1.3 分子运动速率分布规律五种题型 过关卷-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.3 分子运动速率分布规律五种题型（过关卷） 目　录 题型一　分子运动速率分布图像分析 题型二　气体压强的微观解释 题型三　分子动理论综合判断 题型四　正误判断与知识梳理 题型五　情景问答与综合应用 题型一　分子运动速率分布图像分析 【解题技巧】速率分布图像抓住三个要点：一定温度下分子速率呈中间多、两头少的分布，曲线与横轴围成的面积恒为总分子数占比百分百；温度升高，曲线峰值向速率大的方向移动、峰值降低、分布变宽，但个别分子的速率可能减小；温度是分子平均动能的标志。比较两曲线温度看峰值位置，判断占比看区间对应面积，正误选项常设每个分子速率都增大、面积不相等等陷阱，逐项排查。 1．某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物（PM2.5等）的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00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，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法不正确的是（     ） A．细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动 B．9：00时空气分子的平均速率比10：00时大 C．图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线 D．单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14：00时比12：00时多 2．氧气分子在和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。下列说法错误的是（　　） A．图中虚线对应于氧气分子在时的情形 B．图中实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大 C．在分子数密度相同的情况下，图中实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大 D．与虚线对应温度相比，实线对应温度氧气分子速率出现在0~300 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 3．容积相同的甲、乙两个容器中，装有质量相等的氧气，两容器内的温度分别为0℃与100℃，氧气分子的速率分布情况如图所示。下列说法正确的是（    ） A．甲容器分子平均动能大于乙容器分子平均动能 B．两条曲线与坐标轴所围面积相等，含义为容器内气体分子总数 C．单位时间内，甲容器中氧气分子与单位面积器壁碰撞的次数比乙容器多 D．气体分子速率分布规律是大量分子遵从的统计规律，单个分子的运动具有不确定性 4．一定质量的理想气体，压强保持不变。在①、②两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中两条曲线下面积不相等 B．与状态①相比，该气体在状态②时体积较小 C．与状态①相比，该气体在状态②时分子的数密度较大 D．与状态①相比，该气体在状态②时内能较大 5．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T1变化到T2。横坐标表示分子速率，纵坐标f（v）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（　　） A． B． C． D． 6．如图所示为和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的速率区间分子所占比例小于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 7．贵州黔东南“西江千户苗寨”景区海拔约800米，已知该区域温度为20℃，氧气分子的速率分布如图中实线所示（纵轴表示单位速率区间的分子数占比，横轴表示分子速率）。下列说法正确的是（    ） A．温度升高时，氧气分子的平均速率增大，但分布曲线的峰值降低 B．若该区域气压增大，氧气分子的速率分布曲线会变得更加陡峭 C．速率越大的氧气分子，对容器壁的碰撞频率一定越高 D．若温度降低至10℃，分布曲线的峰值会向右移动 8．（多选）对一定质量的气体，若通过一定的方法得到了各速率区间的分子数占总分子数的百分比f与速率v的两条关系图线，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．曲线Ⅰ对应的气体温度较低 B．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率较小 C．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较大 D．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较小 9．（多选）假想的气体分子，其速率分布如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示单位速率区间内出现的分子数。为已知常量，当时分子数为零。则（　　） A．总分子数 B．区间内与区间内的分子平均速率相等 C．分子在到区间出现的概率为 D．分子的平均速率 10．（多选）一定质量的理想气体在两种温度下气体分子的速率分布如图所示，图中是速率附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比。图线下的面积为，图线下的面积为。下列关系式正确的是（     ） A． B． C． D． 题型二　气体压强的微观解释 【解题技巧】气体压强是大量分子频繁撞击器壁产生的，等于器壁单位面积上的平均作用力，与容器放置方式、是否自由下落无关。微观决定因素有两个：分子的平均动能（由温度决定）与分子的数密度（由密集程度决定）。分析顺序：先看温度变化定平均动能，再看体积变化定数密度，最后判断单位时间撞击单位面积器壁的分子数与平均冲量。警惕平均速率增大压强一定增大等片面说法。 1．为研究气体压强，可建立如下理想模型：内部为正方体的汽缸内，每个气体分子质量均为，其平均动能为，忽略气体分子大小。根据统计规律作简化分析，分子与器壁各面碰撞的机会均等，即有的气体分子以动能向右撞击器壁。若碰撞前、后瞬间分子速率不变，速度方向均与器壁垂直，分子数密度（单位体积内分子数）为。下列说法正确的是（     ） A．一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为 B．一个气体分子与容器壁碰撞前、后瞬间分子速率不变，所以对器壁的冲量大小为0 C．汽缸内气体压强大小为 D．汽缸内气体压强大小为 2．“拔火罐”时医生用点燃的酒精棉加热一个小罐内空气，然后迅速把小罐倒扣在皮肤上，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响，小罐内气体温度逐渐降至室温的过程中（     ） A．气体压强增大 B．气体分子的数密度减少 C．气体分子平均动能不变 D．单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数减少 3．如图所示，用一个活塞把一部分空气密封在开口竖直向上、导热良好的气缸内。打开阀门放出一些空气后，重新达到平衡状态。环境温度不变，气缸内壁光滑。与原来的状态相比（  ） A．分子的平均动能减小 B．单位体积内分子个数不变 C．单位时间内撞击在活塞上的分子个数变小 D．大速率区间的分子数占总分子数的百分比减小 4．如图所示，、、为一定质量理想气体的两条等温线上的三个不同的状态，下列说法正确的是（     ） A．状态时分子的数密度最小 B．状态时分子的平均动能最小 C．两状态时分子间平均距离相等 D．状态时单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数最少 5．物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是（　　） A．气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会增大 B．气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增大 C．温度升高时，分子平均速率变大，压强一定增大 D．温度升高时，每个分子的速率都增大，所以压强增大 6．如图所示，一个密闭绝热容器用固定挡板隔开分成A、B两部分，容器中的气体为同种气体，它们的压强、温度。打开挡板上的开关K，使两部分互通，经过足够长的时间，再闭合开关。此时关于A、B两部分容器，下列说法正确的是（　　） A．A、B两部分容器内分子的数密度不相同 B．A、B两部分容器内分子的平均动能不相等 C．A、B两部分容器壁单位面积上受到气体分子平均作用力的大小相等 D．A、B两部分容器壁单位面积上在单位时间内受到气体分子平均冲量的大小不相等 题型三　分子动理论综合判断 【解题技巧】四图综合题逐图排查：油膜法把油酸分子视为球形而不是立方体，且应先撒痱子粉再滴油酸酒精溶液；布朗运动是悬浮微粒的运动，位置连线不是运动轨迹，颗粒越小、温度越高越明显；分子力在平衡距离处为零且势能最小，距离增大先表现为引力后减小；速率分布曲线反映大量分子的统计规律。混合选项先分清对应哪幅图再判断，并注意题目问的是正确还是错误。 1．下列说法正确的是（　　） A．图甲中，通过峰值的比较，可知①的温度比状态②的温度低 B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C．图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D．图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 2．以下说法正确的是（　　） A．雾霾天气中首要污染物是PM2.5，PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动 B．1克100℃水的内能等于1克100℃水蒸气的内能 C．气体对器壁的压强就是大量气体分子在单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量 D．已知氢气的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为。则氢原子的直径为 3．（多选）“功夫茶”是广东传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（     ） A．水温越高，水分子运动的平均速率越大 B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是因为茶叶的色素分子在水中扩散 C．温度降低，气体分子的数密度变小 D．温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 4．（多选）2025年，我国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟执行深潜科考任务。潜水器下潜时，外部海水温度随深度增加持续降低，舱内一密闭导热容器中封存着一定质量的理想气体，气体最终与海水达到热平衡。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．气体分子热运动的剧烈程度减弱 B．容器内每个气体分子的运动速率都减小 C．单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数减少 D．气体中悬浮的固体微粒越大，布朗运动越明显 5．（多选）下列对气体分子运动的描述正确的是（　　） A．气体分子的运动是杂乱无章的，没有任何的规律 B．气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用 C．大量气体分子的运动符合统计规律 D．气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用力十分微弱，气体分子可以在空间自由运动 6．（多选）下列说法正确的是（　　） A．用油膜法测量油酸分子的直径时，将油酸在酒精中稀释后再滴入水中的目的是使油酸能充分展开 B．假设两个分子从无穷远处靠近到分子间距离以后继续靠近，整个过程分子力一直做正功，分子势能一直减小 C．从微观角度解释气体对容器壁的压强，是由大量气体分子不断撞击器壁产生的 D．布朗运动是指液体分子的无规则热运动 7．（多选）图1为一定质量的氧气分子在两种温度下的速率分布图像，图2为分子力F与分子间距r的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．图1中曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能小 B．图1中曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大 C．由图2可知，当r>r0时，分子力表现为斥力 D．由图2可知，当分子间距从r0开始增大时，分子势能变大 8．（多选）关于以下四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲中线圈平面和磁感线平行，线圈中的磁通量最大 B．图乙中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动 C．图丙中的布朗运动是由于周围的液体或气体分子无规则热运动对悬浮颗粒撞击的不均衡而导致的 D．图丁说明封闭空间内的气体加热到一定程度，将没有速率小于的气体分子 题型四　正误判断与知识梳理 【解题技巧】判断与填空围绕三组概念展开：分子动理论的基本内容是物体由大量分子组成、分子永不停息做无规则运动、分子间存在相互作用力；气体压强的微观解释是大量分子频繁撞击器壁，决定因素是平均动能与数密度；气体分子运动的特点是分子间距约为直径的十倍、作用力很弱、速率按统计规律分布。填空按教材原文逐空回忆，判断紧扣统计意义，警惕所有分子、压强由重力产生等说法。 1．决定气体压强的微观因素 （1）若某容器中气体分子的平均速率越大，单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就______。 （2）若容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会_______ 分子运动速率分布 2．气体分子运动的特点 （1）由于气体分子间的距离比较大（大约是分子直径的10倍），分子间作用力很弱。通常认为，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，做匀速直线运动，因而气体会充满它能达到的整个空间。 （2）大量分子永不停息地做________运动，致使分子之间不断发生碰撞，频繁的碰撞使每个分子运动速度的大小和方向频繁地发生改变，因此气体分子的运动是________的，即每个分子在某一时刻速度的大小和方向都是__________的。 （3）对气体整体而言，存在一种__________规律。在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。这里所说的“相等”是对于大量分子运动情况的统计结果。 3．气体分子运动速率分布 英国物理学家麦克斯韦通过对大量气体分子运动的分析研究，得到一定温度下，每个速率区间的分子数占总分子数的百分率，如图为氧气分子在0 ℃和100 ℃时速率分布曲线。 由图可以发现，氧气分子的速率分布具有什么特点？ ①大量气体分子中每一个分子的速率有大有小，但从大量分子的整体来说分子的速率是按照一定的规律分布的，即接近“正态”分布。 ②正态分布曲线呈钟形，两边________，中间________，左右对称。温度越高，速率大的分子数越多。 ③温度与分子热运动的平均动能成________。温度是大量分子无规则热运动的宏观表现，它仅仅与大量分子热运动的____________________________有关。 4．气体实验定律的微观解释 (1)等温变化规律的微观解释 对一定质量的气体，温度不变时，意味着气体分子的平均动能是一定的。气体体积越小，分子的密集程度________，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数________，气体的压强就________。 (2)等容变化规律的微观解释 一定质量的气体，体积保持不变，则单位体积中的分子数也保持不变。当温度升高时，分子热运动的平均动能________，这使得单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数________，同时也使得分子撞击器壁时对器壁的撞击力________，从而使得气体的压强随之________。 (3)等压变化规律的微观解释 一定质量的气体，当温度升高时，气体分子热运动的平均动能________，这会使气体对器壁的压强________。要使压强保持不变，必须______气体分子的密集程度，使单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数______，这在宏观上就表现为气体体积的________。 5．氧气分子在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分别如图中两条曲线所示。两条曲线下的面积___________（填“相等”、“不相等”）；曲线___________（填“A”、“B”）对应氧气分子平均动能较大的情形。 6．我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示，横坐标表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中能正确表示某温度下气体分子速率分布规律的曲线是___________（填“①”“②”或“③”）。若温度升高，该曲线与横轴所围面积_______（填“不变”“变大”或“变小”）。 题型五　情景问答与综合应用 【解题技巧】简答题按设问分步作答，先给结论再写依据：气体分子能否看成质点看分子间距与直径的倍数关系；速率分布曲线的共同点与差异从形状、峰值、面积三方面比较；伽尔顿板实验说明大量偶然事件服从统计规律。综合题把速率分布、布朗运动、分子力、油膜法串成一组小题，逐问拆解，每问先写物理依据再写结论，表达式题统一用题给字母规范表示。 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量。为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变。 (1)求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量Ⅰ的大小； (2)每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率。请计算在时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N； (3)大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强。若已知一定质量的理想气体，其压强p与热力学温度T的关系式为p=nkT，式中n为单位体积内气体的分子数，k为常数。分析说明：温度是分子平均动能（即）的标志，即： 并求出k’的值。 2．物质由大量分子构成，人们从分子运动的微观模型出发，给出某些简化的假定，结合概率论和统计力学的知识，提出了气体分子动理论。 (1)干燥纯净空气在制冷装置中多次循环后，得到冷凝的液化空气。 ①空气在循环时会经历剧烈的膨胀降温过程。降温前空气分子热运动的速率分布曲线Ⅰ如图所示，降温后空气分子热运动的速率分布曲线Ⅱ可能为( ) A．    B． C．    D． ②两曲线与横轴所围面积分别为、，则( ) A．    B．    C．    D．与没有关系 (2)悬浮在水中的花粉颗粒所做的布朗运动表明（　　） A．分子间有斥力 B．花粉颗粒有热运动 C．分子间有引力 D．液体分子有热运动 (3)若分子间距离为时，分子间的引力和斥力大小相等。当分子间距离时，（　　） A．随着距离增大，分子间的引力、斥力均减小 B．距离越大，分子间的作用力越大 C．随着距离增大，分子间的引力增大，斥力减小 D．分子间只有引力 (4)如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板沉入盛水容器底部。用弹簧测力计缓慢提起玻璃板，玻璃板从容器底部逐渐上升到水面上方某一位置。在玻璃板上升过程中，关于弹簧测力计示数的变化，下列判断正确的是（　　） A．一直大于玻璃板的重力，离开水面后最大 B．一直小于玻璃板的重力，离开水面后最小 C．先小于玻璃板的重力，再大于玻璃板的重力，最后等于玻璃板的重力 D．先大于玻璃板的重力，再小于玻璃板的重力，最后等于玻璃板的重力 (5)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.4 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有100滴，把滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为，则： ①每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_________m。（最后一空的结果保留1位有效数字） ②某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于( ) A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．在向量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液时，数滴数时多数了10滴 第 页 第 页 学科网（北京）股份有限公司 《1.3 分子运动速率分布规律五种题型》参考答案 答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D A D A AB AD BD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D B D B C D C AB AC 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 BCD AC BD BC 题号 31 32 答案 题型一　分子运动速率分布图像分析 1．A 【详解】A：细颗粒物在大气中的运动，主要受空气流动以及空气分子无规则热运动碰撞的影响，并非由细颗粒物分子自身的热运动决定，故A错误； B：图甲显示9：00气温高于10：00。气体分子的平均速率随温度升高而增大，所以9：00时空气分子的平均速率比10：00时大，故B正确； C：图甲显示14：00气温高于11：00。温度升高时，速率分布曲线的峰值向较大速率方向移动，图乙中实线峰值位置更靠右，故实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，故C正确； D：图甲显示14：00气温高于12：00。温度越高，空气分子平均速率越大，在其他条件相同时，单位时间内与细颗粒物碰撞的次数越多，故D正确。 本题选择不正确的，故选A。 2．A 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比例越大，观察实线中速率大的分子所占比例更大，所以实线对应氧气分子在100℃时的情形，故A错误，符合题意； B．温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均动能越大。图中实线对应温度较高的情形，所以实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大，故B正确，不符合题意； C．在分子数密度相同的情况下，温度越高，分子平均动能越大，分子对容器壁单位面积的作用力越大，图中实线对应温度较高的情形，则实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大，故C正确，不符合题意； D．图中曲线与横轴所包围的面积表示对应速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比。由图可知，0~300 m/s区间内实线与横轴包围的面积较小，所以，与虚线对应温度相比，实线对应温度氧气分子速率出现在0~300 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，甲容器温度低于乙容器温度，所以甲容器分子平均动能小于乙容器分子平均动能，故A错误； B．由图可知，纵坐标表示速率在附近的单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比，曲线与坐标轴围成的面积表示所有速率区间的分子百分比之和，即（或），而不是分子总数，故B错误； C．两容器容积相同、氧气质量相等，则分子数密度相同。甲容器温度低，分子平均速率小。单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子数密度和平均速率有关，密度相同，平均速率越小，碰撞次数越少，所以甲容器碰撞次数比乙容器少，故C错误； D．气体分子速率分布规律是大量分子热运动遵从的统计规律，对单个分子而言，其运动是无规则的、具有不确定性，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．由题图可知，在两种不同情况下图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A错误； BCD．一定质量的理想气体，两个状态下气体的压强相同，根据题图可知，②状态下气体速率大的分子占比较多，则②状态下气体温度较高，内能较大，体积较大，分子的数密度较小，故BC错误，D正确。 故选D。 5．A 【详解】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，封闭气体几乎没有和外界发生热交换，由热力学第一定律可知，气体温度升高，即。在温度时，分子速率分布曲线的峰值位于较低的速率区间；在温度时，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。 6．D 【详解】A．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； BC．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的速率区间分子所占比例大于600~700m/s的速率区间分子所占比例，故BC错误； D．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 故选D。 7．A 【详解】A．温度升高时，分子平均速率增大，分布曲线整体右移，但由于速率范围扩大，峰值降低，故A正确。 B．气压增大（温度不变）仅影响分子碰撞频率，不影响速率分布曲线的形状，故B错误； C．虽然高速分子单个碰撞动量更大，但碰撞频率还取决于分子数密度，高速分子占比少，不一定总碰撞频率更高，故C错误； D．温度降低时，分子平均速率减小，曲线峰值应向左移动，故D错误。 故选A。 8．AB 【详解】AB．由图知气体在状态Ⅰ时分子平均速率较小，曲线Ⅱ对应的气体分子平均速率较大，则知气体在状态Ⅰ时温度较低，曲线Ⅱ对应的气体温度较高，故AB正确； CD．在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CD错误。 故选AB。 9．AD 【详解】A．总分子数为图像包围的面积，故A正确； C．分子在到区间出现的概率为，故C错误； B．区间内的分子平均速率为，而区间内的分子平均速率为，故B错误； D．根据分布的曲线的对称性可知，分子的平均速率为，故D正确。 故选AD。 10．BD 【详解】AB．根据理想气体分子速率分布规律：温度越高，分子平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动，且峰值降低、曲线更平缓。可得，故A错误，B正确； CD．图像与轴围成的面积为速率在区间的分子数占总分子数的百分比之和，分子的速率总是分布在区间内，所以在区间内分子数占总分子数的百分比之和均为，则有，故C错误，D正确。 故选BD。 题型二　气体压强的微观解释 1．D 【详解】AB．由平均动能公式 得分子速率 设分子碰撞前动量为（向右为正方向），碰撞后速率不变、方向反向，动量变为 根据动量定理，器壁对分子的冲量大小等于分子动量变化量的大小 大小不为0，故AB错误； CD．取器壁上面积为的区域，时间内，能撞到该区域的向右运动分子位于体积内，根据题意，向右运动的分子占总分子数的，因此总撞击分子数 每个分子对器壁的冲量大小为，总冲量为 气体对器壁的作用力 压强 代入 得，故C错误，D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．根据查理定律，一定质量的气体，体积不变时，压强与热力学温度成正比，温度降低，因此气体压强减小，故A错误； B．分子数密度是单位体积内的分子数，总分子数不变、体积不变，因此分子数密度不变，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，温度降低，气体分子平均动能减小，故C错误； D．气体压强由分子平均动能、单位时间单位面积器壁受到的碰撞次数共同决定；压强减小，分子数密度不变，分子平均动能减小，因此单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数一定减少，故D正确； 故选D 。 3．B 【详解】AD．环境温度不变，分子的平均动能不变，大速率区间的分子数占总分子数的百分比不变，故AD错误； BC．放出一些空气后，由于活塞可动，内壁光滑，所以气体压强不变，单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变，单位体积内分子个数不变，故B正确，C错误。 故选B。 4．D 【详解】A．由图可知状态的体积最小，质量一定，则分子数密度最大，故A错误； B．状态所在等温线离原点更远，温度最高，分子平均动能最大，故B错误； C．、两状态体积不同，分子间平均距离不相等，故C错误； D．状态与P相比体积相同，分子数密度相同，但是温度更低，分子平均动能更小，所以状态时单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数小于P。状态与M相比温度相同，分子平均动能相同，但体积更大，分子数密度小，则状态时单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数小于M。则状态时单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数最少，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】A．气体的温度升高，分子的平均速率增大，但分子速率遵循统计分布，并非每一个分子的速率都增大，个别分子速率可能减小或不变，故A错误； B．气体的温度升高，分子速率分布向高速方向偏移，运动速率大的分子所占比例增大，故B正确； C．温度升高时，分子平均速率变大，但压强由分子数密度和平均动能共同决定（）；若体积增大（减小），压强可能不变或减小，故压强不一定增大，故C错误； D．温度升高时，并非每个分子的速率都增大，且压强是否增大还与分子数密度有关，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】ABC．两部分气体达到平衡状态时，压强、温度、密度都相同，因此A、B两部分容器内分子的数密度相同、平均动能相等、单位面积上受到气体分子平均作用力的大小相等，故AB错误，C正确； D．由于最终两部分气体压强相等，则A、B两部分容器壁单位面积上在单位时间内受到气体分子平均冲量的大小相等，故D错误。 故选C。 题型三　分子动理论综合判断 1．D 【详解】A．图甲中，温度越高，分子的平均动能越大，速率大的分子所占比例增加，分布曲线的峰值向速率大的方向移动，同时为了保持曲线下面积不变，峰值高度降低。曲线①的峰值在右侧且较矮，说明①的温度比②高，故A错误； B．图甲中，曲线下的面积表示所有分子数百分率之和，恒为，因此两条曲线如果完整，下方的面积相等，故B错误； C．图乙中，处分子力，为平衡位置。当分子间距离从逐渐减小为时（），分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故C错误； D．图乙中，当分子间距离从逐渐减小为时，分子力表现为引力，距离减小，分子力做正功，分子势能不断减小，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．PM2.5是指空气中直径小于2.5μm的小颗粒，其悬浮在空气中做无规则运动，不是分子的热运动，A错误； B．1克100℃的水需要吸收热量才能变为1克100℃的水蒸气，故1克100℃水的内能小于1克100℃水蒸气的内能，B错误； C．气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞形成的，是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，也可以理解为大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量，C正确； D．氢气摩尔体积为 因氢气是双原子分子，摩尔氢气含氢原子数，则一个氢原子体积 原子近似球体，设为氢原子直径，一个氢原子体积 联立解得，D错误。 故选C。 3．AB 【详解】A．温度是物体内部分子无规则热运动剧烈程度的标志，即温度是分子平均动能的标志。水温越高，水分子的平均动能越大，对应水分子运动的平均速率也就越大，故A正确； B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，这是茶叶中的色素分子自发地进入到水分子中去的现象，属于扩散现象。它直接证明了分子在不停地做无规则的热运动，故B正确； C．水面和杯盖间封闭的空气被视为理想气体。假设杯盖与水面间的封闭体积基本保持不变，由于气体未发生泄漏，分子总数也不变。根据数密度公式，气体分子的数密度保持不变，故C错误； D．玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力在宏观上指气体的压强。对于体积不变的定量理想气体，根据查理定律，当温度降低时，气体的压强会减小，因此平均作用力变小，故D错误。 故选AB。 4．AC 【详解】A. 温度是分子平均动能的宏观标志，气体温度随海水温度降低而降低，分子平均动能减小，热运动的剧烈程度减弱，故A正确； B. 温度降低对应气体分子的平均速率减小，属于统计规律，不代表每个分子的运动速率都减小，部分分子的速率可能增大，故B错误； C. 密闭容器体积不变，一定质量的气体单位体积内的分子数（分子数密度）不变；温度降低，分子平均速率减小，因此单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数减少，故C正确； D. 布朗运动的剧烈程度与微粒尺寸、温度有关：固体微粒越大，周围气体分子对其撞击的不平衡性越弱，布朗运动越不明显，故D错误。 故选AC。 5．BCD 【详解】A．气体分子的运动是杂乱无章的，但大量气体分子的运动遵循统计规律， A 错误； B．气体分子间距离较大，除了相互碰撞的短暂时间外，几乎无相互作用，B正确； C．大量气体分子的运动符合统计规律，比如分子速率分布的 “中间多、两头少” 等，C 正确。 D．气体分子间相互作用力十分微弱，使得分子可以在空间自由运动，从而充满整个空间，D 正确。 故选BCD。 6．AC 【详解】A．用油膜法测量油酸分子的直径时，将油酸在酒精中稀释后再滴入水中的目的是使油酸能充分展开，获得一块单分子油膜，故A正确； B．两个分子靠近到分子间距离以后，再继续靠近，分子力做负功，分子势能增大，故B错误； C．根据气体压强的微观解释可知，气体压强是由大量气体分子不断撞击器壁产生的，故C正确； D．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，故D错误。 故选AC。 7．BD 【详解】A．图1中，曲线①的峰偏左，温度低，所以曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能大，故A错误； B．图1中，曲线与横轴围成的面积表示总分子数，所以曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大，均为1，故B正确； C．图2中，当时，此时分子力为0，则当时，分子间的作用力表现为引力，当时，分子间的作用力才表现为斥力，故C错误； D．由图2可知，当时，分子间的作用力表现为引力，分子间距从r0开始增大时，分子引力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选BD。 8．BC 【详解】A．图甲中线圈平面和磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，故A错误； B．图乙中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，穿过铝框的磁通量发生变化，铝框中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的效果阻碍引起感应电流的原因，可知，磁铁对铝框的安培力使铝框与磁铁发生同向转动，故B正确； C．布朗运动是由于周围的液体或气体分子无规则热运动对悬浮颗粒撞击的不均衡而导致的，故C正确； D．不管温度多高，大量气体中都有一定概率存在低速运动的分子，故D错误。 故选BC。 题型四　正误判断与知识梳理 1．（1）[1]若某容器中气体分子的平均速率越大，单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。 （2）[2]若容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会越大 2．无规则　无规则　不确定　统计 【解析】略 3．略 4．(1) 越大 越多 越大 (2) 增大 增加 变大 变大 (3) 变大 变大 减小 减少 增大 【详解】（1）略 （2）略 （3）略 5． 相等 B 【详解】[1] 该图像的物理意义是单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随速率的分布，所有速率区间的分子数占比累加总和为100%，因此两条曲线下的面积都等于1，二者相等。 [2]温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大；同时麦克斯韦速率分布的规律为：温度越高，分子的最概然速率（分布曲线峰值对应的速率）越大，曲线会向速率大的方向偏移，且峰值更平缓。图中曲线B的峰值对应更大的分子速率，代表温度更高，对应氧气分子平均动能更大的情形。 6． ② 不变 【详解】[1]按照气体分子速率分布规律可知，分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，故②符合。 [2]曲线与横轴所围面积表示分子数占总分子数的百分比之和，其值恒为1，温度升高时，该面积不变 。 题型五　情景问答与综合应用 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）分子与器壁碰撞时，速度方向垂直且速率不变。碰撞前动量为（方向垂直器壁），碰撞后动量为（方向相反）。 动量变化为 根据动量定理，冲量大小等于动量变化，故 （2）在时间内，能到达面积为器壁的分子需处于距离的范围内，对应体积为；单位体积分子数为，总分子数为。 因分子运动方向均等，每个面碰撞概率为，故碰撞分子数为 （3）时间内分子对器壁的总冲量为 压强 联立得 即 故 2．(1) A B (2)D (3)A (4)C (5) D 【详解】（1）[1]温度降低，分子平均速率减小，峰值对应速率向低速方向左移，同时由于总面积不变，低速分子占比增加，峰值更高 故选A。 [2]速率分布曲线与横轴围成的面积表示所有速率区间分子数占总分子数的比例之和，总面积恒等于1，因此​ 故选B。 （2）布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则热运动 故选D。 （3）AC．分子间的引力和斥力都随分子间距增大而减小，随间距减小而增大，斥力变化比引力快，A正确，C错误； B．时，随r增大，分子力先增大后减小，B错误； D．分子间引力和斥力同时存在，D错误。 故选 A。 （4）玻璃板在水中上升未露出水面时，受到向上的浮力，弹簧测力计拉力 玻璃板即将离开水面时，由于玻璃和水分子间的引力，拉力 玻璃板完全离开水面后，拉力等于重力 因此变化是：先小于重力，再大于重力，最后等于重力，故选C。 （5）[1]一滴溶液中纯油酸体积 [2]油膜面积约为 分子直径 [3]直径​，偏小说明计算偏小或计算偏大 A．油酸未完全散开，偏小，偏大，A错误； B．酒精溶于水，不影响纯油酸体积，B错误； C．舍去所有不足一格，偏小，偏大，C错误； D．多数了10滴，计算得到一滴溶液体积偏小，偏小，偏小，D正确。 故选 D。 第 页 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $