课时测评5 分子热运动的统计规律-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（教科版2019）

课时测评5　分子热运动的统计规律 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题5分，共50分) 1．在研究热现象时，我们采用统计方法，这是因为(　　) A．每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B．单个分子的运动具有规律性 C．在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的 D．在一定温度下，大量分子的速率分布也随时间而变化 答案：C 解析：大量分子运动的速率分布是有规律的，而个别分子的运动速率瞬息万变，没有规律，故C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，故A错误；任一时刻与正方体容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，故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，故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，故D错误。 3．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的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．每个分子的速度大小均相等 C．每个分子的动能保持不变 D．分子的密集程度保持不变 答案：D 解析：物体中分子永不停息地做无规则运动，与放置时间长短无关，故A错误；物体中分子热运动的速率大小不一，各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变，故B、C错误；由于容器密闭，所以气体体积不变，则分子的密集程度保持不变，故D正确。 4．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．每个分子的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，D正确。 5．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(　　) 答案：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“两边低，中间高”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。 6．一定量的气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横轴表示分子速率，纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，从图中可得(　　) A．温度升高，曲线峰值向左移动 B．实线对应的气体温度较高 C．虚线对应的气体分子平均动能较大 D．与实线相比，虚线对应的速率在300～400 m/s间隔内的气体分子数较少 答案：B 解析：根据分子速率分布的特点知，温度越高，速率大的分子占的比例越大，可知温度升高，曲线峰值向右移动，实线对应的气体温度较高，故A错误，B正确；题图中实线对应的温度高，则分子平均速率较大，平均动能较大，故C错误；由题图可知，与实线相比，虚线对应的速率在300～400 m/s间隔内的气体分子数较多，故D错误。 7．(多选)某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T1、T2，对比不同温度情况，下列说法正确的是(　　) A．T1>T2 B．图中两条曲线与横坐标围成的面积相等 C．温度为T1时气体分子的平均速率较大 D．温度为T1的气体分子速率出现在0～200 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 答案：BD 解析：因为气体的温度越高，速率大的分子所占的比例越大，所以T2>T1，即当温度为T1时气体分子的平均速率较小，故A、C错误；在两种不同温度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，故B正确；由题图可知，温度为T1的气体分子速率出现在0～200 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大，故D正确。 8．20世纪30年代，我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的气体分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为T1、T2。下列说法正确的是(　　) A．T1>T2 B．T1、T2温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同 C．将T1、T2温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和 D．将T1、T2温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线 答案：B 解析：温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占的比例大，由题图可知，曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大，故T2>T1，A错误；曲线1和曲线2有一个交点，交点对应的速率区间的分子数占比相同，B正确；气体分子速率分布规律曲线与横轴围成的面积均为1，即曲线1、曲线2以及将T1、T2温度下的氧气混合后对应的曲线与横轴围成的面积都为1，C错误；将T1、T2温度下的氧气混合后，混合气体的温度介于T1和T2之间，曲线峰值应介于曲线1和2之间，不可能为题图中的虚线，D错误。 9．(多选) 某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是(　　) A．细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动 B．9：00时空气分子的平均速率比10：00时大 C．图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线 D．单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14：00时比12：00时多 答案：BCD 解析：细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用，选项A错误；由题图甲可知，9：00时的气温高于10：00时的气温，所以9：00时空气分子的平均速率比10：00时大，选项B正确；由题图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例较大，对应的温度较高，所以题图乙中实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，选项C正确；14：00时的气温高于12：00时的气温，14：00时空气分子的平均速率较大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多，选项D正确。 10．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，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是(　　) A．不同温度下气体分子速率均呈“两边低，中间高”的规律，但是最大比例的速率区间是不同的 B．TⅠ>TⅡ>TⅢ C．温度越高的气体，速率大的分子所占的比例越大 D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子热运动越剧烈 答案：B 解析：由题图知，不同温度下气体分子速率均呈现“两边低，中间高”的规律，但是最大比例的速率区间是不同的，故A正确；气体的温度越高，气体分子中速率较大的分子所占的比例越大，分子运动越剧烈，所以TⅠ<TⅡ<TⅢ，从题图中可以直接观察出气体分子速率分布特点，故B错误，C、D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$