高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 分子运动速率分布规律免费复习练习题

第一章　分子动理论

3　分子运动速率分布规律

基础过关练

题组一　气体分子运动的特点

1.(多选)关于气体分子,下列说法中正确的是(　　)

A.由于气体分子间的距离较大,气体分子在任何情况下都可以视为质点

B.通常认为,气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动

C.因为气体分子之间存在相互作用的斥力,所以气体对容器壁有压强

D.气体分子的相互作用力可以忽略,分子之间频繁地碰撞使分子的运动杂乱无章

2.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是(　　)

A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等

B.一定温度下气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少

C.一定温度下气体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.一定温度下的气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小

题组二　分子运动速率分布图像

3.(2020山东莱州一中高二上月考)如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图像,由图可知　(　　)

A.同一温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律

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变高

D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小

4.(2020江苏淮安楚州中学高三月考)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况,可知,一定温度下气体分子的速率呈现　　　　　　　　(选填“两头多、中间少”或“两头少、中间多”)的分布规律;T1温度下气体分子的平均速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)T2温度下气体分子的平均速率。 

题组三　气体压强的微观解释

5.关于决定气体压强大小的因素,下列说法中正确的是(　　)

A.气体的体积和气体的密度

B.气体的质量和气体的种类

C.气体分子的数密度和气体的温度

D.气体分子的质量和气体分子的速度

6.(2019山东菏泽高二期中)关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是(　　)

A.密闭在容器中的气体,在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等

B.大量气体分子的速率有的大有的小,但是按“中间多,两头少”的规律分布

C.气体压强的大小跟气体的质量和气体的种类有关

D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零

7.(2019北京清华附中高三摸底)用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的机理。如图所示,从距秤盘80 cm高度把1 000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1 s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g,则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(　　)

A.0.2 N　　　　B.0.6 N　　　　C.1.0 N　　　　D.1.6 N

答案全解全析

基础过关练

1.BD　虽然气体分子间距离较大,但气体分子能否视为质点应视具体问题而定,故A错;通常认为,气体分子除相互碰撞及与器壁的碰撞外,不受任何力的作用,可自由移动,故B对;气体对器壁的压强是由于大量分子撞击器壁产生的,故C错;通常情况下,虽然分子间距离较大,但是分子的数密度十分巨大,分子之间频繁地碰撞,使分子的运动杂乱无章,故D对。

2.ABD　一定温度下气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,但大量分子的运动遵从统计规律,速率大和速率小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,故C错,A、B对;温度升高时,大量分子的平均速率增大,但少量(如10个)分子的平均速率有可能减小,故D对。

3.A　由图可知,同一温度下,氧气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布特点,故A正确。温度是分子热运动剧烈程度的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个分子没有意义,温度越高,平均速率越大,但不是所有分子运动的速率都变大,故B错误;由图可知,随着温度升高,速率较大的分子数增多,分子的平均速率变大,速率小的分子所占比例变低,故C、D错误。

4.答案　两头少、中间多　小于

解析　由题图可知,一定温度下气体分子的速率呈现两头少、中间多的分布规律。温度是分子热运动剧烈程度的标志,温度升高时,速率小的分子所占的百分比减小,速率大的分子所占百分比变大,分子的平均速率增大,则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。

5.C　决定气体压强大小的微观因素是气体分子的数密度和分子的平均速率,宏观上体现在体积和温度上,故C正确。

6.B　虽然分子的运动杂乱无章,但在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目基本相等,不能说一定相等,故A错误;大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布,故B正确;气体压强跟气体分子的平均速率和分子的数密度有关,故C错误;当某一容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力,故压强不为零,故D错误。

7.B　由题意知v1==4 m/s,v2=-2 m/s,根据动量定理F·Δt=Δp,得F==-0.6 N,根据牛顿第三定律,秤盘受到的压力大小为0.6 N,故B正确。