第1章 3 分子运动速率分布规律(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册(人教版)
[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。故D正确。
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
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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,B正确。
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
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