新教材同步系列2024春高中物理第一章分子動(dòng)理論第三節(jié)氣體分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律課后提升訓(xùn)練粵教版選擇性必修第三冊

第一章第三節(jié)A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的小麗和幾個(gè)同學(xué)在某超市對(duì)8:00～10:00進(jìn)出超市的顧客人數(shù)進(jìn)行記錄，通過對(duì)若干天記錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)覺8:30～9:00的人數(shù)最多．總?cè)藬?shù)中女的比男的多20個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)此下列說法正確的是()A．8:45～8:46這1min內(nèi)的人數(shù)肯定高于其他1min的人數(shù)B．8:45時(shí)進(jìn)來的肯定是個(gè)女的C．8:45時(shí)進(jìn)來女的可能性大D．某一天在8:30～9:00的0.5h內(nèi)的人數(shù)肯定多于其他0.5h的人數(shù)【答案】C【解析】統(tǒng)計(jì)規(guī)律是大量事務(wù)表現(xiàn)出來的規(guī)律．對(duì)于個(gè)別事務(wù)只是一種偶然，C正確．2．關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，下列說法不正確的是()A．由于氣體分子間距離較大，所以氣體很簡單被壓縮B．氣體之所以能充溢整個(gè)空間，是因?yàn)闅怏w分子間相互作用的引力和斥力非常微弱，氣體分子可以在空間內(nèi)自由移動(dòng)C．由于氣體分子之間的距離較大，所以氣體分子間根本不存在相互作用D．氣體分子間除相互碰撞外，幾乎無相互作用【答案】C【解析】氣體分子間距離大，相互作用的引力和斥力很微弱，很簡單被壓縮，氣體分子能自由運(yùn)動(dòng)，A、B正確；盡管氣體分子間的距離很大，但并不是氣體分子間沒有相互作用力，C錯(cuò)誤，D正確．3．關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系，正確的說法是()A．某種物體的溫度是0℃，說明物體中分子的平均動(dòng)能為零B．物體溫度降低時(shí)，每個(gè)分子的動(dòng)能都減小C．物體溫度上升時(shí)速率小的分子數(shù)目削減，速率大的分子數(shù)目增多D．物體的運(yùn)動(dòng)速度越快，則物體的溫度越高【答案】C【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記．溫度是0℃，物體中分子的平均動(dòng)能并非為零，因?yàn)榉肿訜o規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，A錯(cuò)誤；溫度降低時(shí)分子的平均動(dòng)能減小，并非每個(gè)分子動(dòng)能都減小，B錯(cuò)誤；物體溫度上升時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大，速率小的分子數(shù)目削減，速率大的分子數(shù)目增多，C正確；物體的運(yùn)動(dòng)速度增大，宏觀機(jī)械能(動(dòng)能)增大，但物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)不肯定加劇，溫度不肯定上升，D錯(cuò)誤．4．(2023年宿遷期中)如圖是氧氣分子在不同溫度0℃和100℃下的速率分布，eq\f(ΔN,N)是分子數(shù)所占的比例．由圖線信息可得到的正確結(jié)論是()A．同一溫度下，速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大B．100℃時(shí)圖像的面積大于0℃時(shí)的面積C．溫度越高，肯定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例越小D．溫度上升使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小【答案】D【解析】由圖可知，中等速率氧氣分子數(shù)所占的比例大，A錯(cuò)誤；100℃時(shí)圖像的面積等于0℃時(shí)的面積，B錯(cuò)誤；由圖可知，溫度越高，肯定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例有高有低，C錯(cuò)誤；由圖可知，從0℃上升100℃時(shí)，速率較小的氧氣分子所占的比例變小，D正確．5．(多選)對(duì)于氣體分子在某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)描述，正確的是()A．在某些方向上多，在某些方向上少B．分子在某個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)是由分子的受力確定的C．分子的運(yùn)動(dòng)方向具有隨機(jī)性，對(duì)大量分子而言朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D．分子的運(yùn)動(dòng)方向隨時(shí)變更【答案】CD【解析】分子的運(yùn)動(dòng)方向由初速度和分子碰撞的合外力共同確定，大量分子的運(yùn)動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律．6．下列對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及說明錯(cuò)誤的是()A．氣體很簡單被壓縮，說明氣體分子的間距較大，氣體分子間的作用非常微弱B．大量氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間不斷地發(fā)生碰撞，而且碰撞頻繁C．由于大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻向任一方向運(yùn)動(dòng)的分子都有，故分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是不均等的D．大量分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，速率有大也有小，但分子的速率卻依據(jù)肯定的規(guī)律分布【答案】C【解析】氣體分子間距一般都大于10r0，分子間的作用力非常微弱，A正確；大量氣體分子在永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，且分子間碰撞頻繁，B正確；分子沿各個(gè)方向無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是均等的，C錯(cuò)誤；分子熱運(yùn)動(dòng)的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，D正確．7．(多選)圖甲為測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中射出的銀原子蒸氣穿過屏上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．綻開的薄膜如圖乙所示，NP，PQ間距相等，則()A．到達(dá)M旁邊的銀原子速率較大B．到達(dá)Q旁邊的銀原子速率較大C．到達(dá)Q旁邊的銀原子速率為“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【答案】ACD【解析】依據(jù)分子速率分布規(guī)律的“中間多，兩頭少”特征可知：M旁邊的銀原子速率較大，故A、C正確，B錯(cuò)誤；PQ區(qū)間的分子百分率最大，故D正確．B組·實(shí)力提升8．(多選)分子都在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，但大量分子的速率分布卻有肯定的規(guī)律性，如圖所示．下列說法正確的是()A．在肯定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值B．高溫狀態(tài)下每個(gè)分子的速率大于低溫狀態(tài)下全部分子的速率C．高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率【答案】CD【解析】溫度上升，全部分子的平均速率增大，分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大，高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率，A、B錯(cuò)誤，C、D正確．9．如圖是描繪肯定質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種狀況下的速率分布狀況，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的是()ABCD【答案】A【解析】溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)記，溫度越高，平均動(dòng)能越大，故平均速率越大，故A正確，B錯(cuò)誤；分子總數(shù)目是肯定的，故圖線與橫軸包圍的面積是100%，故兩個(gè)圖線與橫軸包圍的面積是相等的，故C、D錯(cuò)誤．10．對(duì)肯定質(zhì)量的氣體，通過肯定的方法得到了各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子的速率的兩條關(guān)系圖線，如圖所示，則T1________(填“大于”或“小于”)T2.【答案】小于【解析】由分子熱運(yùn)動(dòng)的影響因素可知，溫度越高，分子的平均速率越高，故T1小于T2.11．如表是某防疫站統(tǒng)計(jì)的某年各月細(xì)菌性痢疾發(fā)病人數(shù)．月份123456789101112合計(jì)發(fā)病人數(shù)446578287597492714324試畫動(dòng)身病人數(shù)的統(tǒng)計(jì)圖示，并探討細(xì)菌性痢疾發(fā)病率最高的是哪個(gè)季節(jié)．解：如圖依據(jù)發(fā)病統(tǒng)計(jì)圖可知，秋季細(xì)菌性痢疾發(fā)病率最高，占全年的百分比為eq\f(28＋75＋97,324)×100%＝62%.12．視察表1和圖甲，思索并回答下列問題．表1氧氣分子的速率分布速率區(qū)間v/(m·s-1)不同溫度下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比0℃100℃v≤1001.4%0.7%100<v≤2008.1%5.4%200<v≤30017.0%11.9%300<v≤40021.4%17.4%400<v≤50020.4%18.6%500<v≤60015.1%16.7%600<v≤7009.2%12.9%700<v≤8004.5%7.9%800<v≤9002.0%4.6%900<v0.9%3.9%(1)由表和圖甲可以發(fā)覺，氧氣分子的速率分布具有什么特點(diǎn)？(2)由表可得如圖乙所示的0℃氧氣分子的速率分布直方圖，試驗(yàn)時(shí)速率區(qū)間取得越窄，圖中整個(gè)直方圖鋸齒形邊界就越接近一條光滑曲線．該曲線有何意義？曲線與橫坐標(biāo)所圍的面積代表什么意義？能否求得該面積的值？【答案】(1)見解析(2)見解析【解析】(1)由圖可以看到，0℃和100℃氧氣分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，但這兩個(gè)溫度下具有最大比例的速率區(qū)