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训练二 分子运动速率的分布规律
[对应素能提升训练第3页]
1.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
解析 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正确。
答案 D
2.对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是 ( )
A.当分子热运动变得剧烈时,压强必变大
B.当分子热运动变得剧烈时,压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大
解析 解此题应把握以下两个方面:①分子热运动的剧烈程度由温度高低决定;②对一定质量的理想气体,=常量。另外需注意气体压强大小是由气体分子的平均动能和分子的数密度共同决定的。A、B选项中,“分子热运动变得剧烈”说明温度升高,但不知体积变化情况,所以压强变化情况不确定,A错误,B正确;C、D选项中,“分子间的平均距离变大”说明体积变大,但温度的变化情况未知,故不能确定压强变化情况,所以C、D均错误。
答案 B
3.关于气体的压强,下列说法不正确的是 ( )
A.气体分子频繁地碰撞器壁是产生压力、形成压强的重要因素
B.大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律,机会均等,故器壁各部分压强相等
C.温度升高,分子对器壁碰撞频繁,压强增大
D.温度一定时,体积变小,单位体积内分子数增多,对器壁碰撞更加频繁,压强增大
解析 气体分子频繁地碰撞器壁是产生压力、形成压强的重要因素,A正确;大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律,机会均等,故器壁各部分压强相等,B正确;气体的体积一定时,温度升高,分子的平均动能增大,分子对器壁的撞击力增大,压强增大,C错误;温度一定时,体积变小,单位体积内分子数增多,对器壁碰撞更加频繁,压强增大,D正确。
答案 C
4.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则 ( )
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
解析 曲线下的面积表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和,显然其值应等于1,当温度升高时,分子的速率普遍增大,所以曲线的高峰向右移动,曲线变宽,但由于曲线下总面积恒等于1,所以曲线的高度相应降低,曲线变得平坦。所以,TⅢ>TⅡ>TⅠ。
答案 B
5.(多选)一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度降低,压强减小的原因是 ( )
A.温度降低后,气体分子的平均速率变小
B.温度降低后,气体分子的平均动能变小
C.温度降低后,分子撞击器壁的平均作用力减小
D.温度降低后,单位体积内的分子数变少,撞击到单位面积器壁上的分子数减少
解析 体积不变,分子密度不变,温度降低,分子平均速率变小,单位时间内单位器壁面积上所受的分子平均撞击次数减少,撞击力减少,气体压强减小,因此,A、B、C正确,D错误。
答案 ABC
6.体积都是1 L的两个容器,装着质量相等的氧气,其中一个容器内的温度是0 ℃,另一个容器的温度是100 ℃。请说明:这两个容器中关于氧分子运动速率分布的特点有哪些相同?有哪些不同?
解析 相同点:两容器中氧气的质量相同,则氧分子数相同;且分子的速率分布都呈现“两头少、中间多”的趋势。不同点:温度越高分子的平均速率越大,则在100 ℃的容器中速率较大的氧分子占据的比例较大,而在0 ℃的容器中速率较大的氧分子占据的比例较小。
答案 见解析
7.关于气体的压强,下列说法中正确的是( )
A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B.气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大
C.气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的
D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
解析 气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的,A错误,C正确;气体分子的平均速率增大,若气体体积增大,气体的压强不一定增大,B错误;当某一容器自由下落时,分子的运动不受影响,容器中气体的压强不为零,D错误。
答案 C
8.(多选)关于封闭在容器内的一定质量的气体,当温度升高时,下列说法正确的是 ( )
A.气体中的每个分子的速率必定增大
B.有的分子的速率可能减小
C.速率大的分子数目增加
D.“中间多、两头少”的分布规律改变
解析 由于研究对象是由大量分子组成的,只能具有统计规律,而单个分子的运动情况具有偶然性,对每个分子无法判断速率的变化,A错误,B正确;总体上速率大的分子数目在增加,C正确;无论温度如何变化,“