第十五章 必刷题 分子动理论内能 课时跟踪练习57 -2027届高三物理一轮复习精讲精练

**基本信息** 聚焦分子动理论与内能核心概念，通过现象辨析、图像分析、定量计算构建微观-宏观认知链条，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子运动现象|1-3题|以布朗运动、扩散为载体，考查现象本质与影响因素|从观察现象（题1-2）到微观解释（题3），建立物质观念| |分子力与势能|5、7题|结合分子力/势能图像，分析力与能量变化关系|通过图像模型（题5）构建分子相互作用规律，体现科学推理| |分子统计规律|4题|对比不同温度分子速率分布，理解统计思想|从速率分布曲线（题4）深化对分子热运动的统计认识| |内能与微观量计算|6、8-11题|综合摩尔质量、密度等物理量，进行微观量估算|从内能概念（题6）到定量计算（题8-11），形成能量观念应用链|

课时跟踪练57　分子动理论　内能 　(1—6题,每题5分) 1.(2026)关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是(　　) A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 B.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动 C.温度越高,布朗运动越剧烈 D.在中国空间站内失重状态下扩散现象不能发生,所以不能腌制卤蛋 解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,而不是固体颗粒分子的无规则运动,故A错误;尘埃运动是空气流动引起的,不是布朗运动,故B错误;扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则运动,温度越高,分子热运动越剧烈,布朗运动也越剧烈,故C正确;扩散现象是分子的无规则运动,在失重情况下也可以发生,所以中国空间站内也可以腌制卤蛋,故D错误。 答案:C　 2.(多选)我们在实验室用酒精进行实验时,整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味,这是一种扩散现象。以下有关分析正确的是(　　) A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在永不停息地运动 C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙 3.(2026)孙同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况,每隔30 s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到的位置连线图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.温度降到0 ℃时,小炭粒的布朗运动会停止 B.小炭粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的 C.图中连线表示的是小炭粒做布朗运动的轨迹 D.悬浮炭粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量就越多,布朗运动越明显 4.(2026)如图所示为0 ℃和100 ℃氧气分子的速率分布图,下列说法正确的是(　　) A.分子速率分布图像中的实线代表0 ℃氧气分子的速率分布规律 B.分子速率分布图像表明,同一温度下速率越大的分子所占比例越大 C.100 ℃氧气分子的速率分布图中400~500 m/s的速率区间分子所占比例小于600~700 m/s的速率区间分子所占比例 D.0 ℃和100 ℃氧气分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等 5.(2026)一分子固定在原点O处,另一分子可在x轴上移动,这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示,曲线ab与cd的交点为e,则下列说法正确的是(　　) A.x>x0的情况下,x越大,分子力越小 B.x<x0的情况下,x越小,分子力越大 C.x<x0的情况下,x越大,分子势能越大 D.x>x0的情况下,x越大,分子势能越小 6.(2026)下列关于分子运动和热现象的说法，正确的是(　　) A.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 B.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加 C.一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加 D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力 　(7—11题,每题6分) 7.(2026)如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep,随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时Ep=0。现将乙分子从r4处由静止释放,下列说法正确的是(　　) A.实线为Epr图线,虚线为Fr图线 B.当分子间距离r>r2时,甲、乙两分子间只有引力,且引力随r增大而减小 C.乙分子从r4到r1的过程中,分子力先做负功,再做正功 D.乙分子从r4到r2的过程,做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1的过程,做加速度增大的减速运动 8.若以V1、ρ1表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度,以V2、ρ2表示水的摩尔体积和密度,M表示水的摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常数,则下列关系式错误的是(　　) A.一个水分子的质量为 B.一个水分子的体积为 C.一个水分子的体积为 D.V1ρ1=V2ρ2 9.(2026)铜的摩尔质量为M,铜的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA(题中物理量的单位均为国际单位制),下列说法正确的是(　　) A.1 kg铜所含原子数为MNA B.1 m3铜所含原子数为NA C.一个铜原子的质量为 D.铜原子的直径为 10.(2026)已知二氧化碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ,在2 500 m深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为V0,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 11.(2026)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算(　　) A.地球大气层空气分子总数为2π B.地球大气层空气分子总数为4π C.空气分子之间的平均距离为 D.空气分子之间的平均距离为 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪练57　分子动理论　内能 　(1—6题,每题5分) 1.(2026)关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是(　　) A.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 B.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动 C.温度越高,布朗运动越剧烈 D.在中国空间站内失重状态下扩散现象不能发生,所以不能腌制卤蛋 解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,而不是固体颗粒分子的无规则运动,故A错误;尘埃运动是空气流动引起的,不是布朗运动,故B错误;扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则运动,温度越高,分子热运动越剧烈,布朗运动也越剧烈,故C正确;扩散现象是分子的无规则运动,在失重情况下也可以发生,所以中国空间站内也可以腌制卤蛋,故D错误。 答案:C　 2.(多选)我们在实验室用酒精进行实验时,整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味,这是一种扩散现象。以下有关分析正确的是(　　) A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在永不停息地运动 C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙 解析:气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象,故A错误;扩散现象本身就是由分子永不停息地做无规则运动产生的,故B正确;温度越高,分子的热运动就越剧烈,扩散就越快,故C正确;不同的物质在相互接触时可以彼此进入对方的现象属于扩散现象,扩散现象说明分子间存在着间隙,故D正确。 答案:BCD　 3.(2026)孙同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中悬浮小炭粒的运动情况,每隔30 s把炭粒的位置记录下来,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来,得到的位置连线图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.温度降到0 ℃时,小炭粒的布朗运动会停止 B.小炭粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的 C.图中连线表示的是小炭粒做布朗运动的轨迹 D.悬浮炭粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量就越多,布朗运动越明显 解析:温度降低时,分子的热运动会变缓,当温度降到0 ℃时,小炭粒的布朗运动不会停止,A错误;小炭粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的,B正确;题图中连线表示小炭粒在两个位置的连线,实际小炭粒做布朗运动的轨迹无法确定,C错误;悬浮炭粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,力越均衡,布朗运动越不明显,D错误。 答案:B　 4.(2026)如图所示为0 ℃和100 ℃氧气分子的速率分布图,下列说法正确的是(　　) A.分子速率分布图像中的实线代表0 ℃氧气分子的速率分布规律 B.分子速率分布图像表明,同一温度下速率越大的分子所占比例越大 C.100 ℃氧气分子的速率分布图中400~500 m/s的速率区间分子所占比例小于600~700 m/s的速率区间分子所占比例 D.0 ℃和100 ℃氧气分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等 解析:温度越高,分子速率较大的分子数占总分子数的百分比越大,则题图分子速率分布图像中的实线代表100 ℃氧气分子的速率分布规律,故A错误;任一温度下分子速率分布呈现“中间多、两头少”的分布特点,100 ℃氧气分子的速率分布图中400~500 m/s的速率区间分子所占比例大于600~700 m/s的速率区间分子所占比例,故B、C错误;分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”代表总的分子数所占的比例,即100%,故D正确。 答案:D　 5.(2026)一分子固定在原点O处,另一分子可在x轴上移动,这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示,曲线ab与cd的交点为e,则下列说法正确的是(　　) A.x>x0的情况下,x越大,分子力越小 B.x<x0的情况下,x越小,分子力越大 C.x<x0的情况下,x越大,分子势能越大 D.x>x0的情况下,x越大,分子势能越小 解析:x>x0的情况下,分子力表现为引力,x从x0开始逐渐增大,分子力先增大后减小,故A错误;x<x0的情况下,分子斥力比分子引力变化得快,分子力表现为斥力,x越小,分子力越大,故B正确;x<x0的情况下,x越大,分子力做的正功越多,分子势能越小,故C错误;x>x0的情况下,x越大,分子力做的负功越多,分子势能越大,故D错误。 答案:B　 6.(2026)下列关于分子运动和热现象的说法，正确的是(　　) A.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 B.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加 C.一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加 D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力 解析:一定量气体的内能等于所有分子热运动动能和分子势能的总和,故A正确;气体温度升高时,分子平均动能增大,但不是所有分子的速率都增加,故B错误;一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,由于温度不变,所以分子平均动能不变,故C错误;气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为分子热运动的结果,而非分子间斥力导致,故D错误。 答案:A　 　(7—11题,每题6分) 7.(2026)如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的作用力F和分子势能Ep,随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时Ep=0。现将乙分子从r4处由静止释放,下列说法正确的是(　　) A.实线为Epr图线,虚线为Fr图线 B.当分子间距离r>r2时,甲、乙两分子间只有引力,且引力随r增大而减小 C.乙分子从r4到r1的过程中,分子力先做负功,再做正功 D.乙分子从r4到r2的过程,做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1的过程,做加速度增大的减速运动 解析:由于分子间的距离等于平衡位置的距离时,分子势能最小,所以虚线为分子势能图线(Epr图线),实线为分子间的作用力图线(Fr图线),A错误;由于分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成,所以无论两个分子之间的距离多大,分子之间既存在斥力,又存在引力,且合力(分子间的引力和斥力)在r>r2时,随r的增大先增大后减小,B错误;根据分子势能图线可知,乙分子从r4到r1的过程中,分子势能先减小后增大,在r2时分子势能最小,所以分子力先做正功,再做负功,C错误;乙分子从r4到r2所受的分子间的作用力表现为引力,r3处为引力最大值,r2处为平衡位置,r<r2表现为斥力,所以从r4到r2的过程,做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1的过程,做加速度增大的减速运动,D正确。 答案:D 8.若以V1、ρ1表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度,以V2、ρ2表示水的摩尔体积和密度,M表示水的摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常数,则下列关系式错误的是(　　) A.一个水分子的质量为 B.一个水分子的体积为 C.一个水分子的体积为 D.V1ρ1=V2ρ2 解析:M表示水的摩尔质量,则一个水分子的质量为m0=,故A正确,不满足题意要求;V2、ρ2分别表示水的摩尔体积和密度,则一个水分子的体积为V0=,故B正确,不满足题意要求;V1、ρ1分别表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度,由于水蒸气分子间距远大于分子直径,则一个水分子的体积V0<,故C错误,满足题意要求;由题意可知水的摩尔质量为M=V1ρ1=V2ρ2,故D正确,不满足题意要求。故选C。 答案:C　 9.(2026)铜的摩尔质量为M,铜的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA(题中物理量的单位均为国际单位制),下列说法正确的是(　　) A.1 kg铜所含原子数为MNA B.1 m3铜所含原子数为NA C.一个铜原子的质量为 D.铜原子的直径为 解析:1 kg铜所含原子数n=NA,故A错误;1 m3铜所含原子数n'=NA,故B正确;一个铜原子的质量m=,故C错误;设铜原子的直径为d,则有=,则d=,故D错误。 答案:B 10.(2026)已知二氧化碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ,在2 500 m深海中,二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为V0,则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 解析:海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ,设该状态下二氧化碳气体的体积为V,则海面处容器内二氧化碳气体的质量为m=ρV,容器内二氧化碳气体的物质的量为n== 则在2 500 m深海中二氧化碳的体积为V'=nNA×V0=NA×V0=×V 可知该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的倍。故选A。 答案:A　 11.(2026)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算(　　) A.地球大气层空气分子总数为2π B.地球大气层空气分子总数为4π C.空气分子之间的平均距离为 D.空气分子之间的平均距离为 解析:大气中的压强由大气的质量产生,即mg=p0S,而S=4πR2,地球大气层空气分子总数为N=NA,联立解得N=,故A、B错误;大气体积为V=4πR2h,则气体分子之间的距离为d==,故C正确,D错误。 答案:C　 学科网（北京）股份有限公司 $