专题08分子运动速率分布和分子动能势能（-2021-2022学年高二物理期中考试好题汇编（新人教版版选择性必修2）解析版）

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专题 08 分子运动速率分布和分子动能势能
一、单选题
1. 关于气体压强有下面几种说法：
①
气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频
繁碰撞器壁而产生的
②
气体对器壁产生的压强的大小等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
③
从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
④
从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
下列选项中正确的是
¿

¿
A.只有
①③
对B.只有
②④
对C.只有
①②③
对D.
都对
【答案】D
【解析】大量气体分子对容器壁撞击产生了压强，
①
正确；
气体分子的速率不尽相同，因此气体分子对容器壁的作用力不尽相同，应取平均值，
②
正确；
气体压强与单位时间内分子撞击容器壁单位面积上的分子数有关，即跟体积有关；气
体压强也与分子撞击容器壁的压力有关，即与气体分子的平均动能有关，即与气体的
温度有关，
③
、
④
正确。故选 D项。
2. 在研究热现象时，我们采用统计方法，这是因为
()
A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的
B.个别分子的运动也具有规律性，只是它对整体效果的影响不明显罢了
C.在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的
D.在一定温度下，大量分子的速率分布也随时间而变化
【答案】C【解析】只有大量气体分子运动的速率分布才是有规律的，即遵守统计规律，
而个别气体分子的运动速率在不停地变化，没有一定的规律，故 C 项正确。
3. 对一定质量的气体，通过一定的方法得到了不同温度下气体分子速率分布曲线如
图所示，下列说法正确的是
()
A.曲线Ⅰ对应的温度
T❑1
高于曲线Ⅱ对应的温度
T❑2
B.曲线Ⅰ对应的温度
T❑1
可能等于曲线Ⅱ对应的温度
T❑2
C.曲线Ⅰ对应的温度
T❑1
低于曲线Ⅱ对应的温度
T❑2
D.无法判断两曲线对应的温度关系
【答案】C
【解析】¨对一定质量的气体，当温度升高时，速率大的分子数目一定增加，因此曲
线的峰值向速率增大的方向移动，由此可知曲线Ⅱ对应的温度
T2
一定高于曲线Ⅰ所对
应的温度
T1
。
4. 下列说法中正确的是
¿

¿
A.水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的
B.用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力
C.分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大
D.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
【答案】A
【解析】解：
A .
水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的，故 A 正确；
B.用打气筒向篮球内充气时需要用力，这是气体压强作用的缘故，与气体分子间的斥
力无关，故 B 错误；
C.分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而减小，故 C 错
误；
D.当分子力表现为斥力时，分子距离变大时，分子力做正功，则分子势能减小，即分
子势能随分子间距离的增大而减小，故 D 错误。
故选：
A
。
5. 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，下列说法不正确的是
()
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.分子势能和动能之和不变
【答案】A
【解析】解：
A .
当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力时，随着距离的减小，
分子间的作用力先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子
间为斥力，随着距离的减小分子力会增大，故 A 不正确；
B.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，
分子力先是引力后是斥力，故分子力先做正功后做负功，故 B 正确；
C.只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故 C 正
确；
D.只有分子力做功，分子势能和动能之和不变，故 D 正确。
本题选不正确的，故选：
A
。
6. 分子势能
Ep
与分子间距
r
的关系如图所示
¿
取无限远处分子势能
Ep=0¿
，图线与
横轴交点的坐标值为
r1
，图线最低点对应的横坐标值为
r2
，
则下列说法正确的是
¿

¿
A.当
r>r2
时，分子引力随分子间距
r
的增大而增大
B.当
r<r2
时，分子引力随分子间距
r
的减小而减小
C.当
r=r1
时，分子引力和分子斥力平衡，分子间的作用力为零
D.当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距
r
的减小而增大
【答案】D
【解析】根据图示
r2
为平衡位置处。
A.当
r>r2
时，分子之间的引力会随着距离的增大而减小，故 A 错误；
B.当
r<r2
时，分子之间的引力会随着距离的减小而增大，故 B 错误；
C.当分子间距离
r=r2
时，分子引力和斥力相等，故 C 错误；
D.当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小，分子间作用力做负功，分子势能
增大，故 D 正确。¨
故选 D。
7. 下列关于分子动能的说法中正确的是
()
A.物体温度升高，每个分子的动能都增大
B.物体温度升高，分子的总动能不变
C.物体温度升高，分子的平均动能增大
D.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和
【答案】C
【解析】物体的温度升高，分子的平均动能一定增大，但不是每个分子的动能都增大，
A 错误，C 正确．物体的温度升高，分子的平均动能一定增大，分子的总动能增大，故
B 错误．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与分子总数的比值，故 D 错误．
二、多选题
8. 关于麦克斯韦速率分布规律对气体分子速率分布的解释，正确的是
()
A.分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分子的速率都越大
B.分子的速率大小与温度有关，同一种气体温度越高，分子的平均速率越大
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