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课时梯级训练(3) 分子运动速率分布规律
1.在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体( )
A.分子的无规则运动停息下来
B.分子的速度保持不变
C.分子的平均速率保持不变
D.每个分子的速度大小均相等
C 解析:由分子动理论可知,分子总是在永不停息地做无规则运动,A错误;因为分子总是在无规则运动,所以分子的速度总是在变化,B错误;在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,理想气体的温度不会发生变化,所以分子的平均速率保持不变,C正确;在相同温度下各个分子的动能并不相同,故速度大小也不相等,D错误。
2.一定质量的气体在温度不变的情况下,当气体的体积变化时,下列各量中发生变化的是( )
A.分子的平均速率
B.单位体积内的分子数
C.所有分子的速率
D.分子总数
B 解析:气体的质量不变,则分子总数不变,D错误;温度不变,分子的平均速率不变,A错误;分子的平均速率不变,但对于单个分子,其速率可能增大、减小或不变,C错误;体积变化而分子总数不变,故单位体积内的分子数变化,B正确。
3.(多选)分子都在做无规则的运动,但大量分子的速率分布有一定的规律性,如图所示,下列说法正确的是( )
A.在一定温度下,大多数分子的速率都接近某个数值,其余少数分子的速率都小于该数值
B.高温状态下每个分子的速率都大于低温状态下所有分子的速率
C.高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大
D.高温状态下大多数分子对应的速率大于低温状态下大多数分子对应的速率
CD 解析:由题中图像可知,在一定温度下,大多数分子的速率接近某个数值,其余少数分子的速率有的大于、有的小于该值,A、B错误;由题中图像可看出,高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大,高温状态下大多数分子对应的速率大于低温状态下大多数分子对应的速率,C、D正确。
4.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的高低
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,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,C、D错误。
5.在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于( )
A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B.气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小
C.每个分子对器壁的平均撞击力都变小
D.气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小
A 解析:温度不变,一定量气体分子的平均速率不变,分子对器壁的平均作用力不变,但体积增大后,单位体积内的分子数减少,因此单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少,气体的压强减小,A正确,B、C、D错误。
6.一定质量的气体,在压强不变的条件下,温度升高,体积增大,从分子动理论的观点来分析,正确的是( )
A.此过程中分子的平均速率不变,所以压强保持不变
B.此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变,所以压强保持不变
C.此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变,所以压强保持不变
D.以上说法都不对
D 解析:压强与单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数以及分子对器壁的平均冲击力有关,温度升高,分子对器壁的平均撞击力增大,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数应减小,压强才可能保持不变。
7.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是( )
A.一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等
B.一定温度下某种气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C.一定温度下某种气体的分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D.一定温度下某种气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均动能可能减小
BD 解析:一定温度下某种气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,速率不等,但大量分子的运动遵从统计规律,速率很大和速率很小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,A、C错误,B正确;温度升高时,大量分子的平均动能增大,但个别或少量(如10个)分子的平均动能有可能减小,D正确。
8.(多选)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)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,图线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,下列说法正确的是( )
A.气体分子速率均呈“中间多、两头少”的规律分布,但是最大比例的速率区间