新教材高中物理第一章分子動(dòng)理論第3節(jié)分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律基礎(chǔ)訓(xùn)練含解析新人教版選擇性必修第三冊(cè)

PAGEPAGE6第3節(jié)分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律課堂檢測(cè)1.（多選）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()A.氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B.氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)C.氣體分子間的相互作用力十分微弱D.氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)（概率）相等答案：B;C;D解析：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10r2.教室內(nèi)的氣溫會(huì)受到室外氣溫的影響，如果教室內(nèi)上午10時(shí)的溫度為15℃，下午2時(shí)的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓強(qiáng)無變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，關(guān)于房間內(nèi)的空氣，下列說法中正確的是()A.氣體分子數(shù)密度增大B.氣體分子的平均速率增大C.氣體分子的速率都增大D.空氣質(zhì)量增大答案：B解析：溫度升高，氣體分子的平均速率增大，但大氣壓強(qiáng)并未改變，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)密度一定減小。3.（多選）（2020福建三明一中高三月考）氧氣分子在0℃和100℃下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氧氣分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是()A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均速率較小的情形C.圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目答案：A;B;C解析：由題可知，兩曲線下的面積應(yīng)該都等于1，二者相等，A項(xiàng)正確；溫度越高，分子的平均速率越大，虛線為氧氣分子在0℃時(shí)的情形，分子平均速率較小，B項(xiàng)正確；實(shí)線為氧氣分子在100℃時(shí)的情形，C項(xiàng)正確；曲線給出的是分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.對(duì)一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則()A.當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B.當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D.當(dāng)體積不變而壓強(qiáng)和溫度變化時(shí)，N可能不變答案：C解析：氣體的體積減小時(shí)，壓強(qiáng)和溫度是怎樣變化的并不清楚，不能判斷N是必定增加的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理，溫度升高時(shí)，氣體的體積和壓強(qiáng)怎樣變化也不清楚，無法判斷N的變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，存在兩種變化的可能性：一是體積增大時(shí)，溫度升高，分子的平均速率變大，即分子對(duì)器壁碰撞的力度增大，因壓強(qiáng)不變，因此對(duì)器壁碰撞的頻繁度降低，就是N減小，二是體積減小時(shí)，溫度降低，同理可推知N增大，C項(xiàng)正確；同理，D項(xiàng)錯(cuò)誤。素養(yǎng)視角科學(xué)思維統(tǒng)計(jì)規(guī)律的理解（1）個(gè)別事件的出現(xiàn)具有偶然因素，但大量事件的整體會(huì)表現(xiàn)出一定的規(guī)律性。（2）從微觀角度看，由于物體是由數(shù)量極多的分子組成的，這些分子并沒有統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)步調(diào)，單獨(dú)來看，各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的，具有偶然性，但從總體來看，大量分子的運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律。素養(yǎng)演練1.伽爾頓板可以演示統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如圖所示,讓大量小球從上方漏斗形入口落下,則選項(xiàng)圖中能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是()A.B.C.D.答案：C解析：根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，靠近入口的狹槽內(nèi)的小球數(shù)目多，遠(yuǎn)離入口的狹槽內(nèi)小球數(shù)目少。課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1.（多選）在研究熱現(xiàn)象時(shí)，我們可以采用統(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隨時(shí)間而變化答案：B;C解析：在研究熱現(xiàn)象時(shí)，單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)無規(guī)則的特征，但大量分子運(yùn)動(dòng)卻滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2.夏天開空調(diào)，冷氣從空調(diào)中吹進(jìn)室內(nèi)，則室內(nèi)氣體分子的()A.熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大B.平均速率變大C.每個(gè)分子速率都會(huì)相應(yīng)地減小D.速率小的分子數(shù)所占的比例升高答案：D解析：冷氣從空調(diào)中吹進(jìn)室內(nèi)，室內(nèi)溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度減小，分子平均速率減小，即速率小的分子數(shù)所占的比例升高，但不是每個(gè)分子的速率都減小。3.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)速率可由牛頓運(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答案：A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；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)。4.在一定溫度下，某種理想氣體的分子速率分布應(yīng)該是()A.每個(gè)氣體分子速率都相等B.每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很少C.每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)目的分布是均勻的D.每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很多答案：B解析：分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率大小各不相同，但分子的速率遵循一定的分布規(guī)律。大多數(shù)分子速率在某個(gè)數(shù)值附近，離這個(gè)數(shù)值越近，分子數(shù)目越多，離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)目越少。5.（多選）甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙。且A.甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B.甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度C.甲容器中氣體分子的平均速率小于乙容器中氣體分子的平均速率D.甲容器中氣體分子的平均速率大于乙容器中氣體分子的平均速率答案：B;C解析：甲、乙兩容器中氣體分子密集程度相同，但壓強(qiáng)p甲素養(yǎng)提升練6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形容器，甲中恰好裝滿水，容器乙密閉，其中充滿空氣，則下列說法中正確的是()A.兩容器中的壓強(qiáng)都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的B.兩容器中的壓強(qiáng)都是由于所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的C.甲容器中pA>D.如果溫度略有升高，pA、pB變大，pC答案：C解析：甲容器中壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是液體受到重力的作用，而乙容器中壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；液體的壓強(qiáng)p=ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密閉容器中氣體壓強(qiáng)各處均相等，與位置無關(guān)，pC=pD，7.下圖描繪的是一定質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布的情況，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的是()A.B.C.D.答案：A解析：氣體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，且分子速率分布呈現(xiàn)“兩頭少、中間多”的特點(diǎn)，溫度高時(shí)速率大的分子數(shù)所占據(jù)的比例大。8.（多選）x、y兩容器中裝有相同質(zhì)量的氦氣，已知x容器中氦氣的溫度高于y容器中氦氣的溫度，但壓強(qiáng)卻低于y容器中氦氣的壓強(qiáng)。由此可知()A.x中氦氣分子的平均速率一定大于y中氦氣分子的平均速率B.x中每個(gè)氦氣分子的速率一定都大于y中每個(gè)氦氣分子的速率C.x中速率大的氦氣分子數(shù)一定多于y中速率大的氦氣分子數(shù)D.x中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)一定比y中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)劇烈答案：A;C;D解析：分子的平均速率取決于溫度，溫度越高，分子的平均速率越大，但對(duì)于任意一個(gè)氦氣分子來說并不一定成立，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子的速率遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即“中間多、兩頭少”，溫度較高時(shí)速率大的分子數(shù)一定多于溫度較低時(shí)速率大的分子數(shù)，C項(xiàng)正確；溫度越高，分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，D項(xiàng)正確。創(chuàng)新拓展練9.（★）下面的表格是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對(duì)照表：月份/月1234567平均最高氣溫/1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓/1.0211.0191.0141.0081.0030.99840.99607月份與1月份相比較，正確的是()A.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的情況幾乎不變B.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面