课时作业(3) 分子运动速率分布规律-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2024）

子个数为得N,选项C正确：在坐标纸上数油膜轮廊内格 6.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 子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格 对气球壁产生一定的压强，选项A错误，B正确：压强的大小 子数乘以1cm作为油膜的面积，选项D正确. 取决于气体分子数密度的大小以及气体温度的高低，选项 3.解析(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油 CD错误 酸酒精溶液（④）→准备带水的浅盘及爽身粉（②）→形成油 7.C解析气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产 膜（①）描绘油膜轮廓（⑤）·计算分子直径（③），故正确的 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 顺序为①②①⑤③. 力，选项A错误，C正确：气体分子的平均速率增大，若气体 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 体积增大，气体的压强不一定增大，选项B错误；当某一容器 V=1000×20ml.=5X10-ml. 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， 面积超过正方形一半的正方形的个数为40个，故油膜的面 8.D解析气体经等温压缩，压强增大，体积减小，气体分子 积S=40×1×1cm2=40cm2. 油酸分子直径4=【=5X10X10 的总数不变，气体分子的数密度增大，则单位时间内器壁单 S 40×10一m=1.25×10m 位面积上受到气体分子碰撞的次数增多，但气体分子每次碰 (3)油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大， 撞器壁的平均冲力不变，选项BD正确，A,C错误. 9.AC解析由于气体的温度越高，速率较大的分子所占的比 选项A正确：计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作 例越大，故T<T,,选项A正确，B错误：分子总数目是一定 1格，则S测量值偏大，则直径渊量值偏小，选项B错误：计 的，故曲线与横轴所围图形的“面积”是100%，两个曲线与横 算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏 轴所围图形的“面积”是相等的，选项C正确，D错误。 小，直径测量值偏大，选项C正确. 答系(1)①②①⑤③(2)5×10-·401.25×109 10.C解析由于气体压强是由大量气体分子对器壁的碰撞作 用产生的，其值与分子数密度及分子平均速率有关，对于一 (3)AC 定质量的气体，压强与温度和体积有关，若压强不变而温度 4.解析(1)本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球 和体积发生变化（即分子数密度发生变化时），V一定变化， 形：油膜看成单分子层：油酸分子是紧挨在一起的. 选项C正确，D错误：若体积减小且温度也减小，V不一定 (21滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为V=动× 增加，选项A错误：当温度升高，同时体积增大时，N也不 一定增加，选项B错误， 0×10‘m=4X101m,由于形成单分子层油膜，则油 11.D解析由表中数据知，7月份与1月份相比，温度升高，压 酸分子的直经为山 强减小，温度升高使气体分子热运动更加剧烈，空气分子与 =2.5×10-9m. 地面撞击一次对地面的冲力增大，而压强减小，单位时间内 (3)油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发 空气分子对单位面积地面的冲力减小，所以单住时间内空 或者溶于水，选项A错误：计算油膜面积时舍去了所有不足 气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，选项D正确， 一格的方格，S偏小，分子直径偏大，选项B正确：求每滴体 A,B,C错误. 积时，1L的溶液的滴数少记了几滴，纯油酸的体积将偏 12解析在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，气体分子 大，分子直径偏大，选项C正确. 热运动的剧烈程度不变，体积增大，气体分子的数密度减 答系(1)油膜看成单分子层(2)2.5×10？(3) 小，球内气体的压强变小：气体分子的速率分布满足“中间 多、两头少”的特点，最接近题图中的C线。 课时作业（三） 答案减小不变C 1.BCD解析分子的速率大小与温度有关，温度越高，分子运 课时作业（四〉 动的平均速率越大，并非所有分子的逸率都越大，选项A错 误，B、C、D正确 1.BD解析温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平 2.B℃解析分子的运动杂乱无章，某时刻某一气体分子向左 均动能增加，分子的总动能增加，但是其中个别分子的动能 运动，下一时刻它的运动方向并不能确定，选项A错误：正 有可能减小，选项A错误，B正确：分子的平均动能等于物体 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 内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值，选项C错 侧面碰撞的气体分子数目基本相同，选项B正确：当温度升 误，D正确 高时，逸率大的气体分子数目增多，气体分子的平均速率增 2.B解析物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所 大，选项C正确：分子运动无规则，而且牛顿运动定律是宏观 具有的一种能量：而分子的热运动的动能叫作分子动能，是 定律，不能用它来求微观分子的运动速牵，选项D错误， 微观上的内能的一种形式，所以物体运动速度大小，与分子 3.D解粝冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运 热运动的动能无关，选项A错误：温度是分子热运动平均动 动剧烈程度减弱，分子平均速率减小，即速率小的分子数所 能的标志，物体的温度降低，分子平均动能减小，温度升高， 占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，远项D正确 分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增 4.B解析气体分子运动的平均速率只与温度有关，温度越 大，选项B正确，C错误：温度相同的水和水蒸气，分子平均 高，气体分子的平均速率越大，则速率大的分子数越多，所占 动能相同，选项D错误 的比例也越高，故由题图可知，Tm>T>T1,迭项B正确. 3.AB解析当>m时，分子间作用力表现为引力，当r增大 5.D解析由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速 时，分子间作用力做负功，E增大，选项A正确：当r< 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 时，分子间作用力表现为斥力，当”减小时，分子间作用力微 图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，选项A正确，不 负功，则E。增大，选项B正确，C错误；因两分子相距大于 符合题意；气体温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子的平 10倍的m时，E=0,则当r>。时，随r的减小，分子势能 均速率越大，大速率的分子所占的百分比越大，故虚线对应 减小，则当r>r%时，E。<0,选项D错误。 的温度较低，平均速率较小，选项B、C正确，不符合题意：由 4.C解析由题图可知，在r>阶段，分子靠近r,分子力F 题图中0~400ms区间图线下的面积可知，0℃时氧气分子 微正功，分子动能增大，分子势能减小：在<阶段，分子 速率出现在0~400mr5区间内的分子数占总分子数的百分 远离，分子力F做负功，分子动能减小，分子势能增大，所 比较大，选项D错误，符合题意 以当r=时，分子动能最大，分子势能最小，选项A、B正 ·194·课时作业（三） 分子运动速率分布规律 答案精解P4 (建议用时：40分钟) [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.TI>T>T B.TI>TI>T A.分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分 C.TI>TITI>T D.TI=TI=T 子的速率都越大 5.氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率区间的 B.分子的速率大小与温度有关，同一种气体温度越 分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变 高，分子的平均速率越大 化分别如图中两条曲线所示.下列说法错误的是 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 竹位逃率区间的分子影 D.气体分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量 作盖分了数的分比 分子 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 02前广400广6008004m·5) 定向右运动 A.图中两条曲线下面积相等 B.在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰 B.图中虚线对应于氧气分子的平均速率较小的 撞的气体分子数目基本相同 情形 C.当温度升高时，速率大的气体分子数目增多，气 C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 体分子的平均速率增大 D.与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在 D.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分 3.夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体 比较大 分子的 题组二气体压强的微观解释 A.热运动剧烈程度加剧 6.某同学为了表演“轻功”，他站上了一块由气球垫放 B.平均速率变大 的轻质硬板，如图所示.气球内充有空气，气体的 C.每个分子速率都会相应地减小 压强 () D.速率小的分子数所占的比例升高 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()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T,、Tm、T,则 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 ·124· C.大小只取决于气体分子数量的多少 10.对于一定质量的某种气体，若用V表示单位时间 D.大小只取决于气体温度高低 内与单位面积器壁碰撞的分子数，则 () 7.关于气体的压强，下列说法正确的是 A.当体积减小时，N必定增加 A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产 B.当温度升高时，N必定增加 生的 C.当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化 B.气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大 D.当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变 C.气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位 1山.下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对 面积上的平均作用力 照表： D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变 月份：月 1 2 3 4 5 6 7 为零 平均最高 1.43.910.719.626.7 30.2 30.8 8.(多选)一定质量的气体，经等温压缩，气体的压强 气温℃ 增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( 平均大气 A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 L.021L.0191.0141.0081.0030.9984 0.9960 压/1oPa B.单位时间内器壁单位面积上受到气体分子碰撞 7月份与1月份相比较，正确的是 ( 的次数增多 C,气体分子的总数增加 A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变 B.空气分子无规则热运动减弱了 D.气体分子的数密度增大 C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了 [能力提升练] D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数 9.(多选)气体分子的运动是无规则的，每个分子运动 减少了 的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有 12.节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会 一定的统计规律.图中描绘了某种气体在不同温度 膨胀，达到极限体积时甚至会胀破.假设在氢气球 下分子数百分比按速率分布的曲线，两条曲线对应 上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压 的温度分别为T,和T,则下列说法正确的是 强 (选填“增大”“减小”或“不变”)，气体 分子热运动的剧烈程度 (选填“变强”“变 分子数 分比 弱”或“不变”)，气体分子的速率分布情况最接近 图中的 (选填“A”“B”或“C”)线，图中 速率 f()表示速率y处单位速率区间内的分子数百 A.T<T 分率。 B.T>T: C,两曲线与横轴所围图形的面积”相等 D.两曲线与横轴所围图形的“面积”不相等 ·125·