高中物理教科版3第二章氣體 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)第2章初識(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．在研究熱現(xiàn)象時(shí)，我們采用統(tǒng)計(jì)方法．這是因?yàn)?)A．每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率隨溫度的變化是有規(guī)律的B．個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)不具有規(guī)律性C．在一定溫度下，大量分子的速率分布是確定的D．在一定溫度下，大量分子的速率分布也隨時(shí)間而變化E．大量隨機(jī)事件的整體會(huì)表現(xiàn)出一定的規(guī)律性【解析】大量分子運(yùn)動(dòng)的速率分布是有規(guī)律的，可以用統(tǒng)計(jì)方法，而個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)速率瞬息萬變，極無規(guī)律，故B、C、E選項(xiàng)正確．【答案】BCE2．大量氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間里自由移動(dòng)B．分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運(yùn)動(dòng)C．分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均不相等D．分子的速率分布毫無規(guī)律E．分子的速率分布具有規(guī)律【解析】氣體分子除碰撞外可以認(rèn)為是在空間自由移動(dòng)的，因氣體分子沿各方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，碰撞使它做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但氣體分子速率按正態(tài)分布，即按“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布，所以A、B、E正確．【答案】ABE3．氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320232】A．氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子的動(dòng)能都一樣大C．氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)D．氣體分子間的相互作用力十分微弱E．氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)(概率)相等【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮顆粒因受分子作用力不平衡而做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體因不斷相互碰撞其動(dòng)能瞬息萬變，因此才引入了分子的平均動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體分子不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，其分子間的距離大于10r0，因此氣體分子間除相互碰撞的短暫時(shí)間外，相互作用力十分微弱，分子的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)自由的，可以充滿所能達(dá)到的整個(gè)空間，故選項(xiàng)C、D、E正確．【答案】CDE4．下列關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，正確的說法是()A．氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率與溫度有關(guān)B．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率分布不再是“中間多，兩頭少”C．氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率不能由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得D．氣體分子的平均速度隨溫度升高而增大E．氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大【解析】氣體分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率變大，但仍遵循“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A、E項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，而且牛頓定律是宏觀定律，不能用它來求微觀分子的運(yùn)動(dòng)速率，C項(xiàng)正確；大量分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的概率相等，所以穩(wěn)定時(shí)，平均速度幾乎為零，與溫度無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】ACE5．在一定溫度下，某種理想氣體的速度分布不應(yīng)該是()A．每個(gè)分子速度都相等B．每個(gè)分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目都很少C．每個(gè)分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的D．每個(gè)分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很多E．大量分子的速率分布是確定的【解析】由麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律知，氣體分子速率大部分集中在某個(gè)數(shù)值附近，速率很大和速率很小的分子數(shù)目都很小，所以B、E正確．【答案】ACD6．關(guān)于封閉在容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是()A．氣體中的每個(gè)分子的速率必定增大B．有些分子的速率可能減小C．速率大的分子數(shù)目增加D．“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律改變E．“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不變【解析】由于研究對(duì)象是由大量分子組成的，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，而單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況具有偶然性．對(duì)每個(gè)分子無法判斷速率的變化，A錯(cuò)誤，B正確；總體上速率大的分子數(shù)目在增加，C正確；無論溫度如何變化，“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不會(huì)變化，D錯(cuò)誤，E正確．【答案】BCE7．在投擲硬幣的實(shí)驗(yàn)中，硬幣的每一次投擲，都是一個(gè)獨(dú)立事件，即某一次的投擲結(jié)果同其他各次的投擲結(jié)果都沒有關(guān)系．投擲次數(shù)較少時(shí)，結(jié)果是正面朝上還是反面朝上，都是偶然的．但如果投擲的次數(shù)很多，就可以發(fā)現(xiàn)，正面朝上和反面朝上的概率都在50%左右，此事例說明了統(tǒng)計(jì)規(guī)律的適用條件是怎樣呢？【答案】統(tǒng)計(jì)規(guī)律只適用于大量統(tǒng)計(jì)的規(guī)律，對(duì)于少量統(tǒng)計(jì)不適用，反映的是物體整體所呈現(xiàn)的一種可能情況．[能力提升]8．如圖2-1-3所示為一定質(zhì)量的氧氣分子在0℃和100圖2-1-3A．溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率均變大B．溫度越高，分子的平均速率越小C．溫度升高，分子的平均速率增大D．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少E．100℃的氧氣與0【解析】溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均運(yùn)動(dòng)速率增大，但有些分子的運(yùn)動(dòng)速率可能減小，從圖中可以看出溫度高時(shí)，速率大的分子所占比例較大，A、B錯(cuò)誤，C、D、E正確．【答案】CDE9．如圖2-1-4甲為測(cè)量分子速率分布的裝置示意圖，圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對(duì)狹縫的位置．從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上S縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上．展開的薄膜如圖乙所示，NP，PQ間距相等，則()圖2-1-4A．到達(dá)M附近的銀原子速率較大B．到達(dá)Q附近的銀原子速率較大C．到達(dá)Q附近的銀原子速率為“中等”速率D．位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率E．位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率【解析】進(jìn)入圓筒后銀原子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．打到圓筒上越靠近M點(diǎn)的位置．用時(shí)越短，速率越大，越靠近N點(diǎn)的位置用時(shí)越長，速率越小，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)分子速率分布規(guī)律的“中間多，兩頭少”特征可知：PQ區(qū)間的分子百分率最大，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤，C、D正確．【答案】ACD10．根據(jù)熱力學(xué)理論可以計(jì)算出氨氣分子在0℃時(shí)的平均速率約為490m/s，該溫度下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)氨氣分子對(duì)單位面積器壁的單位時(shí)間的碰撞次數(shù)為3×1023次，氣體分子的平均距離約為10－9【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320233】【解析】因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)的速率大，分子間的碰撞頻繁，分子速度方向極易變化，單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律根本無法研究，所以不現(xiàn)實(shí)．【答案】見解析11．根據(jù)天文學(xué)家測(cè)量，月球的半徑為1738千米，月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6.月