课时作业(2) 分子运动速率分布规律（Word版习）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

课时作业(2)　分子运动速率分布规律 [对应学生用书P89] 1．在一定温度下，某种理想气体的速率分布应该是(　　) A．每个分子速率都相等 B．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很少 C．每个分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数目的分布是均匀的 D．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多 B　[由麦克斯韦气体分子速率分布规律知，气体分子速率大部分集中在某个数值附近，速率很大的和速率很小的分子数目都很少．] 2．(多选)如图在烧瓶内充满红棕色的NO2气体，关于NO2气体分子的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的 B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等 D．温度升高，所有NO2气体分子的速率都会发生变化 BC　[具有任一速率的分子数目并不是相等的，而是呈“中间多，两头少”的统计分布规律，选项A错误；由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，选项B正确；虽然每个分子的速度瞬息万变，但是大量分子的整体存在着统计规律，由于分子数目巨大，在某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项C正确；温度升高，NO2气体每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运动的平均速率增加，某个分子的速率可能不变，选项D是错误的．] 3．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的(　　 ) A．热运动剧烈程度加剧 B．平均动能变大 C．每个分子速率都会相应地减小 D．速率小的分子数所占的比例升高 D　[冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减小，分子平均动能减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，D项正确．] 4．(多选)图甲为测量分子速率分布的装置示意图，圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸气穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图乙所示，NP，PQ间距相等，则(　　) 甲 乙 A．到达M附近的银原子速率较大 B．到达Q附近的银原子速率较大 C．到达Q附近的银原子速率为“中等”速率 D．位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 ACD　[从原子炉R中射出的银原子穿过S缝后向右做匀速直线运动，同时圆筒匀速转动，银原子进入狭缝N后，在圆筒转动半圈的过程中，银原子依次全部到达最右端并打到记录薄膜上，打在薄膜上M点附近的银原子先到达最右端，所用时间最短，所以速率较大，同理到达Q附近的银原子速率为“中等”速率，所以A、C正确，B错误；由图像可知，位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率，故D正确．] 5．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0℃和100℃两种情况下的速率分布情况，符合统计规律的是(　　) A　[速率分布“中间多，两头少”，温度升高时，平均速率增大．由此确定A正确．] 6．用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的机理．如图所示，从距秤盘80 cm高度把1 000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g，则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(　　) A．0.2 N B．0.6 N C．1.0 N D．1.6 N B　[由题意知v1＝＝4 m/s，v2＝－2 m/s，根据动量定理F·Δt＝Δp，得F＝＝－0.6 N，根据牛顿第三定律，秤盘受到的压力大小为0.6 N，故B正确．] 7．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)(　　) A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的 B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的 C．甲容器中PA＞PB，乙容器中PC＝PD D．当温度升高时，PA、PB变大，PC、PD也要变大 C　[甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B错误；液体的压强p＝ρgh，hA＞hB，可知pA＞pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故pC＝pD，C正确；当温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D错误．] 8．生命茁壮成长的地球，有水行星之称．液态水覆盖地球表面的三分之二，重量约15×1017 t，地球表面最高气温为60 ℃，地球的第一宇宙速度为7.