1.3分子运动速率分布规律基础巩固练习（Word版含答案）

1.3分子运动速率分布规律基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（　　）
A．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小
B．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大
C．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
D．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大
2．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．分子的质量，分子的体积
B．物体间的扩散现象主要是分子间斥力作用的结果
C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
3．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是(　　)
A．气体分子运动的平均速率与温度有关
B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”
C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
D．气体分子的平均速度随温度升高而增大
4．关于布朗运动，下列说法错误的是（　　）
A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动
B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈
C．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动
D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的
5．有关气体压强，下列说法正确的是（　　）
A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大
B．气体的分子密度增大，则气体的压强一定增大
C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小
6．有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体。若管口向上将玻璃管放置在一个倾角为30°的光滑斜面上（如图所示），在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为p0=76cmHg）为（　　）
A．76cmHg B．82cmHg C．88cmHg D．70cmHg
7．把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是因为往下压活塞时(　　)
A．空气分子间的引力变小 B．空气分子间的斥力变大
C．空气与活塞分子间的斥力变大 D．单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多
8．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．图中两条曲线下面积不相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形
C．图中实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
9．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　）
A．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大
B．分子的平均动能越小，气体的压强就越小
C．一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越小
D．一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大
10．下面的表格是某年某地区1-6月份的气温与气压对照表：
月份 1 2 3 4 5 6
平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2
平均大气压/105Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984
根据表数据可知：该年该地区从1月份到6月份（　　）
A．空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B．速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C．单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D．单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
11．以下说法正确的是（　　）
A．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小且为零
B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C．一定量的气体，在体积不变时，单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小
D．液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变
12．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量与汽缸质量，大气压，活塞横截面积均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（　　）
A．，弹簧长度不变
B．，气体内能将增加
C．，气体向外放出热量
D．，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
13．通常把萝卜腌成成菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是（　　）
A．萝卜分子间有间隙，易扩散
B．盐分子太小，很容易进入萝卜中
C．炒菜时温度高，分子热运动剧烈
D．萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大
14．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
15．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．每个分子的动能保持不变 D．分子的密集程度保持不变
二、填空题（共4题）
16．气体的压强：器壁______面积上受到的______。
17．不可能事件：在一定条件下______出现的事件。
18．微观解释：
（1）某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越______。
（2）容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就______，平均作用力也会较______
19．从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度．如图所示，可以用豆粒做气体分子的模型，演示气体压强产生的机理．为了模拟演示气体压强与气体分子的平均动能的关系，应该如下操作：________________________________________________；
为了模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，应该如下操作：________________________________________________．
三、综合题（共4题）
20．在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目是否相同？是完全相同吗？这是为什么？
21．如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度，大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离=30cm，已知活塞的面积为，不计活塞的质量和厚度，现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升当温度上升至时，求：
①封闭气体此时的压强
②该过程中气体对外做的功
22．虽然单个细微粒子撞击一个巨大物体上的力是局部而短暂的脉冲，但大量粒子频繁撞击在物体产生的平均效果是个均匀而持续的压力．为简化问题，我们设粒子流中每个粒子的速度都与物体的界面<壁)垂直，并且速率也一样，皆为．此外，设每个粒子的质量为m，数密度(即单位体积内的粒子数)为．求下列两种情况下壁面受到的压强．
(1)粒子完全射入壁面;
(2)粒子等速率弹回.
23．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。
按速率大小划分的区间(m/s) 各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)
0 ℃ 100 ℃
100以下 1.4 0.7
100～200 8.1 5.4
200～300 17.0 11.9
300～400 21.4 17.4
400～500 20.4 18.6
500～600 15.1 16.7
600～700 9.2 12.9
700～800 4.5 7.9
800～900 2.0 4.6
900以上 0.9 3.9
试作出题中的分子运动速率分布图像。
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．A
7．D
8．C
9．C
10．B
11．C
12．A
13．C
14．B
15．D
16．单位 压力
17．不可能
18．大 多 大
19．将相同数量的豆粒先后从不同高度在相同时间内连续释放，使它们落在台秤上 将不同数量的豆粒先后从相同高度在相同时间内连续释放，使它们落在台秤上．
20．
虽然分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子数基本相同，则在一个正方形容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，而不是完全相同。
21．①②30J
22．(1)；(2)
23．
分子运动速率分布图像如图所示：
横坐标：表示分子的速率
纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。