2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練分子動(dòng)理論與氣體實(shí)驗(yàn)定律

一、單選題

1.為防疫，學(xué)校配備了消毒用的噴壺。如圖所示，噴壺的儲氣室內(nèi)有壓強(qiáng)為外、體

積為匕的氣體。閉合閥門K,按壓壓桿A向儲氣室充氣，每次充入壓強(qiáng)為P。、體積為

=的氣體，多次充氣后儲氣室內(nèi)壓強(qiáng)為1.5%。打開閥門K,消毒液從噴嘴處

噴出。假設(shè)充氣過程儲氣室容積不變，氣體溫度不變，氣體可視為理想氣體。則按壓

壓桿的次數(shù)是（）

C.10次D.15次

2.用鋁制易拉罐制作溫度計(jì)，一透明薄吸管里有一段油柱（長度不計(jì)）粗細(xì)均勻，吸

管與罐密封性良好，罐內(nèi)氣體可視為理想氣體，已知罐體積為330cm3,薄吸管底面積

0.5cm2,罐外吸管總長度為20cm,當(dāng)溫度為27℃時(shí)，油柱離罐口10cm,不考慮大

氣壓強(qiáng)變化，下列說法正確的是（）

A.若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度左密右疏

B.該裝置所測溫度不高于31.5℃

C.該裝置所測溫度不低于23.5℃

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，則油柱離罐口距離增大

3.有一間空教室開著窗戶，早上6點(diǎn)時(shí)室溫為7℃,中午12點(diǎn)時(shí)室溫為17℃,假定

大氣壓強(qiáng)無變化，則早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室內(nèi)的空氣質(zhì)量比值為（）

4.如圖所示。一導(dǎo)熱性良好且足夠長的汽缸，倒置懸掛于天花板下，汽缸內(nèi)被活塞封

閉一定質(zhì)量的理想氣體。活塞質(zhì)量為出橫截面積為S。當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為2且不變，

重力加速度為g,忽略一切摩擦。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時(shí)，下列說法正確的是（）

A.懸線的拉力變小

B.被封閉的理想氣體的內(nèi)能不變

C.被封閉的理想氣體的壓強(qiáng)大小不變，且始終為夕―整

S

D.外界對氣體做功

5.將Icn?油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知Icn?溶液中有50滴，

現(xiàn)取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水后，油酸在水面上形成一單分子

薄層。已測出這薄層的面積為0.2m2,由此估測油酸分子的直徑為（）

A.2xlO-lomB.5xlO-lomC.2xl0-9mD.5xl0-9m

6.19世紀(jì)中葉，英國物理學(xué)家麥克斯韋創(chuàng)造性地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法找到了氣體分子速率

的分布函數(shù)，從而確定了氣體分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。該分子速率分布函數(shù)/3）的

圖像如圖所示，/3）為在速率v附近單位速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。以

下說法正確的是（）

八次丫）

A.曲線I對應(yīng)的溫度比曲線n對應(yīng)的溫度高

B.說明單個(gè)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)具有一定的規(guī)律性

C.說明大多數(shù)分子的速率都在某個(gè)峰值附近

D.圖中曲線與橫軸圍成圖形的面積表示分子速率所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)之和

7.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，某同學(xué)在27℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知

充氣前球的總體積為2L,壓強(qiáng)為latm,充氣筒每次充入0.2L的氣體，忽略蹦蹦球體

積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，要使蹦蹦球內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大至3atm,需要充氣

的次數(shù)為（）

A.5次B.10次C.15次D.20次

8.如圖，把一粗細(xì)均勻的玻璃管開口端插入到水銀中，如果當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

大氣壓（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)為76cmHg）,管內(nèi)外水銀面高度差為20cm,則管內(nèi)氣體的壓

強(qiáng)為（）

A.56cmHgB.76cmHgC.86cmHgD.96cmHg

9.一個(gè)足球的容積是2.5L。用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每打一次都把體積為

125mL、壓強(qiáng)與大氣壓相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)。如果在打氣前足球就已經(jīng)是球形并且里

面的壓強(qiáng)與大氣壓相同，設(shè)打氣過程中溫度不變，打了10次后，足球內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)

是大氣壓的（）

A.1.5倍B.2倍C.2.5倍D.3倍

10.夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣

體（）

A.分子的平均動(dòng)能更小

B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少

C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小

D.分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大

11.已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為水的密度為〃則一個(gè)水分子的質(zhì)

量可以表示為（）

12.如圖所示為記錄液體中做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒的運(yùn)動(dòng)情況放大圖。以小顆粒在A點(diǎn)開

始計(jì)時(shí)，每隔30s記下小顆粒的位置，得到3、C、D、E、F、G等點(diǎn)，用直線連接這

些點(diǎn)，就得到了小顆粒位置變化的折線。下列說法中正確的是（）

A.圖中記錄的是小顆粒真實(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡

B.在第15s末時(shí)小顆粒位置一定在A3連線的中點(diǎn)

C.在第15s末時(shí)小顆粒位置一定不在A3連線的中點(diǎn)

D.小顆粒的運(yùn)動(dòng)情況間接地反映了液體分子的運(yùn)動(dòng)情況

二、多選題

13.設(shè)兩分子八6間距離為“時(shí)分子間的引力后和斥力尸斥大小相等，現(xiàn)固定跖將

匕從與。相距0.5%處由靜止釋放，在人遠(yuǎn)離。的過程中，下列表述正確的是（）

A.F引和F斥均減小，但F斥減小較快

B.當(dāng)人人間距離為“時(shí)，a、5間的分子勢能最小

C.a對6一直做正功

D.當(dāng)6運(yùn)動(dòng)最快時(shí)，。對人的作用力為零

14.如圖所示的“空氣彈簧”是由多個(gè)充氣橡膠圈疊加制成，其“勁度系數(shù)”與圈內(nèi)充氣

的多少有關(guān)。橡膠圈內(nèi)充氣越多，則（）

充氣口，

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(shù)”越大D.空氣彈簧的“勁度系數(shù)”越小

15.如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱良好的汽缸由橫截面面積不同的上、下兩部分組成，

上半部分的橫截面面積為2S,下半部分的橫截面面積為S,上半部分的汽缸內(nèi)有一個(gè)

質(zhì)量為2根的活塞A,下半部分的汽缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的活塞3,兩個(gè)活塞之間用一

根長為2L的輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩個(gè)活塞之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞可在汽

缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)而不漏氣。初始時(shí)，兩活塞均處于靜止?fàn)顟B(tài)，缸內(nèi)封閉氣體溫度為

To,兩活塞到汽缸粗細(xì)部分交接處的距離均為L重力加速度為g,環(huán)境大氣壓強(qiáng)為

Po,則下列說法正確的是（）

B

A.初始時(shí)，汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為外+濁

S

B.初始時(shí)，細(xì)桿對活塞3的作用力大小為4"7g

C.若汽缸內(nèi)密封氣體溫度緩慢降低到"則兩活塞向下移動(dòng)的距離為人

66

D.若汽缸內(nèi)密封氣體溫度緩慢升高到耳，則缸內(nèi)氣體對外做功為包比士即配

62

三、填空題

16.在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤

里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃

板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示。坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm,該油酸

膜的面積是m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4xlO-6mL,則油酸

分子的直徑是mo（上述結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

17.如圖所示，一粗細(xì)均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置，左、右兩管都封有一定

質(zhì)量的理想氣體A、B,水銀面人6間的高度差為由,水銀柱cd的長度為為，

。面與c面恰處于同一高度。則氣體A的壓強(qiáng)(選填“大于”、“小

于”或“等于")氣體3的壓強(qiáng)：氣體A的壓強(qiáng)為o(已知大氣壓強(qiáng)為P。，水銀

的密度0重力加速度為g)。

四、計(jì)算題

18.籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，打籃球前需要將籃球內(nèi)部氣壓調(diào)至

。標(biāo)=L6xl05pa才能讓籃球發(fā)揮最佳性能。某同學(xué)使用簡易充氣筒給新買的籃球充

氣，由于是新買的籃球，初始時(shí)內(nèi)部空氣的體積認(rèn)為等于零，該充氣筒每次可以將壓

強(qiáng)Po=LOxlO5pa、體積％=100cm3的空氣打進(jìn)籃球。已知籃球的容積

V=7.5xl03cm3o(忽略所有過程溫度的變化與籃球容積的變化)

(1)該同學(xué)利用這個(gè)簡易充氣筒向籃球打氣，求使籃球內(nèi)部的氣壓達(dá)到。標(biāo)需要打氣的

次數(shù)；

(2)某次打氣過多，使籃球內(nèi)部的氣壓達(dá)到口=1.8xl()5pa,可以采取緩慢放氣的辦法

使籃球內(nèi)部的氣壓恢復(fù)到p標(biāo),已知該溫度下氣體壓強(qiáng)％=L0xlC)5pa時(shí)氣體的密度為

1.3kg/m3,求放出氣體的質(zhì)量。

參考答案

1.答案：A

解析：設(shè)按壓壓桿的次數(shù)為小根據(jù)題意，由玻意耳定律可得丹[匕+*%]=1.5%%

代入數(shù)據(jù)解得〃=5故BCD錯(cuò)誤；A正確。故選A。

2.答案：B

解析：A.由蓋一呂薩克定律得匕=及

北T

其中匕=%+S/]=335cm3,工=273+27(K)=300K,=330+0.5x(cm3)

代入解得T=%+幽2(K)

6767

根據(jù)T=f+273K可知/=理工+^^(℃)

6767

故若在吸管上標(biāo)注等差溫度值，則刻度均勻，故A錯(cuò)誤；

BC.當(dāng)x=20cm時(shí)，該裝置所測的溫度最高，代入解得臉x=3L5℃

故該裝置所測溫度不高于31.5℃,當(dāng)％=0時(shí)，該裝置所測的溫度最低，代入解得

U=22.5℃

故該裝置所測溫度不低于22.5℃,故B正確，C錯(cuò)誤；

D.其他條件不變，緩慢把吸管拉出來一點(diǎn)，由蓋一呂薩克定律可知，油柱離罐口距離

不變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.答案：D

解析：根據(jù)理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，在壓強(qiáng)不變的情況下有，J=叁，解得

4=2=答二=要，空氣體積變大使空氣密度減小，早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室內(nèi)

V2T2273+1729

的空氣密度之比為包=與=三，而教室的體積不變，所以早上6點(diǎn)與中午12點(diǎn)教室

PiK28

內(nèi)的空氣質(zhì)量比值為竺，故D選項(xiàng)正確，ABC選項(xiàng)錯(cuò)誤。

28

4.答案：C

解析：A.以汽缸和活塞為研究對象，受到重力和懸線的拉力，根據(jù)平衡條件可知，重

力和懸線的拉力大小相等，方向相反，所以當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時(shí)，懸線的拉力不

變，故A錯(cuò)誤；B.由于汽缸導(dǎo)熱性良好，當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時(shí)，被封閉的理想氣體

的溫度緩慢升高，所以被封閉的理想氣體的內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；C.以活塞為研究對

象，根據(jù)平衡條件可知“+何="，解得被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小p=p-（，

故C正確；D.當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時(shí)，被封閉理想氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定

律可得，被封閉理想氣體的體積增大，氣體對外界做功，故D錯(cuò)誤。故選C。

5.答案：B

解析：1滴油酸酒精溶液中含有的油酸體積為一--xl（T6m3=i（）T0m3油膜分子是單

200x50

v1

分子油膜，根據(jù)d=L='m=5xK）T°m故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。

S0.2

6.答案：C

解析：A.溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，速率大的分子比例越大，則曲線I對應(yīng)的

溫度比曲線n對應(yīng)的溫度低，故A錯(cuò)誤；B.做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的大量分子的規(guī)律是用統(tǒng)計(jì)

思想方法加以研究得出的，說明大量分子的運(yùn)動(dòng)具有一定的規(guī)律性，故B錯(cuò)誤；C.氣

體分子的速率名不相同，但大多數(shù)分子的速率都在某個(gè)峰值附近，離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，

分子數(shù)越少，呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布特征，故C正確；D.曲線與橫軸圍成

圖形的面積表示分子速率所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的占比，之和，故D錯(cuò)誤。故選C。

7.答案：D

解析：設(shè)需要充氣的次數(shù)為〃次，則根據(jù)玻意耳定律有

latmx2L+n-latmx0.2L=3atmx2L解得”=20故選D。

8.答案：D

解析：根據(jù)管內(nèi)液面內(nèi)外壓強(qiáng)相等可知，

P=6+&=（76cmHg+20cmHg）=96cmHg,D正確。

9.答案：A

解析：設(shè)大氣壓強(qiáng)為Po,打了10次，共打進(jìn)的氣體體積為AV=10X0.125L=L25L,

設(shè)足球體積為V,由玻意爾定律得。o（V+AV）=pV,代入數(shù)據(jù)解得。=1.5為，則足球內(nèi)

部空氣的壓強(qiáng)是大氣壓的L5倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。

10.答案：A

解析：AC.夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，

故A正確、C錯(cuò)誤；

BD.由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)

更多，分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，BD錯(cuò)誤。

故選Ao

11.答案：A

M

解析：一個(gè)水分子的質(zhì)量加=癡一，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

12.答案：D

解析：A.圖中的直線只是小顆粒運(yùn)動(dòng)位置的連線，并不是小顆粒實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡，A

錯(cuò)誤；

BC.小顆粒的運(yùn)動(dòng)雜亂無章，所以在15s末的位置無法確定，BC錯(cuò)誤；

D.小顆粒在周圍液體分子的撞擊下雜亂無章的運(yùn)動(dòng)，間接地反映了液體分子的運(yùn)動(dòng)情

況，D正確。

故選D。

13.答案：ABD

A.bA力從與a相距0.54處由靜止釋放，）遠(yuǎn)離。的過程中，距離增大，外和我斥均減

小，但尸斥減小較快，故A正確；B.由0.54到“過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，距離增

大時(shí)，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)廠＞/時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增

大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，所以r="時(shí)，時(shí)間的分子勢能最小，故B正

確；C.將6從與。相距0.54處由靜止釋放，在人遠(yuǎn)離。的過程中，分子力先做正功后

做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理，分子間的距離從0.5%增大到“過程中，動(dòng)能增

加，從“到無限遠(yuǎn)，動(dòng)能減小，所以r=為時(shí)人的動(dòng)能最大，a對6的作用力為零，故

D正確。故選ABD。

14.答案：BC

解析：橡膠圈內(nèi)充氣越多，橡膠圈內(nèi)氣體的壓強(qiáng)越大，橡皮圈越不容易被壓縮，則空

氣彈簧的“功度系數(shù)”越大。故選BC。

15.答案：BD

解析：A.設(shè)初始時(shí)舒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p,則兩活塞受力平衡有

Po?2S+3mg+pS=p0S+p-2S

解得p=p+濁

°s

A錯(cuò)誤；

B.對活塞B受力解題思路有pS+mg=p0S+F

解得F-4-mg

B正確；

j.2s_|_LSV

c.若汽缸內(nèi)密封氣體溫度緩慢降低到半，氣體發(fā)生等壓變化，則有一TQ—~5T

~6

解得丫=空

2