第1章 3 分子运动速率分布规律(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

[基础训练] 1．(多选)一定质量的气体，在等温变化过程中，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．气体的压强 D．分子总数 解析　气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故分子的平均速率不变；质量不变，分子总数不变，而单位体积内的分子数和气体压强都可变，故B、C正确。 答案　BC 2.(教材本节演示实验变式)如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘20 cm处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100 颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是(　　) A．步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系 B．步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系 C．步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律 D．步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性 解析　步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力；而步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系，或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系。 答案　D 3．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)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分率，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 解析　曲线下的面积表示分子速率从0→∞所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦。所以，TⅢ>TⅡ>TⅠ。 答案　B 4．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明(　　) A．气体分子的平均动能增大 B．气体分子的平均动能减小 C．每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 D．每秒撞击单位面积器壁的分子数减少 解析　温度不变，说明气体的分子平均动能不变，A、B错误；体积减小，说明气体在单位体积内的分子数增加；而压强增大说明气体分子在单位时间内对单位面积的容器壁的碰撞次数增加，所以C正确，D错误。 答案　C 5．下列有关气体分子动理论的说法正确的是(　　) A．无论对个别分子还是对大量分子整体，气体分子的运动都是无规则的 B．温度升高时每个气体分子的速率都将增大，因此气体分子的平均速率也将增大 C．在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的 D．气体的压强只跟气体的温度有关，温度越高压强越大 解析　个别分子的运动是无规则的，但是大量分子整体的运动遵从统计规律，所以A错误；温度升高时分子平均动能增加即分子平均速率增加，但不是每个分子的速率都增大，有可能出现个别分子速率不变，所以B错误；在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确定的，所以C正确；气体的压强除了跟温度有关还与体积有关，所以D错误。 答案　C 6.如图所示是一定质量的某种气体的等压线，关于等压线上的a、b两个状态的比较，下列说法正确的是(　　) A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多 B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多 C．在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多 D．单位体积的分子数两状态一样多 解析　由题图可知一定质量的气体a、b两个状态，压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错误，B正确，一定质量的气体，分子总数不变，Vb>Va，单位体积的分子数a状态多，故D错误。 答案　B 7．(多选)关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是(　　) A．气体中的每个分子的速率必定增大 B．有的分子的速率可能减小 C．速率大的分子数目增加 D．“中间多、两头少”的分布规律改变 解析　由于研究对象是由大量分子组成的，只能具有统计规律，而单个分子的运动情况具有偶然性。对每个分子无法判断速率的变化，A错误，B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多、两头少”的分布规律不会变化，D错误。 答案　BC 8．决定气体压强大小的因素，下列说法正确的是(　　) A．气体的体积和气体的密度 B．气体的质量和气体的种类 C．气体分子数密度和气体的温度 D．气体分子质量和气体分子数速度 解析　从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关，一个是气体分子的平均动能，另一个是气体分子的密集程度。而温度是分子平均动能的标志，故C选项正确。 答案　C 9．下面的表格是某年某地区1～6月份的气温与气压对照表： 月份 1 2 3 4 5 6 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 平均大气压/(×105Pa) 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 根据表数据可知：该年该地区从1月份到6月份(　　) A．空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势 B．速率大的空气分子所占比例逐渐增加 C．单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势 D．单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势 解析　该年该地区从1月份到6月份平均气温逐渐升高，所以空气分子热运动的剧烈程度呈增强的趋势，A错误；平均气温逐渐升高，速率大的空气分子所占比例逐渐增加，B正确；平均大气压逐渐减小，单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小的趋势，C错误；平均大气压逐渐减小，单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈减弱的趋势，D错误。 答案　B [能力提升] 10．(多选)两个相同的密闭容器分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断正确的是(　　) A．压强小的容器中气体的温度比较高 B．压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少 C．压强小的容器中气体分子的平均动能比较小 D．压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大 解析　相同的容器分别装有等质量的同种理想气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子的密集程度相同，故选项B错误；压强不同一定是两容器中气体分子的平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故选项A错误，C正确；压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故选项D正确。 答案　CD 11．(多选)一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度降低，压强减小的原因是(　　) A．温度降低后，气体分子的平均速率变小 B．温度降低后，气体分子的平均动能变小 C．温度降低后，分子撞击器壁的平均作用力减小 D．温度降低后，单位体积内的分子数变少，撞击到单位面积器壁上的分子数减少 解析　体积不变，分子密度不变，温度降低，分子平均速率变小，单位时间内单位器壁面积上所受的分子平均撞击次数减少，撞击力减少，气体压强减小，因此，A、B、C正确，D错误。 答案　ABC 12．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．气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的 D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 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，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，B错误；当某一容器自由下落时，分子的运动不受影响，容器中气体的压强不为零，D错误。 答案　C 13．如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是(容器容积恒定)(　　) A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的 B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的 C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC＝pD D．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大 解析　甲容器压强产生的原因是水受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B错误；水的压强p＝ρgh，hA>hB，可知pA>pB而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，C正确；温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD变大，D错误。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$