内容正文:
1.3 分子运动速率分布规律五种题型(基础卷)
目 录
题型一 分子运动速率分布图像分析
题型二 气体压强的微观解释
题型三 分子动理论综合判断
题型四 正误判断与知识梳理
题型五 情景问答与综合应用
题型一 分子运动速率分布图像分析
【解题技巧】速率分布图像抓住三个要点:一定温度下分子速率呈中间多、两头少的分布,曲线与横轴围成的面积恒为总分子数占比百分百;温度升高,曲线峰值向速率大的方向移动、峰值降低、分布变宽,但个别分子的速率可能减小;温度是分子平均动能的标志。比较两曲线温度看峰值位置,判断占比看区间对应面积,正误选项常设每个分子速率都增大、面积不相等等陷阱,逐项排查。
1.氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )
A.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中虚线对应于氧气分子在100℃时的情形
D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
2.氧气分子在0℃和100℃下的速率分布如图所示,纵轴表示对应速率下的氧气分子数目ΔN占氧气分子总数N的百分比,如图,由图线信息可得( )
A.温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大
B.同一温度下,速率大的氧气分子所占比例大
C.温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小
D.100℃时图像与横轴围成的面积大于0℃时的面积
3.氧气在0℃和100℃两种情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲速率大的分子比例比乙少,分子的平均速率比乙大
B.甲速率大的分子比例比乙大,分子的平均速率比乙小
C.甲速率大的分子比例比乙少,分子的平均速率比乙小
D.甲速率大的分子比例比乙大,分子的平均速率比乙大
4.某种气体在和下单位速率间隔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两条曲线所示,下列说法正确的是( )
A.同一温度下,所有气体分子的速率均相同
B.温度升高后,所有气体分子的速率都会增大
C.在同一温度下,气体分子的速率分布呈现为“中间多、两头少”的特点
D.图中虚线对应气体温度比实线对应气体温度高
5.一定质量的氧气分子分别在和两种情况下速率分布的情况如图所示,符合统计规律的是( )
A. B.
C. D.
6.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,由图可知( )
A.①状态的温度比②状态的温度低
B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①线下与坐标轴围成面积大于②线下与坐标轴围成面积
7.如图所示是氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同温度下的速率分布情况图像,下列说法正确的是( )
A.图线①是氧气分子在100 ℃下的速率分布情况
B.两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律
C.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
D.随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例减小
8.一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,该气体分子速率分布图像如图所示。则( )
A.甲状态温度高 B.乙状态温度高
C.甲状态分子数密度大 D.乙状态分子数密度大
9.一定质量的氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化。分别如图中的虚线和实线所示,由图可知( )
A.温度越高,分子的热运动越缓慢
B.温度越高,分子的平均速率越小
C.温度越高,分子的平均动能越小
D.两曲线与横轴围成的面积相等
10.(多选)一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化图像如图所示。则( )
A.甲状态分子的平均动能较小 B.甲状态分子的平均动能较大
C.两曲线下方面积相等 D.甲状态曲线下方面积较大
11.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是( )
A.一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等
B.一定温度下某种气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C.一定温度下某种气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D.一定温度下某种气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均动能可能减小
题型二 气体压强的微观解释
【解题技巧】气体压强是大量分子频繁撞击器壁产生的,等于器壁单位面积上的平均作用力,与容器放置方式、是否自由下落无关。微观决定因素有两个:分子的平均动能(由温度决定)与分子的数密度(由密集程度决定)。分析顺序:先看温度变化定平均动能,再看体积变化定数密度,最后判断单位时间撞击单位面积器壁的分子数与平均冲量。警惕平均速率增大压强一定增大等片面说法。
1.在一定温度下,当一定量的气体的体积增大时,气体的压强减小,正确的微观解释是( )
A.气体分子的数密度变小,单位体积内分子的质量变小
B.气体分子的数密度变大,分子对器壁的撞击力变小
C.每个气体分子对器壁的平均撞击力变小
D.单位体积内的分子数减小,单位时间内对器壁碰撞的次数减小
2.关于气体的压强,下列说法中正确的是( )
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.气体的压强是由于气体分子的频繁撞击产生的
D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
3.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
4.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
5.关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A.气体压强是由分子间的斥力引起的
B.气体压强是由分子频繁撞击器壁引起的
C.分子的平均动能越小,气体的压强就越小
D.单位体积内的分子数越多,气体的压强就越大
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.一定质量的气体,保持温度不变,压强随体积减小而增大的微观原因是:每个分子撞击器壁的作用力增大
B.一定质量的气体,保持温度不变,压强随体积增大而减小的微观原因是:单位体积内的分子数减小
C.一定质量的气体,保持体积不变,压强随温度升高而增大的微观原因是:分子的密度增大
D.一定质量的气体,保持体积不变,压强随温度升高而增大的微观原因是:分子的平均动能增大
题型三 分子动理论综合判断
【解题技巧】四图综合题逐图排查:油膜法把油酸分子视为球形而不是立方体,且应先撒痱子粉再滴油酸酒精溶液;布朗运动是悬浮微粒的运动,位置连线不是运动轨迹,颗粒越小、温度越高越明显;分子力在平衡距离处为零且势能最小,距离增大先表现为引力后减小;速率分布曲线反映大量分子的统计规律。混合选项先分清对应哪幅图再判断,并注意题目问的是正确还是错误。
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将油酸分子视为立方体
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C.图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从增大时,分子力先变大后变小
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
2.以下为教材中的四幅图,下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中三颗微粒运动不是外界因素引起的,而是其自发的运动
B.图乙中100℃氧气分子的平均速率比0℃的大
C.图丙中酱油的色素颗粒通过布朗运动扩散到蛋清中
D.图丙中混合后两种液体分子相互吸引,从而缩小了总体积
3.下列四幅图对应说法,其中正确的是( )
A.甲图是分子间作用力与分子间距离的关系图,当时,分子间的引力和斥力均为0
B.乙图是观察水中悬浮的细微粉笔末运动,每隔30s记录的位置连线,说明水分子在短时间内的运动是规则的
C.丙图是液体分子沿各方向对微粒的撞击分析图,微粒越小,布朗运动越明显
D.丁图曲线Ⅰ、Ⅱ描述氧气分子分别在温度、时的速率分布情况,则
4.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.给自行车打气越打越困难,主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用
B.随着温度的升高,所有气体分子热运动的速率都增大
C.某种物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为,则该物质每个分子的质量为
D.向一锅水中撒点胡椒粉,加热时发现水中胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈
5.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.当分子间的距离减小,分子间作用力一定减小
B.温度越高,扩散现象越明显
C.悬浮在水中的花粉颗粒越大,布朗运动就越明显
D.当物体的温度升高,物体所包含的所有的分子速率都会增大
6.下列说法正确的是( )
A.0℃的物体中的分子不做无规则热运动
B.气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果
C.运动物体中分子的热运动比静止物体中分子的热运动更激烈
D.布朗运动就是分子的无规则运动
7.(多选)下列说法正确的是( )
A.分子间作用力随分子间距离的增大先减小后增大
B.气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击容器壁的结果
C.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一
D.悬浮颗粒内部分子的无规则运动叫做布朗运动
题型四 正误判断与知识梳理
【解题技巧】判断与填空围绕三组概念展开:分子动理论的基本内容是物体由大量分子组成、分子永不停息做无规则运动、分子间存在相互作用力;气体压强的微观解释是大量分子频繁撞击器壁,决定因素是平均动能与数密度;气体分子运动的特点是分子间距约为直径的十倍、作用力很弱、速率按统计规律分布。填空按教材原文逐空回忆,判断紧扣统计意义,警惕所有分子、压强由重力产生等说法。
1.判断
(1)扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫作热运动。( )
(2)在阳光照射下的教室里,眼睛直接看到的空气中尘埃的运动属于布朗运动。( )
(3)气体的压强是由气体的自身重力产生的。( )
判断下列说法的正误。
2.气体分子是一个挨着一个地排列的。( )
3.“温度越高,分子的热运动越剧烈”是指温度升高时,所有分子运动的速率都增大。( )
4.因为气体分子间距离比较大,所以分子间的作用力很弱。( )
5.尽管分子做无规则运动,速率有大有小,但大量分子的速率却按一定的规律分布。( )
6.器壁某一面积上受到的压力,就是气体的压强。( )
气体压强的微观解释
题型五 情景问答与综合应用
【解题技巧】简答题按设问分步作答,先给结论再写依据:气体分子能否看成质点看分子间距与直径的倍数关系;速率分布曲线的共同点与差异从形状、峰值、面积三方面比较;伽尔顿板实验说明大量偶然事件服从统计规律。综合题把速率分布、布朗运动、分子力、油膜法串成一组小题,逐问拆解,每问先写物理依据再写结论,表达式题统一用题给字母规范表示。
1.在研究气体分子的运动时,气体分子能否看成质点?为什么?气体分子的受力和运动有什么特点?
2.分子永不停息地做无规则运动,这种无规则运动有规律可循吗?
《1.3 分子运动速率分布规律五种题型》参考答案
答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
C
A
A
B
B
D
AC
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
BD
D
C
A
D
B
BD
C
B
C
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
C
B
B
BC
题号
31
32
答案
题型一 分子运动速率分布图像分析
1.B
【详解】C.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,分子热运动越剧烈,速率大的分子所占比例增加,分布曲线的峰值向速率大的方向(向右)移动,且曲线变得更“矮胖”。
由图可知,实线峰值对应的速率较大,虚线峰值对应的速率较小,因此实线对应,虚线对应。故C错误;
A.由图像可知,在速率区间内,虚线(对应)在实线(对应)的上方,说明与时相比,时氧气分子速率出现在该区间内的分子数占总分子数的百分比较大,故A错误;
B.虚线对应,实线对应,温度越低分子平均动能越小,所以图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,故B正确;
D.图中纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比,曲线下的面积表示总百分比为,由于不知道氧气分子的总数,无法得出任意速率区间的氧气分子具体数目,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.温度升高,是分子平均速率增大,统计规律,不是每一个分子速率都增大,个别分子速率可能减小。故A错误;
B.同一温度,中等速率分子占比最大;速率特别大、速率特别小的分子占比都小。故B错误;
C.温度升高,曲线向速率大的方向移动,速率较小的分子所占百分比变小。故C正确;
D.图像与横轴围成的面积代表分子总数占比总和,都等于100%,面积相等。故D错误。
故选C。
3.C
【详解】由图可见,甲对应的分布曲线峰值更高、整体更靠左,乙对应的分布曲线更靠右、分布更宽。根据分子速率分布规律,温度越高,分子速率分布曲线越向右移动,速率较大的分子所占比例越大,分子的平均速率也越大。因此,甲速率大的分子比例比乙少,分子的平均速率比乙小。
故选C。
4.C
【详解】A.由图像可知,同一温度下,气体分子的速率服从某一特定分布,并不全部相同,故A错误;
B.温度升高时,气体分子的平均动能增大,平均速率增大,但并非每个分子的速率都增大,个别分子的速率可能减小,故B错误;
C.在同一温度下,大多数气体分子的速率处于中间区域,速率很大和很小的分子数占比较少,符合“中间多、两头少”的分布规律,故C正确;
D.温度越高,分子的最概然速率(分布曲线峰值对应的速率)越大,图中实线的峰值对应速率更大,说明实线对应温度更高,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】AB.温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,平均动能越大,故平均速率越大,故A正确,B错误;
CD.分子总数目是一定的,故图线与横轴包围的面积是100%,故两个图线与横轴包围的面积是相等的,故CD错误。
故选A。
6.A
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增大,速率大的分子所占的比例增大,图线的峰值向速率大的一方移动,由图可知①状态对应的峰值速率较小,则①状态的温度比②状态的温度低,故A正确;
B.温度升高,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,由于分子热运动的无规则性,并不是每一个氧气分子的速率都增大,故B错误;
C.随着温度的升高,分子热运动加剧,分子的平均速率增大,速率大的分子所占比例增大,氧气分子中速率小的分子所占的比例减小,故C错误;
D.图线与横坐标轴围成的面积表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比之和,其总和严格等于,所以①线与坐标轴围成面积等于②线与坐标轴围成面积,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】A.由图可知,②中速率大的分子占据的比例较大,则说明②对应的平均动能较大,故②对应的温度较高,所以①是氧气分子在0℃下的速率分布图像,故A错误;
B.两种温度下,都是中等速率大的氧气分子数所占的比例大,呈现“中间多,两头少”的分布规律,故B正确;
C.温度升高使得氧气分子的平均速率增大,不是每一个氧气分子的速率都增大,故C错误;
D.随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例增大,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】AB.根据气体分子速率分布规律:温度越高,分子平均速率越大,速率分布曲线的峰值会向速率更大的方向移动,且曲线更宽、更平缓。 由图可知,乙状态的峰值向大速率区间偏移,说明乙状态分子平均速率更大,因此乙状态温度更高,故A错误,B正确;
CD.题目已知气体为“一定质量”,说明气体分子总数不变;又已知“体积保持不变”,即不变。根据分子数密度的定义 可知,甲、乙两个状态下气体的分子数密度相等。故CD错误。
故选B。
9.D
【详解】ABC.根据分子动理论,温度越高,分子的热运动越剧烈,平均动能越大,平均速率越大,故ABC错误;
D.因为纵轴表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比,所以两曲线与横轴围成的面积都为,故两曲线与横轴围成的面积相等,故D正确。
故选D。
10.AC
【详解】AB.由图可知,乙图“腰粗”,则乙状态下速率较大的分子数占比例较大,可知乙状态对应的温度较高,乙状态分子的平均动能较大,A正确,B错误;
CD.两曲线下方面积相等,均等于1,C正确,D错误。
故选AC。
11.BD
【详解】A.一定温度下气体分子速率服从麦克斯韦分布,各分子速率不同,故A错误;
B.麦克斯韦速率分布表明,大多数分子速率接近平均值,极大和极小速率的分子数目较少,故B正确;
C.分子运动杂乱无章且各方向概率均等,所有分子瞬间同向运动的概率趋近于零,故C错误;
D.温度升高时,大量分子平均动能增大,但少量分子(如10个)可能因碰撞导致平均动能减小,故D正确。
故选BD。
题型二 气体压强的微观解释
1.D
【详解】一定量的气体,在一定温度下,气体分子的平均速率不变,分子每次撞击器壁时受到的平均冲量不变,每个气体分子撞击器壁的平均作用力不变;气体的体积增大时,单位体积内的气体分子数减小,单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数减少,单位时间内单位面积器壁对气体分子的平均冲量减少,则单位面积对气体分子的平均作用力变小,由牛顿第三定律可知,单位面积器壁受到的压力变小,气体产生的压强减小。
故选D。
2.C
【详解】AC.气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的,故A错误,C正确;
B.气体分子平均速率变大,若气体体积增大,则压强不一定变大,故B错误;
D.当某一容器自由下落时,处于完全失重状态,但容器中气体分子的运动不受影响,压强不为零,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】AB.气体压强的定义是大量气体分子对器壁单位面积的平均作用力,故A正确,B错误;
C.气体压强取决于分子平均动能(与速率平方相关)和单位体积分子数,平均速率减小但若分子数密度增大或体积变化,压强可能不变或增大,故C错误;
D.单位体积分子数增加,若温度降低则分子平均动能减小,可知压强可能不变或减小,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.气体压强由分子数密度(密集程度)和温度(决定分子平均速率)共同决定,满足理想气体状态方程。气体分子的平均速率增大(对应温度升高),但压强不一定增大,因为分子数密度可能减小(如体积增大时),故A错误;
B.气体分子的密集程度增大(即增大),但压强不一定增大,因为温度可能减小(如冷却过程),故B错误;
C.气体的温度升高,但压强不一定增大,因为分子数密度可能减小(如等压膨胀过程),故C错误;
D.气体的温度升高时,若分子数密度减小(如体积增大),则压强可能减小(例如,当 减小的幅度大于增大的幅度时),故D正确。
故选 D。
5.B
【详解】A.气体压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的,而非分子间的斥力,故A错误;
B.根据气体动理论,气体压强是大量分子频繁撞击器壁的宏观表现,故B正确;
C.压强由分子数密度和分子平均动能共同决定,仅平均动能减小,若分子数密度增大,压强可能不变或增大,故C错误;
D.单位体积分子数多,但若分子平均动能(温度)较低,压强不一定大,故D错误。
故选B。
6.BD
【详解】AB.从微观的角度看,气体压强与单位体积内的分子数和气体分子的平均动能有关,一定质量的气体,保持温度不变,则气体分子的平均动能不变,压强随体积增大而减小的微观原因是单位体积内的分子数减小,A错误,B正确;
CD.保持体积不变,则单位体积内气体的分子数不变,温度升高,则分子平均动能变大,分子对器壁的平均作用力变大,则气体压强变大,即压强随温度升高而增大的微观原因是分子的平均动能增大,C错误,D正确。
故选BD。
题型三 分子动理论综合判断
1.C
【详解】A.油膜法估测油酸分子大小时,把油酸分子在水面上形成的单分子层近似看作球形分子紧密排列,油膜厚度近似等于分子直径,并不是把油酸分子视为立方体,故A错误;
B.布朗运动的位置连线图是根据不同时刻颗粒的位置记录得到的,用来反映颗粒运动的无规则性,连线并不表示炭粒实际运动的轨迹,故B错误;
C.图丙中时分子力为零。分子间距从增大后,分子间表现为引力,其大小先增大后减小并趋近于零,故C正确;
D.大量气体分子的速率分布中,温度越高,曲线峰值越低、分布越宽且峰值速率越大。图中曲线①峰值较高且峰值速率较小,温度较低;曲线②对应温度较高,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.图甲是做布朗运动的微粒不同时刻位置的连线,布朗运动是液体分子无规则撞击悬浮微粒引起的,不是微粒自发的运动,故A错误;
B.从图乙可看出,100℃时大速率分子占比更高,因此100℃氧气分子平均速率比0℃的大,故B正确;
C.酱油色素扩散到蛋清中是扩散现象,扩散现象的原因是分子无规则运动,不是布朗运动故C错误;
D.两种液体混合后总体积缩小,是因为分子之间存在间隙,分子彼此进入对方间隙导致总体积减小,不是因为分子相互吸引,故D错误。
故选B 。
3.C
【详解】A.当时,分子间引力和斥力大小相等,合力为零,并非引力和斥力均为0,故A错误;
B.乙图的折线是每隔30s记录的布朗微粒位置连线,不是水分子的运动轨迹,布朗运动本身反映了水分子运动的无规则性,故B错误;
C.布朗运动的成因是液体分子对微粒撞击的不平衡性:微粒越小,撞击不平衡性越显著,布朗运动越明显,故C正确;
D.温度越高,速率大的分子占总分子数的比例越大,麦克斯韦速率分布曲线的峰值向高速率区移动,且峰值降低。由图可知曲线Ⅱ的峰值更靠右,因此,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.给自行车打气越打越困难,主要是因为随着气体充入,车胎内气体压强增大,导致需要更大的力推动活塞。而非分子间相互排斥作用,因气体分子间距离较大,斥力可以忽略,故A错误;
B.温度升高时,气体分子的平均动能增大,平均速率增大,但只是运动速率较大的分子增多,并非所有分子的速率都增大,故B错误;
C.根据定义,摩尔质量是1摩尔物质的质量,1摩尔包含 个分子,因此每个分子的质量为 ,故C正确;
D.加热水时胡椒粉在水中翻滚,是水的对流引起的,并不是布朗运动,布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒因液体分子无规则碰撞而产生的无规则运动,需借助显微镜才能观察到,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.分子间作用力随距离的变化并非单调。当分子间距大于平衡距离时,减小距离可能会使分子力增大;当间距小于平衡距离时,减小距离会使分子间作用力增大。因此,分子间距离减小时作用力不一定减小,故A错误;
B.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显。这是分子动理论的基本结论,故B正确;
C.布朗运动的显著程度与颗粒大小有关。颗粒越小,液体分子撞击的不平衡性越明显,布朗运动越显著。颗粒越大,布朗运动越不明显,故C错误;
D.温度升高时,分子平均动能增大,但并非所有分子的速率都增大。部分分子速率可能减小,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.分子热运动在任何温度下都存在,0℃时分子仍做无规则运动,只是平均动能较低,故A错误;
B.气体压强由大量分子频繁撞击器壁产生,符合微观解释,故B正确;
C.分子热运动剧烈程度仅由温度决定,与物体宏观运动无关,故C错误;
D.布朗运动是微粒的运动,反映分子热运动,但并非分子本身的无规则运动,故D错误。
故选B。
7.BC
【详解】A.当(为平衡距离)时,分子力表现为斥力,且随距离的增大而减小;
当时,分子力表现为引力,且随距离的增大而先增大后减小。
选项的描述忽略了时引力先增后减的规律,笼统地说“先减小后增大”是不准确的,故A错误;
B.气体对容器壁的压强,其微观本质是大量气体分子做无规则热运动时,频繁撞击容器壁,从而在单位面积上产生的持续、均匀的平均作用力,故B正确;
C.不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象直接证明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小固体颗粒所做的无规则运动,而不是“悬浮颗粒内部”的分子的运动。布朗运动间接反映了液体或气体分子的无规则运动,故D错误。
故选BC。
题型四 正误判断与知识梳理
1.(1)错误
(2)错误
(3)错误
【详解】(1)热运动的定义是分子的永不停息的无规则运动。扩散是分子的迁移现象,布朗运动是悬浮微粒的运动,是分子热运动的宏观体现,二者本身不等同于分子热运动,因此该说法错误。
(2)布朗运动的前提是悬浮微粒足够小,受液体/气体分子的撞击不平衡才会产生无规则运动。教室里肉眼可见的尘埃尺寸很大,空气分子对它的撞击作用几乎抵消,其运动本质是空气对流等宏观气流作用导致的,不属于布朗运动,因此该说法错误。
(3)气体压强的产生原因是大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的持续作用力,和气体自身重力几乎无关(仅大气压强的成因部分关联重力,但密闭容器内的气体压强完全不依赖自身重力),因此该说法错误。
2.错误
【详解】84.气体分子之间的平均距离较大,并不是一个挨着一个地紧密排列,故错误。
3.温度升高时,分子的平均动能增大,从统计规律看,速率较大的分子所占比例增大,但并非所有分子的速率都增大,故错误。
4.通常情况下,气体分子之间的平均距离远大于分子大小,分子间作用力很弱,可以忽略,故正确。
5.单个分子的运动是无规则的,但大量分子的速率分布具有统计规律,故正确。
6.气体的压强等于器壁单位面积上受到的压力,即
器壁某一面积上受到的压力不是压强,故错误。
题型五 情景问答与综合应用
1.能。
气体分子间距离大约是分子直径的10倍。分子的大小相对分子间的空隙来说很小,所以,可以把气体分子视为质点。
由于气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。 103.从微观角度看,组成气体的分子并没有统一的运动步调,所以单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性;但从总体来看,大量分子的运动却具有一定的规律性。 104.在0℃和100℃两种不同情况下,氧气分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布,但这两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的:0℃时,速率在的分子最多;100℃时,速率在的分子最多。
在同一温度下,所有气体分子的运动速率并不是都相同的。100℃时,速率大的氧气分子所占比例较多,其分子的平均速率比0℃的大。
温度升高时,气体分子的平均速率变大。
【详解】102.能。
气体分子间距离大约是分子直径的10倍。分子的大小相对分子间的空隙来说很小,所以,可以把气体分子视为质点。由于气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,气体充满它能达到的整个空间。
2.从微观角度看,组成气体的分子并没有统一的运动步调,所以单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性;但从总体来看,大量分子的运动却具有一定的规律性。
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