2025屆高考物理一輪復習專題訓練分子動理論與氣體實驗定律

一、單選題

1.為防疫，學校配備了消毒用的噴壺。如圖所示，噴壺的儲氣室內有壓強為外、體

積為匕的氣體。閉合閥門K,按壓壓桿A向儲氣室充氣，每次充入壓強為P。、體積為

=的氣體，多次充氣后儲氣室內壓強為1.5%。打開閥門K,消毒液從噴嘴處

噴出。假設充氣過程儲氣室容積不變，氣體溫度不變，氣體可視為理想氣體。則按壓

壓桿的次數是（）

C.10次D.15次

2.用鋁制易拉罐制作溫度計，一透明薄吸管里有一段油柱（長度不計）粗細均勻，吸

管與罐密封性良好，罐內氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3,薄吸管底面積

0.5cm2,罐外吸管總長度為20cm,當溫度為27℃時，油柱離罐口10cm,不考慮大

氣壓強變化，下列說法正確的是（）

A.若在吸管上標注等差溫度值，則刻度左密右疏

B.該裝置所測溫度不高于31.5℃

C.該裝置所測溫度不低于23.5℃

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點，則油柱離罐口距離增大

3.有一間空教室開著窗戶，早上6點時室溫為7℃,中午12點時室溫為17℃,假定

大氣壓強無變化，則早上6點與中午12點教室內的空氣質量比值為（）

4.如圖所示。一導熱性良好且足夠長的汽缸，倒置懸掛于天花板下，汽缸內被活塞封

閉一定質量的理想氣體。活塞質量為出橫截面積為S。當地大氣壓強為2且不變，

重力加速度為g,忽略一切摩擦。當環境溫度緩慢升高時，下列說法正確的是（）

A.懸線的拉力變小

B.被封閉的理想氣體的內能不變

C.被封閉的理想氣體的壓強大小不變，且始終為夕―整

S

D.外界對氣體做功

5.將Icn?油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知Icn?溶液中有50滴，

現取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水后，油酸在水面上形成一單分子

薄層。已測出這薄層的面積為0.2m2,由此估測油酸分子的直徑為（）

A.2xlO-lomB.5xlO-lomC.2xl0-9mD.5xl0-9m

6.19世紀中葉，英國物理學家麥克斯韋創造性地運用統計方法找到了氣體分子速率

的分布函數，從而確定了氣體分子速率分布的統計規律。該分子速率分布函數/3）的

圖像如圖所示，/3）為在速率v附近單位速率區間內分子數占總分子數的百分比。以

下說法正確的是（）

八次丫）

A.曲線I對應的溫度比曲線n對應的溫度高

B.說明單個分子做無規則運動具有一定的規律性

C.說明大多數分子的速率都在某個峰值附近

D.圖中曲線與橫軸圍成圖形的面積表示分子速率所有區間內分子數之和

7.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學在27℃的室內對蹦蹦球充氣，已知

充氣前球的總體積為2L,壓強為latm,充氣筒每次充入0.2L的氣體，忽略蹦蹦球體

積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，要使蹦蹦球內氣體壓強增大至3atm,需要充氣

的次數為（）

A.5次B.10次C.15次D.20次

8.如圖，把一粗細均勻的玻璃管開口端插入到水銀中，如果當時大氣壓強為一個標準

大氣壓（標準大氣壓強為76cmHg）,管內外水銀面高度差為20cm,則管內氣體的壓

強為（）

A.56cmHgB.76cmHgC.86cmHgD.96cmHg

9.一個足球的容積是2.5L。用打氣筒給這個足球打氣，每打一次都把體積為

125mL、壓強與大氣壓相同的氣體打進球內。如果在打氣前足球就已經是球形并且里

面的壓強與大氣壓相同，設打氣過程中溫度不變，打了10次后，足球內部空氣的壓強

是大氣壓的（）

A.1.5倍B.2倍C.2.5倍D.3倍

10.夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內的氣體壓強變低。與白天相比，夜間輪胎內的氣

體（）

A.分子的平均動能更小

B.單位體積內分子的個數更少

C.所有分子的運動速率都更小

D.分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更大

11.已知阿伏伽德羅常數為NA，水的摩爾質量為水的密度為〃則一個水分子的質

量可以表示為（）

12.如圖所示為記錄液體中做布朗運動小顆粒的運動情況放大圖。以小顆粒在A點開

始計時，每隔30s記下小顆粒的位置，得到3、C、D、E、F、G等點，用直線連接這

些點，就得到了小顆粒位置變化的折線。下列說法中正確的是（）

A.圖中記錄的是小顆粒真實的運動軌跡

B.在第15s末時小顆粒位置一定在A3連線的中點

C.在第15s末時小顆粒位置一定不在A3連線的中點

D.小顆粒的運動情況間接地反映了液體分子的運動情況

二、多選題

13.設兩分子八6間距離為“時分子間的引力后和斥力尸斥大小相等，現固定跖將

匕從與。相距0.5%處由靜止釋放，在人遠離。的過程中，下列表述正確的是（）

A.F引和F斥均減小，但F斥減小較快

B.當人人間距離為“時，a、5間的分子勢能最小

C.a對6一直做正功

D.當6運動最快時，。對人的作用力為零

14.如圖所示的“空氣彈簧”是由多個充氣橡膠圈疊加制成，其“勁度系數”與圈內充氣

的多少有關。橡膠圈內充氣越多，則（）

充氣口，

A.橡皮圈越容易被壓縮B.橡皮圈越不容易被壓縮

C.空氣彈簧的“勁度系數”越大D.空氣彈簧的“勁度系數”越小

15.如圖所示，豎直放置的導熱良好的汽缸由橫截面面積不同的上、下兩部分組成，

上半部分的橫截面面積為2S,下半部分的橫截面面積為S,上半部分的汽缸內有一個

質量為2根的活塞A,下半部分的汽缸內有一個質量為機的活塞3,兩個活塞之間用一

根長為2L的輕質細桿連接，兩個活塞之間封閉了一定質量的理想氣體，兩活塞可在汽

缸內無摩擦滑動而不漏氣。初始時，兩活塞均處于靜止狀態，缸內封閉氣體溫度為

To,兩活塞到汽缸粗細部分交接處的距離均為L重力加速度為g,環境大氣壓強為

Po,則下列說法正確的是（）

B

A.初始時，汽缸內封閉氣體的壓強為外+濁

S

B.初始時，細桿對活塞3的作用力大小為4"7g

C.若汽缸內密封氣體溫度緩慢降低到"則兩活塞向下移動的距離為人

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D.若汽缸內密封氣體溫度緩慢升高到耳，則缸內氣體對外做功為包比士即配

62

三、填空題

16.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤

里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃

板放在坐標紙上，其形狀如圖所示。坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm,該油酸

膜的面積是m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4xlO-6mL,則油酸

分子的直徑是mo（上述結果均保留一位有效數字）

17.如圖所示，一粗細均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置，左、右兩管都封有一定

質量的理想氣體A、B,水銀面人6間的高度差為由,水銀柱cd的長度為為，

。面與c面恰處于同一高度。則氣體A的壓強(選填“大于”、“小

于”或“等于")氣體3的壓強：氣體A的壓強為o(已知大氣壓強為P。，水銀

的密度0重力加速度為g)。

四、計算題

18.籃球是中學生喜歡的一項體育運動，打籃球前需要將籃球內部氣壓調至

。標=L6xl05pa才能讓籃球發揮最佳性能。某同學使用簡易充氣筒給新買的籃球充

氣，由于是新買的籃球，初始時內部空氣的體積認為等于零，該充氣筒每次可以將壓

強Po=LOxlO5pa、體積％=100cm3的空氣打進籃球。已知籃球的容積

V=7.5xl03cm3o(忽略所有過程溫度的變化與籃球容積的變化)

(1)該同學利用這個簡易充氣筒向籃球打氣，求使籃球內部的氣壓達到。標需要打氣的

次數；

(2)某次打氣過多，使籃球內部的氣壓達到口=1.8xl()5pa,可以采取緩慢放氣的辦法

使籃球內部的氣壓恢復到p標,已知該溫度下氣體壓強％=L0xlC)5pa時氣體的密度為

1.3kg/m3,求放出氣體的質量。

參考答案

1.答案：A

解析：設按壓壓桿的次數為小根據題意，由玻意耳定律可得丹[匕+*%]=1.5%%

代入數據解得〃=5故BCD錯誤；A正確。故選A。

2.答案：B

解析：A.由蓋一呂薩克定律得匕=及

北T

其中匕=%+S/]=335cm3,工=273+27(K)=300K,=330+0.5x(cm3)

代入解得T=%+幽2(K)

6767

根據T=f+273K可知/=理工+^^(℃)

6767

故若在吸管上標注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯誤；

BC.當x=20cm時，該裝置所測的溫度最高，代入解得臉x=3L5℃

故該裝置所測溫度不高于31.5℃,當％=0時，該裝置所測的溫度最低，代入解得

U=22.5℃

故該裝置所測溫度不低于22.5℃,故B正確，C錯誤；

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點，由蓋一呂薩克定律可知，油柱離罐口距離

不變，故D錯誤。

故選B。

3.答案：D

解析：根據理想氣體實驗定律，在壓強不變的情況下有，J=叁，解得

4=2=答二=要，空氣體積變大使空氣密度減小，早上6點與中午12點教室內

V2T2273+1729

的空氣密度之比為包=與=三，而教室的體積不變，所以早上6點與中午12點教室

PiK28

內的空氣質量比值為竺，故D選項正確，ABC選項錯誤。

28

4.答案：C

解析：A.以汽缸和活塞為研究對象，受到重力和懸線的拉力，根據平衡條件可知，重

力和懸線的拉力大小相等，方向相反，所以當環境溫度緩慢升高時，懸線的拉力不

變，故A錯誤；B.由于汽缸導熱性良好，當環境溫度緩慢升高時，被封閉的理想氣體

的溫度緩慢升高，所以被封閉的理想氣體的內能增大，故B錯誤；C.以活塞為研究對

象，根據平衡條件可知“+何="，解得被封閉理想氣體的壓強大小p=p-（，

故C正確；D.當環境溫度緩慢升高時，被封閉理想氣體的壓強不變，根據蓋-呂薩克定

律可得，被封閉理想氣體的體積增大，氣體對外界做功，故D錯誤。故選C。

5.答案：B

解析：1滴油酸酒精溶液中含有的油酸體積為一--xl（T6m3=i（）T0m3油膜分子是單

200x50

v1

分子油膜，根據d=L='m=5xK）T°m故B正確，ACD錯誤。故選B。

S0.2

6.答案：C

解析：A.溫度越高，分子的熱運動越劇烈，速率大的分子比例越大，則曲線I對應的

溫度比曲線n對應的溫度低，故A錯誤；B.做無規則運動的大量分子的規律是用統計

思想方法加以研究得出的，說明大量分子的運動具有一定的規律性，故B錯誤；C.氣

體分子的速率名不相同，但大多數分子的速率都在某個峰值附近，離這個數值越遠，

分子數越少，呈現出“中間多、兩頭少”的分布特征，故C正確；D.曲線與橫軸圍成

圖形的面積表示分子速率所有區間內分子數的占比，之和，故D錯誤。故選C。

7.答案：D

解析：設需要充氣的次數為〃次，則根據玻意耳定律有

latmx2L+n-latmx0.2L=3atmx2L解得”=20故選D。

8.答案：D

解析：根據管內液面內外壓強相等可知，

P=6+&=（76cmHg+20cmHg）=96cmHg,D正確。

9.答案：A

解析：設大氣壓強為Po,打了10次，共打進的氣體體積為AV=10X0.125L=L25L,

設足球體積為V,由玻意爾定律得。o（V+AV）=pV,代入數據解得。=1.5為，則足球內

部空氣的壓強是大氣壓的L5倍，故A正確，BCD錯誤。故選A。

10.答案：A

解析：AC.夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運動速率都更小，

故A正確、C錯誤；

BD.由于汽車輪胎內的氣體壓強變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內分子的個數

更多，分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更小，BD錯誤。

故選Ao

11.答案：A

M

解析：一個水分子的質量加=癡一，故選項A正確，B、C、D錯誤.

12.答案：D

解析：A.圖中的直線只是小顆粒運動位置的連線，并不是小顆粒實際運動的軌跡，A

錯誤；

BC.小顆粒的運動雜亂無章，所以在15s末的位置無法確定，BC錯誤；

D.小顆粒在周圍液體分子的撞擊下雜亂無章的運動，間接地反映了液體分子的運動情

況，D正確。

故選D。

13.答案：ABD

A.bA力從與a相距0.54處由靜止釋放，）遠離。的過程中，距離增大，外和我斥均減

小，但尸斥減小較快，故A正確；B.由0.54到“過程中，分子力表現為斥力，距離增

大時，分子力做正功，分子勢能減小，當廠＞/時，分子力表現為引力，分子間距離增

大，分子力做負功，分子勢能增大，所以r="時，時間的分子勢能最小，故B正

確；C.將6從與。相距0.54處由靜止釋放，在人遠離。的過程中，分子力先做正功后

做負功，故C錯誤；D.根據動能定理，分子間的距離從0.5%增大到“過程中，動能增

加，從“到無限遠，動能減小，所以r=為時人的動能最大，a對6的作用力為零，故

D正確。故選ABD。

14.答案：BC

解析：橡膠圈內充氣越多，橡膠圈內氣體的壓強越大，橡皮圈越不容易被壓縮，則空

氣彈簧的“功度系數”越大。故選BC。

15.答案：BD

解析：A.設初始時舒內氣體的壓強為p,則兩活塞受力平衡有

Po?2S+3mg+pS=p0S+p-2S

解得p=p+濁

°s

A錯誤；

B.對活塞B受力解題思路有pS+mg=p0S+F

解得F-4-mg

B正確；

j.2s_|_LSV

c.若汽缸內密封氣體溫度緩慢降低到半，氣體發生等壓變化，則有一TQ—~5T

~6

解得丫=空

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