1.3：分子運動速率分布規律

【考點歸納】

考點一：氣體分子熱運動的特點

考點二：分子運動速率分布圖像

考點三：氣體壓強的微觀意義

【知識歸納】

知識點一、氣體分子運動的特點

1．氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍左右，通常認為除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子不受力的作

用，做勻速直線運動．

2．在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數目幾乎相等．

知識點二、分子運動速率分布圖像

1．溫度越高，分子熱運動越劇烈．

2．氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規律分布．當溫度升高時，某一分子在某一時刻它的速率不一定增加，

但大量分子的平均速率一定增加，而且“中間多”的分子速率值增加(如圖所示)．

知識點三：氣壓

1．氣體壓強的產生

單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就會對器壁產生持續、均勻的壓力．所以從分

子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．

2．決定氣體壓強大小的因素

(1)微觀因素

①與氣體分子的數密度有關：氣體分子數密度(即單位體積內氣體分子的數目)越大，在單位時間內，與單位面積器

壁碰撞的分子數就越多，氣體壓強就越大．

②與氣體分子的平均速率有關：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視

為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內器壁受氣體分子撞擊的次

數就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越大．

(2)宏觀因素

①與溫度有關：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大．

②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大．

3．氣體壓強與大氣壓強的區別與聯系

氣體壓強大氣壓強

①因密閉容器內的氣體分子的數密度①由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球

一般很小，由氣體自身重力產生的壓而對浸在它里面的物體產生的壓強．如

強極小，可忽略不計，故氣體壓強由果沒有地球引力作用，地球表面就沒有

氣體分子碰撞器壁產生大氣，從而也不會有大氣壓強

區別

②大小由氣體分子的數密度和溫度決②地面大氣壓強的值與地球表面積的乘

定，與地球的引力無關積，近似等于地球大氣層所受的重力值

③氣體對上下左右器壁的壓強大小都③大氣壓強最終也是通過分子碰撞實現

是相等的對放入其中的物體產生壓強

聯系兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而產生的

【題型歸納】

題型一：氣體分子熱運動的特點

1．（2023下·河南安陽·高二安陽一中）體積恒定時，一定量理想氣體的溫度升高，其分子的（）

A．平均碰撞次數將增大B．平均碰撞次數將減小

C．平均自由程將增大D．平均自由程將減小

【答案】A

【詳解】CD．分子的平均自由程為

1

2d2n

由題意知，體積恒定不變，一定量理想氣體質量不變，分子數密度n不變，分子的平均自由程不變，CD錯誤；

AB．分子的平均碰撞次數與平均自由程的關系為

v

Z

當溫度升高，分子的平均速率v增大，即分子的平均碰撞次數增大，A正確，B錯誤。

故選A。

2．（2023·高二課時練習）下列關于氣體分子熱運動特點的說法中正確的是（）

A．氣體分子的間距比較大，所以不會頻繁碰撞B．氣體分子的平均速率隨溫度升高而

增大

C．氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得D．當溫度升高時，氣體分子的速率將

偏離正態分布

【答案】B

【詳解】A．因為永不停息地做無規則運動，所以分子之間避免不了相互碰撞。故A錯誤；

B．溫度是分子的平均動能的標志，氣體分子運動的平均速率與溫度有關，氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大，

故B正確；

C．牛頓運動定律是宏觀定律，不能用它求得微觀分子的運動速率。故C錯誤；

D．氣體分子的速率分布是“中間多、兩頭少”與溫度是否升高無關。故D錯誤。

故選B。

3．（2023·高二課時練習）對于氣體分子的運動,下列說法正確的是（）

A．一定溫度下氣體分子的碰撞十分頻繁,同一時刻,氣體分子沿各個方向運動的機會（概率）相等

B．一定溫度下氣體分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子數目相對較少

C．一定溫度下氣體分子做雜亂無章的運動,可能會出現某一時刻所有分子都朝同一方向運動的情況

D．當溫度升高時,其中某10個分子的平均速率可能減小

【答案】ABD

【詳解】ABC．一定溫度下氣體分子碰撞十分頻繁，單個分子運動雜亂無章，但大量分子的運動遵從統計規律，速

率大和速率小的分子數目相對較少，向各個方向運動的分子數目相等，C錯誤AB正確；

D．溫度升高時，大量分子的平均速率增大，但少量（如10個）分子的平均速率有可能減小，D正確。

故選ABD。

題型二：分子運動速率分布圖像

4．（2023下·河南焦作·高二校考階段練習）概率統計的方法是科學研究中的重要方法之一，以下是某一定質量的氧

氣（可看成理想氣體）在0℃和100℃時統計出的速率分布圖，由圖像分析以下說法正確的（）

A．其中某個分子，100℃時的速率一定比0℃時要大

B．100℃時圖線下對應的面積比0℃時要小

C．如果兩種情況氣體的壓強相同，則100℃時單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數比0℃時少

D．如果兩種情況氣體的體積相同，則100℃時單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數與0°C時相同

【答案】C

【詳解】A．由圖可知，100℃時的分子速率有時比0℃時要小，故A錯誤；

B．速率分布曲線的面積的意義，就是將每個單位速率的分子數占總分子數的百分比進行累加，累加的結果都是1，

面積相等，故B錯誤；

C．如果兩種情況氣體的壓強相同，由于100℃時分子的平均動能比較大，所以單位時間內與容器壁單位面積碰撞

的分子數比0℃時少，故C正確；

D．如果兩種情況氣體的體積相同，則氣體分子數密度相同，溫度高時分子的平均動能大，則100℃時單位時間內

與容器壁單位面積碰撞的分子數比0℃時多，故D錯誤。

故選C。

5．（2023下·江蘇徐州·高二統考期中）如圖，絕熱密閉容器中有一個氣球，氣球內、外為溫度相同的同種理想氣體。

已知膨脹的氣球內部壓強總是大于外部壓強，且隨氣球體積的增大而減小。現氣球因某種原因緩慢漏氣，與漏氣前

相比，（）

A．氣球外部氣體的壓強保持不變

B．氣球外部氣體分子平均動能增大

C．氣球內部所有氣體分子的動能都增大

D．氣球內部氣體的分子速率分布圖峰值將向左移

【答案】B

【詳解】A．氣球漏氣，氣球外部氣體密度增大，所以氣球外部氣體壓強增大，故A錯誤；

B．氣球漏氣，體積減小，氣球彈性勢能減小，轉化為容器系統的內能，容器內系統溫度升高，所以氣球外部氣體

的平均動能增大，故B正確；

C．溫度升高是氣體平均分子動能增大，不一定所有的分子的動能都增大，故C錯誤；

D．溫度升高，分子平均速率增大，所以氣體的分子速率分布圖峰值將向右移，故D錯誤；

故選B。

6．（2023下·陜西西安·高二統考期末）圖甲是一定質量的某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線；圖乙是

兩分子系統的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線。下列說法正確的是（）

A．甲：同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布

B．甲：氣體在①狀態下的內能小于②狀態下的內能

C．乙：當r大于r1時，分子間的作用力表現為引力

D．乙：在r由r1變到r2的過程中分子力做負功

【答案】A

【詳解】AB．圖甲中，同一溫度下，氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布，①狀態下速率大的分子占據的

比例較大，則說明①對應的平均動能較大，即氣體在①狀態下的內能大于②狀態下的內能，故B錯誤，A正確；

CD．圖乙中，當rr2時，分子勢能最小，此時分子力為0，則當rr2時，分子間的作用力表現為引力，當rr2時，

分子間的作用力表現為斥力，在r由r1變到r2的過程中，分子勢能減小，則分子力做正功，故CD錯誤。

故選A。

題型三：氣體壓強的微觀意義

7．（2023下·廣東·高二校聯考期末）氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規律如圖所示，實線1、2對應的溫度

分別為T1、T2，則下列說法正確的是（）

A．曲線2與曲線1對應的氧氣分子平均速率相等

B．T1、T2溫度下，某一速率區間的分子數占比可能相同

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．將T1、T2溫度下的氧氣混合后，對應的曲線可能是圖中的虛線

【答案】B

【詳解】AC．溫度越高，分子熱運動越激烈，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，溫度是分子平均動能的標志，所以曲線2與曲線

1對應的氧氣分子平均速率不相等，故AC錯誤；

B．T1、T2溫度下，實線1、2相較于一點，即該速率區間的分子數占相同，故B正確；

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。

8．（2023下·山東聊城·高二統考期末）關于分子動理論，下列說法中正確的是（）

A．圖甲中，油酸分子直徑等于一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積與它形成油膜面積的比值

B．圖乙為分子力F隨分子間距r變化的關系圖像，r從0.9r0增大到5r0過程中，分子勢能先變大后變小

C．圖丙為同一氣體不同溫度下分子的速率分布圖，則溫度T2<T1

D．圖丁為布朗運動的示意圖，溫度越高，微粒越大，布朗運動越明顯

【答案】A

【詳解】A．油酸分子的直徑等于一滴油酸溶液的體積與油膜面積之比，故A正確；

B．根據分子力與分子間距的關系圖，可知分子間距從r從0.9r0增大到5r0過程中，分子力先表現為斥力，再表現

為引力，先做正功再做負功，所以分子勢能先變小，后變大，故B錯誤；

C．由圖可知，T2中速率大分子占據的比例較大，則說明T2對應的平均動能較大，T2對應的溫度較高，故C錯誤；

D．布朗運動中溫度越高、微粒越小，運動越明顯，故D錯誤。

故選A。

9．（2023下·上海浦東新·高二華師大二附中校考期末）如圖，曲線Ⅰ和Ⅱ為某種氣體在不同溫度下的分子速率分布

曲線，則下列說法正確的是（）

A．曲線Ⅰ對應狀態的氣體分子平均動能更小

B．曲線Ⅰ與橫軸所圍面積更大

C．曲線Ⅱ與橫軸所圍面積更大

D．說明單個分子做無規則運動具有一定的規律性

【答案】A

【詳解】A．氣體的溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，所以曲線I對應狀態的溫度更低，故曲線I對于

狀態的氣體分子平均動能更小，故A正確；

BC．曲線下的面積表示分子速率從0~所以區間內分子數的比率之和為1，故兩曲線與橫軸所圍面積相等，故BC

錯誤；

D．曲線是大量分子統計得到的規律，不能說明單個分子做無規則運動具有一定的規律性，故D錯誤；

故選A。

【課堂過關精練】

一、單選題

10．（2023下·廣西欽州·高二統考期末）一定質量的某種理想氣體，在0°C和100°C溫度下氣體分子的運動速率分

布曲線如圖所示。結合圖像，下列說法正確的是（）

A．0°C溫度下的圖像與橫軸圍成的面積更大

B．100°C溫度下，低速率分子占比更小，氣體分子的總動能更大

C．相同體積下，0°C的氣體對應的氣體壓強更大

D．相同體積下，100°C的氣體在單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數更少

【答案】B

【詳解】A．任何溫度下的圖像與橫軸圍成的面積都相等，選項A錯誤；

B．100°C溫度下，低速率分子占比更小，分子平均動能較大，則氣體分子的總動能更大，選項B正確；

C．相同體積下，0°C的氣體分子平均速率較小，氣體對器壁的平均碰撞力較小，則對應的氣體壓強較小，選項C

錯誤；

D．相同體積下，100°C的氣體分子平均速率較大，則在單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數更多，選項D

錯誤。

故選B。

11．（2023下·北京朝陽·高二統考期末）從分子動理論的觀點來看，氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，

氣體對容器的壓強源于氣體分子的熱運動。當它們飛到器壁時，就會跟器壁發生碰撞（可視為彈性碰撞），對器壁

產生作用力從而產生壓強，如圖所示。設氣體分子的質量為m，氣體分子熱運動的平均速率為v。下列說法正確的

是（）

A．氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可視為勻速直線運動

B．在某一時刻，向各個方向運動的氣體分子數目差距很大

C．每個氣體分子跟器壁發生碰撞過程中，施加給器壁的沖量大小為2mv

D．若增大氣體體積，則氣體壓強一定減小

【答案】A

【詳解】A．由于氣體分子間的距離較大，分子間的作用力很弱，所以氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，

可視為勻速直線運動，故A正確；

B．氣體分子的運動是無規則的，但在某一時刻，向各個方向運動的氣體分子數目幾乎相等，故B錯誤；

C．速度為v的氣體分子跟器壁發生碰撞過程中根據動量定理

mvmvI

可知

I2mv

但并不是每一個分子的速度都是v，則每個氣體分子跟器壁發生碰撞過程中，施加給器壁的沖量大小不一定為2mv，

故C錯誤；

D．氣體的壓強由體積和溫度共同決定，所以增大氣體體積，氣體壓強不一定減小，故D錯誤。

故選A。

12．（2023下·廣東·高二廣東梅縣東山中學校聯考階段練習）如圖，曲線I和II為某種氣體在不同溫度下的分子速

率分布曲線，則（）

A．曲線I對應狀態的溫度更高B．曲線II與橫軸所圍面積更大

C．曲線I與橫軸所圍面積更大D．曲線I對應狀態的氣體分子平均速率更小

【答案】D

【詳解】A．氣體的溫度越高，速率較大的分子所占的比例越大，所以曲線I對應狀態的溫度更低，故A錯誤；

BC．曲線下的面積表示分子速率從0~所有區間內分子數的比率之和為1，故曲線I、II與橫軸所圍面積相等，故

BC錯誤；

D．由A得，曲線I對應狀態的溫度更低，則曲線I對應狀態的氣體分子平均動能越小，平均速率更小，故D正確。

故選D。

13．（2023下·北京海淀·高二101中學校考期中）關于氣體的壓強，下列說法正確的是（）

A．單位體積內的分子數越多，氣體的壓強就越大

B．分子的平均動能越小，氣體的壓強就越小

C．氣體的壓強是由于分子間的斥力引起的

D．氣體壓強是由于分子頻繁撞擊器壁引起的

【答案】D

【詳解】A.氣體的壓強與氣體分子的密度和分子平均動能有關，所以單位體積分子數越多，氣體壓強不一定越大，

故A錯誤；

B.分子平均動能越小，溫度越低，氣體壓強不一定越小，故B錯誤；

CD.氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，故C錯誤，D正確。

故選D。

14．（2023下·湖南衡陽·高二校考期末）某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）

表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，則下列說法正確的是（）

A．氣體分子的速率都呈“中間多，兩頭少”的分布

B．高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較小

C．圖線a對應氣體分子平均動能較大的情形

D．某個氣體分子在高溫狀態時的速率一定大于在低溫狀態時的速率

【答案】A

【詳解】A．麥克斯韋的氣體分子的速率統計圖的特點是“中間多，兩頭少”的分布，故A正確；

B．高溫狀態下中等分子占據的比例更大，分子速率的分布范圍相對較大，故B錯誤；

C．圖線a的“腰細”，中等速率的分子較小，則對應氣體分子平均動能較小的情形，故C錯誤；

D．速率圖大量分子運動的統計規律，某個氣體分子在高溫狀態時的速率不一定大于在低溫狀態時的速率，故D錯

誤。

故選A。

15．（2023下·貴州黔東南·高二校考階段練習）根據分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關，氧氣分子

在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（）

A．低溫狀態下所有分子的速率均小于高溫狀態下每個分子的速率

B．不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是多數分子

C．溫度變化時，“中間多、兩頭少”的分子分布規律不會發生改變

D．曲線給出的是任意速率區間的氧氣分子數目

【答案】C

【詳解】A．低溫狀態下大部分分子的速率小于高溫狀態下分子的速率，不是所有，故A錯誤；

BC．根據分子運動的特點，任意溫度下，氣體分子的速率分布都滿足“中間多，兩頭少”的特點，故B錯誤，C正確；

D．曲線驗出的是速率區間分子數占總分子數的百分比，故D錯誤。

故選C。

【高分突破精練】

一、單選題

16．（2023下·甘肅張掖·高二高臺縣第一中學校考階段練習）下列說法正確的（）

A．由圖甲可知，狀態①的溫度比狀態②的溫度高，且兩條曲線與橫坐標軸包圍的面積相同

B．由圖乙可知，氣體由狀態A到狀態B的過程中，氣體分子平均動能一直增大

C．由圖丙可知，當分子間的距離r＞r0時，分子間作用力隨分子間距離的增大先減小后增大

D．由圖丁可知，在分子間距離由r=r1到r=r2的過程中分子間作用力做負功

【答案】A

【詳解】A．當溫度升高時，分子熱運動加劇，同時“中間多”的這一高峰向速率大的一方移動，即大量分子的平均

速率變大，其分子的平均動能也增大，所以由圖甲可知，狀態①的溫度比狀態②的溫度高；甲圖是分子運動速率分

布的統計規律圖，屬于正態曲線圖，表征的是氣體分子不同速率的概率，可以形象的認為橫軸就是該事件中的各種

情況，而縱軸對應的是這種情況發生的概率，在無窮遠處可以認為正態曲線與橫軸相交，這時所包圍的總面積即為

1，即兩條曲線與橫坐標軸包圍的面積相同，故A正確；

B．根據理想氣體狀態方程

pV

C

T

由圖乙可知

pAVApBVB

可知狀態A的溫度等于狀態B的溫度，由圖乙可知pV的乘積先變大后變小，氣體由狀態A變化到B的過程中，氣

體溫度先增加后減小，氣體分子平均動能先增加后減小，故B錯誤；

C．由圖丙可知，當分子間的距離rr0時，分子間的作用力表現為引力，分子間的作用力先增大后減小，故C錯誤；

D．由圖丁可知，在r由r1變到r2的過程中，分子勢能一直減小，故分子力做正功，故D錯誤。

故選A。

17．（2023下·云南曲靖·高二宣威市第六中學校考階段練習）如圖所示，自嗨鍋是一種自熱火鍋，加熱時既不用火

也不插電，主要利用發熱包內的物質與水接觸，釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個透氣孔，如果透氣孔堵塞，容

易造成爆炸，非常危險，下列說法中正確的是（）

A．自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內氣體的內能增大

B．自嗨鍋爆炸的短時間內，單位時間單位面積上分子撞擊容器壁的次數增多

C．爆炸短時間內，溫度迅速降低，分子平均速率減小

D．能夠聞到自嗨鍋內食物的香味是布朗運動

【答案】C

【詳解】A．在自嗨鍋爆炸的瞬間，盒內氣體對外做功，且來不及與外界進行熱量交換，根據熱力學第一定律可知

盒內氣體內能減小，溫度降低，故A錯誤；

BC．爆炸短時間內，溫度迅速降低，分子平均速率減小，氣體體積迅速膨脹，分子數密度減小，故單位時間單位面

積上分子撞擊容器壁的次數減少，故B錯誤，C正確；

D．能夠聞到火鍋的香味是因為分子熱運動導致的擴散現象，故D錯誤。

故選C。

N

18．（2023下·內蒙古赤峰·高二赤峰二中校考階段練習）如圖是氧氣分子在不同溫度0C和100C下的速率分布，

N

是分子數所占的比例。由圖線信息可得到的正確結論是（）

A．同一溫度下，速率大的氧氣分子數所占的比例大

B．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小

C．在任何速率區間內，溫度越高，處于該速率區間內的氧氣分子所占比例都越小

D．100C時圖像與橫軸圍成的面積大于0C時的面積

【答案】B

【詳解】A．同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數所占的比例大，A錯誤；

B．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小，故B正確；

C．從兩曲線可以看出，溫度越高，速率約在450m/s以下的氧氣分子占比下降而該速率以上的氧氣分子占比上升，

故C錯誤；

D．由題圖可知，在100C與0C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，即相等，故D錯誤。

故選B。

二、多選題

19．（2023下·山西陽泉·高二陽泉市第一中學校校考期中）根據分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關，

氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（）

A．不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是多數分子

B．溫度升高時，速率大的分子數增多

C．溫度升高時，每一個分子的速率都會增大

D．溫度變化時，“中間多、兩頭少”的分子分布規律不會發生改變

【答案】BD

【詳解】A．根據分子運動的特點，不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數分子，故A錯誤；

B．從圖像可看出，溫度升高時，速率大的分子數增多，故B正確；

C．溫度升高時，分子的平均速率會增大，但不能保證所有分子的速率都增大，故C錯誤；

D．溫度變化時，“中間多、兩頭少”的分子分布規律不會發生改變，故D正確。

故選BD。

20．（2023下·黑龍江哈爾濱·高二哈九中校考階段練習）研究表明，大量氣體分子整體的速率分布遵從一定的統計

規津。圖示為氧氣分子在0°C和100°C兩種溫度下速率分布情況，下列說法正確的是（）

A．在0°C和100°C下，氧氣分子平均動能一樣大

B．圖中實線對應于氧氣分子在100°C時的情形

C．0°C和100°C對應的曲線與橫軸圍成的面積不相等

D．各溫度下，氧氣分子的速率分布都呈現“中間多、兩頭少”的分布規律，且溫度升高使得速率較小的氧氣分

子數所占的比例變小

【答案】BD

【詳解】A．溫度是分子平均動能的標志，在0°C和100°C下，溫度不同，氧氣分子平均動能不同，故A錯誤；

B．由圖可知，實線占百分比較大的分子速率較大，分子平均速率較大，則圖中實線對應于氧氣分子在100℃時的

情形，故B正確；

C．兩曲線與橫軸圍成的面積的意義為單位1。由題圖可知，在0℃和100℃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，即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等，

故C錯誤；

D．由圖可知，在0℃和100℃下，氣體分子的速率分布都呈現“中間多、兩頭少”的分布規律，且溫度升高使得速率

較小的氧氣分子數所占的比例變小，故D正確。

故選BD。

N

21．（2023下·河北保定·高二統考期中）氧氣分子在溫度為0℃和100℃下的速率分布如圖所示，是分子數所占

N

的比例。由圖中信息可得到的正確結論是（）

A．同一溫度下，速率大的氧氣分子數所占的比例大

B．100℃時圖像的面積等于0℃時的面積

C．溫度越高，一定速率范圍內的氧氣分子數所占的比例越小

D．溫度升高使得速率較小的氧氣分子數所占的比例變小

【答案】BD

【詳解】A．由題圖可知，中等速率的氧氣分子數所占的比例大，選項A錯誤；

B．100℃時圖像的面積等于0℃時的面積，選項B正確；

C．由題圖可知，溫度越高，一定速率范圍內的氧氣分子數所占的比例有高有低，選項C錯誤；

D．由題圖可知，從0℃升高到100℃時，速率較小的氧氣分子數所占的比例變小，選項D正確。

故選BD。

22．（2023下·高二單元測試）關于密閉容器中氣體的壓強，下列說法正確的是（）

A．壓強是由氣體受到的重力產生的

B．壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產生的

C．壓強的大小取決于氣體分子數密度的多少和氣體溫度的高低

D．容器運動的速度越大，氣體的壓強也越大

【答案】BC

【詳解】AB．壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產生的，故A錯誤，B正確；

CD．根據壓強微觀意義可知，壓強的大小取決于氣體分子數密度的多少和氣體溫度的高低，與容器運動的速度無

關，故C正確，D錯誤。

故選BC。

23．（2023下·云南昆明·高二昆明一中校考期中）下列關于容器內一定質量的氣體說法中正確的是（）

A．氣體壓強是由于氣體分子無規則運動撞擊器壁而產生的

B．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從

而氣體的壓強一定增大

C．氣體的體積變小時，單位體積的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，從而氣體的

壓強一定增大

D．氣體的溫度越高，氣體的體積越小時，氣體的壓強越大

【答案】AD

【詳解】A．氣體壓強是由于氣體分子無規則運動撞擊器壁而產生的，選項A正確；

B．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，但是如

果氣體體積變大，氣體數密度減小，氣體對器壁的碰撞次數減小，則氣體的壓強不一定增大，選項B錯誤；

C．氣體的體積變小時，單位體積的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，但是如果氣體溫

度降低，氣體分子平均動能減小，對器壁的碰撞力減小，則氣體的壓強不一定增大，選項C錯誤；

pV

D．根據C可知，氣體的溫度越高，氣體的體積越小時，氣體的壓強越大，選項D正確。

T

故選AD。

24．（2021下·內蒙古赤峰·高二校考期中）關于容器內理想氣體的壓強，下列說法正確的是（）

A．等于分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小

B．等于單位時間內，分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小

C．若溫度不變，單位時間內、單位面積上與器壁碰撞的分子數越多，壓強越大

D．分子的平均動能增大時，壓強一定增大

【答案】AC

【詳解】A．氣體壓強就是作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小，故A正確；

B．氣體的壓強等于單位時間內，分子作用在器壁單位面積上的平均沖量的大小，故B錯誤；

C．若溫度不變，氣體分子的平均動能不變，每次撞擊器壁的劇烈程度不變，如果單位時間內、單位面積上與器壁

碰撞的分子數越多，則撞擊的頻繁程度增加，壓強增大，故C正確；

D．分子的平均動能增大時，氣體分子每次與器壁撞擊的劇烈程度增加，但是單位時間內撞擊器壁的次數不知如何

變化，所以氣體的壓強無法確定，故D錯誤。

故選AC。

25．（2024·全國·高二專題練習）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（）

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

【答案】BC

【詳解】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。

26．（2023下·陜西西安·高二長安一中校考階段練習）某種氣體在兩種溫度下的氣體分子速率分布曲線分別如圖中

實線和虛線所示，橫坐標u表示分子速率，縱坐標表示單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比，下列說法正確

的是（）

A．圖中兩條曲線與橫坐標軸所圍面積相等

B．溫度升高，曲線峰值向左移動

C．圖中虛線對應的溫度高于實線對應的溫度

D．圖中實線對應于氣體分子平均動能較大的情形

【答案】AD

【詳解】A．由題圖可知，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，即相等，故A正確；

B．從圖中可以看出，溫度升高，速率大的分子所占比例變大，曲線峰值向右移動，故B錯誤；

CD．溫度增大時，分子平均速率增大，即分子速率較大的分子占比增大，由圖知氣體在虛線狀態時分子平均速率

較小，實線對應的氣體分子平均速率較大，則知氣體在圖中實線對應的溫度高于虛線對應的溫度，故C錯誤，D正

確；

故選AD。

27．（2023下·全國·高二期末）麥克斯韋速率分布律是分子動理論的重要結論之一，它是研究氣體分子碰撞、大量

分子熱運動服從統計規律性等問題的重要理論依據，正確理解它對學習熱學非常有用。速率分布曲線表明速率很小

和很大的分子數占總分子數的百分率都較小，而具有中等速率的分子數占總分子數的百分率較高，當vvp時，f（v）

取極大值，vp稱為最概然速率，也稱最可幾速率，其物理意義是，如果把整個速率范圍分成許多相等的小區間，則

分布在vp所在小區間的分子數占總分子數的百分比最大。下列說法正確的是（）

A．如圖所示因這些是概率分布，所以麥克斯韋速率分布曲線與v軸圍成的面積為1

B．在有限速率區間v1～v2內曲線下的陰影面積為其物理意義是，速率分布在v1～v2的分子數占總分子數的百

分比，或一個分子的速率在v1～v2內的概率

C．任何溫度下氣體分子速率分布圖像都一樣

D．溫度降低時，每個氣體分子速率都增大

E．曲線反映某溫度時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布

【答案】ABE

【詳解】A.如圖所示因這些是概率分布，所以麥克斯韋速率分布曲線與v軸圍成的面積為1，故A正確；

B.在有限速率區間v1～v2內曲線下的陰影面積為其物理意義是，速率分布在v1～v2的分子數占總分子數的百分比，

或一個分子的速率在v1～v2內的概率，故B正確；

C.不同溫度下氣體分子速率分布圖像不一樣，溫度升高，峰值向速率較大的方向移動，故C錯誤；

D.溫度降低時，分子的平均動能減小，分子的平均速率減小，不是每個氣體分子速率都增大，故D錯誤；

E.曲線反映某溫度時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布，故E正確。

故選ABE。

28．（2023下·河南新鄉·高二校聯考階段練習）一定質量的某種理想氣體，在0℃和100℃溫度下氣體分子的運動速

率分布曲線如圖所示。結合圖像，下列說法正確的是（）

A．0℃溫度下的圖像與橫軸圍成的面積更大

B．100℃溫度下，低速率分子占比更小，氣體分子的總動能更大

C．相同體積下，100℃的氣體對應的氣體壓強更大

D．相同體積下，100℃的氣體在單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數更少

【答案】BC

【詳解】A．0℃和100℃溫度下的圖像與橫軸圍成的面積相等，故A錯誤；

B．100℃溫度下，低速率分子占比更小，氣體分子總動能更大，故B正確；

C．相同體積下，100℃的氣體對應的氣體壓強更大，故C正確；

D．相同體積下，氣體分子數密度相同，溫度高時分子的平均動能大，則氣體在100℃時單位時間內與容器壁單位

面積碰撞的分子數比0℃時多，故D錯誤。

故選BC。

29．（2023下·山東聊城·高二山東聊城一中校考階段練習）概率統計的方法是科學研究中的重要方法之一，以下是

一定質量的氧氣（可看成理想氣體）分子在不同溫度下的速率分布規律如圖所示，橫坐標表示速率，縱坐標表示某

一速率內的分子數占總分子數的百分比。由圖可知（）

A．①狀態的溫度比②狀態的溫度低

B．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例會減小

C．兩種溫度下相比較，在①狀態下，氧氣分子中速率大的分子占總分子的比例相對較大

D．如果兩種情況氣體的壓強相同，則單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數②狀態時比①狀態時少

【答案】ABD

【詳解】AC．①狀態下圖像的“腰細”，則氧氣分子中速率大的分子占總分子的比例相對較小，則①狀態的溫度比②

狀態的溫度低，選項A正確，C錯誤；

B．隨著溫度的升高，分子平均速率變大，則氧氣分子中速率小的分子所占的比例會減小，選項B正確；

D．如果兩種情況氣體的壓強相同，而②狀態時分子平均速率較大，則單位時間內與容器壁單位面積碰撞的分子數

②狀態時比①狀態時少，選項D正確。

故選ABD。

30．（2023下·河南洛陽·高二校聯考階段練習）某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖

中f（v）表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，則下列說法正確的是（）

A．氣體分子的速率都呈“中間多，兩頭少”的分布

B．高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較大

C．圖線a對應氣體分子平均動能較大的情形

D．某個氣體分子在高溫狀態時的速率一定大于在低溫狀態時的速率

【答案】AB

【詳解】A．氣體分子的速率都呈“中間多，兩頭少”的分布，選項A正確；

B．高溫狀態下中等分子占據的比例更大，分子速率的分布范圍相對較大，選項B正確。

C．圖線a“腰細”，中等速率的分子較小，則對應氣體分子平均動能較小的情形，選項C錯誤；

D．某個氣體分子在高溫狀態時的速率不一定大于在低溫狀態時的速率，選項D錯誤。

故選AB。

31．（2023下·云南昆明·高二校考期中）關于下面熱學中的五張圖片所涉及的相關知識，描述正確的是（）

A．甲是分子間的作用力跟距離的關系圖，當rr0時，分子間的作用力表現為引力

B．要達到乙圖的實驗效果，應先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上

C．丙圖中對同一氣體而言，實線對應的氣體分子溫度高于虛線對應的氣體分子溫度

D．丁圖中，懸浮在液體中的顆粒越大，布朗運動表現得越明顯

【答案】AC

【詳解】A．由圖甲作用力跟距離的關系圖可知，當rr0時，分子間的作用力表現為引力，故A正確；

B．要達到乙圖的實驗效果，應先把痱子粉撒在水面上，再將一滴油酸酒精溶液滴入水面，故B錯誤；

C．溫度升高時，速率分布最大的區間將向速率增大處移動，丙圖中對同一氣體而言，實線對應的氣體分子溫度高

于虛線對應的氣體分子溫度，故C正確；

D．丁圖中，懸浮在液體中的顆粒越大，布朗運動表現得越不明顯，故D錯誤；

故選AC。

32．（2023下·湖北宜昌·高二校聯考期中）氧氣分子在0C和100C溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百分

比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是（）

A．圖中兩條曲線下面積不相等

B．圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較大的情形

C．圖中實線對應于氧氣分子在100C時的情形

D．與0C時相比，100C時氧氣分子速率出現在0~500m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較小

【答案】CD

【詳解】A．由圖可知，在0C和100C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

系圖線與橫軸所圍成的面積都應該等于1，即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等，故A錯誤；

BC．由圖可知，具有最大比例的速率區間，100C時對應的速率大，說明圖中實線對應于氧氣分子在100C時的情

形，對應的平均動能較大，虛線對應氧氣分子平均動能較小的情形，故B錯誤，C正確；

D．圖中實線對應于氧氣分子在100C時的情形，可知與0C相比，100C時氧氣分子速率出現在0~500m/s區間內

的分子數占總分子數的百分比較小，故D正確。

故選CD。

33．（2022下·高二單元測試）如圖所示，氧氣在0C和100C兩種情況下，單位速率間隔的分子數占總分子數的百

分比與分子速率間的關系。由圖可知（）

A．虛線是氧氣在100C時的速率分布圖

B．兩條曲線與坐標軸圍成的圖形的面積相等

C．所有氧氣分子0C時的速率小于100C時的速率

D．同一溫度下，氣體分子速率分布總呈現“中間多、兩頭少”的特點

【答案】BD

【詳解】A．溫度升高時，峰值將向速率較大的方向移動，所以實線是氧氣在100C時的速率分布圖，故A錯誤；

B．兩條曲線與坐標軸圍成的圖形的面積均為1，所以面積相等，故B正確；

C．由圖像可知，也有部分氧氣分子0C時的速率大于100C時的速率，故C錯誤；

D．由圖可知，同一溫度下，氣體分子速率分布總呈現“中間多、兩頭少”的特點，故D正確。

故選BD。

34．（2023·高二課時練習）如圖1所示，一個內壁光滑的絕熱氣缸，氣缸內用輕質絕熱活塞封閉一定質量理想氣體。

現向活塞上表面緩慢倒入細砂，如圖2為倒入過程中氣體先后出現的分子速率分布圖像，則（）

A．曲線②先出現，此時氣體內能比曲線①時大

B．曲線①先出現，此時氣體內能比曲線②時小

C．曲線②和曲線①下方的面積相等

D．曲線②出現時氣體分子單位時間對缸壁單位面積撞擊次數比曲線①時少

【答案】BC

【詳解】AB．向活塞上表面緩慢倒入細砂，重力逐漸增大，活塞壓縮氣體，外界對氣體做功，處在絕熱氣缸中的

氣體，內能增大，溫度升高，由圖中曲線可知，曲線②中分子速率大的分子數占總分子數百分比較大，即曲線②的

溫度較高，所以曲線①先出現，此時氣體內能比曲線②時小，A錯誤，B正確；

C．曲線②下方的面積與曲線①下方的面積均為1，故C正確；

D．曲線②中分子速率大的分子數占總分子數百分比較大，即曲線②的溫度較高，內能較大，因此曲線②出現時氣

體分子單位時間對缸壁單位面積撞擊次數比曲線①時多，D錯誤。

故選BC。

35．（2022下·廣東深圳·高二校考期中）麥克斯韋得出的氣體分子速率分布規律并不神秘，它跟你的學習和生活十

分接近。下面左圖是氧氣分子在0C和100C兩種不同情況下的速率分布情況。下面右圖所示是一條古老的石階，

它記錄著千千萬萬人次的腳印。關于正態分布，下列表述正確的是（）

A．人們在這條石階上走上走下時，腳踏在中間的多，踏在兩邊的少，因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得

多，顯出正態分布的特征

B．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小，溫度為100C的氧氣分子平均速率較大

C．高二年級在級長、班主任和物理老師的精心管理和教學下，本次期中考試的物理平均分較上次有較大提升，

每個學生的物理成績比上次都有提高

D．本次期中考試，如果試卷難度適宜，大多數同學分數在平均分左右，高分和低分學生占比都不大

【答案】ABD

【詳解】由圖氧氣分子在0C和100C兩種不同情況下的速率分布情況可知，0℃和100℃氧氣分子速率都呈現“中間

多兩頭少”的分布特點；溫度是分子熱運動平均動能的標志，是大量分子運動的統計規律，對單個的分子沒有意義，

所以溫度越高，平均動能越大，故平均速率越大，并不是所有分子運動速率變大；而分子總數目是一定的，故圖線

與橫軸包圍的面積是100%，100℃的氧氣與0℃氧氣相比，速率大的分子數比例較多。

A．人們在這條石階上走上走下時，腳踏在中間的多，踏在兩邊的少，因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多，

也呈現“中間多兩頭少”的分布特點，故A正確；

B．根據兩種溫度下的速率百分比分布圖像可知，溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小，溫度為100C的

氧氣分子平均速率較大，故B正確；

C．高二年級在級長、班主任和物理老師