資源簡介

專題 29 分子動理論
考點 考情 命題方向
考點 1 分子動理論 2024 浙江 1、分子動理論常考知識點：
考點 2 分子動能和 2023 海南 分子勢能與分子間距的關系；
勢能 2023 上海 分子間的作用力與分子間距的
2022 江蘇 關系．分子平均勢能
分子熱運動速率隨溫度變化具
有統計規律；溫度與分子動能
的關系；
題型一 微觀量估算
1．微觀量：分子體積 V0、分子直徑 d、分子質量 m0.
2．宏觀量：物體的體積 V、摩爾體積 Vmol、物體的質量 m、摩爾質量 M、物體的密度 ρ.
3．關系
M ρVmol
(1)分子的質量：m0＝ ＝ .NA NA
Vmol M
(2)分子的體積：V0＝ ＝ .NA ρNA
V m m ρV
(3)物體所含的分子數：N＝ ·NA＝ ·N 或 N＝ ·N ＝ ·N .Vmol ρV
A A A
mol M M
4．兩種模型
6V0
(1)球體模型直徑為 d＝ 3 .(適用于：固體、液體)
π
(2)立方體模型邊長為 d＝3 V0.(適用于：氣體)
[模型演練1] （2023 淄博一模）已知地球大氣層的厚度遠小于地球半徑 R，空氣平均摩爾質量 M，
阿伏加德羅常數 NA，地面附近大氣壓強 p0，重力加速度大小 g。由此可以估算地球大氣層空氣
分子總數為（　　）
4 2 0 2 2 0
A． B．
2 0 2 0
C． 2 D． 4
[模型演練2] （2023 西城區校級模擬）晶須是一種發展中的高強度材料，它是一些非常細的、非常
完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體。現有一根鐵質晶須，直徑為 d，用大小為 F 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 ρ，鐵的摩爾質量為 M，阿伏加德羅常數為
NA，則拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是（　　）
1 6 1
A． 2（ ）
3 B． 2（ ）
3

6 2 2
C． （ ）3 3 2 D． 2（ ）
[模型演練3] （2024 春 海安市校級期中）一定量某種氣體的質量為 m，該氣體的摩爾質量為 M，
摩爾體積為 V，密度為 ρ，每個分子的質量和體積分別為 m0 和 V0，則阿伏加德羅常數 NA 可表
示為（　　）

A．N = B．N =0 C．N = D．N =0 0 0
[模型演練4] （2024 春 重慶期中）字水中學 2024 年度體育節開幕式表演中，高二某班自主設計了
一個大型“杠鈴”，由 100 多個不同形狀氣球組裝而成。某同學某次吹氣時將 3980ml 近似標準
氣壓下的空氣吹入氣球中（已知在標準狀態下 1mol 空氣的體積 V＝22.4L），請估算該同學該次
吹入到氣球里的空氣分子個數的數量級為（　　）
A．1019 B．1020 C．1023 D．1025
[模型演練5] （多選）（2023 秋 碑林區校級期末）對于液體和固體來說，如果用 Mmol 表示摩爾質
量，m 表示分子質量，ρ 表示物質密度，Vmol 表示摩爾體積，V 分子表示分子體積，NA 表示阿伏
加德羅常數，以上物理量單位均為國際單位制單位，下列各式中能正確反映這些量之間關系的
是（　　）

A．N = B．N =分子 分子

C．Vmol＝ρMmol D．V =
題型二 布朗運動與分子熱運動
布朗運動和熱運動的比較
布朗運動 熱運動
活動主體 固體小顆粒 分子
是固體小顆粒的運動，較大的顆粒不做 是指分子的運動，分子不論大小都做熱
區別 布朗運動，能通過光學顯微鏡直接觀察 運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接
到 觀察到
都是永不停息的無規則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能
共同點
看見的
布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊作用不平衡而引起的，它是
聯系
分子做無規則運動的反映
[模型演練6] （2024 春 常州期中）如圖所示是用顯微鏡觀察到的三顆炭粒運動時的位置連線，下
列說法中不正確的是（　　）
A．炭粒越大，溫度越低，無規則運動現象越明顯
B．每段線段對應的是這段時間內碳粒運動的位移
C．炭粒的運動是由于液體分子撞擊的不平衡造成的
D．炭粒的運動不是分子的熱運動
[模型演練7] （2024 春 鎮海區校級期中）關于分子動理論的規律，下列說法正確的是（　　）
A．在顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的布朗運動，這說明水分子在做無規則運動
B．一滴紅墨水滴入清水中不攪動，經過一段時間后水變成紅色，這是重力引起的對流現象
C．在一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發現水中的胡椒粉在翻滾，這說明溫度越高布朗運動越激
烈
D．懸浮在液體中的微粒越大，某時刻與它相撞的液體分子數越多，布朗運動就越明顯
[模型演練8] （2024 淄博一模）甲、乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線
的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為 30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可
知（　　）
A．圖中連線是炭粒的運動徑跡
B．炭粒的位置變化是由于分子間斥力作用的結果
C．若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大
D．若炭粒大小相同，甲中水分子的熱運動較劇烈
[模型演練9] （多選）（2023 春 平羅縣校級期末）關于擴散現象，下列說法正確的是（　　）
A．溫度越高，擴散進行得越快
B．擴散現象是不同物質間的一種化學反應
C．擴散現象是由物質分子無規則運動產生的
D．液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的
[模型演練10] （多選）（2024 春 太原期末）把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，每隔 30s
記錄一次炭粒的位置。將各位置按時間順序依次連接得到如圖，下列選項正確的是（　　）
A．炭粒不一定沿折線方向運動
B．顯微鏡下能看到水分子不停地撞擊炭粒
C．炭粒不停地做無規則運動就是分子熱運動
D．對比大小不同炭粒的運動情況，較小炭粒布朗運動明顯
[模型演練11] （2024 重慶模擬）如圖是物理興趣小組的同學在某資料上發現的一幅物理圖像，該圖
像未標明坐標軸代表的物理量。于是同學們對該圖像進行了討論，正確的意見是（　　）
A．該圖像可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像，且圖線Ⅱ對應的溫度較高
B．該圖像可能是黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像，且圖線Ⅰ對應的溫度較高
C．該圖像可能是某振動系統在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像，且圖線Ⅱ
對應的驅動力頻率較大
D．該圖像可能是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像。且圖線Ⅰ對應的電源內阻較大
[模型演練12] （2024 南京二模）如圖所示為模擬氣體壓強產生機理的實驗，在一定時間內將 100 顆
豆粒從秤盤上方 20cm 高度處均勻連續倒在秤盤上，觀察指針擺動情況。關于該實驗下列說法
正確的是（　　）
A．僅將釋放位置升高，指針示數不變
B．僅將釋放位置升高，可模擬溫度升高對氣體壓強的影響
C．僅增加豆粒數量，可模擬溫度降低對氣體壓強的影響
D．僅增加豆粒數量，可模擬體積增大對氣體壓強的影響
[模型演練13] （2024 東城區校級模擬）宏觀現象往往與系統中大量微觀粒子的無規則運動聯系在一
起，則下列說法正確的是（　　）
A．花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于花粉顆粒內部分子無規則熱運動引起的
B．夏天氣溫比春天高，所以夏天大氣中所有分子熱運動速率均比春天大
C．冬天低溫下會結冰，如果一定質量 0℃的水變成 0℃的冰，體積會增大，分子勢能會增大
D．一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內撞擊器壁單位面積的分子個數會
減少
[模型演練14] （2024 春 滕州市校級期末）1934 年我國物理學家葛正權定量驗證了麥克斯韋的氣體
分子速率分布規律。如圖所示為氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規律圖像，圖中實線 1、
2 對應的溫度分別為 T1、T2。則下列說法正確的是（　　）
A．溫度 T1 大于溫度 T2
B．T1、T2 溫度下，某一速率區間的分子數占比可能相同
C．將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規律曲線下方的面積為曲線 1 和曲線
2 下方的面積之和
D．將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規律曲線可能是圖中的虛線
[模型演練15] （2024 西城區校級開學）正方體密閉容器中有一定質量的某種氣體，單位體積內氣體
分子數為 n。我們假定：氣體分子大小可以忽略；每個氣體分子質量為 m，其速率均為 v，分子
與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，氣體分子速度方向都與器壁垂直，且速率
不變。則氣體對容器壁的壓強為（　　）
2 1 1 1
A． 2 B． 2 2 23 3 C．6
2 D．3
2
題型三 分子動能、分子勢能和內能
1．分子間的相互作用力
分子力是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的
減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖 1 所示．
(1)當 r＝r0時，F 引＝F 斥，F＝0；
(2)當 r(3)當 r＞r0時，F 引和 F 斥都隨距離的增大而減小，但 F 引＞F 斥，F 表現為引力；
(4)當 r＞10r0(10－9m)時，F 引和 F 斥都已經十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．
2．分子勢能
分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關系
為：
(1)當 r>r0時，分子力表現為引力，隨著 r 的增大，分子引力做負功，分子勢能增大；
(2)r(3)當 r＝r0時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負值，因為可選兩分子相距無窮遠時分子勢能為
零；
(4)分子勢能曲線如圖 2 所示．
[模型演練16] （2024 春 哈爾濱期末）甲、乙兩圖分別表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子
間距離變化的圖像，由圖像判斷以下說法中正確的是（　　）
A．當分子間距離為 r0 時，分子力和分子勢能均最小且為零
B．當分子間距離 r＞r0 時，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小
C．當分子間距離 r＞r0 時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小
D．當分子間距離 r＜r0 時，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都增加
[模型演練17] （2024 春 蘇州期末）荷葉上的露珠呈球形，其表面與空氣接觸的薄層叫表面層，分
子間作用力 F 和分子間距 r 的關系如圖所示。則圖中（　　）
A．A 位置可反映表面層中水分子之間的作用力
B．C 位置可反映表面層中水分子之間的作用力
C．B 位置相鄰兩水分子間的分子勢能最大
D．D 位置相鄰兩水分子間的分子勢能最小
[模型演練18] （2024 春 鄭州期末）如圖所示，甲分子固定在 x 軸原點 O 處，乙分子位于平衡位置
r0 處。現使乙分子在外力作用下從 r0 處沿 x 軸負方向運動，下列說法正確的是（　　）
A．乙分子受到的斥力先增大后減小
B．乙分子受到的引力先增大后減小
C．乙分子受到的分子力先減小后增大
D．乙分子受到的分子力一直增大
[模型演練19] （2024 春 慈溪市期末）如圖甲所示，將兩個完全相同、質量均為 m 的分子 A、B 同
時從 x 軸上的坐標原點和 r1 處由靜止釋放，圖乙為這兩個分子的分子勢能隨分子間距變化的圖
像，當分子間距分別為 r1、r2 和 r0 時，兩分子之間的勢能為 E1、0 和﹣E0。取分子間距無窮遠
處勢能為零，整個運動只考慮分子間的作用力，下列說法正確的是（　　）
1 0
A．分子 A、B 的最大動能均為 2
B．當分子間距為 r0 時，兩分子之間的分子力最大
C 2 ．當兩分子間距無窮遠時，分子 B 的速度大小為 1
D．兩分子從靜止釋放到相距無窮遠的過程中，它們之間的分子勢能先減小后增大再減小
[模型演練20] （2024 山東模擬）騎自行車是安全、綠色的出行方式，又是比較不錯的有氧運動。山
地自行車安裝了氣壓式減震裝置來抵抗顛簸，受到不少人的喜愛，其原理如圖所示。如果路面
不平，隨著騎行時自行車的顛簸，活塞上下振動，當活塞迅速下壓時，關于缸內氣體，下列說
法正確的是（　　）
A．分子間的作用力表現為分子斥力
B．每個氣體分子的動能都變大
C．氣體的內能變大
D．缸內氣壓與緩慢下壓到同一位置時相等專題 29 分子動理論
考點 考情 命題方向
考點 1 分子動理論 2024 浙江 1、分子動理論常考知識點：
考點 2 分子動能和 2023 海南 分子勢能與分子間距的關系；
勢能 2023 上海 分子間的作用力與分子間距的
2022 江蘇 關系．分子平均勢能
分子熱運動速率隨溫度變化具
有統計規律；溫度與分子動能
的關系；
題型一 微觀量估算
1．微觀量：分子體積 V0、分子直徑 d、分子質量 m0.
2．宏觀量：物體的體積 V、摩爾體積 Vmol、物體的質量 m、摩爾質量 M、物體的密度 ρ.
3．關系
M ρVmol
(1)分子的質量：m0＝ ＝ .NA NA
Vmol M
(2)分子的體積：V0＝ ＝ .NA ρNA
V m m ρV
(3)物體所含的分子數：N＝ ·NA＝ ·NA 或 N＝ ·NA＝ ·NA.Vmol ρVmol M M
4．兩種模型
6V0
(1)球體模型直徑為 d＝ 3 .(適用于：固體、液體)
π
(2)立方體模型邊長為 d＝3 V0.(適用于：氣體)
[模型演練1] （2023 淄博一模）已知地球大氣層的厚度遠小于地球半徑 R，空氣平均摩爾質量 M，
阿伏加德羅常數 NA，地面附近大氣壓強 p0，重力加速度大小 g。由此可以估算地球大氣層空氣
分子總數為（　　）
4 2 0 2 2 0
A． B．
2 0 2 0
C． 2 D． 4
【解答】解：大氣中的壓強由空氣氣的質量產生，即 mg＝p S＝p 4πR20 0
4 2 0
則地球大氣層空氣分子總數為 N = NA =
故 A 正確，BCD 錯誤；
故選：A。
[模型演練2] （2023 西城區校級模擬）晶須是一種發展中的高強度材料，它是一些非常細的、非常
完整的絲狀（橫截面為圓形）晶體。現有一根鐵質晶須，直徑為 d，用大小為 F 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 ρ，鐵的摩爾質量為 M，阿伏加德羅常數為
NA，則拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力是（　　）
1 6 1
A． 3 3 2（ ） B． 2（ ）
6 2 2
C． （ ）3 3 2 D． 2（ ）

【解答】解：鐵的摩爾體積：V =

單個分子的體積：V0 =
4
又：V0 = 33
3 1
所以分子的半徑：r = (4 )3
2
分子的最大截面積：S0＝π
3 3
( 4 )
2
鐵質晶須的橫截面上的分子數：n = 4
0
6 2
拉斷過程中相鄰鐵原子之間的相互作用力：F0 = = 2（ ）
3

故選：C。
[模型演練3] （2024 春 海安市校級期中）一定量某種氣體的質量為 m，該氣體的摩爾質量為 M，
摩爾體積為 V，密度為 ρ，每個分子的質量和體積分別為 m0 和 V0，則阿伏加德羅常數 NA 可表
示為（　　）

A．N = B．N = C．N = D．N =0 0 0 0
【解答】解：A、由于氣體分子間的距離較大，因此氣體分子的體積 V0 遠小于摩爾體積與阿伏加

德羅常數之比，即V0＜ ，則N ＜ ，故 A 錯誤； 0

BC、阿伏加德羅常數等于氣體的摩爾質量與氣體分子質量之比，即N = = ，故 B 正確，C0 0
錯誤；

D、氣體密度與單個分子體積的乘積不等于單個氣體分子的質量，即 ρV0≠m0，則 NA = ≠0

，故 D 錯誤。0
故選：B。
[模型演練4] （2024 春 重慶期中）字水中學 2024 年度體育節開幕式表演中，高二某班自主設計了
一個大型“杠鈴”，由 100 多個不同形狀氣球組裝而成。某同學某次吹氣時將 3980ml 近似標準
氣壓下的空氣吹入氣球中（已知在標準狀態下 1mol 空氣的體積 V＝22.4L），請估算該同學該次
吹入到氣球里的空氣分子個數的數量級為（　　）
A．1019 B．1020 C．1023 D．1025
0 3980×10―3
【解答】解：吹入氣球的空氣的物質的量為 n = = 22.4 mol＝0.1777mol
該同學該次吹入到氣球里的空氣分子個數為 N＝nNA＝0.1777×6×1023 個＝1×1023 個
故 C 正確，ABD 錯誤；
故選：C。
[模型演練5] （多選）（2023 秋 碑林區校級期末）對于液體和固體來說，如果用 Mmol 表示摩爾質
量，m 表示分子質量，ρ 表示物質密度，Vmol 表示摩爾體積，V 分子表示分子體積，NA 表示阿伏
加德羅常數，以上物理量單位均為國際單位制單位，下列各式中能正確反映這些量之間關系的
是（　　）

A．N = B．N =分子 分子

C．Vmol＝ρMmol D．V =
【解答】解：A、對于液體和固體，分子間隙較小，可以把分子看成一個挨一個緊密排列，物體

的體積近似看成分子體積的總和，則N = ，故 A 正確；分子

B、阿伏加德羅常數等于物體摩爾質量與分子質量之比，即N = ．故 B 錯誤；分子

CD、摩爾體積等于摩爾質量除以密度，即V = ，故 C 錯誤，D 正確。
故選：AD。
題型二 布朗運動與分子熱運動
布朗運動和熱運動的比較
布朗運動 熱運動
活動主體 固體小顆粒 分子
是固體小顆粒的運動，較大的顆粒不做 是指分子的運動，分子不論大小都做熱
區別 布朗運動，能通過光學顯微鏡直接觀察 運動，熱運動不能通過光學顯微鏡直接
到 觀察到
都是永不停息的無規則運動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能
共同點
看見的
布朗運動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運動的撞擊作用不平衡而引起的，它是
聯系
分子做無規則運動的反映
[模型演練6] （2024 春 常州期中）如圖所示是用顯微鏡觀察到的三顆炭粒運動時的位置連線，下
列說法中不正確的是（　　）
A．炭粒越大，溫度越低，無規則運動現象越明顯
B．每段線段對應的是這段時間內碳粒運動的位移
C．炭粒的運動是由于液體分子撞擊的不平衡造成的
D．炭粒的運動不是分子的熱運動
【解答】解：A、炭粒越小，液體的溫度越高，小碳粒的不平衡性越明顯，無規則運動越明顯，
故 A 錯誤；
B、位移是由初位置指向末位置的有向線段，故每段線段對應的是這段時間內炭粒運動的位移，
故 B 正確；
CD、炭粒作為一種宏觀微粒，不是分子的熱運動，不受外力作用時是無法憑借自身因素而運動的，
其無規則運動是液體分子不平衡撞擊的結果，故 CD 正確。
本題選不正確的，故選：A。
[模型演練7] （2024 春 鎮海區校級期中）關于分子動理論的規律，下列說法正確的是（　　）
A．在顯微鏡下可以觀察到水中花粉小顆粒的布朗運動，這說明水分子在做無規則運動
B．一滴紅墨水滴入清水中不攪動，經過一段時間后水變成紅色，這是重力引起的對流現象
C．在一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發現水中的胡椒粉在翻滾，這說明溫度越高布朗運動越激
烈
D．懸浮在液體中的微粒越大，某時刻與它相撞的液體分子數越多，布朗運動就越明顯
【解答】解：A．水中花粉小顆粒的運動是花粉顆粒受到液體分子頻繁碰撞，而出現了布朗運動，
這說明水分子在做無規則運動，故 A 正確；
B．一滴紅墨水滴入清水中不攪動，經過一段時間后水變成紅色，屬于擴散現象，故 B 錯誤；
C．一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發現水中的胡椒粉在翻滾，是水的對流引起的，不是布朗運
動，故 C 錯誤；
D．懸浮在液體中的微粒越大，某時刻與它相撞的各個方向液體分子數越多，各個方向的撞擊力
越趨向平衡，布朗運動越不明顯，故 D 錯誤。
故選：A。
[模型演練8] （2024 淄博一模）甲、乙圖是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線
的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為 30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可
知（　　）
A．圖中連線是炭粒的運動徑跡
B．炭粒的位置變化是由于分子間斥力作用的結果
C．若水溫相同，甲中炭粒的顆粒較大
D．若炭粒大小相同，甲中水分子的熱運動較劇烈
【解答】解：A．圖是懸浮在水中的炭粒的運動位置連線的圖，炭粒在水中做布朗運動，該圖是
懸浮在水中的炭粒的運動位置連線的圖，而并非是炭粒無規則運動的軌跡，故 A 錯誤；
B．炭粒的位置變化是由于水分子的撞擊不平衡產生的結果，故 B 錯誤；
C．若水溫相同，較大炭粒的布朗運動的劇烈程度較弱，炭粒在 30s 始、末時刻所在位置連線的
距離就較短，故甲中炭粒的顆粒較大，故 C 正確；
D．若炭粒大小相同，溫度越高分子的熱運動越劇烈，做布朗運動的炭粒運動也越劇烈，故乙中
水分子的熱運動較劇烈，故 D 錯誤。
故選：C。
[模型演練9] （多選）（2023 春 平羅縣校級期末）關于擴散現象，下列說法正確的是（　　）
A．溫度越高，擴散進行得越快
B．擴散現象是不同物質間的一種化學反應
C．擴散現象是由物質分子無規則運動產生的
D．液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的
【解答】解：A、不同物質相互進入對方的現象叫擴散，是由于分子無規則運動產生的，溫度越
高擴散進行得越快，故 A 正確；
B、擴散現象是由物質分子無規則運動產生的，沒有發生化學反應，故 B 錯誤；
C、擴散現象是由物質分子無規則運動產生的，故 C 正確；
D、擴散是由于分子的無規則運動產生的，與液體的對流無關，故 D 錯誤。
故選：AC。
[模型演練10] （多選）（2024 春 太原期末）把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，每隔 30s
記錄一次炭粒的位置。將各位置按時間順序依次連接得到如圖，下列選項正確的是（　　）
A．炭粒不一定沿折線方向運動
B．顯微鏡下能看到水分子不停地撞擊炭粒
C．炭粒不停地做無規則運動就是分子熱運動
D．對比大小不同炭粒的運動情況，較小炭粒布朗運動明顯
【解答】解：A、圖中是每隔 30s 記錄一次炭粒的位置。將各位置按時間順序依次連接得出的折
線，炭粒并不一定沿拆線方向運動，故 A 正確；
B、水分子用顯微鏡無法觀察，顯微鏡下是無法看到水分子撞擊炭粒的，故 B 錯誤；
C、炭粒不停地做無規則運動是因為液體分子的持續撞擊產生的，它反映了液體分子的無規則運
動，故 C 錯誤；
D、對比大小不同炭粒的運動情況，較小炭粒由于受力容易不平衡而使布朗運動更明顯，故 D 正
確。
故選：AD。
[模型演練11] （2024 重慶模擬）如圖是物理興趣小組的同學在某資料上發現的一幅物理圖像，該圖
像未標明坐標軸代表的物理量。于是同學們對該圖像進行了討論，正確的意見是（　　）
A．該圖像可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像，且圖線Ⅱ對應的溫度較高
B．該圖像可能是黑體在不同溫度時的輻射強度隨波長變化的圖像，且圖線Ⅰ對應的溫度較高
C．該圖像可能是某振動系統在不同驅動力作用下受迫振動的振幅隨頻率變化的圖像，且圖線Ⅱ
對應的驅動力頻率較大
D．該圖像可能是不同電源的輸出功率隨負載電阻變化的圖像。且圖線Ⅰ對應的電源內阻較大
【解答】解：A．如圖所示的可能是某種氣體在不同溫度時的分子速率分布圖像，因為隨著溫度
的升高，峰值向速率大的方向移動，所以圖線Ⅱ對應的溫度較高，故 A 正確；
B．溫度升高時，黑體輻射各種波長的輻射強度都增加，不同溫度對應的曲線不相交，故 B 錯誤；
C．同一振動系統在不同驅動力作用下的共振曲線峰值對應的頻率相同，且不會經過坐標原點，
故 C 錯誤；
D．當負載電阻等于電源內阻時電源的輸出功率最大，如果圖像是不同電源的輸出功率隨負載電
阻變化的圖像，則圖線Ⅱ對應的電源內阻較大，故 D 錯誤。
故選：A。
[模型演練12] （2024 南京二模）如圖所示為模擬氣體壓強產生機理的實驗，在一定時間內將 100 顆
豆粒從秤盤上方 20cm 高度處均勻連續倒在秤盤上，觀察指針擺動情況。關于該實驗下列說法
正確的是（　　）
A．僅將釋放位置升高，指針示數不變
B．僅將釋放位置升高，可模擬溫度升高對氣體壓強的影響
C．僅增加豆粒數量，可模擬溫度降低對氣體壓強的影響
D．僅增加豆粒數量，可模擬體積增大對氣體壓強的影響
【解答】解：A.僅將釋放位置升高，則豆粒到達秤盤上的速度變大，即豆粒到達秤盤后的動量變
化量變大，由動量定理有
Ft＝ΔP
所以其作用力變大，即指針示數變大，故 A 錯誤；
B.僅將釋放位置升高，豆粒到達秤盤的速度變大，即氣體分子的速率變大，所以可模擬溫度升高
對氣體壓強的影響，故 B 正確；
CD.僅增加豆粒的數量，即氣體分子數的密度增加所以可模擬體積減小對氣體壓強的影響，故 CD
錯誤。
故選：B。
[模型演練13] （2024 東城區校級模擬）宏觀現象往往與系統中大量微觀粒子的無規則運動聯系在一
起，則下列說法正確的是（　　）
A．花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于花粉顆粒內部分子無規則熱運動引起的
B．夏天氣溫比春天高，所以夏天大氣中所有分子熱運動速率均比春天大
C．冬天低溫下會結冰，如果一定質量 0℃的水變成 0℃的冰，體積會增大，分子勢能會增大
D．一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內撞擊器壁單位面積的分子個數會
減少
【解答】解：A、花粉顆粒在液體中的布朗運動，是由于液體分子對花粉顆粒撞擊作用的不平衡
性產生的，不是由于花粉顆粒內部分子無規則熱運動引起的，故 A 錯誤；
B、夏天氣溫比春天高，夏天大氣中分子的平均動能比春天大，分子平均速率更大，但不是所有
分子熱運動速率均大，故 B 錯誤；
C、一定質量 0℃的水變成 0℃的冰體積增大，需要放熱，內能減小，溫度不變則分子平均動能不
變，則分子勢能減小，故 C 錯誤；
D、一定質量的理想氣體溫度升高，分子平均動能增大，壓強不變，則單位時間內撞擊器壁單位
面積的分子個數會減少，故 D 正確。
故選：D。
[模型演練14] （2024 春 滕州市校級期末）1934 年我國物理學家葛正權定量驗證了麥克斯韋的氣體
分子速率分布規律。如圖所示為氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規律圖像，圖中實線 1、
2 對應的溫度分別為 T1、T2。則下列說法正確的是（　　）
A．溫度 T1 大于溫度 T2
B．T1、T2 溫度下，某一速率區間的分子數占比可能相同
C．將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規律曲線下方的面積為曲線 1 和曲線
2 下方的面積之和
D．將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規律曲線可能是圖中的虛線
【解答】解：A．根據麥克斯韋的氣體分子速率分布規律，溫度越高，速率大的分子所占的比例
大，由圖可知曲線 2 速率大的分子所占的比例比曲線 1 速率大的分子所占的比例大，故溫度 T2
高于溫度 T1，故 A 錯誤；
B．T1、T2 溫度下，實線 1、2 相交于一點，即該速率區間的分子數占相同，故 B 正確；
C．由可知，在兩種不同情況下各速率區間的分子數占總分子數的百分比與分子速率間的關系圖
線與橫軸所圍面積都應該等于 1，故將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，對應的分子速率分布規律曲
線下方的面積仍為 1，故 C 錯誤；
D．將 T1、T2 溫度下的氧氣混合后，溫度不會比 T1 的溫度更低，故對應的分子速率分布規律曲
線不可能是圖中的虛線，故 D 錯誤。
故選：B。
[模型演練15] （2024 西城區校級開學）正方體密閉容器中有一定質量的某種氣體，單位體積內氣體
分子數為 n。我們假定：氣體分子大小可以忽略；每個氣體分子質量為 m，其速率均為 v，分子
與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，氣體分子速度方向都與器壁垂直，且速率
不變。則氣體對容器壁的壓強為（　　）
2 1 1 1
A． 2 B． 2 2 23 3 C．6
2 D．3
2
【解答】解：由題設可知，一個氣體分子每與器壁碰撞一次，給器壁的沖量大小為
ΔI＝2mv
以器壁上面積為 S 的部分為底、vΔt 為高構成柱體，則其內有工的氣體分子在Δt 時間內與該柱
1
體的底發生碰撞，碰撞的分子數為 N = 6nSvΔt
則Δt 時間內氣體分子給器壁的沖量為 I＝NΔI

器壁受到的壓力為 F =

則氣體對器壁的壓強為 p =
1
解得 p = 23
故 ABC 錯誤，D 正確；
故選：D。
題型三 分子動能、分子勢能和內能
1．分子間的相互作用力
分子力是引力與斥力的合力．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的
減小而增大，但總是斥力變化得較快，如圖 1 所示．
(1)當 r＝r0時，F 引＝F 斥，F＝0；
(2)當 r(3)當 r＞r0時，F 引和 F 斥都隨距離的增大而減小，但 F 引＞F 斥，F 表現為引力；
(4)當 r＞10r (10－90 m)時，F 引和 F 斥都已經十分微弱，可以認為分子間沒有相互作用力(F＝0)．
2．分子勢能
分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關系
為：
(1)當 r>r0時，分子力表現為引力，隨著 r 的增大，分子引力做負功，分子勢能增大；
(2)r(3)當 r＝r0時，分子勢能最小，但不一定為零，可為負值，因為可選兩分子相距無窮遠時分子勢能為
零；
(4)分子勢能曲線如圖 2 所示．
[模型演練16] （2024 春 哈爾濱期末）甲、乙兩圖分別表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子
間距離變化的圖像，由圖像判斷以下說法中正確的是（　　）
A．當分子間距離為 r0 時，分子力和分子勢能均最小且為零
B．當分子間距離 r＞r0 時，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小
C．當分子間距離 r＞r0 時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小
D．當分子間距離 r＜r0 時，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都增加
【解答】解：A、由題圖可知，當分子間距離為 r0 時，分子力和分子勢能均達到最小，但此時分
子力為零，而分子勢能不為零，是一負值，故 A 錯誤；
BC、當分子間距離 r＞r0 時，分子力隨分子間距離的增大可能先增大后減小，也可能一直減小，
分子力做負功，分子勢能增大，故 BC 錯誤；
D、當分子間距離 r＜r0 時，隨著分子間距離的減小，分子力增大，分子力做負功，分子勢能增大，
故 D 正確。
故選：D。
[模型演練17] （2024 春 蘇州期末）荷葉上的露珠呈球形，其表面與空氣接觸的薄層叫表面層，分
子間作用力 F 和分子間距 r 的關系如圖所示。則圖中（　　）
A．A 位置可反映表面層中水分子之間的作用力
B．C 位置可反映表面層中水分子之間的作用力
C．B 位置相鄰兩水分子間的分子勢能最大
D．D 位置相鄰兩水分子間的分子勢能最小
【解答】解：AB.表面層中水分子之間的作用力表現為引力，分子間距離大于平衡位置，則 c 位
置可反映表面層中水分子之間的作用力而 A 位置不可以，故 A 錯誤，B 正確；
CD.分子間距離為平衡位置時，分子間作用力為 0，分子勢能最小，在 B 位置相鄰兩水分子間的
分子勢能最小，故 CD 錯誤。
故選：B。
[模型演練18] （2024 春 鄭州期末）如圖所示，甲分子固定在 x 軸原點 O 處，乙分子位于平衡位置
r0 處。現使乙分子在外力作用下從 r0 處沿 x 軸負方向運動，下列說法正確的是（　　）
A．乙分子受到的斥力先增大后減小
B．乙分子受到的引力先增大后減小
C．乙分子受到的分子力先減小后增大
D．乙分子受到的分子力一直增大
【解答】解：使乙分子在外力作用下從平衡位置 r0 處沿 x 軸負方向運動，則分子間的距離減小，
乙分子受到的斥力和引力都隨分子間距離的減小而增大，斥力變化快，所以分子力表現為斥力，
且乙分子受到的分子力一直增大。故 ABC 錯誤，D 正確；
故選：D。
[模型演練19] （2024 春 慈溪市期末）如圖甲所示，將兩個完全相同、質量均為 m 的分子 A、B 同
時從 x 軸上的坐標原點和 r1 處由靜止釋放，圖乙為這兩個分子的分子勢能隨分子間距變化的圖
像，當分子間距分別為 r1、r2 和 r0 時，兩分子之間的勢能為 E1、0 和﹣E0。取分子間距無窮遠
處勢能為零，整個運動只考慮分子間的作用力，下列說法正確的是（　　）
1 0
A．分子 A、B 的最大動能均為 2
B．當分子間距為 r0 時，兩分子之間的分子力最大
C 2 ．當兩分子間距無窮遠時，分子 B 的速度大小為 1
D．兩分子從靜止釋放到相距無窮遠的過程中，它們之間的分子勢能先減小后增大再減小
【解答】解：A、當它們之間距離為 r0，兩分子之間勢能為﹣E0 時動能最大，減少的勢能為ΔEp＝
E1﹣（﹣E0）＝E1+E0
1 0
根據能量守恒，減小的勢能轉化為兩分子的動能，故分子 AB 的最大動能為E = 2 ，故 A 正
確；
B、當分子間距為 r0 時，兩分子之間的分子力為 0，故 B 錯誤；
1
C、當分子間距無窮遠時，減少的勢能全部轉化為兩分子的動能，則E1 = 2 × 2 v =

解得 12
故 C 錯誤；
D、分子勢能是標量，且正負可以表示大小，故它們之間的分子勢能是先減小后增大，故 D 錯誤；
故選：A。
[模型演練20] （2024 山東模擬）騎自行車是安全、綠色的出行方式，又是比較不錯的有氧運動。山
地自行車安裝了氣壓式減震裝置來抵抗顛簸，受到不少人的喜愛，其原理如圖所示。如果路面
不平，隨著騎行時自行車的顛簸，活塞上下振動，當活塞迅速下壓時，關于缸內氣體，下列說
法正確的是（　　）
A．分子間的作用力表現為分子斥力
B．每個氣體分子的動能都變大
C．氣體的內能變大
D．缸內氣壓與緩慢下壓到同一位置時相等
【解答】解：A、氣體分子的間距較遠，超過 10r0，氣體分子間的作用力是忽略不計的，故 A 錯
誤；
D、活塞迅速下壓之后，外界對氣體做功，瞬間不考慮缸內氣體與外界的熱量交換，故氣體的內
能增加，溫度升高，故缸內氣壓會瞬間增大，大于外部壓強；而活塞緩慢下壓時，缸體與外界有
熱量交換，使得氣體升溫不明顯，則氣體壓強增大不明顯，所以缸內氣壓與緩慢下壓到同一位置
時不相等。故 D 錯誤；
BC、不考慮缸內氣體與外界的熱量交換，因為活塞下壓時相當于對氣體做功，由熱力學第一定律Δ
U＝Q+W 可知缸內氣體內能增大，若將缸內氣體視為理想氣體，則理想氣體的內能只與溫度有關
系，所以缸內氣體的溫度升高，分子平均動能增大，而不是每個分子的動能都變大，故 B 錯誤，
C 正確。
故選：C。

展開更多......

收起↑