(练习)4 课时分层训练(三) 分子运动速率分布规律-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

课时分层训练(三)　分子运动速率分布规律 知识点1　气体分子运动的特点 1．(多选)大量气体分子运动的特点是(　　) A. 分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间自由移动 B. 分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C. 分子沿各个方向运动的机会相等 D. 分子的速率分布毫无规律 ABC　【解析】因气体分子间距离较大，分子间作用力弱到可以忽略，分子除碰撞外不考虑其他作用，故可在空间自由移动，A正确；分子间频繁的碰撞使分子的运动杂乱无章，且向各个方向运动的机会均等，B、C正确；气体分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布，D错误。 知识点2　分子运动速率分布图像 2．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在 0 ℃和100 ℃两种情况下速率分布的情况，其中符合统计规律的是(　　) A　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D A　【解析】气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率越大，且大量气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的特点。温度高时，速率大的分子所占据的比例大，所以A正确。 知识点3　气体压强的微观解释 3．(多选)一定质量的气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子动理论观点来分析，这是因为(　　) A. 气体分子的平均速率增大 B. 单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多 C. 气体分子数增加 D. 气体的密度变大 BD　【解析】一定质量的气体经历等温压缩过程，由于温度不变，气体分子的平均速率不变，所以选项A错误；气体分子总数一定，体积减小，单位体积内的分子数增多，即气体密度变大，因而单位时间内单位面积器壁上，分子与器壁碰撞的次数增多，因而压强增大，故选项B、D正确，C错误。 4．(多选)下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是(　　) A. 气体分子运动的平均速率与温度有关 B. 当温度升高时，气体分子的速率不再是“中间多，两头少”的分布规律 C. 气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 D. 气体分子的平均速率随温度升高而增大 AD　【解析】气体分子的平均速率与温度有关，温度升高时，气体分子的平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A、D正确，B错误；由于气体分子的运动是无规则的，而且牛顿运动定律仅适用于物体的宏观运动，故不能用它来求微观分子的运动速率，C错误。 5．(多选)容积不变的容器内封闭着一定质量的气体，当温度升高时(　　) A. 每个气体分子的速率都增大 B. 单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多 C. 气体分子密度增大 D. 气体分子在单位时间内，作用于器壁的作用力增大 BD　【解析】气体温度升高时，气体分子的热运动加剧，这是大量分子热运动的集中体现，但对单个分子而言，讨论它的速率与温度之间的联系是没有意义的，故选项A错误；气体的温度升高，分子的热运动加剧，使分子单位时间内与单位面积的器壁碰撞的次数增多，因分子平均动能增加，所以分子在单位时间内对器壁的作用力也增大，故选项B、D正确；因气体质量不变，体积不变，所以气体分子的密度不变，故选项C错误。 6．对一定质量的气体，下列叙述正确的是(　　) A. 如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 B. 当温度一定时，如果压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 C. 如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 D. 如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 B　【解析】气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的，选项A和D都是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；对选项C，由温度升高可知，分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知，所以选项A、C、D错误。当温度一定时，气体分子的平均速率一定，此时气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数越多，气体的压强越大，所以选项B正确。 7．一定量的氧气贮存在密封容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表，则T1________T2。若约10%的氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于 400～500 m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________18.6%。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 速率区间/ (m·s－1) 各速率区间的分子数占总分子数的百分比 温度T1 温度T2 100以下 0.7% 1.4% 100～200 5.4% 8.1% 200～300 11.9% 17.0% 300～400 17.4% 21.4% 400～500 18.6% 20.4% 500～600