2025届高考物理一轮复习：分子动理论 基础训练（附答案解析）

2025届高考物理一轮复习——分子动理论基础训练

一、单选题（本大题共5小题）

1.同学们将物理知识应用到实际生产生活中时，可以透过现象看清事物的本

质。下列对物理现象的说法正确的是（）

A.蒸汽机可以把蒸汽的内能全部转化成机械能

B.池塘中的水量可以停在水面上，是由于水的浮力作用

C.旱季不宜锄松土壤，因为蓬松的土壤有利于水分蒸发，会使土地更加干旱

D.利用高温条件在半导体材料中掺入其他元素，是因为温度越高，分子热运

动越剧烈

2.如图所示为济南市某日的天气预报，下列说法正确的是（）

Hg25℃露点8℃

霾•周三7,12:49上午

1%3%1%

上午1点上午4点上午7点上午10点下午1点下午4点下午7点下午10点

A.当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物（如PM1~2.5）的分子在空气中

做无规则的布朗运动

B.从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大的分子所占总分子比例逐渐

变大

C.若温度降为8℃,水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大

D.若温度降为8℃,水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大

3.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只

是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里。下列说

法正确的是（）

A.如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快

B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里

C.在腌制汤中，只有盐分子进入鸭肉，没有盐分子从鸭肉里面出来

D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉

4.如图所示为分子间的作用力尸与分子间距离x的关系曲线，图中a、b、c、d

为x轴上四个特定的位置，假设甲分子固定在坐标原点，乙分子仅在分子间作用

力厂的作用下从a点由静止向甲分子运动，并能到达d点。下列说法正确的是

A.乙分子到。点时，分子间的作用力为零，分子势能最小

B.a到6的过程，分子间的作用力增大，分子势能增大

C.6到c的过程，分子间的作用力减小，乙分子的速度减小

D.a到d的过程，分子间的作用力不断变化，分子势能一直减小

5.把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中

的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间

先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图形，对于这一现象，下列说法正

A.图中的折线就是炭粒的运动轨迹

B.越小的炭粒，受到撞击作用的不平衡性表现越明显

C.布朗运动反映了炭粒分子无规则的热运动

D.将水的温度降至0℃,炭粒就会停止运动

二、多选题（本大题共3小题）

6.近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地

区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬

浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形

成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法

中正确的是（）

A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动

C.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓

度

D.PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为缓慢

7.已知铜的摩尔质量为铜的密度为夕，阿伏加德罗常数为N,下列说法正

确的是（）

A.1个铜原子的质量为三N

M

B.1个铜原子的质量为二M

N

M

C.1个铜原子所占的体积为F

pN

D.1个铜原子所占的体积为吟

N

8.下列说法正确的是（)

各速率区间的分子数

丙

A.甲图测量油膜分子直径时，为了避免油酸挥发带来影响，在滴完油酸之后

要立即测量油膜的面积

B.乙图是布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞

的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著

C.丙图是气体分子速率分布图，由图可知工代表的温度小于与代表的温度，

但刀图像与坐标轴包围的面积等于图像与坐标轴包围的面积

D.丁图是分子间作用力示意图，在分处引力和斥力等大，分子力为零，分子

间势能最小

三、实验题（本大题共1小题）

9.（1）下列说法正确的是

A.分子间距离减小时，分子力可能减小

B.具有各向同性的物体一定是非晶体

C.布朗运动就是分子的热运动

D.实际气体的分子之间的平均距离足够大（大于lO-m）时都可以看做是理想气

体

（2）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液

体积之比为1：500,1mL该溶液可滴250滴，那么一滴溶液的体积是mL,所以

一滴溶液中纯油酸的体积V=cn?.若实验中测得的结果如下表所示，则请根据所

给数据通过计算填写出表中空白处③、④的数值（结果保留二位有效数字）.

次1.滴油酸溶液形成的油膜面积油酸分子直径d的平均值

数5/cm2d/cm/m

15331.5X10-8

24931.6X10-8④

3563③

四、解答题（本大题共1小题）

10.本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作

答。若多做，则按A、B两小题评分。

A.［选修3—3］（12分）

(1)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图

所示。下列说法正确的有

A.A-2的过程中，气体对外界做功

B.A-8的过程中，气体放出热量

C.B-C的过程中，气体压强不变

D.A-B-C的过程中，气体内能增加

(2)如图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图

片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两

张图片可知：若水温相同，(填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭

粒大小相同，(填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。

(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白

的摩尔质量为66kg/mol,其分子可视为半径为3X10-9m的球，已知阿伏加德

罗常数为6.0Xl()23moir。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)

B.[选修3—4](12分)

(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的葩原子钟，飞船和地球上的人观

测这两只钟的快慢，下列说法正确的有o

A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快

B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢

C.地球上的人观测到地球上的钟较快

D.地球上的人观测到地球上的钟较慢

(2)野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声

音，发现以2倍速度快速播放录音时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速

度变为原来的2倍时，播出声波的(填“周期”或“频率”)也变为原来的

2倍，声波传播速度(填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴。

平行光束宽度为。，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的尸

点。取球体的折射率为J5,且。=0七求光线的会聚角a。(示意图未按比例

画出)

(1)原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的有

A.2%e核的结合能约为14MeV

B.24He核比36U核更稳定

C.两个12H核结合成z4He核时释放能量

D.92235U核中核子的平均结合能比36'9Kr核中的大

⑵质子(JH)和。粒子dHe)被加速到相同动能时，质子的动量_______(填”大

于”“小于”或“等于")。粒子的动量，质子和a粒子的德布罗意波波长之比

为。

(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1

m/so甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小

分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。

参考答案

1.【答案】D

【详解】A.由热力学第二定律可知蒸汽机不能把蒸汽的内能全部转化成机械

能，A错误；

B.池塘中的水晶可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，B错误；

C.土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松后破坏了土壤里的毛细管，不再发

生毛细现象，水分保留在土壤内部，C错误；

D.利用高温条件在半导体材料中掺入其他元素，是因为温度越高，分子热运动

越剧烈，D正确。选Do

2.【答案】B

【详解】A.当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物（如PM1~2.5）即固体小

颗粒在空气中做无规则运动是布朗运动，A错误；

B.温度是分子热运动平均动能的标志，从上午7点到下午1点，温度逐渐升

高，空气分子中速率较大的分子所占总分子比例逐渐变大，B正确；

C.若温度降为8℃,水蒸气液化为露珠的过程中分子间的距离逐渐变小，引力

和斥力均增大，C错误；

D.若温度降为8℃,水蒸气液化为露珠的过程中分子力表现为引力，且做正

功，所以势能一直减小，D错误。选B。

3.【答案】A

【详解】A.盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散，温度越高，扩散得越快，A正

确；

B.盐进入鸭肉是因为盐分子的永不停息的无规则运动，并不是因为分子引力，B

错误；

C.盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C错误；

D.冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误。选A。

4.【答案】A

【详解】A.根据图像可知，c点为平衡位置，则乙分子到c点时，分子间的作

用力为零，分子势能最小，A正确；

B.根据图像可知，a到6的过程，分子间的作用力增大，分子力做正功，分子

势能减小，B错误；

C.根据图像可知，6到c的过程，分子间的作用力减小，分子力做正功，分子

势能减小，动能增大，则乙分子的速度增大，C错误；

D.根据图像可知，a到d的过程，分子间的作用力先增大后减小，最后增大，

分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小后增大，D错误。选A。

5.【答案】B

【详解】A.图中的折线是每隔一定的时间炭粒的位置的连线，并非炭粒的运动

轨迹，A项错误；

B.炭粒越小，在某一瞬间跟它相撞的水分子数越少，撞击作用的不平衡性表现

得越明显，B项正确；

C.布朗运动反映了液体分子的无规则运动，C项错误；

D.将水的温度降低至0℃,炭粒的运动会变慢，但不会停止，D项错误。选B。

6.【答案】BC

【详解】A.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，远大于

空气中氧分子的尺寸的数量级，A错误；

B.PM2.5在空气中的运动是固体颗粒，属于布朗运动，B正确；

C.导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，倡导低碳生活减少煤和石油等燃料

的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，C正确；

D.PM2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比

其他颗粒更为剧烈，D错误。选BC。

7.【答案】BC

【详解】AB.铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数%即%=会M，A

错误，B正确；

M

CD.铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，即v7加，C

K，=—=--

0NpN

正确，D错误.选BC.

8.【答案】CD

【详解】A.甲图测量油膜分子直径时，在滴完油酸之后不能立即测量油膜的面

积，应等油膜稳定后再测量油膜的面积，A错误；

B.乙图是布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的

液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越不明显，布朗运动越不显著，B错

误；

C.丙图是气体分子速率分布图，温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比

更大，则（代表的温度小于与代表的温度；但（图像与坐标轴包围的面积等于心

图像与坐标轴包围的面积，均为1,c正确；

D.丁图是分子间作用力示意图，在“处引力和斥力等大，分子力为零，分子间

势能最小，D正确。选CD。

9.【答案】AD；4*10一3；8x10—6；1.4xW8；1.5x1。一°

【详解】（1）：1]A.当分子间距离从大于r。的位置开始减小时，分子力随分子间

距离的减小先增大后减小，A正确；

B.具有各向同性的物体不一定是非晶体，多晶体也具有各向同性，B错误；

C.布朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，C错

误；

D.分子力是短程力，实际气体的分子之间的平均距离足够大（大于lO-m）时都

可以看做是理想气体，D正确。选AD。

(2)[2]根据题意可知，1mL该溶液可滴250滴，设一滴溶液的体积为匕，则有

乂=——=4'10一3近，

1250

[3]一滴溶液中纯油酸的体积为V=4xl(r3mL*白=8x10%!^

[4]油酸分子的直径4=—=cm=1.4x10-8cm

3S563

⑸则油酸分子三次的平均值d=4+4=1.5x107°m

10.【答案】A.(1)BC；(2)甲；Zi；(3)1X1O3kg/m3；B.(1)AC；(2)频率；不变；

(3)30°；C.(1)BC；(2)小于；2：1；(3)3：2

【详解】A.(1)由题图知的过程中，温度不变，体积减小，故外界对气体

做功，A错误；A-8的过程中，气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定

律知，气体放出热量，8正确；8-C的过程中V—T图像斜率不变，且8C延长

线过原点，故该过程为等压变化过程，气体压强不变，C正确；A-8-C的过程

中，气体温度降低，内能减小，。错误。

(2)温度相同，颗粒越大，布朗运动越不明显，所以若水温相同，甲中炭粒的

颗粒较大；若炭粒大小相同，温度越高，布朗运动越明显，故乙中水分子的热运

动较剧烈。

4

(3)摩尔体积V=-itPNA

3

M3M

由密度〃=一，解得

V「4万'

代入数据得p=1X103kg/