课时分层作业2 气体分子速率分布的统计规律-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册【名师导航】同步Word练习(鲁科版)

课时分层作业(二)　气体分子速率分布的统计规律 (建议用时：25分钟) ◎考点　统计规律与气体分子运动特点 1．(多选)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1、T2两个不同温度下的速率分布情况的柱形图．由图可知(　　) A．分别将T1、T2柱形图顶端用平滑的曲线连接起来，则两条曲线下的面积相等 B．T1对应于气体分子平均动能较小的情形 C．与T1时相比，T2时气体分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 D．T2时，气体每个分子的速率都比T1时的大 AB　[由题图可以知道，在T1、T2两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A正确；由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，由于T1时速率较低的气体分子所占比例较大，则说明T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能，故B正确；由图可知与T1时相比，T2时气体分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故C错误；由分子热运动的无规则性可知T2时，气体每个分子的速率不一定比T1时的大，故D错误．] 2．如图所示，氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．下列说法正确的是(　　) A．甲为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少 B．乙为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少 C．甲为100 ℃时情形，速率小的分子比例比0 ℃时多 D．乙为100 ℃时情形，速率小的分子比例比0 ℃时多 A　[一定质量的气体分子，温度升高，大部分分子速率增大，反映在图像上峰值右移，分子平均速率越大，分子速率大的占有比例越大．由此可知甲为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少，故A正确，B错误；如前分析可知甲为0 ℃时情形，速率小的分子比例比100 ℃时多，故C、D均错误．] 3．氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是(　　) A．图中两条曲线下面积相等 B．图中实线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 A　[由题图可知，在0 ℃和100 ℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，A正确；由图可知，具有最大比例的速率区间，100 ℃时对应的速率大，故说明实线为100 ℃的分布图像，故对应的平均动能较大，B错误；图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，C错误；由图可知，0～400 m/s段内，100 ℃对应的占据的比例均小于0 ℃时所占据的比值，因此100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，D错误．] 4．下图描绘一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下速率分布情况，符合统计规律的是(　　) A　　 B　 　C　 　D A　[温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，即速率大的分子数占据总数的比例越大，故A正确，B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，故C、D错误．故选A．] 5．(多选)下列各种说法中正确的是(　　) A．温度低的物体内能小 B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 C．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同 D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 CD　[影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和物态．所以在不确定其他因素都相同的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，A错误；根据分子动理论的内容可知，分子运动的瞬时速度可能为零，平均速度不可能为零，B错误；温度是分子的平均动能的标志，0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同，C正确；由压强微观解释可知，压强与单位面积上碰撞的分子数和分子平均动能有关，如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大，故D正确．] 6．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体(　　) A．分子的无规则运动停息下来 B．分子的速度保持不变 C．分子的平均动能保持不变 D．每个分子的速度大小均相等 C　[由分子动理论可知，分子总是在永不停息的做无规则运动，故A错误