1.3分子运动速率分布规律 同步练习4（Word版含答案）

1.3分子运动速率分布规律 精选练习4（解析版）
一、选择题
1．一定质量的气体作等容变化，温度升高时，气体压强增大是由于（　　）
A．分子对器壁平均撞击力变大
B．气体分子密度变大，分子对器壁排斥力变大
C．气体分子密度变大，单位体积内分子的质量变大
D．单位体积内分子数变大，单位时间对器壁的碰撞次数变多
2．下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象和布朗运动都与温度有关
B．两个分子距离减小时，分子间引力减小而斥力增大
C．在完全失重的情况下，容器内气体对容器壁的压强为零
D．物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大
3．如图竖直放置的U形管，内有两段密度为的液体，h1＝h2＝h，大气压强为p0，则气柱A的压强为（　　）
A．p0 B．p0＋gh
C．p0－gh D．p0＋2gh
4．关于地面附近的大气压强，甲说：“这个压强就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压力，它等于该气柱的重力。“乙说：“这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的。”丙说：“这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关，又与地面附近的温度有关。”你认为（　　）
A．只有甲的说法正确 B．只有乙的说法正确
C．只有丙的说法正确 D．三种说法都有道理
5．对于气体，下列说法中正确的是（　　）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体的质量是所有气体分子的质量之和
C．气体温度升高，每个气体分子的热运动动能都增大
D．封闭气体的压强是由于气体受到重力而产生的
6．下列说法正确的是（　　）
A．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
B．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈
C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
D．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
7．下列说法正确的是（　　）
A．相同温度的10克冰和10克水比较，内能不相等
B．氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
C．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
D．一定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度也将减小
8．一定质量的气体作等容变化，温度升高时，气体压强增大是由于（　　）
A．分子对器壁平均撞击力变大
B．气体分子密度变大，分子对器壁排斥力变大
C．气体分子密度变大，单位体积内分子的质量变大
D．单位体积内分子数变大，单位时间对器壁的碰撞次数变多
9．下列说法中错误的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．理想气体的温度越高，分子的平均动能越大，所以内能越大
C．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都减小
D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击作用
10．下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象和布朗运动都与温度有关
B．当两个分子距离大于r0且继续减小时，分子间引力增大而斥力减小
C．在完全失重的情况下，容器内气体对容器壁的压强为零
D．物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大
11．某容器中一定质量的理想气体，从状态开始经状态到达状态，其图像如图所示，三个状态对应的温度分别是，用分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则（　　）
A． B． C． D．
12．下列说法正确的是（　　）
A．气体对容器壁的压强就是大量气体分子作用在容器壁单位面积上的平均作用力
B．气体对容器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在容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
13．下列有关热现象和热规律说法正确的是（　　）
A．“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关
B．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有空隙的缘故
C．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
D．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力
14．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体（ ）
A．分子的无规则运动停息下来 B．每个分子的速度大小均相等
C．分子的平均动能保持不变 D．分子的密集程度保持不变
15．氧气分子在0°C和100°C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．图中两条曲线下面积相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C．图中实线对应于氧气分子在100 °C时的情形
D．与0°C时相比，100°C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
二、解答题
16．把一颗豆粒拿到台秤上方约10 cm的位置，放手后使它落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情况，如图乙所示，再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上，观察指针的摆动情况，使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上，观察指针的摆动情况，用豆粒做气体分子的模型，试说明气体压强产生的原理。
17．举几个自然现象或社会现象的实例，说明大量偶然事件从整体上看遵循一定的统计规律。
参考答案
1．A
【详解】
气体体积不变，气体分子数密度不变，单位体积内分子数不变，气体温度升高，分子平均动能增加，气体平均速率变大，根据动量定理，分子对器壁平均撞击力变大。
故选A。
2．A
【详解】
A．扩散现象和布朗运动都与温度有关，温度越高扩散现象和布朗运动越明显，选项A正确；
B．两个分子间距离减小时，分子间的引力和斥力均增大，选项B错误；
C．气体压强由于分子热运动时气体分子不断撞击容器壁形成持续压力而形成的，与气体的重力无关，故在完全失重的情况下，密闭容器中的气体对器壁仍然有压强，选项C错误；
D．温度升高，分子平均动能增大，不一定所有分子的动能都增大，选项D错误。
故选A。
3．A
【详解】
根据液体产生的压强A部分气体的压强为
B部分气体的压强为
解得
BCD错误，A正确。
故选A。
4．D
【详解】
容器内气体压强，是器壁单位面积上受到大量气体分子的频繁碰撞而产生的持续、均匀的压力引起的，它既与单位体积内气体分子数有关，又与环境温度有关；从宏观效果上看，地面附近的大气压强是地面每平方米面积的上方整个大气柱的重力引起的。故D正确，ABC错误。
故选D。
5．B
【详解】
A．由于气体分子间隙较大，故气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A错误；
B．封闭在容器的一定质量气体的质量等于组成这些气体的所有分子的质量之和，B正确；
C．气体的温度升高，平均动能变大，不是每个分子的动能都变大，C错误；
D．气体压强是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，与重力无关， D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．用打气筒的活塞压缩气体很费力，是因为气体的压强大，故A错误；
BC．布朗运动是悬浮的固体小颗粒的运动，肉眼看不到，故热水中胡椒粉的运动和空气中尘埃的运动都不是布朗运动，故BC错误；
D．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．相同温度的10克冰和10克水，温度相同，平均动能相同，但冰吸热融化为水，故内能不相同，故A正确；
B．温度相同时，分子的平均动能相同，但由于它们的质量不同，故平均速率不同，故B错误；
C．如果气体温度升高，分子的平均动能增大，并不是每一个分子热运动的速率都增加，故C错误；
D．一定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度将增大，故D错误。
故选A。
8．A
【详解】
气体体积不变，气体分子数密度不变，单位体积内分子数不变，气体温度升高，分子平均动能增加，气体平均速率变大，根据动量定理，分子对器壁平均撞击力变大。
故选A。
9．A
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误，符合题意；
B．理想气体的内能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，所以内能越大，选项B正确，不符合题意；
C．当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都减小，选项C正确，不符合题意；
D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击作用，选项D正确，不符合题意；
故选A。
10．A
【详解】
A．扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈，故布朗运动和扩散现象都与温度有关，故A正确；
B．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；
C．被封闭气体的压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关，故C错误；
D．温度是分子热运动平均动能的标志，物体温度升高时分子的平均动能增大，但不是内部所有分子的动能都增大，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】
AB．根据
以及3点的P、V关系可知
故AB错误；
CD．A、C两点温度不变体积增大压强减小，则碰撞的频率减小，则；从A到B温度增大体积增大压强减小，则碰撞的频率减小，则；从B到C依据
得
故
故C正确D错误。
故选C。
12．A
【详解】
A．气体压强为气体分子对容器壁单位面积的撞击力，故A正确；
B．单位时间内的平均作用力不是压强，故B错误；
CD．气体压强的大小与气体分子的平均速率、气体分子密集程度有关，故CD错误。
故选A。
13．AC
【详解】
A．“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关，选项A正确；
B．用手捏面包，面包的体积缩小了，是将面包里的部分空气挤压出来了，不是因为分子间有间隙，故B错误；
C．根据麦克斯韦统计规律可知，同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故C正确；
D．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是因为气体压强增大的缘故，并非说明气体分子之间有斥力，故D错误；
故选AC。
14．CD
【详解】
分子的无规则运动则为分子的热运动，由分子动理论可知，分子热运动不可能停止，故A错误；密闭容器内的理想气体，温度不变，所以分子平均动能不变，但并不是每个分子的动能都相等，故B错误，C正确；由于没有外界影响且容器密闭，所以分子的密集程度不变，故D正确．
15．ABC
【详解】
A．由题图可知，在0°C和100°C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都应该等于1，即相等，A正确；
BC．由图可知，具有最大比例的速率区间，100°C时对应的速率大，故说明实线为100°C的分布图像，故对应的平均动能较大，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，BC正确；
D．由图可知，0~400m/s段内，100°C对应的占据的比例均小于与0°C时所占据的比值，因此100°C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小，D错误。
故选ABC。
16．气体压强等于大量气体分子在器壁单位面积上的平均作用力，气体压强大小与气体分子的数密度和气体分子的平均速率有关
【详解】
略
17．见解析
【详解】
比如说抛硬币，或者掷骰子；先来说抛硬币，硬币是两面抛一次两次正面和反面出现是个偶然事件，但是抛一千次，一万次或者更多，那正面和反面出现的几率基本是50%左右。
掷骰子也是一样，随着掷骰子的次数增多，每一面出现的概率基本是1/6左右。
青少年犯罪现象对个别家庭来说是偶然的，但是研究多个青少年犯罪的原因可看出它们都有共同的特点，家庭教育、环境等。
所以大量的偶然事件从整体上遵从一定的统计规律。