1.3 气体分子运动的统计规律（重难点专练）物理粤教版选择性必修第三册

1.3气体分子运动的统计规律（题型突破） 题型01 统计规律 题型02 气体分子速率分布规律 ▌题型01 统计规律 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规律是不可预知的，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。 1．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是（     ） A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子热运动的平均动能增加 C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增大 【答案】C 【详解】A．气体失去容器约束后会散开，是分子永不停息地做无规则热运动的结果，不是由分子势能导致的，故A错误； B．温度是分子热运动平均动能的标志，水和水蒸气的温度均为，分子热运动的平均动能不变，故B错误； C．物体的内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，故C正确； D．气体温度升高时，分子热运动的平均动能增大，这是大量分子的统计规律，并不表示每个分子的速率都增大，故D错误。 故选C。 2．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 【答案】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。 3．下列说法中正确的是（　　） A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同 B．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 C．不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大 D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率 【答案】C 【详解】A．温度相同说明分子平均动能相同，但分子质量不同时平均速率必然不同（如氧气和氢气分子），故A错误； B．内能是大量分子热运动的宏观统计量，对少数分子（如10个）无意义，故B错误； C．分子势能的变化仅由分子力做功决定；分子力做正功时分子势能减小，做负功时分子势能增大，与分子间距是否大于r0无关，故C正确； D．温度反映分子平均动能，但个别分子速率存在波动，温度高的物体中某些分子速率可能小于温度低物体中的分子，故D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·辽宁·开学考试）夏日天气炎热，人们喜欢冷冻冰块用来解暑降温，将室温下的水（27℃）倒入模具，盖上盖子后，放入冰箱冷冻室（℃）冻成冰块，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．水的温度一直在降低，水分子的平均动能一直在减少 B．从放入冰箱到全部结成冰，减少的一直都是水分子的势能 C．降温过程水分子平均动能减少，平均速率大的分子数所占的比例也在减少 D．在冰水混合状态下水的温度不变，此过程水不再向外释放热量 【答案】C 【详解】A．水从27℃降至0℃时温度降低，平均动能减少；但在0℃凝固时温度不变，平均动能不变，A错误； B．降温阶段（液态）动能减少，凝固阶段（相变）势能减少，故减少的包含动能和势能，B错误； C．温度降低使分子平均动能减少，速率分布曲线左移，高速分子比例减少，C正确； D．凝固过程需持续放热，温度不变但热量释放未停止，D错误。 故选C。 5．2024年4月12日，重庆天空略显昏黄，空气中弥漫着沙尘的气息。据气象监测数据显示，受北方沙尘传输影响，重庆多地空气质量指数上升，市民纷纷表示能感受到空气中颗粒物增多。据专家分析，此次沙尘天气是由于蒙古气旋等天气系统导致蒙古及我国北方地区沙尘扬起，并随气流远距离传输至重庆等南方地区。关于此次沙尘天气下列说法正确的是（　　） A．空气中弥漫的沙尘颗粒的运动就是分子热运动 B．空气中的沙尘颗粒运动的动力来源于分子间相互作用力 C．沙尘颗粒内部分子运动的速率分布会受温度的影响 D．对于不同的沙尘颗粒，温度越高，沙尘颗粒的内能就越大 【答案】C 【详解】A．沙尘颗粒是宏观物体，其运动是机械运动，而分子热运动是微观、无规则的运动，两者有本质区别，故A错误； B．沙尘颗粒的运动由气流（风力）驱动，属于宏观机械力，而非分子间相互作用力，故B错误； C．根据分子动理论，温度影响分子热运动的速率分布，温度越高，速率较大的分子占比增加。无论沙尘颗粒整体是否运动，其内部分子的速率分布必然受温度影响，故C正确； D．内能由物质的量、温度、物态等因素共同决定。若不同沙尘颗粒质量不同，温度高的颗粒内能未必更大，故D错误。 故选C。 6．（26-27高三上·河北沧州·阶段检测）在容积固定的密闭容器内封有一定质量的理想气体，图中所示Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别为该气体在两种不同温度下的分子速率分布曲线，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是（     ） A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高 B．两条分布曲线与横轴围成的面积数值不相等 C．曲线Ⅱ状态下，气体分子热运动的平均动能更大 D．曲线Ⅰ状态下，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更多 【答案】C 【详解】AC．温度越高分子热运动的平均动能越大，曲线Ⅱ温度更高，故A错误C正确； B．分布曲线与横轴围成的面积为概率，数值均为1，故B错误； D．依题意，单位体积内分子个数相同，仅温度不同，曲线Ⅰ状态下，分子热运动的平均动能小，分子平均速率小，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更少，故D错误。 故选C。 ▌题型02 气体分子速率分布规律 1．大量气体分子的速率分布呈现中间多(速率中等的分子数目多)、两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。 2．当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大，分子的热运动更加剧烈。定量的分析表明：理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比，即T＝ak，因此说，温度是分子平均动能的标志。 7．（26-27高三上·天津西青·阶段检测）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 【答案】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。 8．（25-26高二下·陕西榆林·期中）（多选）如图所示为0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像，下列说法正确的是（     ） A．温度升高后，每个气体分子的速率都增大 B．图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像 C．温度升高后，较高速率区间的分子数占总分子数的百分比增加 D．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 【答案】BC 【详解】A．温度是大量分子热运动的宏观统计量，是分子平均动能的标志，温度越高仅说明分子热运动的平均速率越大，不代表每一个分子的热运动速率都更大，A错误； BC．温度越高，分子的平均动能越大，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数量所占比例越大。由图像知，在速率较大的区间，实线在虚线上方，故实线是氧气分子在100℃的速率分布情形，虚线是氧气分子在0℃时情形，BC正确； D．由图像可知，在0~400m/s速率区间内，虚线（对应0℃）在实线（对应100℃）的上方，说明与0℃时相比，100℃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小，D错误。 故选BC。 9．（多选）如图所示是氧气分子在0℃和100℃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速率区间的关系，由图可知（　　） A．在0℃和100℃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速率间的关系图线与横轴所围面积相等 B．100℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大 C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域 【答案】ABC 【详解】A．纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横轴表示速率区间。图线与横轴所围面积表示所有速率区间的百分比总和，因此两种温度下总面积均为，故A正确； B．曲线峰值对应分子数占比最大的速率区间。由图可见，曲线的峰值位于较大速率处，所以该速率较大，故B正确； C．两种温度下曲线都在中间速率区间较高，在低速和高速两端较低，体现“中间多，两头少”的分布特点，故C正确； D．下存在较大速率的分子，只说明分子速率具有分布。温度是大量分子热运动的集体统计特征，不能据此判断气体内部存在温度较高的区域，故D错误。 故选ABC。 10．（多选）图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布，图乙分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系，针对这两个图像的说法中正确的是（     ） A．图甲中两种状态氧气分子的平均速率相等，图甲中在②状态下，氧气分子速率大小的分布范围相对较大 B．图甲中两条图线与横轴包围的面积相同 C．图乙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 D．图乙中分子势能与分子间距的关系图中图线切线斜率的绝对值表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小 【答案】BD 【详解】A．图甲中②状态下速度较大的分子所占比例较大，故②对应的平均速率较大，且速率分布范围相对较大，两种状态的平均速率不相等，故A错误； B．归一化的分子速率分布曲线与横轴围成的总面积均为，故B正确； C．图乙中阴影部分面积的绝对值表示分子力做功的大小，也对应分子势能变化量的大小。势能零点的选取只改变各状态势能的数值，不改变两状态间的势能差，故C错误； D．由分子力做功与分子势能变化的关系可知，分子势能随分子间距变化越快，分子力越大，因此分子势能曲线在某间距处切线斜率的绝对值表示该间距处分子力的大小，故D正确。 故选BD。 11．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。下列说法不正确的是（     ） 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．9：00时空气分子的平均速率比10：00时大 C．图乙中实线表示14：00时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时比12：00时多 【答案】A 【详解】A：细颗粒物在大气中的运动，主要受空气流动以及空气分子无规则热运动碰撞的影响，并非由细颗粒物分子自身的热运动决定，故A错误； B：图甲显示9：00气温高于10：00。气体分子的平均速率随温度升高而增大，所以9：00时空气分子的平均速率比10：00时大，故B正确； C：图甲显示14：00气温高于11：00。温度升高时，速率分布曲线的峰值向较大速率方向移动，图乙中实线峰值位置更靠右，故实线表示14：00时的空气分子速率分布曲线，故C正确； D：图甲显示14：00气温高于12：00。温度越高，空气分子平均速率越大，在其他条件相同时，单位时间内与细颗粒物碰撞的次数越多，故D正确。 本题选择不正确的，故选A。 12．（25-26高二下·陕西西安·期末）（多选）下列各图为教材中图像的简化示意图，则（     ） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30 s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】AD 【详解】A．由图甲可知，状态①的分子速率分布曲线峰值更低且向速率大的一方偏移，说明状态①中分子的平均动能较大，其温度较高，即状态①的温度比状态②的温度高，故A正确； B．图乙中水中小炭粒每隔30s时间位置的连线，仅仅是按时间顺序连接的离散位置点，由于布朗运动是永不停息的无规则运动，两点间的实际运动仍然是无规则的，故该折线不能表示小炭粒做布朗运动的真实轨迹，故B错误； C．由图丙可知，横轴以上表示斥力，横轴以下表示引力，当分子间的距离时，分子间的作用力，表现为斥力，故C错误； D．由图丁可知，当分子间距离为时分子势能最小，在由变到的过程中，分子势能逐渐减小，分子力做正功，故D正确。 故选AD。 13．（25-26高二下·山东德州·期末）图甲为黑体在不同温度下，热辐射强度随频率变化的关系图像；图乙为氧气分子在两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率变化的分布曲线。下列判断正确的是（     ） A．甲图中曲线a对应的温度比曲线b对应的温度低 B．甲图中温度升高，辐射强度的峰值向频率更大的方向移动 C．乙图中的曲线可直接表示任意速率区间内氧气分子的实际数量 D．乙图中曲线c对应的状态，是氧气分子平均动能更大的状态 【答案】B 【详解】AB．黑体辐射的规律为：温度越高，总辐射强度越大，且辐射强度的峰值向频率更高的方向移动。 甲图中，曲线的辐射强度整体大于，且峰值对应频率更大，因此的温度高于，A错误，B正确； C．乙图纵坐标是各速率区间的分子数占总分子数的百分比，不是分子的实际数量，因此不能直接表示实际分子数量，C错误； D．温度越高，分子平均动能越大，分子速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动，同时峰值（纵坐标值）降低。乙图中曲线的峰值对应速率更大、峰值更低，说明对应温度更高，氧气分子平均动能更大，因此对应的平均动能更小，D错误。 故选B。 14．（25-26高二下·天津和平·期末）图像能够直观给出物理量之间的变化规律。下列两幅图像中，横、纵坐标轴表示的物理量没有给出，图中的和都是热力学温度。下列关于图像的描述正确的是（　　） A．甲图可能是氧气分子的速率分布图像，其中 B．甲图可能是黑体辐射的实验规律图像，其中 C．乙图可能是氧气分子的速率分布图像，其中 D．乙图可能是黑体辐射的实验规律图像，其中 【答案】A 【详解】AC．根据气体分子速率分布的规律可知，温度越高，分子平均速率越大，速率分布的峰值向横坐标更大的方向移动；同时因为曲线下总面积恒为1（总概率为1），温度升高后曲线变宽，峰值高度降低。由上述分析可知，若甲图是氧气分子的速率分布图像，可知峰值靠左（速率更小）、峰值更高，峰值靠右（速率更大）、峰值更低，则；乙图中，两曲线下总面积不相等，故乙图不能作为氧气分子的速率分布图像，故A正确，C错误； BD．根据黑体辐射的规律可知，温度越高，所有波长的辐射强度都更大（整条曲线都位于低温曲线上方），且辐射强度的峰值向波长更短的方向（横坐标为波长时，往横坐标更小方向）移动，峰值更高。由上述分析可知，甲图两曲线存在交点，不能作为黑体辐射的实验规律图像；乙图中，所有位置的强度都高于，峰值靠左，说明温度更高，即，故B、D错误。 故选A。 15．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中）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 【答案】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。 16．（25-26高二下·江苏盐城·期末）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 【答案】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。 17．（多选）下图甲为一定质量的某种气体在、、三个不同温度下分子速率的麦克斯韦分布图，图像横轴表示分子运动速率，纵轴表示该速率下分子数与总分子数的比值。图乙为、两个不同温度下黑体辐射强度与波长的关系。下列说法中正确的是（     ） A．图甲中3图线对应的温度最高 B．图甲中2图线与横轴围成的面积最大 C．图乙中温度升高，黑体各种波长的辐射强度都要增加 D．图乙中两条图线对应的温度满足 【答案】AC 【详解】A．温度越高，分子平均速率越大，麦克斯韦分布的最概然速率（峰值位置）向速率更大的方向移动，且曲线更宽更平缓。图中3的峰值在最右侧，因此最高，故A正确； B．是速率区间分子数占总分子数的比例，因此任意温度下，分布曲线和横轴围成的面积都为1（总占比为1），三条曲线面积相等，故B错误； C．黑体辐射的规律为：温度升高时，黑体所有波长的辐射强度都会增加，同时辐射强度的峰值向波长更短的方向移动，符合规律，故C正确； D．辐射峰值对应的波长越短，黑体温度越高。图中的峰值波长更短，因此，故D错误。 故选AC。 18．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。下列说法错误的是（　　） A．图中虚线对应于氧气分子在100℃时的情形 B．图中实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大 C．在分子数密度相同的情况下，图中实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 【答案】A 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子所占比例越大 观察实线中速率大的分子所占比例更大，所以实线对应氧气分子在100℃时的情形，故A错误，符合题意； B．温度是分子热运动平均动能的标志，100℃时温度高，分子热运动平均动能大，图中实线对应100℃，所以实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大，故B正确，不符合题意； C．在分子数密度相同的情况下，温度越高，分子平均动能越大，分子撞击器壁的平均作用力越大，实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大，故C正确，不符合题意； D．由图可知，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比比0℃小，故D正确，不符合题意。 故选A。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3气体分子运动的统计规律（题型突破） ▌题型01 统计规律 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】C ▌题型02 气体分子速率分布规律 7．【答案】C 8．【答案】BC 9．【答案】ABC 10．【答案】BD 11．【答案】A 12．【答案】AD 13．【答案】B 14．【答案】A 15．【答案】B 16．【答案】B 17．【答案】AC 18．【答案】A 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3气体分子运动的统计规律（题型突破） 题型01 统计规律 题型02 气体分子速率分布规律 ▌题型01 统计规律 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规律是不可预知的，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。 1．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是（     ） A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子热运动的平均动能增加 C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增大 2．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 3．下列说法中正确的是（　　） A．只要温度相同，任何分子的平均速率都相同 B．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 C．不管分子间的距离是否大于r0（r0是平衡间距），只要分子力做正功，分子势能就减小，反之，分子势能就增大 D．温度高的物体中的每个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每个分子的运动速率 4．（25-26高三上·辽宁·开学考试）夏日天气炎热，人们喜欢冷冻冰块用来解暑降温，将室温下的水（27℃）倒入模具，盖上盖子后，放入冰箱冷冻室（℃）冻成冰块，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．水的温度一直在降低，水分子的平均动能一直在减少 B．从放入冰箱到全部结成冰，减少的一直都是水分子的势能 C．降温过程水分子平均动能减少，平均速率大的分子数所占的比例也在减少 D．在冰水混合状态下水的温度不变，此过程水不再向外释放热量 5．2024年4月12日，重庆天空略显昏黄，空气中弥漫着沙尘的气息。据气象监测数据显示，受北方沙尘传输影响，重庆多地空气质量指数上升，市民纷纷表示能感受到空气中颗粒物增多。据专家分析，此次沙尘天气是由于蒙古气旋等天气系统导致蒙古及我国北方地区沙尘扬起，并随气流远距离传输至重庆等南方地区。关于此次沙尘天气下列说法正确的是（　　） A．空气中弥漫的沙尘颗粒的运动就是分子热运动 B．空气中的沙尘颗粒运动的动力来源于分子间相互作用力 C．沙尘颗粒内部分子运动的速率分布会受温度的影响 D．对于不同的沙尘颗粒，温度越高，沙尘颗粒的内能就越大 6．（26-27高三上·河北沧州·阶段检测）在容积固定的密闭容器内封有一定质量的理想气体，图中所示Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别为该气体在两种不同温度下的分子速率分布曲线，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是（     ） A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高 B．两条分布曲线与横轴围成的面积数值不相等 C．曲线Ⅱ状态下，气体分子热运动的平均动能更大 D．曲线Ⅰ状态下，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更多 ▌题型02 气体分子速率分布规律 1．大量气体分子的速率分布呈现中间多(速率中等的分子数目多)、两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。 2．当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大，分子的热运动更加剧烈。定量的分析表明：理想气体的热力学温度T与分子的平均动能k成正比，即T＝ak，因此说，温度是分子平均动能的标志。 7．（26-27高三上·天津西青·阶段检测）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 8．（25-26高二下·陕西榆林·期中）（多选）如图所示为0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像，下列说法正确的是（     ） A．温度升高后，每个气体分子的速率都增大 B．图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像 C．温度升高后，较高速率区间的分子数占总分子数的百分比增加 D．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 9．（多选）如图所示是氧气分子在0℃和100℃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速率区间的关系，由图可知（　　） A．在0℃和100℃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速率间的关系图线与横轴所围面积相等 B．100℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大 C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域 10．（多选）图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布，图乙分别为分子间作用力、分子势能与分子间距的关系，针对这两个图像的说法中正确的是（     ） A．图甲中两种状态氧气分子的平均速率相等，图甲中在②状态下，氧气分子速率大小的分布范围相对较大 B．图甲中两条图线与横轴包围的面积相同 C．图乙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 D．图乙中分子势能与分子间距的关系图中图线切线斜率的绝对值表示分子间距离在该间距时的分子间作用力大小 11．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。下列说法不正确的是（     ） 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．9：00时空气分子的平均速率比10：00时大 C．图乙中实线表示14：00时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时比12：00时多 12．（25-26高二下·陕西西安·期末）（多选）下列各图为教材中图像的简化示意图，则（     ） A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30 s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 13．（25-26高二下·山东德州·期末）图甲为黑体在不同温度下，热辐射强度随频率变化的关系图像；图乙为氧气分子在两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率变化的分布曲线。下列判断正确的是（     ） A．甲图中曲线a对应的温度比曲线b对应的温度低 B．甲图中温度升高，辐射强度的峰值向频率更大的方向移动 C．乙图中的曲线可直接表示任意速率区间内氧气分子的实际数量 D．乙图中曲线c对应的状态，是氧气分子平均动能更大的状态 14．（25-26高二下·天津和平·期末）图像能够直观给出物理量之间的变化规律。下列两幅图像中，横、纵坐标轴表示的物理量没有给出，图中的和都是热力学温度。下列关于图像的描述正确的是（　　） A．甲图可能是氧气分子的速率分布图像，其中 B．甲图可能是黑体辐射的实验规律图像，其中 C．乙图可能是氧气分子的速率分布图像，其中 D．乙图可能是黑体辐射的实验规律图像，其中 15．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期中）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 16．（25-26高二下·江苏盐城·期末）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 17．（多选）下图甲为一定质量的某种气体在、、三个不同温度下分子速率的麦克斯韦分布图，图像横轴表示分子运动速率，纵轴表示该速率下分子数与总分子数的比值。图乙为、两个不同温度下黑体辐射强度与波长的关系。下列说法中正确的是（     ） A．图甲中3图线对应的温度最高 B．图甲中2图线与横轴围成的面积最大 C．图乙中温度升高，黑体各种波长的辐射强度都要增加 D．图乙中两条图线对应的温度满足 18．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。下列说法错误的是（　　） A．图中虚线对应于氧气分子在100℃时的情形 B．图中实线对应的氧气分子热运动的平均动能较大 C．在分子数密度相同的情况下，图中实线对应的氧气分子对容器壁单位面积的作用力更大 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~300m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $