第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（鲁科版）

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 基础过关练 题组一　偶然中的必然——统计规律 1.在研究热现象时,我们采用统计方法,这是因为 (　　) A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B.个别分子的运动也具有规律性,只是它对整体效果的影响不明显罢了 C.在一定温度下,大量分子的速率分布是确定的 D.在一定温度下,大量分子的速率分布也随时间而变化 2.(多选题)对于气体分子热运动服从统计规律的正确理解是 (　　) A.大量无序运动的气体分子组成的系统在总体上所呈现的规律性,称为统计规律 B.统计规律对所含分子数极少的系统仍然适用 C.统计规律可以由数学方法推导出来 D.对某些量进行统计平均时,分子数越多,出现的涨落现象越明显 题组二　气体分子运动的特点 3.气体能够充满密闭容器,说明除气体分子相互碰撞的短暂时间外 (　　) A.气体分子可以做布朗运动 B.气体分子的速率都一样大 C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动 D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大 4.(多选题)(2023广东中山期末)关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是 (　　) A.某一时刻具有任意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 题组三　气体分子速率分布规律 5.(经典题)(2023江苏南京期末)一定量气体在0 ℃和100 ℃下的分子速率分布规律如图所示。横坐标Δv表示分子速率区间,纵坐标η表示各速率区间内的分子数占总分子数的百分比,以下对图线的解读中正确的是 (　　) A.100 ℃时气体分子的最高速率约为400 m/s B.某个分子在0 ℃时的速率一定小于100 ℃时的速率 C.温度升高时,η最大处对应的速率增大 D.温度升高时,每个速率区间内分子数的占比都增大 6.(多选题)(2024福建南安侨光中学月考)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示,横坐标表示分子速率v,纵坐标表示单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。曲线1、2对应的温度分别为T1、T2。由图可知 (　　) A.T1低于T2 B.曲线中的峰值对应的横坐标数值为氧气分子速率的最大值 C.温度升高,每一个氧气分子的速率都增大 D.温度升高,氧气分子的平均动能增大 7.(2023山东青岛十七中月考)某地某天的气温变化趋势如图甲所示,细颗粒物(PM2.5等)的污染程度为中度,出现了大范围的雾霾。在11:00和14:00的空气分子速率分布曲线如图乙所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动 B.图乙中实线表示11:00时的空气分子速率分布曲线 C.细颗粒物的无规则运动在11:00时比14:00时更剧烈 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数在14:00时比12:00时多 8.(多选题)(2024江苏盐城响水中学期中)如图甲为测量分子速率分布的装置示意图,圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N,内侧贴有记录薄膜,M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸气穿过屏上S缝后进入狭缝N,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图乙所示,NP、PQ间距相等,则 (　　) A.到达M附近的银原子速率较大 B.到达Q附近的银原子速率较大 C.到达Q附近的银原子速率为“中等”速率 D.位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 9.如图所示为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1、T2两种不同温度下的速率分布情况的柱形图。由图可知 (　　) A.T2时气体每个分子的速率都比T1时的大 B.T1对应于气体分子平均速率较大的情形 C.分别将T1、T2柱形图顶端用平滑的曲线连接起来,则两条曲线与横轴围成的面积相等 D.与T1时相比,T2时气体分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 答案与分层梯度式解析 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 基础过关练 1.C　只有大量气体分子运动的速率分布才是有规律的,即遵守统计规律,而个别气体分子的运动速率在不停地变化,没有一定的规律,故C项正确。 2.AD　统计规律是对大量偶然事件而言的整体规律,对于少量的个别的偶然事件是没有意义的。个别的、少量的气体分子的运动是不可预知的,对于大量的气体分子的运动呈现出“中间多、两头少”的统计规律,所以选项A、D正确。 3.C　气体能够充满密闭容器,说明除气体分子相互碰撞的短暂时间外,气体分子间的距离较大,所以分子间的相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动,选项C正确,A、B、D错误。 4.BC　具有任意速率的气体分子数目并不是相等的,而是呈“中间多、两头少”的统计规律分布,故A项错误;由于气体分子之间频繁碰撞,气体分子随时都会改变自己的运动情况,因此在某一时刻,一个气体分子速度的大小和方向完全是偶然的,故B项正确;虽然每个气体分子的速度在不停地变化,但是大量气体分子的整体存在着统计规律,由于气体分子数目巨大,某一时刻向任意一个方向运动的气体分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,故C项正确;某一温度下,每个气体分子的速率仍然是随时变化的,只是气体分子运动的平均速率相同,故D项错误。 5.C　纵坐标表示的是各速率区间的分子数占总分子数的百分比,不表示速率大小,温度为100 ℃时,由横坐标可知气体分子的最高速率在900 m/s以上,选项A错误;温度升高,分子的平均速率增加,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,并不是每个分子的速率都增加,即某个分子在0 ℃时的速率不一定小于100 ℃时的速率,选项B错误;温度升高,速率大的分子所占的比例增加,η最大处对应的速率增大,速率小的分子所占比例减小,选项C正确,D错误。 6.AD　温度越高分子热运动越激烈,分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,曲线2表示速率大的分子所占的比例大,故T2高,A正确;图线中的峰值对应的横坐标表示该速率的分子数目所占比例最大,B错误;温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,C错误,D正确。 易错警示　气体分子速率分布的三点规律 (1)在一定温度下,气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布规律。 (2)温度越高,速率大的分子所占比例越大。 (3)温度升高,气体分子的平均速率变大,但具体到某一个气体分子,速率可能变大,可能变小,也可能不变。 7.D　细颗粒物在大气中的移动是由于空气分子的热运动与气流的作用,A错误;由图乙可知实线对应的速率大的分子占的比例大,对应的气体分子温度较高,所以图乙中实线表示14:00时的空气分子速率分布曲线,B错误;温度越高,细颗粒物的无规则运动越剧烈,所以细颗粒物的无规则运动在14:00时比11:00时更剧烈,C错误;14:00时的气温高于12:00时的气温,空气分子的平均动能较大,单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数较多,D正确。 8.ACD　银原子进入圆筒后做匀速直线运动,打到圆筒上越靠近M点的位置用时越短,速率越大,越靠近N点的位置用时越长,速率越小,选项A正确,B错误;根据分子速率分布规律“中间多、两头少”的特征可知,PQ区间的分子百分率大于NP区间的分子百分率,故选项C、D正确。 9.C　由分子热运动的无规则性可知T2时气体每个分子的速率不一定都比T1时的大,故A错误;由题图可知,两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点,由于T1时速率较低的气体分子所占比例较大,则说明T1温度下气体分子的平均速率小于T2温度下气体分子的平均速率,故B错误;分子的总数不变,在T1、T2两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子的速率间的关系图线与横轴所围面积相等,故C正确;由题图可知,与T1时相比,T2时气体分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故D错误。 7 学科网（北京）股份有限公司 $