2025届高考物理：分子动理论 限时训练（含解析）

2025届高考物理：分子动理论限时训练

一、单选题（本大题共5小题）

1.下列说法正确的是（）

A.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥

力

B.在天宫空间站的梦天实验舱中，因为处于完全失重状态，扩散现象消失

C.油膜法测量分子直径，若萍子粉撒得太厚，测量的分子直径偏大

D.显微镜下观察到布朗运动，说明固体分子永不停息的无规则运动

2.晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截

面为圆形）晶体。现有一根铁质晶须，直径为d,用大小为户的力恰好将它拉

断，断面呈垂直于轴线的圆形。已知铁的密度为"，铁的摩尔质量为〃，阿伏加

德罗常数为名,铁质晶须内的铁原子可看作紧密排列的小球，则下列说法中正

确的是（）

A.铁质晶须单位体积内铁原子的个数为一%

P

1

B.铁原子的直径为（曰—T

兀PNJ

2

C.断面内铁原子的个数为屋（3_丫

JpN）

2

D.相邻铁原子之间的相互作用力为£（3_丫

兀pNj

3.下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是

（）

显微镜下观察一碳压紧的

手捏海绵泡

显微镜下观察烟尘颗粒，烟粒，每隔30s记下位铅块会

沫，泡沫体

尘颗粒做无规则运动置，然后用直线按顺“粘”

积变小

乙序连接在一起

甲

丙T

A.甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙

B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动

C.丙图中AB连线表示碳粒在30s内的轨迹

D.丁图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力

4.下列说法正确的是（）

A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

B.扩散现象表明，分子在永不停息地运动

C.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

D.温度低的物体分子运动的平均速率小

5.甲分子固定在坐标原点0,乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间分子力与分子

间距离关系图像如图所示。现把乙分子从g处由静止释放，则下列说法中正确的

是（）

Fi

A.乙分子从4到G过程中，先加速后减速

B.乙分子从4到4过程中两分子间的分子力表现为引力，从2到弓过程中两分

子间的分子力表现为斥力

C.乙分子从4到4过程中，两分子间的分子势能先增大后减小

D.乙分子从4到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先做正功后做

负功

二、多选题（本大题共4小题）

6.关于下列甲、乙、丙三幅图的说法中，正确的是（）

A.甲图中，估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理

B.乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨

迹

C.丙图中，分子间距离为%时，分子力为零，此位置时，分子间引力和斥力

的合力为零

D.丙图中，分子间距离为为时，分子势能最小，无论是增大分子间距离还是

减小分子间距离，分子势能都增大

7.下列说法正确的是（)

A.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子撞击微粒而引起的

B.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

C.温度高的物体一定比温度低的物体内能大

D.物体的温度越高，其分子的平均动能一定越大

8.关于分子间相互作用力，下列说法正确的是（）

斥

力

。

引

力

A.当分子间的距离「=而时，分子间的作用力可以忽略不计

B.当分子间的距离“为时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也

不存在斥力

C.当分子间的距离”为时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，

但斥力比引力增大得快，分子力表现为斥力

D.当分子间的距离厂＞为时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大,

但引力比斥力增大得快，分子力表现为引力

9.下面四幅图对应的说法中正确的有（

A.图甲为气体速率分布随温度变化图像,由图像知4＞心，但心对应的分子

平均速率比Z对应的分子平均速率要小

B.图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞

的液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显

C.图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到4的过程中

分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大

D.图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是玻璃原来是晶体，加热后

变成非晶体

三、实验题（本大题共2小题）

10.建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起如图、

施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理

性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验

1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况.

①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和

等.

②根据实验曲线，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了.

③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是.

④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、等

等（答出两个即可）

11.（1）在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学操作步骤如下：

①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；

③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；

④在盛水浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。

上述操作步骤需改正两处错误：（写出有问题步骤的序号并纠正错误）a：;

b：o

（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8X10%L,其形

成的油膜面积为40cm）则估测出油酸分子的直径为m。（结果保留两位有效数

字）

四、解答题（本大题共2小题）

12.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰

撞时，利用三氮化钠（NaNj）产生气体（假设都是N?）充入导热效果良好的气

囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为匕氮气密度为氮气的摩尔质量为

M,阿伏加德罗常数为"人，假设安全气囊充气前体积可忽略不计，求：

（1）充气后，该气囊中氮气分子的总个数；

（2）充气后，该气囊中氮气分子间的平均距离。

13.一个高约为2.8m,面积约为10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。

求：（保留两位有效数字）

（1）估算被污染的空气分子间的平均距离。

（2）另一个不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。（人正常

呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次，标准状况下空气的摩尔体积

Vmol=22.4L/mol,（结果保留两位有效数字）

参考答案

I.【答案】C

【详解】A.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间存在引力并不能

说明不存在斥力。故A错误；

B.扩散是分子的永不停息的无规则运动的具体体现，在天宫空间站的梦天实验

舱中，虽然处于完全失重状态，但扩散现象还可以发生。故B错误；

C.油膜法估测分子大小的实验中，所撒琲子粉太厚会导致油膜没有充分散开，

面积偏小，根据可知测量结果偏大，故C正确；

D.显微镜下观察到的布朗运动就是花粉颗粒的运动，它间接说明液体分子永不

停息地做无规则运动，故D错误。

故选Co

2.【答案】D

【详解】A.单个铁原子的质量？=4,铁质晶须单位体积内铁原子的个数为

MM4

B.铁的摩尔体积丫=一，单个分子的体积匕=七］，又％=彳b3,所以分子的

P叫。3

11

半径厂」3M分子的直径厂=2(3MT，B错误；

2

C.分子的最大截面积=%/=/3—¥，断面内铁原子的个数为

P(5)d2d2

n-——二----------二---------

S。dg3M!””C错误；

橇“名雕初厂名?

2

D.相邻铁原子之间的相互作用力为冢=£=£(3—丫，D正确。选D。

0nd\兀pNj

3.【答案】D

【详解】A.甲图中海绵泡沫体积变小，说明海绵泡沫物质间存在间隙，不能说

明分子间有间隙，故A错误；

B.乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘颗粒周围的空气分子在做无规则的

热运动，故B错误；

C.图中连线表示碳粒在30s内的位移，不能表示其轨迹，故C错误；

D.丁图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力，故D正确。

故选D。

4.【答案】B

【详解】A.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运

动，A错误；

B.不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象表明，分子在永

不停息地做无规则运动，B正确；

C.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，悬浮微粒受到的各

方向的力就越趋向于平衡，布朗运动越不明显，c错误；

D.温度是分子平均动能的决定因素，温度低的物体分子运动的平均动能小，但

平均速率不一定小，还与分子质量有关，D错误。选B。

5.【答案】D

【详解】ABC.乙分子从4到外过程中，分子力一直表现为引力，分子力一直做正

功，乙分子一直做加速运动，乙分子的动能一直增加，两分子间的分子势能一直

减小，ABC错误；

D.乙分子从4到距离甲最近的位置过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥

力，则两分子间的分子力先做正功后做负功，D正确。选D。

6.【答案】AD

【详解】A.甲图中，估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理，故

A正确；

B.乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线不是它们做布朗运动的轨

迹，故B错误；

C.丙图中，分子间距离为“时，分子间的引力和斥力都存在，只是刚好大小相

等，这才表现出分子力为零，故C错误；

D.丙图中，分子间距离为“时，分子势能最小，分子势能最小，无论是增大分

子间距离还是减小分子间距离，分子力都做负功，分子势能都增大，故D正确。

故选ADo

7.【答案】AD

【详解】A.液体中悬浮微粒的布朗运动是无规则运动的液体分子撞击微粒而引

起的，A正确；

B.单晶体有固定的熔点，多晶体也有固定的熔点，B错误；

C.内能是指所有分子的动能与势能之和，温度高的物体不一定比温度低的物体

内能大，C错误；

D.温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的

平均动能越大，D正确。选AD。

8.【答案】AC

【详解】AB.当分子间的距离r="时，分子力为零，此时分子间引力与斥力大小

相等，合力为零，分子间的作用力可以忽略不计，但并不是分子间无引力和斥

力，A正确、B错误；

C.当分子间的距离时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但

斥力比引力增大得快，分子力表现为斥力，C正确；

D.当分子间的距离厂>%时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但

斥力比引力减小得快，分子力表现为引力，D错误。选AC。

9.【答案】BC

【详解】A.图甲为气体速率分布随温度变化图像，由图像知工<5，则心对应的

分子平均速率比（对应的分子平均速率要大，选项A错误；

B.图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的

液体分子越少，撞击作用力的不平衡性就越明显，布朗运动越剧烈，选项B正

确；

C.图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到4的过程中分

子引力和分子斥力均减小，分子力表现为引力，分子力做负功，则分子势能一直

增大，选项C正确；

D.图丁为锋利的玻璃管断口在烧熔后变钝，原因是表面张力作用，玻璃原来是

非晶体，加热后仍然是非晶体，选项D错误。选BC。

10.【答案】①测力计（弹测力计、力传感器等等）

②13.3（允许误差±0.5）0.27（允许误差±0.03）N

③分子之间存在引力，钢板与水面的接触面积大

④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等

【详解】①因为本实验是要判断拉力的变化情况，应用到测力计（弹簧测力计、

力传感器等等）；

②实验一的最大拉力FYm=4.35N

实验二的最大拉力F2.m=3.75+0.025=3.78N,

AF=Flm-F2m=（4.35-3.78）N=0.57N,所以，=号=0.131=13.1%；

4.33

③钢板在水面下时，拉力X=3.40N,钢板出水后绳的拉力超=3.78N,钢板在水

中受到的浮力F0=F2-^Fl=0.38N；

实验1中的最大拉力明显大于钢板的重力，是因为水分子与钢板分子间的相互作

用力不同

应实验1中的接触面积大，实验1中受到的分子之间的引力大；

④拉动时钢板匀速时最准确，当快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化会引

起数据的误差，另外水中有油污、水面波动等等都会导致实验误差较大.

11.【答案】②错误，应在量筒中滴入〃滴该溶液；③错误，应在液面上先撒建

子粉；1.2xlCT9nl

【详解】（1）②错误，由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太

大，应用微小量累积法减小测量误差，所以在量筒中滴入〃滴该溶液，测出它的

体积，再计算出一滴该溶液的体积。因此，在实验过程中，对每一滴溶液的精确

计量是至关重要的。

讥2]③错误，液面上不撒痒子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油

膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使实验失

败。

(2)[3]估测出油酸分子的直径为d=上=4.8xIO-*I。-0J。%=]2*9m

S40xl0Y

12.【答案】(1)，治；(2)

【详解】(1)设氮气物质的量为〃，则〃=该气囊中氮气分子的总个数

N="NA='NA

V

(2)每个氮气分子所占的空间匕=后，设氮气分子间的平均距离为d,则有

3

V0=d,则该气囊中氮气分子间的平均距离d

13.【答案】(1)7.0xl0-8m;(2)8.7x10□个

【详解】(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为10x30001?,含有空气分子数

“=10x300x1?义6.02义1()23个28.卜1022