1.3 分子运动速率分布规律（分层练习）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第3节 分子运动速率分布规律 分层练习 1．概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是某一定质量的氧气（可看成理想气体）在0℃和100℃时统计出的速率分布图，由图像分析以下说法正确的（　　）    A．其中某个分子，100℃时的速率一定比0℃时要大 B．100℃时图线下对应的面积比0℃时要小 C．如果两种情况气体的压强相同，则100℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0℃时少 D．如果两种情况气体的体积相同，则100℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数与0°C时相同 2．温度一定时，若气体体积增大，气体压强会减小，原因是（    ） A．单位体积的分子数减小，单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数减小 B．气体分子的数密度变大，分子对器壁的吸引力变小 C．每个气体分子对器壁的平均撞击力变小 D．气体分子的数密度变小，单位体积内分子的质量变小 3．如图所示，氧气在0℃和100℃两种情况下，单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系。由图可知（　　）    A．虚线是氧气在100℃时的速率分布图 B．虚线与坐标轴围成的图形的面积更大 C．所有氧气分子0℃时的速率小于100℃时的速率 D．同一温度下，气体分子速率分布总呈现“中间多、两头少”的特点 4． 一密闭容器中氧气分子在不同温度下的速率分布情况如下表所示，则（　　） A．氧气分子的数量可以取100000个，方便研究 B．随着温度的升高，所有氧气分子的动能都增大 C．与0℃相比，100℃时速率较大的氧气分子所占的比例更高 D．与0℃相比，100℃时各速率区间分子数占总分子数百分比的峰值向速率小的方向偏移 5．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大 B．分子的平均动能越小，气体的压强就越小 C．气体的压强是由于分子间的斥力引起的 D．气体压强是由于分子频繁撞击器壁引起的 6．如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使100颗左右的豆粒从的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针掘动的情况。下列说法正确的是（    ）。 A．步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系 B．步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C．步骤②和③模拟的是大量气体分子速率分布所服从的统计规律 D．步骤①和②反映了气体压强产生的原因 7．正方体密闭容器中有一定质量的某种气体，单位体积内气体分子数n为恒量。为简化问题，我们假定：气体分子大小可以忽略；其速率相同，分子动能均为，分子与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，气体分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。则气体对容器壁的压强为（　　） A． B． C． D． 8．从分子动理论的观点来看，气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，气体对容器的压强源于气体分子的热运动。当它们飞到器壁时，就会跟器壁发生碰撞（可视为弹性碰撞），对器壁产生作用力从而产生压强，如图所示。设气体分子的质量为m，气体分子热运动的平均速率为v。下列说法正确的是（    ）    A．气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可视为匀速直线运动 B．在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目差距很大 C．每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中，施加给器壁的冲量大小为2mv D．若增大气体体积，则气体压强一定减小 9．研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规津。图示为氧气分子在0°C和100°C两种温度下速率分布情况，下列说法正确的是（　　）    A．在0°C和100°C下，氧气分子平均动能一样大 B．图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形 C．0°C和100°C对应的曲线与横轴围成的面积不相等 D．各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 10．麦克斯韦速率分布律是分子动理论的重要结论之一，它是研究气体分子碰撞、大量分子热运动服从统计规律性等问题的重要理论依据，正确理解它对学习热学非常有用。速率分布曲线表明速率很小和很大的分子数占总分子数的百分率都较小，而具有中等速率的分子数占总分子数的百分率较高，当时，f（v）取极大值，vp称为最概然速率，也称最可几速率，其物理意义是，如果把整个速率范围分成许多相等的小区间，则分布在vp所在小区间的分子数占总分子数的百分比最大。下列说法正确的是（　　）    A．如图所示因这些是概率分布，所以麦克斯韦速率分布曲线与v轴围成的面积为1 B．在有限速率区间v1～v2内曲线下的阴影面积为其物理意义是，速率分布在v1～v2的分子数占总