物理選擇性必修 第三冊第一章 分子動理論3 分子運動速率分布規(guī)律課時練習(xí)

這是一份物理選擇性必修 第三冊第一章 分子動理論3 分子運動速率分布規(guī)律課時練習(xí)，共5頁。試卷主要包含了下列說法中正確的是等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．夏天開空調(diào)，冷氣從空調(diào)中吹進室內(nèi)，則室內(nèi)氣體分子的( )
A．熱運動劇烈程度加劇
B．平均動能變大
C．每個分子速率都會相應(yīng)地減小
D．速率小的分子數(shù)所占的比例升高
解析：選D 冷氣從空調(diào)中吹進室內(nèi)，室內(nèi)溫度降低，分子熱運動劇烈程度減小，分子平均動能減小，即速率小的分子數(shù)所占的比例升高，但不是每個分子的速率都減小，D正確。
2．在一定溫度下，某種理想氣體的分子速率分布應(yīng)該是( )
A．每個分子速率都相等
B．每個分子速率一般不相等，速率分布遵循“兩頭多，中間少”的規(guī)律
C．每個分子速率一般不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的
D．每個分子速率一般不相等，速率很大和速率很小的分子所占的比例都比較少
解析：選D 從氣體分子速率分布圖像可以看出，每個氣體分子的運動速率一般不相等，大量氣體分子速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，所以A、B、C錯誤，D正確。
3．[多選]關(guān)于氣體分子的運動情況，下列說法中正確的是( )
A．某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的
B．某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的
C．某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目相等
D．某一溫度下大多數(shù)氣體分子的速率不會發(fā)生變化
解析：選BC 某一時刻具有某一速率的分子數(shù)目并不是相等的，呈“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計分布規(guī)律，選項A錯誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時都會改變自己運動速度的大小和方向，因此在某一時刻一個分子速度的大小和方向完全是偶然的，選項B正確；雖然每個分子的速度瞬息萬變，但是大量分子的整體存在著統(tǒng)計規(guī)律，由于分子數(shù)目巨大，某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目只有很小的差別，可以認為是相等的，選項C正確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是瞬息萬變的，只是分子運動的平均速率不變，選項D錯誤。
4.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分比，若曲線所對應(yīng)的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則TⅠ、TⅡ、TⅢ的大小關(guān)系為( )
A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
解析：選B 氣體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子熱運動的平均速率越大，且分子速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點。溫度高時速率大的分子所占據(jù)的比例越大，題圖中圖線越寬、越平緩，顯然從題圖中可看出TⅢ＞TⅡ＞TⅠ，B正確。
5．下列各組物理量哪些能決定氣體的壓強( )
A．分子的平均動能和分子種類
B．分子的數(shù)密度和分子的平均動能
C．分子總數(shù)和分子的平均動能
D．分子的數(shù)密度和分子種類
解析：選B 氣體的壓強是由大量分子碰撞器壁而引起的，氣體分子的數(shù)密度越大(即單位體積內(nèi)分子數(shù)越多)，在單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子就越多，則氣體的壓強越大。另外氣體分子的平均動能越大，分子撞擊器壁時對器壁產(chǎn)生的作用力越大，氣體的壓強就越大。故決定氣體壓強的因素是分子的數(shù)密度和分子的平均動能，故B項正確。
6．[多選]一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度降低，壓強減小的原因是( )
A．溫度降低后，氣體分子的平均速率變小
B．溫度降低后，氣體分子的平均動能變小
C．溫度降低后，分子撞擊器壁的平均作用力減小
D．溫度降低后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)減少了
解析：選ABC 體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子平均速率變小，單位時間內(nèi)單位器壁面積上所受的分子平均撞擊次數(shù)減少，撞擊力減小，氣體壓強減小，因此，A、B、C正確，D錯誤。
7．如圖是氧氣分子在不同溫度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布圖像，由圖可得知信息( )
A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律
B．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大
C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高
D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小
解析：選A 同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，出現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每個分子的速率都增大，故B、D錯誤；溫度升高使得速率小的氧氣分子所占的比例變小，故C錯誤。
8．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動理論的觀點來分析，正確的是( )
A．此過程中分子的平均速率不變，所以壓強保持不變
B．此過程中每個氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以壓強保持不變
C．此過程中單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變，所以壓強保持不變
D．以上說法都不對
解析：選D 壓強與單位時間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個分子的沖擊力有關(guān)，溫度升高，分子與器壁的撞擊力增大，單位時間內(nèi)碰撞的分子數(shù)要減小，壓強才可能保持不變，故選D。
9．下列說法中正確的是( )
A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞引起的，它跟氣體分子的數(shù)密度以及氣體分子的平均動能有關(guān)
B．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)
C．氣體對容器的壓強是氣體分子之間的斥力作用產(chǎn)生的
D．當(dāng)氣體分子熱運動變得劇烈時，壓強必變大
解析：選A 氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞引起的，在微觀上它與氣體分子的數(shù)密度以及氣體分子的平均動能有關(guān)，在宏觀上與氣體的體積及溫度有關(guān)，氣體分子間距離較大，一般認為分子之間不受斥力作用，選項A正確，C錯誤；氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與溫度有關(guān)，并同時決定氣體的壓強，因此氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)與單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度都有關(guān)，選項B錯誤；當(dāng)氣體分子熱運動變得劇烈時，氣體的溫度升高，但不知道體積的變化，故壓強不一定變大，選項D錯誤。
10．對一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是( )
A．當(dāng)分子熱運動變得劇烈時，壓強必變大
B．當(dāng)分子熱運動變得劇烈時，壓強可以不變
C．當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強必變大
D．當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強必變小
解析：選B “分子熱運動變得劇烈”說明溫度升高，但不知體積變化情況，所以壓強變化情況不確定，A錯誤，B正確；“分子間的平均距離變大”說明體積變大，但溫度的變化情況未知，故不能確定壓強的變化情況，C、D錯誤。
11．[多選]分子都在做無規(guī)則的運動，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示。下列說法正確的是( )
A．在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值
B．高溫狀態(tài)下每個分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率
C．高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對較大
D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率
解析：選CD 溫度升高，所有分子的平均速率增大，分子速率大小的分布范圍相對較大，高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率，A、B錯誤，C、D正確。
B級—選考提能
12．有關(guān)氣體壓強，下列說法正確的是( )
A．氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大
B．氣體分子的數(shù)密度增大，則氣體的壓強一定增大
C．氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大
D．氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強有可能減小
解析：選D 氣體的壓強與兩個因素有關(guān)，一是氣體分子的平均動能，二是氣體分子的數(shù)密度，或者說，一是溫度，二是體積。平均動能或數(shù)密度增大，都只強調(diào)問題的一方面，也就是說，平均動能增大的同時，氣體的體積也可能增大，使得分子的數(shù)密度減小，所以壓強可能增大，也可能減小。同理，當(dāng)分子的數(shù)密度增大時，分子平均動能也可能減小，壓強的變化不能確定。綜上所述，正確答案為D。
13．[多選]對于一定質(zhì)量的稀薄氣體，下列說法正確的是( )
A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈
B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈
C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小
D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小
解析：選BD 一定質(zhì)量的稀薄氣體，可以認為是理想氣體，氣體的壓強增大可能是由氣體的體積縮小而引起的，不一定是分子的熱運動變得劇烈所致，A錯誤；當(dāng)氣體的體積增大時，氣體分子的熱運動一定變得劇烈，壓強才會保持不變，其他情況下，分子熱運動不一定變得劇烈，B正確；氣體壓強增大可能是由氣體的體積縮小而引起的，這樣氣體分子的平均距離會變小，也可能是由于分子的熱運動變得劇烈所致，而氣體的體積不變，這時氣體分子的平均距離不會變小，C錯誤；如果氣體分子的熱運動變得緩慢時，氣體的體積減小一些，即氣體分子的平均距離減小一些，氣體的壓強也可能減小，D正確。
14．[多選]下面是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對照表：
由對照表可知，7月份與1月份相比較( )
A．空氣分子無規(guī)則熱運動加劇
B．空氣分子無規(guī)則熱運動減弱
C．單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)增加了
D．單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)減少了
解析：選AD 由題表可知，7月份比1月份氣溫高，空氣分子無規(guī)則熱運動加劇，A正確，B錯誤；7月份比1月份大氣壓強小，而分子熱運動的平均動能大，平均每個分子對地面的沖力大，所以單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)必然減少，才能使大氣壓強減小，故C錯誤，D正確。
15．習(xí)近平總書記在十九大報告中指出，“力爭到二○三五年基本實現(xiàn)國防和軍隊現(xiàn)代化，到本世紀(jì)中葉把人民軍隊全面建成世界一流軍隊”，我國艦艇發(fā)展迅速，核潛艇研發(fā)也取得突破性進展，潛艇水柜內(nèi)的氣體從宏觀上看，一定質(zhì)量的氣體體積不變溫度升高或溫度不變體積減小都會使壓強增大，從微觀分析這兩種情況有沒有區(qū)別？
解析：因為一定質(zhì)量的氣體的壓強是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度決定的。體積不變時，雖然分子的數(shù)密度不變，但氣體溫度升高，氣體分子運動加劇，分子的平均速率增大，單位時間內(nèi)分子撞擊器壁的次數(shù)增多，并且分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強增大。氣體體積減小時，雖然分子的平均速率不變，分子對容器的撞擊力不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多，故壓強增大，所以這兩種情況在微觀上是有區(qū)別的。
答案：見解析月份
1
2
3
4
5
6
7
平均最高氣溫/℃
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
30.8
平均大氣壓/×105 Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998
0.996