2025屆高考物理一一分子運動速率分布規律限時訓練

學校:姓名:班級:考號：

一、單選題(本大題共5小題)

1.一定質量的氧氣在不同溫度下分子的速率分布規律如圖所示，橫坐標表示分

子的速率，縱坐標表示某一速率的分子數占總分子數的百分比，由圖可知

()

-jy-X100%

u246gtr/CxKFm-a-')

A.①狀態的溫度比②狀態的溫度高

B.隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大

C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大

D.速率分布曲線①、②與橫軸圍成圖形的面積相等

2.下列三幅圖對應的說法中正確的有()

各速率區間的分子數占

總分數的百分比(％)

20

15

10

氣體分子速率分布

甲

A.圖甲中溫度工＜(

B.圖甲中兩條曲線下的面積無法比較

C.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃變成了晶體

D.圖丙是上下開口的細玻璃管插入某液體發生的現象，是由于大氣壓力作用

使液柱上升

3.有關氣體壓強，下列說法正確的是()

A.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大

B.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強有可能減小

C.氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強一定增大

D.氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大

4.如圖為傳統的爆米花機工作時的情景。將玉米倒入鐵質容器后，將容器封

閉，容器內氣體壓強為Po、溫度為300K。加熱后，當容器內氣體壓強為3.5Po

時，將容器打開即爆出爆米花。打開容器前，可以認為容器內玉米的體積不變,

氣體看成理想氣體。下列說法錯誤的是（）

A.加熱過程，容器內氣體溫度升高，每個氣體分子的速率都增大

B.加熱過程，容器內氣體壓強增大，是因為氣體分子的平均動能增大

C.打開容器前瞬間，容器內氣體溫度達到1050K

B.圖乙是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無規則運動的原因

是組成小炭粒的固體分子始終在做無規則運動

C.圖丙中方解石能形成雙折射現象，說明方解石所有的物理性質都是各向異

性

D.圖丁中水晶可以停在水面，是因為受到浮力的作用

二、多選題（本大題共3小題）

6.圖甲是一定質量的理想氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線；圖乙是

顯微鏡下花粉微粒每30s的位置連線；圖丙是分子力與分子間距離關系曲線：圖

丁是固體熔化過程曲線，則（）

A.由甲圖像可知,氣體在①狀態下的溫度高于②狀態下的溫度

B.由乙圖像可知，花粉微粒的無規則運動反映了花粉微粒分子的無規則運動

C.由丙圖像可知，隨分子間距離增大，分子力可能先減小，再增大，再減小

為零

D.由丁圖像可知，固體A可能表現各向同性，固體B可能表現各向異性

7.湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。越接近湖面，

水的溫度越高，氣泡內氣體可看做理想氣體，氣泡上升過程中，大氣壓強不變，

以下說法正確的是（）

A.氣泡內氣體對外界做功

B.氣泡內氣體從外界吸收熱量

C.氣泡內每個氣體分子的動能都變大

D.氣泡內氣體分子單位時間內對氣泡壁單位面積的撞擊力減小

8.如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導熱活塞分成左右兩部分，左側封閉一定質量

的理想氣體，右側為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質彈簧水平連接。汽缸內

壁光滑且水平長度大于彈簧自然長度,彈簧的形變始終在彈性限度內且體積忽略

不計。活塞初始時靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴發生緩慢移動，活塞重新

靜止后

\理想氣體真空

/彳

，/____________//

/d

;活塞/

A.彈簧恢復至自然長度

B.活塞兩側氣體質量相等

C.與初始時相比，汽缸內氣體的內能增加

D.與初始時相比，活塞左側單位體積內氣體分子數減少

三、實驗題（本大題共1小題）

9.全班每人都把4枚硬幣握在手中，在桌面上隨意投擲10次，統計10次投擲

中有0,1,2,3,4枚硬幣正面朝上的次數，并將所得數據按下表的要求記錄下

來。你發現有什么規律？

統計項目

4枚硬幣中正面朝上的硬幣

統計對象

總共投擲的次枚數

數

01234

我的實驗數據

我所在小組（3-4人一組）的

數據

我所在大組（按座位劃分）的

數據

全班的數據

四、解答題（本大題共2小題）

10.汽車行駛發生劇烈顛簸時，缸內氣體體積快速變化。若將某次快速壓縮過程

視為絕熱過程。如圖，I為壓縮前氮氣分子熱運動的速率分布曲線，則壓縮后氮

氣分子熱運動的速率分布曲線II可能為（）

11.將四臺此種減震裝置安裝在汽車上，穩定時車重由四臺減震裝置支撐，此時

缸內氣柱長為0.4h,則缸內氣體的壓強為,汽車所受重力為o

（不計裝置的質量、活塞柱與氣缸摩擦，氣缸導熱性和氣密性良好，環境溫度保

持不變）

12."嫦娥五號”的組合體成功著陸在月球的預定區域，具有"減震吸能"功能的四

個相同的著陸腿起到了關鍵作用。組合體自主確定著陸點后，開始垂直降落。組

合體降落至距月球表面數米處，關閉發動機。著陸過程中，一個著陸腿所受沖擊

力隨位移變化的F—x曲線如圖所示。己知地球和月球的半徑之比約為3.6、質量

之比約為81,地球表面重力加速度g約為10m/s2。

（1）關閉發動機，著陸腿接觸月球表面前，組合體的加速度大小約為

m/s2；

（2）著陸過程中，沖擊力對一個著陸腿所做的功約為J（結果保留2位有

效數字）；

（3）組合體接觸月面后，具有"減震吸能"的著陸腿會起緩沖作用，其間因摩擦

產生了內能，試問可否將此內能全部轉化為機械能？（選填"絕不可能"或

“有可能"）

13.如圖，一種電磁阻尼減震器及其構造原理圖。該減震器由絕緣滑動桿及固定

在桿上相同且相互緊挨著的多個矩形線圈組成。絕緣滑動桿及線圈的總質量為

m,每個矩形線圈的匝數為N,阻值為R,線圈ab邊長為/.、be邊長為0.5L,若

該裝置沿光滑水平面以速度功向右進入磁感應強度大小為B、方向垂直月面豎直

向下的勻強磁場。

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

XXXXXXXX

(1)第一個線圈進入磁場過程中，線圈中感應電流的方向為;

(2)第一個線圈進入磁場過程中，通過線圈截面的電荷量為;

(3)第一個線圈剛進入磁場時，該減震器受到的安培力大小為;

(4)(計算)求線圈從進入磁場到減速停下，該減震器運動的距離d=。

14.如圖是泡茶常用的茶杯，某次茶藝展示中往杯中倒入適量熱水，水溫為

87℃,蓋上杯蓋，杯內氣體與茶水溫度始終相同。已知室溫為27。口杯蓋的質量

m=0.1kg,杯身與茶水的總質量為”=0.5kg。杯蓋的面積約為S=50cn?,大氣

壓強P°=L0xl05pa,忽略汽化、液化現象，杯中氣體可視為理想氣體，重力加速

度g=10m/s2,求：

(1)若杯蓋和杯身間氣密性很好，在溫度下降時，試從微觀角度分析說明杯內

的氣體壓強的變化。

(2)若杯蓋和杯身間氣密性很好，請估算向上提杯蓋恰好帶起整個杯身時的水

溫；

參考答案

1.【答案】D

【詳解】A.溫度升高時，大速率分子數占總分子數的百分比增大，小速率分子

數占總分子數的百分比減少，可知，①狀態的溫度比②狀態的溫度低，A錯

誤；

B.隨著溫度的升高，氣體分子的平均速率增大，但具體到某一個分子，其分子

速率的變化情況不能夠確定，B錯誤；

C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減少，C錯誤；

D.由于橫軸表示分子速率，縱軸表示單位速率區間內的分子數占總分子數的百

分比，可知，圖像與橫軸所圍圖像的總面積均等于1,即速率分布曲線①、②

與橫軸圍成圖形的面積相等，D正確。選D。

2.【答案】A

【詳解】AB.圖甲中分子熱運動越劇烈，各速率區間的分子數占分子數的百分比

的最大值向速度大的方向遷移，可知4＜十,兩條曲線下的面積相等均為1,A正

確，B錯誤；

C.圖乙中，玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體，細玻璃棒尖端放在火

焰上燒熔后尖端變鈍，是表面張力的作用，因為表面張力具有使液體表面繃緊即

減小表面積的作用，c錯誤；

D.在附著層處液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強，發生了浸

潤現象，D錯誤。選A。

3.【答案】B

【詳解】AB.氣體分子的平均速率增大，分子數密度可能減小，氣體的壓強不一

定增大，B正確，A錯誤；

C.氣體分子的密集程度增大，分子熱運動的平均動能可能減小，氣體的壓強不

一定增大，c錯誤；

D.氣體分子的平均動能增大，分子數密度可能減小，氣體的壓強不一定增大，D

錯誤。選B?

4.【答案】A

【詳解】A.加熱過程，容器內氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，是統

計規律，并不是每個分子速率都增大，A錯誤，符合題意；

B.加熱過程，容器內氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，根據動量定

理，知分子撞擊器壁的平均作用力增大，體積不變，知分子的密集程度不變，即

單位體積內的分子數不變，造成容器內氣體壓強增大，B正確，不符合題意；

C.氣體發生等容變化，根據攀=當匕"=300K,得7i=1050K,C正確，不符

合題意；

D.打開容器瞬間，容器中氣體膨脹對外做功，氣體的內能減少，溫度降低，D

正確，不符合題意。選A。

5.【答案】A

【詳解】A.氧氣分子在與溫度下速率大的分子所占百分比較多，與溫度較高，A

正確；

B.布朗運動時懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，不是分子的運動，間接反映

了液體分子的無規則運動，B錯誤；

C.圖丙中方解石能形成雙折射現象，這是由方解石晶體各向異性的光學性質決

定的，并不能說明方解石所有的物理性質都是各向異性，C錯誤；

D.圖丁中水膽可以停在水面，是因為表面張力的作用，D錯誤。選A。

6.【答案】AC

【詳解】A.由甲圖像可知，氣體在①狀態下的溫度高于②狀態下的溫度，A正

確；

B.由乙圖像可知，花粉微粒的無規則運動反映了液體分子的無規則運動，B錯

誤；

C.由丙圖像可知，隨分子間距離增大，分子力可能先減小，再增大，再減小為

零，C正確；

D.由丁圖像可知，固體A有固定的熔點，即為晶體，若是單晶體，則表現各向

異性，若是多晶體，則表現為各向同性；固體B沒有固定的熔點，即為非晶體，

表現各向同性，D錯誤。選AC。

7.【答案】ABD

【詳解】A.氣泡上升過程中，氣體內部壓強減小，氣體體積增大，氣泡內氣體

對外界做功，A正確；

B.氣泡上升過程中，水的溫度升高，氣泡內氣體的內能增大，即?">(),氣體

對外界做功，即必<0,由，U=W+。，可得Q>0,即泡內氣體從外界吸收熱量，

B正確；

C.溫度升高，氣泡內的平均分子動能增大，但不一定每個分子的動能都增大，C

錯誤；

D.隨著深度的減小，氣泡內氣體壓強減小，由氣體壓強的微觀定義可得，氣體

分子單位時間內對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，D正確。選ABD。

8.【答案】ACD

【解析】初始狀態活塞受到左側氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀

態,彈簧處于壓縮狀態。因活塞密封不嚴，可知左側氣體向右側真空散逸，左側氣體

壓強變小，右側出現氣體,對活塞有向左的壓力，最終左、右兩側氣體壓強相等，且彈

簧恢復原長,A正確油于活塞向左移動，左側氣體體積小于右側氣體體積，則左側氣

體質量小于右側氣體質量,B錯誤;密閉的汽缸絕熱,與外界沒有能量交換，但彈簧彈

性勢能減少了，可知氣體內能增加,C正確;初始時氣體在左側,最終氣體充滿整個汽

缸，初始左側單位體積內氣體分子數應該是最終的兩倍,D正確。

9.【答案】見解析

【詳解】數據記錄如下：

統計對象統計項目

4枚硬幣中正面朝上的硬幣枚

總共投擲的次數

數

01234

我的實驗數據1012430

我所在小組（3~4人一組）的

402916103

數據

我所在大組（按座位劃分）

10072536266

的數據

全班的數據400261001519924

規律：4枚硬幣中有兩面朝上時出現的次數最多，大約占［有一面朝上和三面

O

朝上出現的機會差不多，分別大約占沒有朝上的或均朝上的最少，分別大約

占,。我們不能確定每次出現的情況，但是每種情況出現的可能性是一定的。

16

【答案】10.D,11.2.5為；6Pos+2.4防，12.1.6；-1.2xl03;絕不可能，

NBI)mRv

13.Adcba；方向0

2RRN2B2I}

【解析】10.快速壓縮過程為絕熱過程，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律

可知，氣體內能增大溫度升高，則大速率分子數目所占比例增多，第四個選擇項

符合要求。選D

U.n］氣體溫度不變，根據玻意耳定律有PO/ZS=P「O4/7S,解得p］=2.5po

⑵對車進行分析，根據平衡條件有4Pls+4左伍-0.4〃）=6+4為5,解得

G=6p0S+2Akh

12.［1］關閉發動機，著陸腿接觸月球表面前，合力等于萬有引力，則有

G=nui,在地球表面有G—^一=〃?g,解得a=1.6m/s2

*月嗨

⑵b-x圖像的面積表示功的大小，則著陸過程中，沖擊力對一個著陸腿做負

功，所做的功約為卬=-180、10-3X6.8、10312_1.2*1（）31

⑶根據熱力學第二定律可知，此內能不可能全部轉化為機械能。

13.［1］根據右手定則可知，第一個線圈進入磁場過程中，線圈中感應電流的方向

為adcba方向。

［2］第一個線圈進入磁場過程中，感應電動勢的平均值^=N^=N絲把皂，感

MX

應電流的平均值為7；=與，根據電流的定義式有q=解得"=嗡

⑶結合上述可知，第一個線圈剛進入磁場時，該減震器受到的安培力大小為

K=NBIL,其中感應電流的瞬時值為/=△絲絲，解得耳=”更包1

⑷線圈從進入磁場到減速停下過程，根據動量定理有-A?7O=O-m%,感應電流

的平均值為7=亞四，其中減震器運動的距離』=6,解得』=黑襄

RNBI3

14.【答案】（1）見解析；（2）356.4K

【詳解】（1）若杯蓋和杯身間氣密性很好，杯內氣體的體積不變，氣體分子數

密度不變；溫度下降時，分子的平均動能減小，分子對器壁的壓力減小，內的氣

體壓強減小。

（2）設提起杯子時氣體壓強為口，溫度為心，則

A）S=p.S+Mg

解得

_Mg

Pl=Po-—J-

根據查理定律得

Po_=Pk

TJT、

解得

7；=356.4K

知識歸納總結

（本頁為知識歸納總結頁，用戶使用此文檔時可刪除本頁內容）

2025屆高考物理——分子運動速率分布規律限時訓練解析

一、單選題解析

題目分析：本題考察的是分子運動速率分布規律與溫度的關系。通過比較不同溫度下分