（作业本）第3节 气体分子速率分布的统计规律&第4节 科学探究：气体压强与体积的关系（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版 2019）

1 作业本 第1章 分子动理论与气体实验定律 第3节 气体分子速率分布 的统计规律 第4节 科学探究：气体压 强与体积的关系 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第三册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时35分钟） 1.如图，横坐标表示分子速率，纵坐标 表示各等间隔速率区间的 分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子 麦克斯韦速率分布规律的是( ) D A. 曲线① B. 曲线② C. 曲线③ D. 曲线④ 3 解析 在气体系统中，速率很小、速率很大的分子 较少，中等速率的分子所占比率较大，符合正态 分布。速率曲线应如曲线④。 4 2.（多选）关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是( ) BC A. 某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的 B. 某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C. 某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等 D. 某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化 5 解析 具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的 统计分布规律，选项A错误；由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会 改变自己运动速度的大小和方向，因此在某一时刻一个分子速度的大小 和方向完全是偶然的，选项B正确；虽然每个分子的速度瞬息万变，但 是大量分子的整体存在着统计规律。由于分子数目巨大，某一时刻向任 意一个方向运动的分子数目只有很小的差别，可以认为是相等的，选项 C正确；某一温度下，每个分子的速率仍然是瞬息万变的，只是分子运 动的平均速率相同，选项D错误。 6 3.（多选）下列哪些参量能决定气体的压强?( ) AB A. 一定质量气体的体积和温度 B. 分子密度和温度 C. 分子总数和温度 D. 分子密度和分子种类 解析 气体的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞产生的，从微观的角度 考虑，气体的压强大小是由分子的平均动能和分子的密集程度共同决定 的，从宏观的角度考虑，一定质量的气体的压强与气体的温度和体积有 关。故正确答案为A、B。 7 4.（多选）关于温度与温标，下列说法正确的是( ) AD A. 用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法 B. 摄氏温度与热力学温度都可以取负值 C. 摄氏温度升高，在热力学温标中温度升高 D. 热力学温度升高与摄氏温度升高 是等效的 解析 温标是温度数值的表示方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温 标，A正确；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为 热力学温度的零点是低温的极限，故选项B错误；摄氏温度升高 ， 也就是热力学温度升高了 ，故选项C错误，D正确。 8 5.（多选）一个系统的温度由升高到 ，另一个系统的温度 由升高到 ，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是 ( ) AD A. 它们升高了相同的温度 B. 它们升高的温度不同 C. 它们后来的温度相同 D. 它们后来的温度不同 解析 由和两种温标下温度的变化特点 判断， 可知A、D正确，B、C错误。 9 6.下列说法中不正确的是( ) B A. 气体体积等于容器的容积 B. 气体压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子平均速率 C. 温度升高，大量气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数 增多 D. 一定质量的气体，温度一定时，体积减小，则单位时间内分子对单 位面积容器壁的碰撞次数增多，压强增大 10 解析 决定气体压强的因素是温度和单位体积内的分子数。温度越高， 分子的平均动能越大；单位体积内分子数越多，碰撞器壁的分子数越多， 压强越大。另外气体分子间距大，分子力可忽略，故气体无一定形状， 其体积就是容器体积。 11 7.下列说法正确的是( ) A A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均 作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均 作用力 C. 气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小 D. 单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 解析 气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力，故A正确；气体 分子单位时间内对器壁的平均作用力不是压强，B错误；气体压强的大 小与气体分子的平均动能和气体分子密集程度有关，故C、D错误。 12 8.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣 缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过 压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进 水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细 管中被封闭的空气( ) B A. 体积不变，压强变小 B. 体积变小，压强变大 C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小 解析 由题图可知空气被封闭在细管内，洗衣缸内水位升高时，空气体 积减小，空气分子的密集程度增大，温度不变，细管中被封闭的空气的 压强增大，B选项正确。 13 9.如图所示，只有一端开口的 形玻璃管，竖直放置。若用 水银封住两段空气柱Ⅰ和Ⅱ，大气压为 ，水银柱高为压强 单位，则空气柱Ⅰ的压强 为( ) D A. B. C. D. 解析 设空气柱Ⅱ的压强为，由图可知， ，故 ，选项D正确。 14 10.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器， 甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法 中正确的是（容器容积恒定）( ) C 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，乙容器中 D. 当温度升高时，、变大，、 也要变大 15 解析 甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用，而乙容器压强产生 的原因是分子撞击器壁，A、B错误；液体的压强， ， 可知 ，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故 ，C正确；当温度升高时，、不变，而、 增大，D错误。 16 11.下面的表格是某年某地区 月份的气温与气压对照表，则下列说 法正确的是( ) 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/ 1.02 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 A A. 空气分子无规则热运动呈增强的趋势 B. 空气分子无规则热运动的情况一直没有变化 C. 单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数呈增多的趋势 D. 单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数一直没有变化 17 解析 气体温度升高，空气分子无规则热运动呈增强趋势，而气体压强 在减小，故单位时间内与单位面积地面撞击的分子数在减小，所以A选 项正确。 18 12.如图所示，竖直放置的弯曲管端开口， 端封 闭，密度为 的液体将两段空气封闭在管内，管 内液面高度差分别为、和，则 端气体的压 强为（已知大气压强为，重力加速度为 ） ( ) B A. B. C. D. 解析 需要从管口依次向左分析，中间气室压强比管口低， 端气 体压强比中间气室低，所以端气体压强为 ， 选项B正确。 19 13.若已知大气压强为 ，在下图中各装置均处于静止状态，图中液体 密度均为 ，求被封闭气体的压强。 答案 甲： 乙： 丙： 丁： 20 解析 在甲图中，以高为 的液柱为 研究对象，由二力平衡知 。 所以 。 在图乙中，以液面为研究对象，由平衡方程 有： ， 。 在图丙中，仍以 液面为研究对象，有 21 。 所以 。 在图丁中，以液面 为研究对象， 由二力平衡得 ， 所以 。 14.如图中两个气缸质量均为，内部横截面积均为 ，两个活塞的质量 均为 ，左边的气缸静止在水平面上，右边的活塞和气缸竖直悬挂在天 花板下。两个气缸内分别封闭有一定质量的空气、，大气压为 ， 重力加速度为，封闭气体、 的压强各多大？ 答案 23 解析 题图甲中选 为研究对象，则有 ， 得 。 题图乙中选为研究对象，则有 ， 得 。 24 $$