高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编附答案
高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编附答案
一、选择题
1．关于分子间的作用力，下列说法错误的是（）
A．分子之间的斥力和引力同时存在
B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D．当分子间的距离大于109 米时，分子力已微弱到可以忽略
2．（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( )
①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏
②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密
③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密
④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏
A．只有①对
B．只有③④对
C．只有①②④对
D．全对
3．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2．5分别表示直径小于或等于10μm、2．5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是（）
A．PM10表示直径小于或等于1．0×10-6m的悬浮颗粒物
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D．PM2． 5浓度随高度的增加逐渐增大
4．下列说法正确的是( ).
A．液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩趋势B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
5．甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度．若使甲分子固定
不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是
A．始终做正功B．始终做负功
C．先做正功，后做负功D．先做负功，后做正功
6．下列说法正确的是（）
A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力
B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志
C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
7．关于下列现象的说法正确的是（）
A．甲图说明分子间存在间隙
B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好
C．丙图说明，气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关
D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用
8．当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（）
A．两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率
C．两种气体分子热运动的总动能相等
D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等
9．如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是
（）
A．. 当r大于时，分子间的作用力表现为引力
B．当r大于时，分子间的作用力表现为引
C．当r小于时，分子间的作用力表现为斥力
D．在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功
10．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上
四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则
A．乙分子在b处势能最小，且势能为负值
B．乙分子在c处势能最小，且势能为负值
C．乙分子在d处势能一定为正值
D．乙分子在d处势能一定小于在a处势能
11．下列说法中正确的是( )．
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大
D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
12．下列说法中正确的是
A．液体分子的无规则运动是布朗运动
B．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
C．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止
D．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短
13．已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为，阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是
A．1kg铜所含的原子数为
B．1个铜原子的质量为
C．铜所含的原子数为
D．1kg铜的体积为
14．对热现象的认识和应用，下列说法正确的是（）
A．晶体的导热性能一定是各向异性
B．空气相对湿度越大时，暴露在空气中的水蒸发的越慢
C．要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可在高温条件下利用分子的布朗运动来完成D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
15．在以下说法中，正确的是（）
A．热量不可能地从低温物体传到高温物体
B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不同
C ．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点
D ．干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大。
16．两分子间的分子力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与r 轴交点的横坐标为0r ，相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零．则下列说法正确的是
A ．在0r r >阶段，F 表现为斥力
B ．在0r r <阶段，F 做负功，分子动能减小，分子势能也减小
C ．在0r r =时，分子势能等于零
D ．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变
17．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动是液体或气体分子的无规则运动
B ．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大
C ．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
D ．若两分子间的作用力表现为斥力，则分子间距离增大时，分子势能增大
18．关于布朗运动，下述说法正确的是（ ）
A ．布朗运动就是分子的无规则运动
B ．悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的
C ．悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的
D ．悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的
19．物体由大量分子组成，下列说法正确的是
A ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大
B ．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C ．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D ．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
20．某气体的摩尔体积和摩尔质量分别为Vm 和Mm,密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0阿伏加德罗常数为N A ,则以下关系正确的是（ ）
A ．摩尔质量为M m =
B ．摩尔体积为V m =
C ．分子体积为V 0=
D ．阿伏伽德罗常数为N A ==
21．如图，F-r 图象中两条曲线表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，其中纵坐标 F表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标 r 表示两个分子间的距离，e 为两曲线的交点，则：（）
A．ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线
B．当 r＞r e时，分子间作用力的合力表现为斥力
C．当 r=r e时，分子势能为零
D．当 r＜re时，若减小分子间的距离，分子势能将增大
22．在下列叙述中，正确的是
A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能
B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大
C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加
D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小
23．关于分子动理论，下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体或气体分子的无规则运动
B．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
C．若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大
D．若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，则分子势能增大
24．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x
轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到d的运动过程中，加速度先减小后增大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大
25．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状态，其p-T图像如图所示．下列判断错误的是（）
A．过程ab中气体体积一定增大
B．过程bc中内能不变
C．a、 b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
D．b和c两个状态的温度相同
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
【解析】
【详解】
A、分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；
B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故B 正确；
C. 两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；
D、引力和斥力都随分子间距的增加而减小，当分子间距的数量级大于10-9m时，分子力已微弱到可以忽略，故D正确；
错误的故选C．
【点睛】
分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，随分子间距的减小而增大，但斥力变化较快．
2．C
解析：C
【解析】
液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故②正确；附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体
分子引力，附着层分子距离大，密度小，故④正确，故选项C 正确．
点睛：解决本题的关键会用分子间距离与0r 的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义．
3．C
解析：C
【解析】试题分析：PM10表示直径小于或等于1．0×10-5m 的悬浮颗粒物，选项A 错误；颗粒物悬浮时，受到的空气分子作用力的合力与其重力相等，选项B 错误；PM10和大悬浮颗粒物都在天空中做无规则运动，即它们在做布朗运动，选项C 正确；由题意可知，PM2． 5浓度随高度的增加逐渐减小，选项D 错误。
考点：雾霾天气。
4．C
解析：C
【解析】液体表面层分子间的距离比液体内部稀疏，分力间的距离0r r ，分子力表现为引力，故液体表面有收缩的趋势，A 错误；布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，本身不是分子的运动，布朗运动是液体分子的无规则运动的反映，B 错误；液晶各向异性，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，C 正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，D 错误．
5．C
解析：C
【解析】
试题分析：开始时由于两分子之间的距离大于0r ，因此分子力为引力，当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于0r ，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功．
在靠近的过程中，两分子间先是表现为引力，随着距离的减小，引力做正功，当两者之间的距离到达一定值时，分子间作用力表现为斥力，随着距离的减小，引力做负功，故C 正确．
6．C
解析：C
【解析】A 、给汽车轮胎充气时费力是因为轮胎内外的压强差比较大，与分子间有斥力无关，故A 错误；
B 、温度是物体分子热运动的平均动能的标志，故B 错误；
C 、根据分子间作用力的特点，当分子间距离等于时，引力和斥力相等，不管分子间距离从增大还是减小，分子间作用力都做负功，分子势能都增大，故分子间距离等于时分子势能最小，故C 正确；
D 、中说明钢分子间有空隙，油人筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故D 错误；
故选C 。
7．C
解析：C
【解析】
试题分析：两铅块相互挤压后粘在一起，是因为分子间相互吸引而造成的；故A错误；在用油膜法测分子大小时，应少撒痱子粉以便于实验；故B错误；C图可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关；故C正确；水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用；故D错误；故选C．
考点：分子动理论；表面张力
8．A
解析：A
【解析】
温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，物体的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确B错误；由于两者的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，D错误．
9．C
解析：C
【解析】试题分析：由图可知因此当r大于而小于时分子力为斥力，大于时分子力为引力，故A错误；由于，故当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确；由于，因此当r等于时，分子间的作用力为零，故C正确；当r 由变到的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．
考点：考查了分子间相互作用力
名师点睛：正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习．
10．B
解析：B
【解析】
【详解】
A、由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值，故选项A错误，B正确；
C、由于惯性，到达c点后乙分子继续向甲分子靠近，由于分子力为斥力，故乙分子做减速运动，斥力做负功，势能增加，但势能不一定为正值，故选项C错误；
D、在分子力表现为斥力的那一段cd上，随分子间距的减小，乙分子克服斥力做功，分子力、分子势能随间距的减小一直增加，故乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故选项D错误．
【点睛】
该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，
并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目．
11．D
解析：D
【解析】
【详解】
A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由花粉颗粒组成的，所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反应，故A错误；
B．第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，故B错误；
C．绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；而相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故C错误；
D．一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，故D正确．
故选D。
点睛：本题考查了布朗运动、相对湿度和绝对湿度的概念、晶体的特点以及永动机研制失败的原因等，知识点多，关键要记住相关规律，需要在平时学习过程中注意积累．12．D
解析：D
【解析】我们所观察到的布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，A错误；布朗运动是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的，悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，B错误；液体分子永不停息地做无规则运动，所以布朗运动也永不停息，C错误；水的温度越高，扩散进行得越快，D正确．
13．B
解析：B
【解析】
【详解】
1kg铜的物质量为：，故所含的原子数为，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为，故B正确；铜的物质量为，故所含
的原子数为，故C错误；1kg铜的体积为，故D错误；故选B。【点睛】
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离。
14．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A．单晶体各向异性，多晶体各向同性，故A错误；
B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，暴露在空气中的水蒸发得越慢，故B正确；
C．固体也能扩散，生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故C错误；
D. “油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是纯油酸的体积除以油膜的面积，故D错误。
故选B。
15．C
解析：C
【解析】热量也可能地从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，故温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，选项B错误；液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，选项C正确；干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故D错误；故选C.
16．D
解析：D
【解析】
【详解】
A．在r>r0阶段，F表现为引力，故A错误；
B．在r C．在r＝r0时，分子力为零，分子势能最小为负值，故C错误； D．由于没有外力做功，根据能量守恒定律可知分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确． 故选D. 点晴：当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题． 17．C 解析：C 【解析】 【详解】 A. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，只是液体或气体分子的无规则运动的表现，选项A错误； B. 分子间作用力为引力和斥力的合力；随着两分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均 减小，但当r>r0时合力随分子距离增大先增加后减小；当r C.不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生的，温度越高扩散进行得越快，故C正确； D.若两分子间的作用力表现为斥力，增大分子间的距离，分子力做正功，则分子势能减小，故D错误； 18．B 解析：B 【解析】 【详解】 A.布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动。故A错误。 BCD.悬浮微粒的无规则运动是颗粒周围液体分子对它无规则的撞击，冲力不平衡而引起颗粒无规则运动;故B项正确，C项,D项错误. 19．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A．分子运动剧烈，是分子的平均动能大而不是分子动能大；故A错误； B．分子间作用力随距离减小而增大，故B错误； C．内能包括分子动能和势能，分子平均动能与温度有关，而势能与体积有关所以说内能与他们都有关，故C正确， D．改变内能的方式有做功和热传递，故D错误； 20．B 解析：B 【解析】 【分析】 考查宏观量和微观量的关系，注意气体分子距离大，计算分子个数可以用质量关系，不能用体积关系。 【详解】 A．摩尔质量为M m =m N A，故A说法不符合题意。 B．表达式V m=中分子表示摩尔质量，分母是气体的密度，二者的比值等于摩托尔体积。故B符合题意。 C．表达式V0=计算出来的是一个分子占有的空间，比单个分子的体积要大，故C的说 法不符合题意。 D．因为气体分子距离比较大，阿伏伽德罗常数为不等于摩尔体积比一个分子的体积。故 D 说法不符合题意。 【点睛】 固体、液体分子是紧密排列在一起的，计算分子个数可以用体积关系，设总的体积为V 总 一个分子体积为V 0 ，n= 而气体分子距离比较大，不能用该关系计算分子个数。固、液、气都可以用质量关系计算分子个数，设总的质量为M 总 ，一个分子的质量为m ，n=。 21．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、在F r -图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，故A 错误； B 、当e r r ＞时，分子间作用力的合力表现为引力，故B 错误； C 、当e r r =时，分子势能最小，但不一定为0，故C 错误； D 、当e r r ＜时，分子力表现为斥力，若减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能将增大，故D 正确． 22．B 解析：B 【解析】 试题分析：由分子动理论的知识知，物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能，所以A 选项错误；对一定质量的气体，当体积不变时，气体的压强和热力学温度成正比，所以B 选项正确；由热力学第一定律W Q U +=?可知，对一定质量的气体加热，气体的热量增加，但是不知道气体的做功情况，所以气体的内能的变化不能判断，所以C 选项错，随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力可能是先增大，后减小，也可能减小，原因是题中没有清楚的说明分子间的距离从什么位置开始增大，所以D 选项错误． 考点：物体的内能 玻意耳定律 热力学第一定律W Q U +=?分子间的距离和分子力的关系 23．B 解析：B 【解析】 A 、布朗运动是固体小颗粒的运动，是分子热运动的反映，但不是分子热运动，故A 错误． B 、温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，故B 正确． C 、分子间距增大，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小的更快，分力力先为斥力逐渐减小，后为引力先增大后减小，故C 错误． D 、分子力为斥力时，随分子间距增大，分子斥力做正功，根据功能关系得分子势能减小，故D 错误．故选B ． 【点睛】此题考查了学生对分子动理论的三大主要内容的理解和掌握情况，综合性较强．24．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】 A．从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c为引力做加速运动，故A错误； B．乙分子由a到d的运动过程中，先是吸引力先增后减，后来是斥力逐渐变大，则加速度先是先增后减，后来又逐渐变大，选项B错误； C．乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；D．由b到c为引力做正功，由b到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 【点睛】 该题考查分子之间的相互作用，分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆。 25．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】 根据PV/T=C可知 C P T V 可知，过程ab中气体体积不变，选项A错误；过程bc中气体 的温度不变，内能不变，选项BD正确；a、 b和c三个状态中，状态a温度最低，则分子的平均动能最小，选项C正确；此题选择错误的选项，故选A. 【点睛】 本题考查气体的状态方程中对应的图象，分析清楚图示图象、知道理想气体内能由气体的温度决定即可解题，解题时要抓住在P-T图象中等容线为过原点的直线.