七年高考（2011-2017）高考物理试题分项精析 专题41 分子动理论与统计观点
时间：2020-11-19 16:19:17 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
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专题41 分子动理论与统计观点
一、单项选择题
1．【2011·广东卷】如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是
A．铅分子做无规则热运动 B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用 D．铅柱间存在分子引力作用
【答案】D
【解析】分子间的引力的斥力是同时存在的，但它们的大小与分子间的距离有关．距离稍大时表现为引力，距离很近时则表现为斥力，两铅块紧密结合，是分子间引力发挥了主要作用。
【考点定位】分子间的相互作用力
2．【2011·上海卷】某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则
A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ=TⅡ=TⅢ
【答案】B
【考点定位】气体分子速率分布曲线与温度的关系
3．【2011·四川卷】气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
【答案】C
【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，A错误；气体分子的运动是杂乱无章的，表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，与温度的关系是统计规律，B错误；气体分子的相互作用力十分微弱，但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，D错误；气体分子的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动造成气体没有形状。答案C。
【考点定位】布朗运动，分子运动
4．【2012·广东卷】清晨 ，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中，水分子间的
A．引力消失 ，斥力增大 B． 斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大
【答案】D
【解析】水由气态凝结成液态的水，分子间距离变小．而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确。故选D
【考点定位】本题考查分子动理论
5．【2014·上海卷】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
【考点定位】分子间相互作用力
6．【2014·福建卷】如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是
A．曲线① B．曲线② C．曲线③ D．曲线④
【答案】D
【解析】麦克斯韦分子速率分布规律如图所示，呈现“两头大，中间小”的特点，曲线①、③可先排除，曲线②也不对，因为当v=0时，f（v）一定为零，且v很大时，f（v）趋于零，所以本题正确是曲线④，故A、B、C错误，D正确。
【考点定位】本题考查麦克斯韦气体分子速率分布规律
7．【2015·上海·4】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 C．分子间作用力先增大后减小
【答案】C
【考点定位】 分子动理论
8．【2013·福建卷】下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是
【答案】B
【解析】当分子间距离r等于平衡距离r0时，分子间作用力f表现为零，分子势能Ep最小，故只有选项B正确。
【考点定位】本题考查了分子间作用力、分子势能随分子间距离的变化关系问题。
9．【2015·福建·29（1）】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
【解析】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；
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；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；非晶体是各向同性的，故D错误。
【考点定位】分子动理论和物质结构
10．【2016·北京卷】雾霾天气是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10 μm、2.5 μm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1.0×10-6 m
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的浓度随高度的增加逐渐增大
【答案】C
【考点定位】考查了布朗运动
【方法技巧】对于信息题，不要过多注意题目的长度，一定要仔细阅读题文，从题文中找出相应的信息，布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，布朗运动既不是颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。
11．【2017·北京卷】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。
【考点定位】分子动理论
【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。
二、多项选择题
1．【2016·上海卷】某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏伽德罗常数为NA）
A． B． C． D．
【答案】ABC
【考点定位】阿伏伽德罗常数、物质的量
【方法技巧】首先通过阿伏伽德罗常数和摩尔体积相比可以得到气体单位体积内的分子数，再通过选项结论反推，反推过程中要注意各物理量的意义。
2．【2012·大纲全国卷】下列关于布朗运动的说法，正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列
C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
【答案】BD
【解析】布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A错误；液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故B正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，故C错误，D正确。故选BD
【考点定位】本题考查了分子动理论
3．【2012··海南卷】两分子间的斥力和引力的合力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r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是
A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C．在r=r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r=r0时，分子势能为零
E．分子动能和势能之和在整个过程中不变
【答案】ACE
【考点定位】本题考查分子力、分子力做功和势能变化及其相关知识
4．【2013·新课标全国卷Ⅰ】两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是 。
A．分子力先增大，后一直减小
B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小
D．分子势能先增大，后减小
E. 分子势能和动能之和不变
【答案】BCE
【解析】由分子动理论的知识，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是引力且先增大后减小，之后为分子斥力，一直增大，所以A错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确，D错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，E正确。
【考点定位】分子力；分子势能；分子力做功。
5．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于气体的内能，下列说法正确的是
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被压缩时，内能可能不变
D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
【答案】CDE
【考点定位】考查了分子热运动
【方法技巧】理想气体是一种理想化的物理模型，实际上并不存在；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以看作理想气体。
6．【2015·山东·37（1）】墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是_____。
a．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
b．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动
c．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
d．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
【答案】bc
【解析】根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规则运动，使得碳粒无规则运动造成的布朗运动；由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会越明显，则混合均匀的过程进行得更迅速，故选bc。
【考点定位】分子动理论
7．【2015·全国新课标Ⅱ·33（1）】关于扩散现象，下列说法正确的是 。
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
【答案】ACD
【解析】 根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误。
【考点定位】分子动理论
8．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．图中两条曲线下面积相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃
D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m
【答案】ABC
【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线
【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
三、非选择题
1．【2015·海南·15（1）】.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，地面大气压强为，重力加速度大小为g。由此可以估算得，地球大气层空气分子总数为 ，空气分子之间的平均距离为 。
【答案】，
【考点定位】气体压强，阿伏伽德罗常数
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