析 ，BC正确，AD错误。 故选BC。 12．如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布情况，由图可得信息   A．同一温度下，氧气分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度的升高，氧气分子中速率较小的分子所占的比例降低 D．随着温度的升高，氧气分子中速率较大的分子所占的比例降低 【答案】AC 【详解】A、根据图像可得，同一温度下，氧气分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确 B、随着温度的升高，大部分的粒子速率是增大的，B错误 CD、随着温度的升高，氧气分子中速率较小的分子所占的比例降低，速率较大的分子所占的比例升高，C正确D错误 13．一定质量的氧气分子在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的虚线和实线所示，由图可知（　　） A．温度越高，分子的热运动越剧烈 B．温度越高，分子的平均速率越大 C．温度越高，分子的平均动能越大 D．两曲线与横轴围成的面积可能不相等 【答案】ABC 【详解】ABC．由题图可知温度越高，速率大的分子比例较多，分子的平均速率越大，分子的热运动越剧烈，分子的平均动能越大，选项ABC均正确； D．两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1，选项D错误。 故选ABC。 14．一定质量的气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（　　） A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C．气体分子的总数增加 D．气体分子的数密度增大 【答案】BD 【详解】气体经等温压缩，压强增大，体积减小，气体分子的总数不变，气体分子的数密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变。 故选BD。 15．关于气体压强的产生，下列说法正确的是（　　） A．气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的 B．气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 C．气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的 D．气体压强的大小跟气体分子的平均速率和分子数密度有关 【答案】ABD 【详解】AC．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的，与气体的重力无关，故A正确，C错误； BD．气体对器壁的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，其大小跟气体分子的平均速率、分子的数密度有关，故B、D正确。 故选ABD。 16．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法 B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等 【答案】AC 【详解】A．图A是油膜法估测分子的大小，分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，故A正确； B．微粒的运动是固体小颗粒的无规则运动，即布朗运动，故B错误； C．当两个相邻的分子间距离为r0时，分子间作用力为0，它们间相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正确； D．模拟气体压强实验中，气体分子速率不一定相等，因此实验中每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率不一定相等，故D错误。 故选AC。 17．关于容器内理想气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．等于分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 B．等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 C．若温度不变，单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多，压强越大 D．分子的平均动能增大时，压强一定增大 【答案】AC 【详解】A．气体压强就是作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小，故A正确； B．气体的压强等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小，故B错误； C．若温度不变，气体分子的平均动能不变，每次撞击器壁的剧烈程度不变，如果单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多，则撞击的频繁程度增加，压强增大，故C正确； D．分子的平均动能增大时，气体分子每次与器壁撞击的剧烈程度增加，但是单位时间内撞击器壁的次数不知如何变化，所以气体的压强无法确定，故D错误。 故选AC。 18．如图甲所示为某地某天的气温变化表，细颗粒物的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在8：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（　　） 时刻 温度/℃ 8：00 10 10：00 15 12：00 20 14：00 24              甲 A．图乙中实线和虚线与坐标轴围成的面积相同 B．8：00时刻的空气中所有分子速率都比10：00时刻的小 C．实线是14：00时刻的分子速率分布曲线 D．温度升高，图乙中曲线峰值向左移动 【答案】AC 【详解】A．曲线与坐标轴围成的面积均为1，故A正确； B．8：00时的温度小于10：00时，则分子平均速率比10：00时的小，而不是所有分子的速率都小，故B错误； C．14：00温度更高，空气分子平均速率更大，对应曲线应为实线，故C正确； D．温度升高，曲线峰值向右移动，故D错误。 故选AC。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 分子运动速率分布规律基础练习卷 一、单选题 1．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．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形 B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 2．下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是（　　） A．气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞 B．气体分子的平均速率随温度升高而增大 C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 D．当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布 3．关于气体分子的速率，下列说法正确的是（   ） A．气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大 B．气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减小 C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大 D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大 4．一定质量的气体在0℃和100℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列判断正确的是（　　） A．图中实线对应的气体温度为100℃ B．图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目 C．任意分子在0℃时的速率一定小于100℃时的速率 D．温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大 5．一定质量的氧气分子在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。分别如图中的虚线和实线所示，由图可知（　　） A．温度越高，分子的热运动越缓慢 B．温度越高，分子的平均速率越小 C．温度越高，分子的平均动能越小 D．两曲线与横轴围成的面积相等 6．下图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（　　） A．甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移 B．乙图为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 C．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 D．乙图中图像与横轴所围面积为1 7．分子在不同温度（和）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为（　　） A．图甲对应，图乙对应 B．随着温度的升高，每一个分子的速率都增大 C．随着温度的升高，分子中速率小的分子所占的比例几乎不变 D．同一温度下，分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律 8．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．气体压强是由分子间的斥力引起的 B．气体压强是由分子频繁撞击器壁引起的 C．分子的平均动能越小，气体的压强就越小 D．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大 9．下列哪一个图反映的是同一温度下氢气和氧气不同的分子速率分布曲线（　　） A． B． C． D． 10．关于气体分子的运动，下列说法正确的是（　　） A．一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等 B．某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动 C．气体分子的不断碰撞致使它做杂乱无章的热运动，且沿各方向运动的机会均等 D．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 二、多选题 11．如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，由图可知 A．温度高于 B．温度低于 C．温度的气体分子的速率呈“中间多、两头少的“的分布 D．温度的气体分子的速率呈“中间少、两头多的“的分布 12．如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布情况，由图可得信息   A．同一温度下，氧气分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度的升高，氧气分子中速率较小的分子所占的比例降低 D．随着温度的升高，氧气分子中速率较大的分子所占的比例降低 13．一定质量的氧气分子在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的虚线和实线所示，由图可知（　　） A．温度越高，分子的热运动越剧烈 B．温度越高，分子的平均速率越大 C．温度越高，分子的平均动能越大 D．两曲线与横轴围成的面积可能不相等 14．一定质量的气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（　　） A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C．气体分子的总数增加 D．气体分子的数密度增大 15．关于气体压强的产生，下列说法正确的是（　　） A．气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的 B．气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 C．气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的 D．气体压强的大小跟气体分子的平均速率和分子数密度有关 16．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法 B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等 17．关于容器内理想气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．等于分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 B．等于单位时间内，分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小 C．若温度不变，单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多，压强越大 D．分子的平均动能增大时，压强一定增大 18．如图甲所示为某地某天的气温变化表，细颗粒物的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在8：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（　　） 时刻 温度/℃ 8：00 10 10：00 15 12：00 20 14：00 24              甲 A．图乙中实线和虚线与坐标轴围成的面积相同 B．8：00时刻的空气中所有分子速率都比10：00时刻的小 C．实线是14：00时刻的分子速率分布曲线 D．温度升高，图乙中曲线峰值向左移动 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $