第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律（作业）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【精讲精练】鲁科版

[课下作业] [合格训练] 1．(多选)一定质量的气体，在等温变化过程中，发生变化的是(　　) A．分子的平均速率　 B．单位体积内的分子数 C．气体的压强 D．分子总数 解析　气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故分子的平均速率不变；质量不变，分子总数不变，而单位体积内的分子数和气体压强都可变，故B、C正确。 答案　BC 2．历史上不少统计学家做过成千上万次抛掷硬币的试验，关于抛硬币的统计规律，下列说法中不正确的是(　　) A．抛掷次数较少时，出现正反面的比例是不确定的 B．不论抛掷次数多少，出现正反面的比例各占抛掷总次数的50% C．抛掷次数越多，出现正面(或反面)的百分率就越接近50% D．某一事件的出现纯粹是偶然的，但大量的偶然事件却会表现出一定的规律 解析　抛掷硬币试验中每一次正面还是反面向上，纯粹是偶然的，抛掷次数较少时，出现正反面的比例是不确定的，但抛掷次数很多时就会表现出：出现正面(或反面)的百分率接近50%。故A、C、D说法正确，B错误。 答案　B 3．关于气体分子的速度，下列说法正确的是(　　) A．气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大 B．气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减少 C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大 D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大 解析　温度是所有分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，由k＝m2可知，分子的平均速率增大，C正确，D错误；气体分子的运动遵循统计规律，而对于每一个分子的运动速率在温度升高时不一定增大，在温度降低时也不一定减少，故A、B错误。 答案　C 4．关于气体分子的运动，下列说法中正确的是(　　) A．向各个方向运动的分子数都相等 B．分子向各个方向运动的机会相等 C．若容器中有24个分子，向上运动的分子数是4个 D．分子向各个方向运动的机会相等，这只能使分子静止不动 解析　气体分子向各个方向运动的机会相等，指的是概率，不是向各个方向都运动，B正确，D错误；统计规律对大量分子才成立，对少数分子不成立，A、C错误。 答案　B 5．(多选)在一定温度下，某种理想气体的速率分布应该是(　　) A．每个分子速率都不可能相等 B．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，分子速率大部分集中在某个数值附近，并且随温度的升高，这个数值变大 D．速率很大和速率很小的分子数目很多 解析　本题考查理想气体的速率分布规律，解决本题的关键是要熟知气体分子速率分布曲线，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，速率很大和速率很小的分子数目都很少，所以B、C正确。 答案　BC 6．(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．有些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，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；但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，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错误。 答案　BC 7．容积不变的容器内封闭着一定质量的气体，当温度升高时，下列说法不正确的是(　　) 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器壁的次数增多 C．气体分子对器壁的撞击在单位面积上每秒钟内的次数增多 D．气体分子在单位时间内，作用于单位面积器壁的冲击力增大 解析　气体温度增加时，表示的是从平均效果来说，物体内部分子的热运动加剧，是大量分子热运动的总体表现，而对单个的分子而言，说它的温度与动能之间有联系是没有意义的，故选项A不正确。因容器的容积不变，单位体积内的分子个数不变，但温度升高时，气体分子的平均速率增大，所以分子撞击器壁的平均每次的冲击力增大，单位时间内撞击器壁或撞击器壁单位面积的次数增多，故B、C、D的说法都正确。 答案　A 8．如图所示是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图，图中纵轴为速率为v的分子个数占总分子数的百分比，则下列说法中正确的是(　　) A．同一温度下，速率越小的氧气分子个数占总分子数的比例越高 B．同一温度下，速率越大的氧气分子个数占总分子数的比例越高 C随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大 解析　由图像知，不论气体处于什么温度下，气体分子总是有的速率大，有的速率小，只是温度高时速率大的分子数目更多，分子平均速率大，同一温度下，速率越大和越小的分子数目都越少，A、B均错误；随着温度升高，不是每一个分子速率都会增大，增大的只是速率的平均值，