2025屆高考物理-物體內(nèi)能限時訓練（含解析）

2025屆高考物理一一物體內(nèi)能限時訓練

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一、單選題（本大題共5小題）

1.教室內(nèi)的氣溫會受到室外氣溫的影響，如果教室內(nèi)上午10時的溫度為15℃,

下午2時的溫度為25℃,假設大氣壓強無變化，則下午2時與上午10時相比

較，關(guān)于房間內(nèi)的空氣，下列說法中正確的是（）

A.空氣分子數(shù)密度增大

B.空氣分子的平均速率增大

C.空氣分子的速率都增大

D.空氣質(zhì)量增大

2.下列有關(guān)熱學問題說法正確的是（）

A.圖甲為中間有隔板的絕熱容器，隔板左側(cè)裝有理想氣體，右側(cè)為真空。現(xiàn)

抽掉隔板，穩(wěn)定后氣體內(nèi)能減小

B.圖乙是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的分子平均動能小

于②狀態(tài)下的分子平均動能

C.圖丙為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞

的液體分子越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯

D.圖丁是分子勢能叫與分子間距r的關(guān)系示意圖，時分子力表現(xiàn)為引力

3.如圖所示的實線1、2分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，"

為平衡位置，下列說法正確的是（）

A.實線1表示分子間斥力隨分子間距離的變化規(guī)律

B.實線2表示分子間合力隨分子間距離的變化規(guī)律

C.當分子間的距離增大，實線2表示的物理量先減小后增大

D.當分子間的距離增大，實線2表示的物理量先增大后減小

4.下列說法正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的

B.布朗運動是指懸浮在液體中的固體顆粒分子的無規(guī)則運動

C.液體溫度越高，懸浮顆粒越大，布朗運動越劇烈

D.當分子間距離減小時，分子力一定增大

5.如圖所示，甲分子固定在坐標原點。，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢

能耳與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示。圖中分子勢能的最小值為

-E0,若兩分子所具有的總能量為0。關(guān)于乙分子，下列說法正確的是（)

A.在苫=%時，其動能最大B.在x=%時，處于平衡狀態(tài)

C.在x=%時，加速度最大D.運動范圍為

二、多選題（本大題共4小題）

6.關(guān)于下列甲、乙、丙三幅圖的說法中，正確的是（

單分子油膜

永

甲乙

A.甲圖中,估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理

B.乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置的連線是它們做布朗運動的軌

跡

C.丙圖中，分子間距離為分時，分子力為零，此位置時，分子間引力和斥力

的合力為零

D.丙圖中，分子間距離為％時，分子勢能最小，無論是增大分子間距離還是

減小分子間距離，分子勢能都增大

7.兩點電荷欣N分別固定在x=-20cm和坐標原點處，所形成電場的電勢在x軸

正半軸上的分布如圖所示，圖線與x軸交于％處，x=20cm處電勢最低，取無窮

遠處電勢為0,一正電荷。自修處由靜止釋放，僅受電場力作用，則（）

B.%處的電場強度為0

C.電荷〃、“所帶電量大小之比為2:1

D.正電荷。沿x軸正方向運動的過程中，電勢能先減小后增大

8.用電腦軟件模擬兩個相同分子在僅受分子力作用下的運動。將兩個質(zhì)量均為m

的A、B分子從x軸上的-%和%處由靜止釋放，如甲圖所示。其中B分子的速度

/隨位置x的變化關(guān)系如乙圖所示。取無限遠處勢能為零，下列說法正確的是

()

甲乙

A.A、B分子剛釋放時分子作用力表現(xiàn)為引力

B.A、B間距離為2占時分子力為零

C.A、B系統(tǒng)的分子勢能最小值為；加嗎-；加V；

D.釋放時A、B系統(tǒng)的分子勢能為〃2以

9.炎炎夏日，某同學把封閉有少量空氣的膨化食品包裝袋放入冰箱的冷藏室，

若包裝袋不漏氣，冰箱內(nèi)、外氣壓相等且不變，包裝袋內(nèi)的空氣可視為理想氣

體，則經(jīng)過一段時間后()

A.包裝袋內(nèi)空氣的內(nèi)能減少

B.包裝袋內(nèi)的空氣對外做正功

C.包裝袋內(nèi)空氣的所有分子的動能都減小

D.單位面積上包裝袋內(nèi)所受到的平均作用力不變

三、實驗題(本大題共1小題)

10.2017年全國物理科學晚會上，一位老師用“吹氣千斤頂”把四位高中生頂起

來.他用一根帶閥門的塑料管連在封閉的正方形塑料薄膜袋上，塑料薄膜袋平攤

在教室地面上，如圖所示.在塑料薄膜袋的上方平放一塊與薄膜袋上表面面積相

等的輕質(zhì)塑料板，讓四位學生同時站到與輕質(zhì)塑料板中心對稱的位置上，該老師

通過塑料連接管向袋內(nèi)吹氣，直到把四位同學抬到一定高度，薄膜袋一直沒有破

裂.假設袋內(nèi)氣體可視為理想氣體，溫度保持不變.

(1)下列說法正確的是

A.薄膜袋內(nèi)氣體分子平均動能不變

B.薄膜袋內(nèi)氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的

C.薄膜袋內(nèi)氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

D.由于四位學生壓迫薄膜袋，袋內(nèi)氣體分子間表現(xiàn)為斥力

（2）表演過程中，該老師對球內(nèi)氣體共做了200J的功，此過程中薄膜袋

（填“吸收"或''放出"）熱量，若某時刻薄膜袋突然爆破，則薄膜袋內(nèi)的氣體內(nèi)

能（填“增加”或“減少”）.

（3）已知薄膜袋氣體的體積為V,密度為p,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)

為NA,試求薄膜袋內(nèi)氣體的分子個數(shù)—及分子間的平均距離—.

四、解答題（本大題共2小題）

11.有人說：“在高速列車的速度由小變大的過程中，列車上所有物體的動能都

在增大，組成這些物體的分子的平均動能也在增大。既然溫度是分子平均動能的

標志，因此在這個過程中列車上物體的溫度是在升高的，只是升高得并不大，我

們感覺不到而已?！蹦阏f對嗎？為什么？

12.下圖表示的是三種熱傳遞方式，分別是哪三種方式？指出它們的區(qū)別和聯(lián)

系。

被加熱的湯

參考答案

1.【答案】B

【詳解】ABD.溫度升高，氣體分子的平均速率增大，平均每個分子對器壁的沖

力將變大，但氣壓并未改變，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)密度一定減小，故A、D

錯誤，B正確；

C.溫度升高，并不是所有空氣分子的速率都增大，C錯誤。

故選Bo

2.【答案】C

【詳解】A.圖甲為中間有隔板的絕熱容器，隔板左側(cè)裝有理想氣體，右側(cè)為真

空?，F(xiàn)抽掉隔板，理想氣體自由膨脹，沒有對外界做功，與外界也沒有熱量交

換。由熱力學第一定律可知，穩(wěn)定后氣體內(nèi)能不變，A錯誤；

B.圖乙是理想氣體分子速率的分布規(guī)律，氣體在①狀態(tài)下的溫度較高，所以分

子平均動能大于②狀態(tài)下的分子平均動能，B錯誤；

C.圖丙為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞的

液體分子越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯，C正確；

D.由圖丁可知，正是平衡位置，r>r?時分子力表現(xiàn)為引力，D錯誤。選C。

3.【答案】C

【詳解】A.實線1表示分子間引力隨分子間距離的變化規(guī)律，A項錯誤；

BCD.實線2表示分子勢能隨分子間距離的變化規(guī)律，當分子間的距離增大，實

線2表示的物理量即分子勢能由正值變?yōu)?再變成最小值（負值）然后再增大接

近0,即實線2表示的物理量先減小后增大，B、D項錯誤，C項正確。選C。

4.【答案】A

【詳解】A.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的，A正確；

B.布朗運動是指懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無

規(guī)則運動，B錯誤；

C.液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈，C錯誤；

D.分子間距等于平衡位置時，分子力為0；當分子間距減小時，如果分子力體

現(xiàn)為斥力，則分子力增大；如果分子力體現(xiàn)為引力，分子力可能先增大后減小，

D錯誤。選A。

5.【答案】D

【詳解】B：乙分子在0點時，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，不為

0,乙分子有加速度，不處于平衡狀態(tài)，B錯誤；

C：由圖像可知，乙分子在9點時，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，

加速度為零，C錯誤；

A：當乙分子運動至0點時，其分子勢能為零，由于分子總能量為零，其分子動

能也為零，A錯誤；

D：兩分子具有的總能量為零，當乙分子運動至。點時，其分子勢能為零，則其

分子動能也為零，分子動能最小，間距最小，而后向分子間距變大的方向運動，

乙分子的運動范圍為尤2%，D正確。選D。

6.【答案】AD

【詳解】A.甲圖中，估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理，故

A正確；

B.乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置的連線不是它們做布朗運動的軌

跡，故B錯誤；

C.丙圖中，分子間距離為“時，分子間的引力和斥力都存在，只是剛好大小相

等，這才表現(xiàn)出分子力為零，故C錯誤；

D.丙圖中，分子間距離為為時，分子勢能最小，分子勢能最小，無論是增大分

子間距離還是減小分子間距離，分子力都做負功，分子勢能都增大，故D正確。

故選ADo

7.【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)電勢變化情況可知，自x>0區(qū)域場強方向先沿x軸正方向后沿

x軸負方向，可知電荷〃帶負電，電荷”帶正電，A正確；

B.x圖像，斜率表示電場強度，在兩處的圖像斜率不為零，則電場強度也不

為零，B錯誤；

C.尸20cm處圖像斜率為零，則滿足及號=%冬，則電荷族”所帶電量大小之

（2廠）「

比為2：。2=4：1,C錯誤；

D.一正電荷。自X。處由靜止釋放，正電荷會向電勢低的方向運動，正電荷g沿

x軸正方向運動的過程中，電勢先降低后升高，由1=49,因此正電荷的電勢能

先減小后增大，D正確。選AD。

8.【答案】BD

【詳解】A.由圖可知，B分子剛釋放時向正方向加速，所以分子作用力表現(xiàn)為

斥力，A錯誤；

B.在再處速度最大，加速度為0,即兩分子間的作用力為0,根據(jù)運動的對稱性

可知，此時A、B分子間的距離為2%，B正確；

CD.由題意可知，無窮遠處的分子勢能為0,無窮遠處的速度為V?,在無窮遠處

的總動能為穌=gx2根附=加學，由能量守恒可知，釋放時A、B系統(tǒng)的分子勢能

等于系統(tǒng)的總動能；速度最大時，系統(tǒng)的動能最大，分子勢能最小，根據(jù)能量守

恒可知，分子的最小引力勢能紇.而=機學-；2加V：，c錯誤，D正確。選

BDo

9.【答案】AD

【詳解】A.包裝袋內(nèi)的理想氣體溫度隨著放進冷藏室而降低，內(nèi)能減少，A正

確；

vv

B.包裝袋內(nèi)的空氣做等壓變化，由蓋一呂薩克定律有或=或，可得溫度降低

時，包裝袋內(nèi)的空氣體積減小，外界對包裝袋內(nèi)的空氣做正功，B錯誤；

C.溫度降低，分子平均動能減小，但每個分子動能的變化不能確定，C錯誤；

D.包裝袋內(nèi)空氣的壓強不變，單位面積上包裝袋內(nèi)所受到的平均作用力不變，D

正確。選AD。

10.【答案】A；放出；減?。?。;?1

M"NA

【分析】

(1)知道分子間表現(xiàn)的實際作用力為引力，知道被封閉氣體壓強產(chǎn)生的原

理.溫度是分子平均動能變化的標志；

(2)根據(jù)熱力學第一定律的表達式Zd^Q+W進行有關(guān)判斷；

(3)求出氣體的質(zhì)量，已知平均摩爾質(zhì)量再求出摩爾數(shù)，最后求出分子數(shù)，然

后求出分子的平均距離.

【詳解】

(1)A、溫度是分子平均動能的標志，溫度不變，則分子的平均動能不變，A錯

誤；

B、薄膜袋內(nèi)氣體的壓強是由于氣體不斷頻繁撞擊膜內(nèi)表面產(chǎn)生的，B錯誤；

C、氣體分子間空隙很大，所以氣球內(nèi)氣體的體積遠大于所有氣體分子的體積之

和，C錯誤；

D、四位同學壓迫薄膜袋，氣體分子間距離仍然較大，氣體分子間的作用力幾乎

為零，D錯誤.

故本小題選A；

(2)表演過程中，膜內(nèi)氣體溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，AU=0,該老師對膜

內(nèi)氣體做了200J的功，W>0,根據(jù)熱力學第一定律AU=W+。，則Q<0,所有

氣體要向外界放熱；若某時刻薄膜袋突然爆破，氣體對外做功，瞬間無熱傳遞，

則該氣球內(nèi)的氣體內(nèi)能減少；

(3)由題意可知，氣體的摩爾數(shù)為〃=2="，所有氣體內(nèi)氣體分子的總個數(shù)

MM

為：N=M=￡^,氣體分子之間的距離d=@=，磊.

11.【答案】這種說法不對；見解析。

【詳解】這種說法不對，因為高速列車的速度由小變大的過程，物體的動能增

大，是宏觀物理量，溫度是分子平均動能的標志，分子平均動能是微觀物理量，

所以列車的速度大但列車的分子平均動能不一定會增大，它們沒有必然聯(lián)系。如

果列車由于空氣摩擦力的做功，使內(nèi)能增大而發(fā)熱時，列車的平均動能才會增

大。

12.【答案】見解析

【詳解】三種熱傳遞方式分別是：傳導、對流和輻射；三種傳導方式的相同點：

都是將熱量從高溫物體傳向低溫物體；三種傳導方式的不同點：熱傳導是指內(nèi)能

從溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分的方式。熱傳導是固體中熱傳遞

的主要方式。在氣體或液體中，熱傳導過程往往和對流同時發(fā)生。不同物質(zhì)的傳

熱本領(lǐng)不同，容易傳熱的物體，叫做熱的良導體，不容易傳熱的物體，叫做熱的

不良導體。金屬都是熱的良導體。陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空氣等都是熱

的不良導體。熱對流是指在流體中依靠流體的熱脹冷縮和流動性來傳熱的方式。

對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式，氣體的對流比液體明顯。熱輻射是指物

體因自身的溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)，物體之間不依靠介質(zhì)，利用放射和

吸收彼此的電磁波（主要是紅外線）直接傳遞能量的方式。熱輻射是遠距離傳遞

能量的主要方式。

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2025屆高考物理——物體內(nèi)能限時訓練解析

在高考物理備考中，物體內(nèi)能是一個基礎且重要的知識點，它涉及分子動理論、熱力學定律等多個

方面。以下是對《2025屆高考物理——物體內(nèi)能限時訓練》文件核心內(nèi)容的解析，旨在幫助考生

深入理解并掌握這一知識點。

一、單選題解析

1.氣溫變化對空氣分子影響

題目分析：本題考查溫度對空氣分子運動的影響。關(guān)鍵在于理解溫度是分子平均動能的標志，溫度

升高，分子平均動能增大，但并非所有分子動能都增大。

選項解析：

A選項錯誤，因為溫度升高，氣壓不變，說明單位體積內(nèi)分