第1章 3.分子运动速率分布规律（课时跟踪检测）（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

3.分子运动速率分布规律 1.BCD　气体分子不断相互碰撞，速率不断变化，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，故选项B、C、D正确。 2.B　因为分子永不停息地做无规则运动，所以分子之间避免不了相互碰撞，故A错误；温度升高时，速率大的分子的占比增大，则气体分子的平均速率随温度升高而增大，故B正确；牛顿运动定律适用于宏观物体的运动，不能用它求解微观分子的运动速率，故C错误；气体分子的速率分布是“中间多、两头少”与温度是否升高无关，故D错误。 3.D　冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减小，分子平均速率减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，故选D。 4.B　温度越高分子热运动越剧烈，则气体温度大时，速率大的分子所占的比例大，曲线 Ⅲ 速率大的分子比例最大，温度最高；曲线 Ⅰ 虽有大速率分子，但所占比例最小，温度最低，故B正确。 5.C　纵坐标表示的是不同速率的分子数所占的比例，温度为100 ℃时，从横坐标可知气体分子的最高速率可达到900 m/s以上，只是分子数所占的比例较小，A错误；温度升高分子的平均动能增加，平均速率也增加，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，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，C正确；温度升高时，速率大的区间分子数占比增加，速率小的区间分子数占比减小，D错误。 6.C　气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，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，容器中气体分子的运动不受影响，气体的压强不为零，D错误。 7.BD　气体经等温压缩，体积减小，气体分子的数密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，压强增大，但气体分子的总数不变，气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变。故选B、D。 8.D　气体分子间距离大于10r0，分子间的相互作用力可忽略不计，故A、B、C错误；越往下压活塞越费力，是因为一定质量的空气体积减小，分子密集程度增大，空气分子在单位时间内对活塞的碰撞次数增多，压强增大，故D正确。 9.B　气泡的温度不变，则平均速率不变，选项A、C错误；气泡从湖底上升到湖面，则气泡内气体的压强减小，则对气泡壁单位面积的平均作用力减小，选项B正确，D错误。 10.ABD　温度越高，分子平均速率越大，A正确；由不同温度下的分子速率分布曲线可知，各速率区间的分子数占总分子数的百分比呈现“中间多、两头少”的统计规律，B正确；温度高，分子平均速率大，与任一分子的速率无关，C错误；温度升高则分子运动的激烈程度增大，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加，故对容器壁单位面积的平均作用力更大，D正确。 11.AD　100 ℃时有部分氧气分子速率大于900 m/s，选项A正确；100 ℃时，部分氧气分子的速率比较大，不能说明内部有温度较高的区域，选项B错误；因图线与横轴围成的“面积”表示该速率区间对应的分子数占气体总分子数的比例，则由题图可知100 ℃时，速率在400~500 m/s区间内的分子数比速率在0~400 m/s区间内的分子数少，选项C错误；温度降低时，氧气分子平均速率减小，则氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动，选项D正确。 12.A　根据分子数密度为n，可知单位体积内撞向光滑平壁单位面积气体分子的个数为n，设所有气体分子与光滑平壁相互作用力大小为F，单位体积气体撞向光滑平壁的时间为t=，对所有气体分子用动量定理有Ft=nmv－（－nmv），联立解得F=2nmv2，所以光滑平壁单位面积受到的压强为p==2nmv2，故选A。 13.BCD　根据分子速率分布曲线的物理意义可知A错误；由题图甲可知，9：00的气温高于10：00的气温，所以9：00的空气分子平均速率比10：00的大，故B正确；由题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应较高，所以题图乙中实线表示14：00的空气分子速率分布曲线，故C正确；14：00的气温高于12：00的气温，空气分子的平均速率较大，单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数应较多，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.分子运动速率分布规律 知识点一　气体分子运动的特点 1.〔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.气体分子的速率都一样大 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 2.下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是（　　） A.气体分子的间距比较大，所以不会碰撞 B.气体分子的平均速率随温度升高而增大 C.气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 D.当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布 3.夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的（　　） A.热运动剧烈程度增大 B.平均速率变大 C.每个分子速率都会相应地减小 D.速率小的分子数所占的比例升高 知识点二　气体分子速率分布图像 4.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处单位速率区间的分子数百分率，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 5.一定质量的气体在0 ℃和100 ℃温度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表示某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 知识点三　气体压强的微观解释 6.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.气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 7.〔多选〕一定质量的气体，在温度不变的情况下被压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（　　） A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C.气体分子的总数增加 D.气体分子的数密度增大 8.把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是往下压活塞时（　　） A.空气分子间的引力变小 B.空气分子间的斥力变大 C.空气与活塞分子间的斥力变大 D.单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多 9.一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持不变，则气泡中的气体分子（　　） A.平均速率减小 B.对气泡壁单位面积的平均作用力减小 C.平均速率增大 D.对气泡壁单位面积的平均作用力增大 10.〔多选〕相同容积的两个容器装着质量相等、温度不同的氢气，下列说法中正确的是（　　） A.温度高的容器中氢分子的平均速率更大 B.两个容器中氢分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布规律 C.温度高的容器中任一分子的速率一定大于温度低的容器中任一分子的速率 D.单位时间内，温度高的氢气对器壁单位面积上的平均作用力更大 11.〔多选〕（2025·湖州高二检测）氧气分子在100 ℃下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中曲线所示。下列说法正确的是（　　） A.100 ℃时有部分氧气分子速率大于900 m/s B.在100 ℃时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也有温度较高的区域 C.100 ℃时，速率在400～500 m/s区间内的分子数比速率在0～400 m/s区间内的分子数多 D.温度降低时，氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动 12.在分子动理论中，将气体分子抽象为无引力的弹性质点。现有一束气体分子射向一个静止的光滑平壁，假定与平壁碰撞前分子束中的分子速度大小方向均相同，且速度方向与平壁垂直，碰后均原速率反弹。已知每个分子质量为m，分子速率为v，分子数密度为n，则平壁受到的压强为（　　） A.2nmv2 B.nmv2 C.nmv2 D.nmv2 13.〔多选〕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，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（　　） A.两条图线与坐标轴所围面积不相等 B.9：00的空气分子平均速率比10：00的大 C.图乙中实线表示14：00的空气分子速率分布曲线 D.单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数，14：00比12：00多 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $