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[基础题组练]
题组一 气体分子运动特点与速率分布图像
1.(多选)下列关于气体分子速率分布的说法正确的是( )
A.分子的速率大小与温度有关,温度越高,所有分子的速率都越大
B.分子的速率大小与温度有关,同一种气体温度越高,分子的平均速率越大
C.气体分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的分布特征
D.气体分子的速率分布遵循统计规律,适用于大量分子
答案 BCD
解析 分子的速率大小与温度有关,温度越高,分子运动的平均速率越大,并非所有分子的速率都越大,选项A错误,B、C、D正确.
2.(多选)下列有关气体分子运动的说法正确的是( )
A.某时刻某一气体分子向左运动,则下一时刻它一定向右运动
B.在一个正方体容器里,任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同
C.当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大
D.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
答案 BC
解析 分子的运动杂乱无章,某时刻某一气体分子向左运动,下一时刻它的运动方向并不能确定,选项A错误;正方形容器各个侧面的气体压强相等,所以任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同,选项B正确;当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大,选项C正确;分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率,选项D错误.
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.平均速率变大
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
答案 D
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弱,分子平均速率减小,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,选项D正确.
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v处单位速率区间的分子数百分比,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
答案 B
解析 气体分子运动的平均速率只与温度有关,温度越高,气体分子的平均速率越大,则速率大的分子数越多,所占的比例也越高,故由题图可知,TⅢ>TⅡ>TⅠ,选项B正确.
5.氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法错误的是( )
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子的平均速率较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
答案 D
解析 由题图可知,在0 ℃和100 ℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,选项A正确,不符合题意;气体温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子的平均速率越大,大速率的分子所占的百分比越大,故虚线对应的温度较低,平均速率较小,选项B、C正确,不符合题意;由题图中0~400 m/s区间图线下的面积可知,0 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大,选项D错误,符合题意.
题组二 气体压强的微观解释
6.某同学为了表演“轻功”,他站上了一块由气球垫放的轻质硬板,如图所示.气球内充有空气,气体的压强( )
A.是由气体受到的重力产生的
B.是由大量气体分子不断地碰撞气球壁而产生的
C.大小只取决于气体分子数量的多少
D.大小只取决于气体温度高低
答案 B
解析 由于大量分子都在不停地做无规则热运动,与气球壁频繁碰撞,使气球壁受到一个平均持续的冲力,致使气体对气球壁产生一定的压强,选项A错误,B正确;压强的大小取决于气体分子数密度的大小以及气体温度的高低,选项C、D错误.
7.关于气体的压强,下列说法正确的是( )
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.气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
答案 C 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,等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,选项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,选项B错误;当某一容器自由下落时,容器中气体分子的运动不受影响,气体的压强不为零,选项D错误.
8.(多选)一定质量的气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A.气体分子