第一章 第三节 分子运动速率分布规律-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册五维课堂课时作业word（人教版）

[基础达标练] 1．(多选)关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是(　　) 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 解析：BC　[具有任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．] 2．(多选)气体能够充满密闭容器，说明除相互碰撞的短暂时间外(　　) A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子可以自由运动 C．气体分子间的相互作用力十分微弱 D．气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等 解析：BCD　[布朗运动是指悬浮微粒的运动，选项A错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，选项B、C、D均正确．] 3．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下速率分布的情况，其中符合统计规律的是(　　) 解析：A　[气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率越大，且大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的特点，温度高时速率大的分子所占据的比例大，所以A正确．] 4．物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现．下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是(　　) A．气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会增大 B．气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增大 C．温度升高时，分子平均速率变大，压强一定增大 D．温度升高时，每个分子的速率都增大，所以压强增大 解析：B　[气体的温度升高，分子平均速率增大，但不是每个分子速率均增大，A、D选项错误；气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增大，B选项正确；气体压强从微观角度看取决于分子数密度和分子热运动的平均速率，故气体分子的平均速率增大，压强不一定增大，C选项错误．] 5．如图所示，元宵佳节，室外经常悬挂红灯笼烘托喜庆的气氛．若忽略空气分子间的作用力，大气压强不变，当灯笼里的蜡烛燃烧一段时间后，灯笼内的空气(　　) A．分子密集程度增大 B．分子的平均速率不变 C．压强不变，体积增大 D．单位时间与单位面积内与器壁碰撞的分子数减少 解析：D　[蜡烛燃烧后，灯笼内温度升高，部分气体分子将从灯笼内部跑到外部，所以灯笼内分子总数减少，故分子密集程度减小，故A错误；灯笼内温度升高，分子的平均速率增大，故B错误；灯笼始终与大气连通，压强不变，灯笼内气体体积也不变，故C错误；温度升高，气体分子的平均速率增大，单位时间内、单位面积上分子对器壁碰撞的平均作用力增大，而气体压强不变，所以单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数减少，故D正确．] 6．(多选)对于一定质量的气体，下列论述中正确的是(　　) A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变 C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加 D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变 解析：AC　[一定质量的气体，单位体积内分子个数不变即气体体积不变，分子热运动加剧即气体温度升高，气体分子平均速率增大，对器壁的平均作用力增大，压强一定变大，选项A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，单位体积内分子数增加，选项C正确，选项D错误．] 7．(多选)下面是某地区1～7月份气温与气压的对照表： 月份 1 2 3 4 5 6 7 平均最高 气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8 平均大气 压/×105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996 由对照表可知，7月份与1月份相比较(　　) A．空气分子无规则热运动加剧 B．空气分子无规则热运动减弱 C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增加了 D．单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了 解析：AD　[由题表可知，7月份比1月份气温高，空气分子无规则热运动加剧，故A正确，B错误；7月份比1月份大气压强小了，而分子热运动的平均速率大了，平均每个分子对地面的冲力大了，所以单位时间内空气分子对地面的撞击次数必然减少，才能使大气压强减小，故C错误，D正确．] 8．下列有关气体的压强的说法，正确的是(　　) A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C．气体的温度升高，则气体的压强一定增大 D．气体的温度升高，气体的压强可能减小 解析：D　[气体压强由气体分子的分子数密度和平均动能决定．气体分子的平均速率增大，而分子数密度不确定，气体压强不一定增大；气体分子的密集程度增大，而分子的平均速率不确定，气体压强不一定增大．故A、B错误．气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，而分子数密度不确定，则气体压强可能减小、增大或不变，故C错误，D正确．] [能力提升练] 9．(多选)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v处单位速率区间内的分子数百分率，由图可知(　　) A．气体的所有分子，其速率都在某个数值附近 B．某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等 C．高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率 D．高温状态下分子速率的分布范围相对较小 解析：BC　[由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率很小或很大，A错误；高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，个别分子的速率可能会不变，B、C正确；温度高则速率大的分子所占比例大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，D错误．] 10．下列说法正确的是(　　 ) A．气体对器壁的压强等于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内作用在器壁上的平均作用力 C．气体分子热运动的平均速率减小，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：A　[气体压强等于气体分子对器壁单位面积的撞击力，故A正确；单位时间内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速率和气体分子密集程度有关，故C、D错误．] 11．(多选)标准状况下相同质量的氧气和氢气相比较(　　) A．氢气的内能比较大 B．氢气分子碰撞器壁机会更大一些 C．氢气分子的平均速率更大一些 D．氢气分子碰撞器壁的平均作用力更大一些 解析：ABC　[A.氧气和氢气的摩尔质量不同，质量相等的氧气和氢气的摩尔数不同，所以分子数也不相同，且氢气的分子数比氧气的分子数多，标准状况下，分子平均动能相同，所以氢气的内能要比氧气的内能大，故A正确．BC.氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大；而任何1 mol理想气体在标准状况下的体积都相等，说明氧气和氢气分子数密度相同，所以单位时间氢气分子对器壁单位面积碰撞次数多，即氢气分子碰撞器壁机会更大一些，故BC正确．D.由动能和动量的关系式Ek＝，标准状况下，分子平均动能相同，氧气分子质量比较大，动量也比较大，氧气分子碰撞器壁的平均作用力更大一些，故D错误．故选ABC.] 12．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速率，一个是分子的密集程度．如图所示，可以用豆粒作为气体分子的模型，演示气体压强产生的机理．为了模拟演示气体压强与气体分子的平均速率的关系，应该如何操作：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 为了模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，应该如何操作：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案：在相同时间内将相同数量的豆粒先后从不同高度连续释放，使它们落在台秤上　在相同时间内将不同数量的豆粒先后从相同高度连续释放，使它们落在台秤上 [创新应用练] 13．对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则(　　) A．当体积减小时，N必定增加 B．当温度升高时，N必定增加 C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化 D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变 解析：C　[一定质量的气体，在单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数，取决于分子数密度与分子运动的剧烈程度，即与体积和温度有关，故A、B两项错误；压强不变，说明单位时间内气体分子对单位面积器壁上的平均作用力不变，温度变化时，气体分子的平均速率一定发生改变，故单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数N必定变化，C正确，D错误．] 14．(多选)通过大量实验可以得出一定种类的气体在一定温度下，其分子速率的分布情况，下表为0℃时空气分子的速率分布情况，如图所示为速率分布图，由图可知(　　) 速率间隔(m/s) 分子数的大约比例 100以下 0.01 100～200 0.08 200～300 0.15 300～400 0.20 400～500 0.21 500～600 0.17 600～700 0.10 700以上 0.08 A．速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少 B．在400～500 m/s这一速率间隔中分子数占的比例最大 C．若气体温度发生变化，则气体分子速率分布不再有题图所示“中间多，两头少”的规律 D．当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率都增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子平均速率增大 解析：ABD　[由速率分布图线可知，速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，选项A正确．由题图知，选项B正确．无论气体温度如何变化，气体分子速率分布均有“中间多，两头少”的规律，又因温度是气体分子热运动平均动能的标志，故选项C错误，D正确．] 学科网（北京）股份有限公司 $