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第 66 讲 分子动理论 内能
（模拟精练+真题演练）
1．（2024·安徽安庆·统考一模）我们在实验室用酒精进行实验时，整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气
味，这是一种扩散现象。以下有关分析错误的是（ ）
A．扩散现象只发生在气体、液体之间
B．扩散现象说明分子在不停息地运动
C．温度越高时扩散现象越剧烈
D．扩散现象说明分子间存在着间隙
【答案】A
【详解】A．气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象，故A错误；
B．扩散现象本身就是由分子不停地做无规则运动产生的，故B正确；
C．物体的温度越高，分子的热运动就越快，扩散就越快，故C正确；
D．不同的物质在相互接触时可以彼此进入对方属于扩散现象，扩散现象说明分子间存在着间隙，故D正
确。本题选错误的，故选A。
2．（2023·山东·模拟预测）2023年3月底受冷空气以及大风天气影响，全国各地均出现不同程度的沙尘天
气，内蒙古、北京等中北部地区局部有强沙尘暴，甚至局部地区出现下“泥点”的恶劣天气，山东、河南、
安徽、江苏等华东地区也都出现AQI（空气质量指数）爆表达到500的现象，AQI指数中一项重要指标就
是大家熟知的 指数， 是指空气中直径小于或等于 的悬浮颗粒物，漂浮在空中，很难自
然沉降到地面。对于上述天气现象的解释中正确的是（ ）
A．中北部地区出现的沙尘暴中的沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动
B．一团质量不变的沙尘暴从温度较低的地区吹到温度较高的地区，温度逐渐升高、风速逐渐减小，其
内能逐渐减小
C． 颗粒的尺寸与空气中氧气分子的尺寸数量级相当
D． 在空气中的无规则运动是由于大量空气分子无规则运动对其撞击的不平衡性引起的
【答案】D
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒，受到液体或气体分子的无规则撞击所做的无规
则运动，用肉眼无法观察到布朗运动，沙尘暴的运动是气流运动形成的，不是布朗运动，故A错误；
B．从低温到高温，内能增加，内能的宏观表现是温度，温度越高，内能越大，故B错误；
C．氧分子尺寸的数量级为 ，而 是指空气中直径小于或等于 ，故C错误；
D． 在空气中的运动是布朗运动，由空气中大量空气分子无规则运动对其撞击的不平衡性引起的，
故D正确。故选D。
3．（2023·江苏苏州·统考三模）如图所示，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓缓压入水中，设水温均匀且恒
定，瓶内空气看作理想气体，下降过程中瓶内空气质量不变，则（ ）A．瓶内气体分子斥力增大
B．瓶内气体对外放出热量
C．瓶内气体分子平均动能增大
D．单位时间与瓶壁碰撞的分子数不变
【答案】B
【详解】BC．被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体温度不变，压强变大，可知气体体积减小，外界对
气体做正功；由于气体温度不变，气体分子平均动能不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气
体向外界放热，故B正确，C错误；
A．分子间斥力只在分子间距离小于分子的半径时才会明显增加，距离稍大则分子间引力大于斥力，气体
分子间距远大于分子半径，瓶内气体分子斥力不会增大，故A错误；
D．气体分子平均动能不变，气体体积减小，则气体的数密度变大，则单位时间与瓶壁碰撞的分子数增多，
故D错误。故选B。
4．（2023·辽宁沈阳·统考三模）设甲分子在坐标原点O处不动，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用
力与分子间距离关系如图中曲线所示，F＞0表现为斥力，F＜0表现为引力。a、b、c为r轴上三个特定的
位置，现把乙分子从a处由静止释放（设无穷远处分子势能为零），则（ ）
A．乙分子从a到c，分子力先减小后增大
B．乙分子运动到c点时，动能最大
C．乙分子从a到c，分子力先做正功后做负功
D．乙分子运动到c点时，分子力和分子势能都是零
【答案】B
【详解】A．由图可知，乙分子从a到c，分子力先增大后减小，故A错误；
B．从a到c，分子间作用力为引力，引力做正功，动能一直增加，当两分子间距离小于c时，表现为斥力，
斥力做负功，所以乙分子运动到c点时，动能最大，故B正确；
C．乙分子从a到c，分子力一直做正功，故C错误；
D．乙分子运动到c点时，分子力为零，但由于分子力一直做正功，所以分子势能应小于零，故D错误。
故选B。
5．（2023·北京通州·潞河中学校考三模）如图所示，自嗨锅是一种自热火锅，加热时既不用火也不插电，主要利用发热包内的物质与水接触，释放出热量。自嗨锅的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易
造成爆炸，非常危险，下列说法中正确的是（ ）
A．自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体的内能增大
B．自嗨锅爆炸的短时间内，单位时间单位面积上分子撞击容器壁的次数增多
C．爆炸短时间内，温度迅速降低，分子平均速率减小
D．能够闻到自嗨锅内食物的香味是布朗运动
【答案】C
【详解】A．在自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体对外做功，且来不及与外界进行热量交换，根据热力学第一
定律可知盒内气体内能减小，温度降低，故A错误；
BC．爆炸短时间内，温度迅速降低，分子平均速率减小，气体体积迅速膨胀，分子数密度减小，故单位时
间单位面积上分子撞击容器壁的次数减少，故B错误，C正确；
D．能够闻到火锅的香味是因为分子热运动导致的扩散现象，故D错误。故选C。
6．（2024·福建宁德·福建省宁德第一中学校考一模）图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子
速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能 与两分子间距离 的关系曲线。下列说法正确的是 （ ）
A．甲：同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C．乙：当 大于 时，分子间的作用力表现为引力
D．乙：在 由 变到 的过程中分子力做负功
【答案】A
【详解】AB．图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布，①状态下速率大的
分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，即气体在①状态下的内能大于②状态下的内能，故
B错误，A正确；
CD．图乙中，当 时，分子势能最小，此时分子力为0，则当 时，分子间的作用力表现为引力，
当 时，分子间的作用力表现为斥力，在 由 变到 的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故CD错误。故选A。
7．（2023·江西赣州·统考一模）下列关于分子动理论说法正确的是（ ）
A．用手和活塞在注射器中封堵住一定质量的理想气体，用力向外拉动活塞会明显感觉到反向阻力，这
一现象反映气体分子间存在引力
B．两分子从相距无穷远逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，再变大
C．温度高的物体与温度低的物体相比，每个分子的动能都更大
D．人在夏天吃冰棍时，冰在嘴里由 的冰融化成 水时，内能变大
E．标况下氢气的摩尔体积为 ，阿伏加德罗常数为 ，则一个氢气分子的体积 满足
【答案】BDE
【详解】A．用手和活塞在注射器中封堵住一定质量的理想气体，用力向外拉活塞，活塞明显感受到反向
阻力，是由于大气压力的作用，不是气体分子间存在引力导致的， 故A错误；
B．两分子从相距无穷远逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，再变大，故B
正确；
C．温度高的物体与温度低的物体相比，温度高的物体中分子动能大的分子占比大，不是每一个分子动能
都大，故C错误；
D．人在夏天吃冰棍，冰在嘴里由 的冰融化成 水的过程中吸收热量，内能变大，故D正确；
E．标况下氢气的摩尔体积 ，则一个氢气分子占据的空间为 ，但是一个氢气分子的体积小于 ，
故E正确。故选BDE。
8．（2022·安徽马鞍山·统考三模）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动的实质是液体分子的无规则运动
B．温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度
C．达到热平衡的两个系统，它们的分子平均动能一定相等
D．分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大
E．若已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可估算出氧气分子的体积
【答案】BCD
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造
成的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，A错误；
B．温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同，B正确；
C．两个系统达到热平衡时，它们的温度相等，它们的分子平均动能一定相等，C正确；
D．当 时分子势能随分子间的距离增大而增大；当 时分子力随分子间距的增大先增加后减小，则
在 的某个范围内，分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大，D正确。
E．用氧气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到的是氧气分子运动占据的空间的体积，不能估算出氧气分
子的体积，E错误。故选BCD。
9．（2023·江西赣州·校联考模拟预测）下列说法正确的是（ ）A．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．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
【答案】AC
【详解】A．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，表现为引
力，故A正确；
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越不明显，故B错误；
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，故C正确；
D．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D错误。故选AC。
10．（2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒
B．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减
少
C．某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N ，则该气体的分子体积为V＝
A 0
D．与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显
【答案】AB
【详解】A．从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油不浸润塑料，不容易附着在酱油瓶的
外壁上，故A正确；
B．一定质量的理想气体，在压强不变时，温度升高，则分子对器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒对
器壁单位面积平均碰撞次数减少，故B正确；
C．气体间距较大，则 得到的是气体分子间的平均距离，故C错误；
D．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动的
激烈程度与温度和悬浮颗粒的体积有关，温度越高，体积越小，布朗运动越剧烈，若是与固体颗粒相碰的
液体分子数越多，说明固体颗粒越大，不平衡性越不明显，故D错误。故选AB。
11．（2023·宁夏石嘴山·石嘴山市第三中学校考模拟预测）下列说法中正确的是（ ）
A．非晶体具有各向异性，且在熔化过程中温度保持不变
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．分子间的距离增大，分子势能不一定增大
D．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
E．用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为10﹣15m
【答案】BCD
【详解】A．非晶体具有各向同性，在熔化过程中温度也升高；单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同
性，且在熔化过程中温度保持不变。故A错误；B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映。故B正确；
C．根据分子势能与分子之间距离的关系可知，分子间的距离增大时，分子势能不一定增大，故C正确；
D．根据热力学第一定律可知 若一定质量的理想气体从外界吸热，同时气体对外做功，内能可
能减小，故D正确；
E．用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为10﹣10m。故E错误。故选BCD。
12．（2021·北京门头沟·统考一模）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表示斥力， F <0表示引力，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，下列选项中分别表示乙分子的加速度、速度、动能，
势能与两分子间距离的关系，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】BD
【详解】A．乙分子从A到C的过程中一直受到引力，速度一直增大，故A错误；
B．加速度与力的大小成正比，方向与力相同，加速度等于0的是C点，故B正确；
C．分子动能不可能为负值，故C错误；
D．乙分子从A处由静止释放，分子势能先减小，到C点最小后增大，故D正确。故选BD。
13．（2023·江西上饶·校联考二模）当分子间距离为 时，二者间分子力为零，则关于分子力和分子势能，
下列说法正确的是（ ）
A．分子间距离从 逐渐增大时，分子力表现为引力，分子力先增大后减小B．两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力逐渐增大
C．不论 还是 ，只要两分子间的距离向 趋近，分子势能就逐渐增大
D．当分子间距离逐渐增大，若分子力逐渐减小，则分子势能可能逐渐增大
E．分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间距离的增大而增大
【答案】ADE
【详解】A．分子间距离从 逐渐增大时，分子力表现为引力，分子力先增大后减小，故A正确；
B．两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到0，在逐渐增大，
故B错误；
C．不论 还是 ，只要两分子间的距离向 趋近，分子力做正功，分子势能就逐渐减小，故C错
误；
DE．分子间距离从 逐渐增大时，分子力表现为引力，分子力先增大后减小，而势能一直增加，故DE正
确。故选ADE。
14．（2023·河南·校联考模拟预测）图一为密闭气缸中氧气分子在不同温度下的速率分布图像，图二为在
酱油中放置了一段时间的鸡蛋，图三与图四是关于分子势能、分子力与分子间距离的关系图像。下列说法
中正确的是（ ）
A．由图一可知密闭气缸中的氧气分子在温度为 时的平均动能较大
B．图一中曲线一上黑点的纵坐标之和与曲线二上黑点的纵坐标之和一样大
C．图二中鸡蛋颜色变深，说明分子间存在着空隙
D．图四为分子间作用力与分子间距离的图像，图三为分子势能与分子间距离的图像
E．图三为分子间作用力与分子间距离的图像，图四为分子势能与分子间距离的图像
【答案】BCE
【详解】A．根据图一中氧气分子的速率分布图像可知，温度为T时的占比较大的氧气分子的速率大于温度为 时的氧气分子，因此 ，又因为温度是平均动能的标志，所以密闭气缸中的氧气分子在温度为
T时的平均动能较大，A错误；
B．图一中曲线1上黑点的纵坐标之和与曲线2上黑点的纵坐标之和均表示不同速率的氧气分子占分子数
的百分比之和，都为 ，B正确；
C．图二为扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动，同时说明分子间存在着空隙，C正确；
DE．图三为分子间作用力与分子间距离的图像，图四为分子势能与分子间距离的的图像，D错误，E正确。
故选BCE。
15．（2023·浙江台州·校联考模拟预测）下列关于分子动理论知识，说法正确的是（ ）
A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若水面上痱子粉撒得较多，实验测得的结果将偏
大
B．图乙折线显示的是液体分子永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动
C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高
D．图丁分子力F随分子间距离r的变化图像，两分子间距从 到 ，分子力先减小后增大
【答案】AC
【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若水面上痱子粉撒得较多，则油酸分子比较难散
开，会导致所测油膜面积偏小，由 可知，实验测得的油膜厚度即油酸分子直径将偏大，故A正确；
B．图乙折线显示的是固体小颗粒在液体中做永不停息的无规则运动，此为布朗运动，故B错误；
C．由热运动规律可知，温度越高，氧分子做热运动的平均速率越大，速率大的分子数目越多，所以状态
③时的温度比状态①、②时都高，C正确；
D．由图丁可知，两分子间距从 到 ，分子力表现为引力，先增大后减小到0；从 到 ，分
子力表现为斥力，逐渐增大，故D错误。故选AC。16．（2021·重庆·高考真题）图1和图2中曲线 分别描述了某物理量随分之间的距离变化的规律，
为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合
力，则曲线 对应的物理量分别是（ ）
A．①③② B．②④③ C．④①③ D．①④③
【答案】D
【详解】根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为 ）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 ）时分子力为零，可知曲线Ⅱ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较引力变化快，可知曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离r
变化的图像。D正确，故选D。
