高考物理真题分项汇编——分子动理论

高考物理真题分项汇编——分子动理论一、单选题1．（2023·北京·统考高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。

与白天相比，夜间轮胎内的气体（）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A【解析】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。

故选A。

2．（2023·海南·统考高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小【答案】C【解析】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。

故选C。

3．（2021·重庆·高考真题）图1和图2中曲线I II III、、分别描述了某物理量随分之间的距离变化的规律，0r 为平衡位置。

现有如下物理量：①分子势能，①分子间引力，①分子间斥力，①分子间引力和斥力的合力，、、对应的物理量分别是（）则曲线I II IIIA．①①①B．①①①C．①①①D．①①①【解析】根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为0r ）时分子势能最小可知，曲线I 为分子势能随分子之间距离r 变化的图像；根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为0r ）时分子力为零，可知曲线①为分子力随分子之间距离r 变化的图像；根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小，可知曲线①为分子斥力随分子之间距离r 变化的图像。

D 正确，故选D 。

4．（2021·北京·高考真题）比较45︒C 的热水和100︒C 的水蒸气，下列说法正确的是（ ）A ．热水分子的平均动能比水蒸气的大B ．热水的内能比相同质量的水蒸气的小C ．热水分子的速率都比水蒸气的小D ．热水分子的热运动比水蒸气的剧烈 【答案】B【解析】A ．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸气的小，故A 错误；B ．内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸气，热水变成水蒸气，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸气的小，故B 正确；C ．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45︒C 的热水中的分子平均速率比100︒C 的水蒸气中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故C 错误；D ．温度越高，分子热运动越剧烈，故D 错误。

故选B 。

5．（2020·北京·统考高考真题）分子力F 随分子间距离r 的变化如图所示。

将两分子从相距2r r =处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（ ）A ．从2r r =到0r r =分子间引力、斥力都在减小B ．从2r r =到1r r =分子力的大小先减小后增大C ．从2r r =到0r r =分子势能先减小后增大D ．从2r r =到1r r =分子动能先增大后减小【解析】A ．从2r r =到0r r =分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A 错误；B ．由图可知，在0r r =时分子力为零，故从2r r =到1r r =分子力的大小先增大后减小再增大，故B 错误；C ．分子势能在0r r =时分子势能最小，故从2r r =到0r r =分子势能一直减小，故C 错误；D ．从2r r =到1r r =分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D 正确。

故选D 。

6．（2020·天津·统考高考真题）水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。

从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。

扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出。

若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（ ）A ．压强变大B ．对外界做功C ．对外界放热D ．分子平均动能变大【答案】B 【解析】A ．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据pV =恒量可知气体压强减小，A 错误；BC ．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律U W Q ∆=+气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B 正确，C 错误；D ．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D 错误。

故选B 。

7．（2019·北京·高考真题）下列说法正确的是A ．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B ．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C ．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变【答案】A【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C错误；C．由压强公式PV nRTD．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误．8．（2018·北京·高考真题）关于分子动理论，下列说法正确的是A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大【答案】C【解析】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误．点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的．9．（2017·北京·高考真题）以下关于热运动的说法正确的是（）A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，B 错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D错误；选项C说法正确．【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小．10．（2017·上海·统考高考真题）一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体．当两部分气体稳定后，它们的（）A．密度相同B．分子数相同C．分子平均速率相同D．分子间平均距离相同【答案】C【解析】两部分气体为同种气体，但是质量不同，则摩尔数不同，分子数不同，选项B错误；两部分气体的体积相同，故密度不同，每个分子运动占据的体积不同，分子平均距离不同，选项AD错误；因中间为导热隔板，则最终两边温度相同，分子平均速率相同，选项C正确；故选C.11．（2015·福建·高考真题）下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是（）A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性【答案】B【分析】【解析】A.由图知，当分子间距离小于r0时，分子势能随分子间距离的减小而增大，所以A错误；B.由分子热运动理论知，温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，所以B正确；C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C错误；D.非晶体是各向同性的，故D错误。

故选B。

12．（2014·上海·统考高考真题）分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（）A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加【答案】C【解析】试题分析：分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，当距离超过平衡位置时，斥力就会小于引力合力即分子力表现为引力，当距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C对．考点：分子间相互作用力13．（2014·北京·高考真题）下列说法正确的是（）A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变【答案】B【解析】AB．温度是分子热平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；CD．物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变，故CD错误．故选B。

14．（2015·上海·统考高考真题）一定质量的理想气体在升温过程中A．分子平均势能减小B．每个分子速率都增大C．分子平均动能增大D．分子间作用力先增大后减小【答案】C【解析】A.一定质量的理想气体，分子间距很大，势能忽略不计，故A错误；BC.在升温过程中，分了的平均动能增大，但不是每个分子的动能增大，故B错误，C正确；D.理想气体的气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计的气体，故D错误．故选C。

二、多选题15．（2022·湖南·统考高考真题）利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。

如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。

高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。