专题1.3 分子运动速率分布规律【三大题型】-2024-2025学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第三册）

专题1.3 分子运动速率分布规律（三大题型） 知识点1 分子运动速率分布规律 题型一：气体分子热运动的特点 题型二：气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 题型三：气体压强的微观意义 作业 巩固训练 分子运动速率分布规律 知识点1 一、气体运动的特点 无序性：分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目几乎相等。 自由性：气体分子间的距离较大，使得分子间的相互作用力十分微弱，可认为分子间除碰撞外不存在相互作用力，分子在两次碰撞之间做匀速直线运动，因而气体会充满它能到达的整个空间。 规律性：气体分子的速率分布呈现出“中间多、两头少”的分布规律。当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率减小。 二、分子运动速率分布图像 气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布，如下图所示。 当温度升高时，某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值增加。 温度越高，分子热运动越剧烈。 三、气体压强的微观解释 气体的压强：器壁单位面积上受到的压力。 气体压强的产生原因：大量气体分子不断撞击器壁的结果 微观解释：①某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大；②容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。 四、决定气体压强大小的因素 微观因素：①与气体分子的数密度有关：气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大；②与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，气体压强就越大。 宏观因素：①与温度有关：体积一定时，温度越高，气体的压强越大；②与体积有关：温度一定时，体积越小，气体的压强越大。 五、气体压强与大气压强的区别与联系 气体压强 大气压强 区别 ①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 ②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关 ③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 ①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 ②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值 ③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的 【易混易错警示】 分子间的碰撞十分频繁,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等。 统计规律：大量的随机事件整体表现出的规律。 对统计规律的理解：①个别事物的出现具有偶然因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。②从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律。 题型一：气体分子热运动的特点 【典例1-1】学习统计学的小丽和她的几个同学在某超市对8:00~10:00进出超市的顾客人数进行记录，通过对若干天记录数据进行统计，发现8:30~9:00的人数最多，总人数中女的比男的多20%。下列说法正确的是（　　） A．8:45~8:46这1min内的人数一定高于其他1 min内的人数 B．8:45时进来的一定是个女的 C．8:45 时进来女的可能性大 D．某一天在8:30~9:00这0.5h内的人数一定多于其他0.5 h内的人数 【答案】C 【详解】AD．统计规律是对大量的事件进行分析，不针对某个体的事件或某个时刻的事件，所以8:30~9:00的人数最多，并不代表在这个期间内每一分钟的人数都多，也不代表在某一天这0.5h内的人数定多于其他0.5 h内的人数多，只是在8:00~10:00这两个小时内8:30~9:00的人数最多，故AD错误； BC．总人数中女的比男的多20%，并不能确定在某一时刻进来的一定是女的，只能说在某一时刻女的进来的可能性比较大，故B错误，C正确。 故选C。 【变式1-1】对于气体分子热运动服从统计规律，下列理解正确的是（    ） A．大量无序运动的气体分子组成的系统在总体上呈现的规律性，称为统计规律 B．统计规律对所含分子数极少的系统仍适用 C．统计规律可以由数学方法推导出来 D．统计规律仅适用于气体分子热运动的研究 【答案】A 【详解】ABC．统计规律是大量偶然事件的整体性规律，对于少量的偶然事件是没有意义的，少量的气体分子的运动是不可预知的，故A正确，BC错误。 D．统计规律适用于所有对于大量偶然事件的研究，故D错误。 故选A。 题型二：气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 【典例1-2】汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从T1迅速升高至T2。下列各图中，纵坐标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分别为缸内气体在T1、T2两种温度下的分子速率分布曲线，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】温度越高，分子平均动能越大，图像的峰值越靠右，但两图像的面积总和相同。 故选A。 【变式1-2】尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。如图所示，横坐标表示分子的速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中两条曲线分别表示两种理想气体在同一温度下的分子速率分布情况，则（　　） A．图中实线对应气体分子平均动能较大的情形 B．图中实线对应气体分子质量较大的情形 C．图中虚线对应气体分子平均速率较小的情形 D．图中两条曲线与横轴所围图形的面积中实线所围图形的面积大于虚线所围图形的面积 【答案】B 【详解】A．理想气体的分子平均动能由温度决定，两种理想气体在同一温度下，分子平均动能相等，故A错误； BC．由题图可知虚线对应的气体分子平均速率较大，实线对应的气体分子平均速率小，而两种气体分子平均动能相同，所以实线对应气体分子质量较大的情形，故B正确，C错误； D．各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率区间变化的关系图线与横轴所围图形的面积都相等，故D错误。 故选B。 题型三：气体压强的微观意义 【典例1-3】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；气体分子速率相同，动能均为，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． 【答案】A 【详解】由题设可知，一个气体分子每与器壁碰撞一次，对器壁的冲量 以器壁上面积为的部分为底，为高构成正方体，其内有的气体分子在时间内与该正方体的底发生碰撞，碰撞的分子数 则时间内气体分子对正方体底部的冲量 正方体底部受到的压力 则气体对器壁的压强 故选A。 【变式1-3】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．此过程中，温度升高，分子的平均速率增大；只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变 【答案】D 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，但这不是压强保持不变得原因，故A错误； B．温度升高，分子的平均动能增大，每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力增大，但这不是压强保持不变得原因，故B错误； C．压强与单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数以及分子碰撞器壁的平均冲击力有关。温度升高，分子平均冲击力增大，要使压强不变，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数需减少，故C错误； D．温度升高，分子的平均速率增大，分子碰撞器壁的平均冲击力增大；而气体体积增大，分子的密集程度减小，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数减少，这样才能保持压强不变，故D正确。 故选D。 多选题 1．大量气体分子运动的特点是（ ） A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动 B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．分子沿各方向运动的机会均不相等 D．分子的速率分布毫无规律 【答案】AB 【详解】气体分子除碰撞外可以认为是在空间自由移动的，因气体分子沿各方向运动的机会相等，碰撞使它做无规则运动，但气体分子速率按“中间多，两头少”的规律分布。 故选AB。 2．气体分子运动具有下列特点（　　） A．气体分子的间距比较大，所以气体分子间的作用力比较微弱 B．同种气体中所有的分子运动速率基本相等 C．气体分子向各个方向运动的可能性不相同 D．气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”特点 【答案】AD 【详解】A．气体分子间距大于10r0，分子间作用力比较微弱，可以忽略，A正确； B．每个分子都在做无规则运动，所以并非所有分子速率基本相等，B错误； C．分子在做无规则运动，分子向各个方向运动的可能性基本相同，C错误； D．气体分子运动速率分布具有“中间多，两头少”的特点，D正确。 故选AD。 3．麦克斯韦得出的气体分子速率分布规律并不神秘，它跟你的学习和生活十分接近。下面左图是氧气分子在和两种不同情况下的速率分布情况。下面右图所示是一条古老的石阶，它记录着千千万万人次的脚印。关于正态分布，下列表述正确的是（　　） A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，显出正态分布的特征 B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为的氧气分子平均速率较大 C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高 D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大 【答案】ABD 【详解】由图氧气分子在和两种不同情况下的速率分布情况可知，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点；温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，并不是所有分子运动速率变大；而分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例较多。 A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，也呈现“中间多两头少”的分布特点，故A正确； B．根据两种温度下的速率百分比分布图像可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为的氧气分子平均速率较大，故B正确； C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高，并没有体现统计规律和“中间多两头少”的分布特点，故C错误； D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大，也呈现“中间多两头少”的分布特点，故D正确。 故选ABD。 4．氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔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。下列说法正确的是（　　） A．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 【答案】BC 【详解】B．题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，故B正确； C．题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100oC时的情形，故C正确； D．根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，故D错误； A．因实线对应于氧气分子在100℃时的情形，则由图像可知，与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项A错误。 故选BC。 5．如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是(　　) A．温度升高，所有分子的运动速率均变大 B．温度越高，分子的平均速率越小 C．0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．100℃的氧气与0℃的氧气相比，速率大的分子所占比例较大 【答案】CD 【详解】温度升高，气体分子的平均动能增大，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，从图中可以看出温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D正确。 故选CD。 6．鲁本斯火焰管上有很多等间距排列的小孔，管子的一端封闭，另一端通入声波后，在管内通入可燃性气体并点燃，小孔喷出的火焰高度会随着管内不同位置的气压大小呈现出有规律的分布，已知气压越大，火焰的高度越高。下列说法正确的是（　　）    A．空气中的声波是一种横波 B．声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相互垂直 C．在声波的密部处，火焰的高度最大 D．增大声波频率时，火焰最高处的间隔会变小 【答案】CD 【详解】A．空气中的声波是一种纵波，A错误； B．声波是纵波，故声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相同，B错误； C．在声波的密部处，气压最大，故火焰的高度最大，C正确； D．受迫振动的频率等于输入的频率，增大输入声波的频率时，周期变小，波速不变，则波长变短，相邻火焰最高处之间的距离会减小，D正确。 故选CD。 7．如图所示，封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（　　） A．气体的密度增大 B．气体的压强增大 C．气体分子的平均速率减小 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 【答案】BD 【详解】由于质量不变，体积不变，则气体的密度不变，即分子的数密度不变，而温度升高，分子的平均速率增大，所以单位时间内气体分子对单位面积器壁碰撞次数增多，压强增大。 故选BD。 8．在某一容积可改变的容器中封闭着一定质量的理想气体，有关气体的压强，下列叙述中正确的是（　　） A．当气体分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强可能不变 B．改变容器体积，当气体分子间的平均距离变大时，气体压强可能变大 C．保持容器体积不变，容器做自由落体运动时，容器内气体压强不变 D．当温度升高且单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大 【答案】BCD 【详解】AB．气体压强宏观上取决与气体的体积和温度，当分子热运动变剧烈，说明温度升高，分子平均距离变小，气体体积变小，则气体压强一定变大，当气体分子间的平均距离变大时，体积变大，若温度升高，则气体压强可能变大，故A错误，B正确； C．密闭容器内的气体压强和重力无关，使该容器做自由落体运动，则气体对容器壁的压强不变，故C正确； D．温度升高，分子的平均动能增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大，故D正确。 故选BCD。 9．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中正确的是（） A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 E．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小 【答案】CDE 【详解】A、墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性;故A错误. B、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误； C、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故C正确； D、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确. E、气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小；故E正确. 故选CDE. 10．如图封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（    ） A．气体的密度增大 B．所有气体分子的运动速率一定增大 C．气体的压强增大 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 【答案】CD 【详解】A．质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，压强变大．压强变大的原因是：（1）温度升高：气体的平均动能增加；（2）单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多．质量一定，体积一定，所以气体的密度不变．故A错误． B．温度升高，气体分子的平均动能增加，但不一定每个分子的运动速率都增大，故B错误． C．质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化．压强变大．故C正确． D．变化为等容变化，温度升高，分子密度不变但分子平均动能增大，故每秒撞击单位面积器壁的分子数增多．故D正确． 故选CD。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1.3 分子运动速率分布规律（三大题型） 知识点1 分子运动速率分布规律 题型一：气体分子热运动的特点 题型二：气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 题型三：气体压强的微观意义 作业 巩固训练 分子运动速率分布规律 知识点1 一、气体运动的特点 无序性：分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变，分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向着各个方向运动的气体分子数目几乎相等。 自由性：气体分子间的距离较大，使得分子间的相互作用力十分微弱，可认为分子间除碰撞外不存在相互作用力，分子在两次碰撞之间做匀速直线运动，因而气体会充满它能到达的整个空间。 规律性：气体分子的速率分布呈现出“中间多、两头少”的分布规律。当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率减小。 二、分子运动速率分布图像 气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布，如下图所示。 当温度升高时，某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值增加。 温度越高，分子热运动越剧烈。 三、气体压强的微观解释 气体的压强：器壁单位面积上受到的压力。 气体压强的产生原因：大量气体分子不断撞击器壁的结果 微观解释：①某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大；②容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。 四、决定气体压强大小的因素 微观因素：①与气体分子的数密度有关：气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大；②与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，气体压强就越大。 宏观因素：①与温度有关：体积一定时，温度越高，气体的压强越大；②与体积有关：温度一定时，体积越小，气体的压强越大。 五、气体压强与大气压强的区别与联系 气体压强 大气压强 区别 ①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 ②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关 ③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 ①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 ②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值 ③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的 【易混易错警示】 分子间的碰撞十分频繁,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等。 统计规律：大量的随机事件整体表现出的规律。 对统计规律的理解：①个别事物的出现具有偶然因素，但大量事物出现的机会，却遵从一定的统计规律。②从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律。 题型一：气体分子热运动的特点 【典例1-1】学习统计学的小丽和她的几个同学在某超市对8:00~10:00进出超市的顾客人数进行记录，通过对若干天记录数据进行统计，发现8:30~9:00的人数最多，总人数中女的比男的多20%。下列说法正确的是（　　） A．8:45~8:46这1min内的人数一定高于其他1 min内的人数 B．8:45时进来的一定是个女的 C．8:45 时进来女的可能性大 D．某一天在8:30~9:00这0.5h内的人数一定多于其他0.5 h内的人数 【变式1-1】对于气体分子热运动服从统计规律，下列理解正确的是（    ） A．大量无序运动的气体分子组成的系统在总体上呈现的规律性，称为统计规律 B．统计规律对所含分子数极少的系统仍适用 C．统计规律可以由数学方法推导出来 D．统计规律仅适用于气体分子热运动的研究 题型二：气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像 【典例1-2】汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从T1迅速升高至T2。下列各图中，纵坐标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分别为缸内气体在T1、T2两种温度下的分子速率分布曲线，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。如图所示，横坐标表示分子的速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中两条曲线分别表示两种理想气体在同一温度下的分子速率分布情况，则（　　） A．图中实线对应气体分子平均动能较大的情形 B．图中实线对应气体分子质量较大的情形 C．图中虚线对应气体分子平均速率较小的情形 D．图中两条曲线与横轴所围图形的面积中实线所围图形的面积大于虚线所围图形的面积 题型三：气体压强的微观意义 【典例1-3】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；气体分子速率相同，动能均为，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． 【变式1-3】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．此过程中，温度升高，分子的平均速率增大；只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变 多选题 1．大量气体分子运动的特点是（ ） A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动 B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．分子沿各方向运动的机会均不相等 D．分子的速率分布毫无规律 2．气体分子运动具有下列特点（　　） A．气体分子的间距比较大，所以气体分子间的作用力比较微弱 B．同种气体中所有的分子运动速率基本相等 C．气体分子向各个方向运动的可能性不相同 D．气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”特点 3．麦克斯韦得出的气体分子速率分布规律并不神秘，它跟你的学习和生活十分接近。下面左图是氧气分子在和两种不同情况下的速率分布情况。下面右图所示是一条古老的石阶，它记录着千千万万人次的脚印。关于正态分布，下列表述正确的是（　　） A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，显出正态分布的特征 B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为的氧气分子平均速率较大 C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高 D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大 4．氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔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。下列说法正确的是（　　） A．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 5．如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是(　　) A．温度升高，所有分子的运动速率均变大 B．温度越高，分子的平均速率越小 C．0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．100℃的氧气与0℃的氧气相比，速率大的分子所占比例较大 6．鲁本斯火焰管上有很多等间距排列的小孔，管子的一端封闭，另一端通入声波后，在管内通入可燃性气体并点燃，小孔喷出的火焰高度会随着管内不同位置的气压大小呈现出有规律的分布，已知气压越大，火焰的高度越高。下列说法正确的是（　　）    A．空气中的声波是一种横波 B．声波中气体分子的振动方向与波的传播方向相互垂直 C．在声波的密部处，火焰的高度最大 D．增大声波频率时，火焰最高处的间隔会变小 7．如图所示，封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（　　） A．气体的密度增大 B．气体的压强增大 C．气体分子的平均速率减小 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 8．在某一容积可改变的容器中封闭着一定质量的理想气体，有关气体的压强，下列叙述中正确的是（　　） A．当气体分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强可能不变 B．改变容器体积，当气体分子间的平均距离变大时，气体压强可能变大 C．保持容器体积不变，容器做自由落体运动时，容器内气体压强不变 D．当温度升高且单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大 9．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中正确的是（） A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 E．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强不一定减小 10．如图封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（    ） A．气体的密度增大 B．所有气体分子的运动速率一定增大 C．气体的压强增大 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$