1.3 分子运动速率分布规律 同步练习（Word版含答案）

1.3分子运动速率分布规律同步练习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14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．有关分子动理论的描述，下列说法正确的是（　　）
A．若不计分子势能，则质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能可能增大
C．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
D．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强一定减小
3．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的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．分子的平均动能保持不变
C．每个分子的速度大小均相等 D．容器内气体的压强变为零
4．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因中，错误的是（　　）
A．温度升高后，气体分子的平均速率变大
B．温度升高后，气体分子的平均动能变大
C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大
D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了
5．下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对照表：
月份/月 1 2 3 4 5 6 7
平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均气压/ 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 0.9960
7月份与1月份相比较，正确的是（　　）A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B．空气分子无规则热运动减弱了
C．单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数增多了
D．单位时间内空气分子对单位面积器壁的撞击次数减少了
6．对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则（ ）
A．当体积减小时，N必定增加
B．当温度升高时，N必定增加
C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
7．25℃室外，氧气贮存罐贮存高压氧气，打开阀门，氧气向外喷出，喷气过程中，关于贮存罐表面温度和贮存罐内气体分子单位时间撞击内表面的次数，下列说法中正确的是（　　）
A．表面温度比室温低，碰撞次数减少
B．表面温度与室温相等，碰撞次数不变
C．表面温度比室温高，碰撞次数减少
D．表面温度比室温低，碰撞次数增加
8．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则 （　　　）
A．气体分子的平均动能增大
B．气体分子的平均动能减小
C．气体分子的平均动能不变
D．条件不足，无法判断
9．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（　　）
A．负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率
B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D．相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
10．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动说明了颗粒内分子在做永不停息的无规则运动
B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
C．能量既然不会减少，则能源也不会越来越少
D．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
11．对气体压强的描述，下列说法正确的是（ ）
A．若气体分子的密集程度变大，则气体压强一定变大
B．若气体分子的平均动能变大，则气体压强一定变大
C．在完全失重状态下，气体压强一定为零
D．气体压强是由大量气体分子对器壁频繁的碰撞而产生的
12．如图所示为装有食品的密封包装袋在不同物理环境下的两张照片，甲摄于压强为、气温为18℃的环境下，乙摄于压强为、气温为10℃的环境下，其中为标准大气压，下列说法中正确的是（　 ）
A．甲图包装袋内气体的压强小于乙图中袋内气体压强
B．乙图包装袋内气体的压强小于甲图中袋内气体压强
C．图中包装袋鼓起越厉害，袋内单位体积的气体分子数越多
D．图中包装袋鼓起越厉害，袋内气体分子的平均动能越大
13．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，表示分子速率附近单位速率区间内的分子数百分率．曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的温度分别为和，所对应的气体分子平均动能分别为和，则（ ）
A． B．
C． D．
14．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．图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形
B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形
C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
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
二、填空题（共3题）
15．如图（a）所示为一种减震垫，上面布满了圆柱形薄膜气泡，每个气泡内充满体积为、压强为的气体。当平板状物品平放在气泡上时，如图（b）所示，气泡被压缩。若气泡内气体温度保持不变．
（1）下列关于圆柱形薄膜气泡内气体压强的说法，正确的是( )
A．气泡内压强大于大气压强 B．该压强是由气体的重力产生的
C．该压强是由分子的斥力产生的 D．该压强是由大量分子对薄膜频繁碰撞产生的
（2）当体积压缩到V时，气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力______；
（3）当物品放在气泡上后，气泡内气体的压强增加了，求放上物品前后此气泡内气体体积的变化量______。
16．如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的内能分别是E1、E2、E3。用N1、N2、N3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次数，则E2_________E3，N2________N3。（填“>”，“<”或“=”）
17．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）
18．气体实验定律中温度、体积、压强在微观上分别与什么相关？
19．由气体分子的速率分布规律可知，一般的分子热运动的速率很大，大多在20~600 m/s之间．但是，对于放在一个面积只有10m2的房间里的香水，打开瓶盖后，房间里的人要过一会儿才能闻到香味，这是为什么？
20．试用分子动理论解释气体三实验定律．
21．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．D
5．D
6．D
7．A
8．A
9．C
10．D
11．D
12．B
13．D
14．B
15． AD
16． < >
17． 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．
18．
在微观上，气体的温度决定气体分子的平均动能，体积决定分子的数密度，而分子的平均动能和分子数密度决定气体的压强．
19．
虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动不是匀速直线运动，分子的运动是无规则的，并且与空气分子不断碰撞，因此要闻到足够多的香水分子，必须经过一段时间。
20．
一定质量的理想气体，其分子总数是一个定值，当温度保持不变时，则分子的平均速率也保持不变，当其体积增大几倍时，则单位体积内的分子数变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律
一定质量的气体的总分子数是一定的，体积保持不变时，其单位体积内的分子数也保持不变，当温度升高时，其分子运动的平均速率也增大，则气体压强也增大；反之当温度降低时，气体压强也减小．这就是查理定律．
一定质量的理想气体的总分子数是一定的，要保持压强不变，当温度升高时，分子运动的平均速率会增加，那么单位体积内的分子数一定要减小，因此气体体积一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．这就是盖·吕萨克定律．
考点：考查了学生们对分子动理论的理解以及微观原因解释宏观想象的能力
点评：根据分子动理论，结合理想气体状态方程，利用影响压强的微观原因做出解释
21．
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。
答案第1页，共2页