1.3 《分子运动速率分布规律》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、单项选则题（一）
1．（2024高二下·邢台期中） 一定质量的某种理想气体，在0℃和100℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像，下列说法正确的是（ ）
A．100℃温度下的图像与横轴围成的面积等于1
B．0℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大
C．相同体积下，0℃的气体对应的气体压强更大
D．相同体积下，100℃的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少
2．（2023高二下·易门期末）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示v处单位速率区间内的分子数百分率，I、Ⅱ、Ⅲ三条曲线所对应的温度分别为、、，则（ ）
A． B．
C．， D．
3．（2023高二下·广东月考）如图，曲线I和II为某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则（ ）
A．曲线I对应状态的温度更高
B．曲线II与横轴所围面积更大
C．曲线I与横轴所围面积更大
D．曲线I对应状态的气体分子平均速率更小
4．（2024高二下·丰台期末）夏天由于气温升高，汽车轮胎内的气体压强变大，更容易造成爆胎。假设轮胎不漏气且气体可视为理想气体，与冬天相比，夏天轮胎内的气体（ ）
A．分子间斥力更大 B．分子的平均动能更大
C．所有分子的运动速率都更大 D．气体内能更小
5．（2024高二下·运城期末）关于气体的压强，下列说法正确的是（ ）
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大
C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
二、多项选择题（一）
6．（2024高二下·宣威月考）封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
7．（2024高三上·佛山模拟）如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则（ ）
A．橡皮圈越容易被压缩 B．橡皮圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大 D．空气弹簧的“劲度系数”越小
8．（2023高二下·阜阳月考）某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中 f（v）表示各速率区间的分子数占总 分子数的百分比，则下列说法正确的是（ ）
A．气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布
B．高温状态下分子速率的分布范围相对较大
C．图线 a 对应气体分子平均动能较大的情形
D．某个气体分子在高温状态时的速率一定大于在低温状态时的速率
三、单项选择题（二）
9．（2024高三上·如皋期末） 氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像如图所示，实线1、2对应的温度分别为T1、T2，则（ ）
A．T1大于T2
B．T1、T2温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同
C．将T1、T2温度下的氧气混合后，分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
D．氢气在T1温度下的分子速率分布规律图和实线1重合
10．（2022高二下·哈尔滨期中）某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中T1>T2，图乙中T1>T2
B．图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动
C．图甲中温度升高，所有分子的速率都增大
D．图乙中黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关
11．（2024高二下·新会月考）如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，在一定时间内将大量沙粒从秤盘上方某一高度处均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动情况。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．仅增加单位时间内倒下沙粒数量，可模拟温度降低对气体压强的影响
B．仅增加单位时间内倒下沙粒数量，可模拟体积增大对气体压强的影响
C．仅将倒沙的位置升高，可模拟温度升高对气体压强的影响
D．仅将倒沙的位置升高，指针示数不变
四、多项选择题（二）
12．（2024高二下·滕州月考）一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，是因为（ ）
A．气体分子的总数增加
B．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
C．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
D．气体分子的密度增大
13．（2024高二下·大名月考）一定质量的某气体在不同的温度下分子的速率分布图像如图中的1、2、3所示，图中横轴表示分子运动的速率v，纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，其中取最大值时的速率称为最概然速率。下列说法错误的是（ ）
A．3条图线与横轴围成的面积相同
B．3条图线温度不同，且
C．图线3对应的分子平均动能最大
D．图线1对应的分子平均动能最大
14．（2022高二下·深圳期中）麦克斯韦得出的气体分子速率分布规律并不神秘，它跟你的学习和生活十分接近。下面左图是氧气分子在和两种不同情况下的速率分布情况。下面右图所示是一条古老的石阶，它记录着千千万万人次的脚印。关于正态分布，下列表述正确的是（ ）
A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，显出正态分布的特征
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为的氧气分子平均速率较大
C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高
D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大
五、应用与解答
15．（2024高二下·河南月考）大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层，可分为对流层、平流层和高层大气，厚度在1000千米以上，与液体中的压强类似，地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体，测得地球表面的大气压，空气的平均分子量为29，对流层空气的平均密度，已知阿伏加德罗常数，取重力加速度大小，求：
（1）对流层的厚度h（保留两位有效数字）；
（2）对流层空气分子间的平均距离d（保留一位有效数字）。
16．（2023高三上·渝中月考）有甲、乙两瓶氢气，甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p；乙的温度高于t，体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气说法中正确的是（ ）
A．乙瓶中氢气的压强等于p
B．乙瓶中氢气的压强小于p
C．甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大
D．乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A、速率分布曲线的面积意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累计，累加后最终的结果都等于1。故A正确；
B、100℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大。故B错误；
C、相同体积下，100℃的气体对应的气体压强更大.。故C错误；
D.、相同体积下，气体分子数密度相同，温度高时分子的平均速率大，则气体在100℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0℃时多。故D错误。
故答案为：A。
【分析】速率分布曲线的面积意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累计，累加后最终的结果都等于1。温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的总动能越大，平均速率越大。
2．【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】根据分子速率统计规律可知，温度越高，速率大的分子占比越大，可知，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据分子速率统计规律分析三条线对应温度的大小关系。
3．【答案】D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，所以曲线Ⅱ对应状态的温度更高，A不符合题意；
BC.曲线下的面积表示分子速率从0-∞所有区间内分子数的比率之和，为1，故曲线Ⅰ、Ⅱ与横轴所围面积相等，BC不符合题意；
D.由A得，曲线Ⅰ对应状态的温度更低，速率较小的分子所占的比例越大，所以平均速率更小，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】温度越高分子热运动越激烈，速率较大的分子所占的比例越大，平均速率越大；曲线下的面积表示分子速率从0-∞所有区间内分子数的比率之和，为1。
4．【答案】B
【知识点】气体压强的微观解释
5．【答案】C
【知识点】气体压强的微观解释
【解析】【解答】AC．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项A错误，C正确；
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强不一定增大，选项B错误；
D．容器中气体分子的运动不受影响，气体的压强不为零，选项D错误。
故选C。
【分析】气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，
6．【答案】B,D
【知识点】气体压强的微观解释
7．【答案】B,C
【知识点】气体压强的微观解释
8．【答案】A,B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】AB．根据气体分子速率分布曲线 可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，故AB正确；
C．温度越高，中等速率的分子占比越大，由图可知，图线a对应温度较低的情形即图线 a 对应气体分子平均动能较小的情形 ，故C错误；
D． 气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义即无法确定某个气体分子在高温状态时的速率与低温状态时的速率大小关系，故D错误。
故选AB。
【分析】根据气体分子速率分布曲线可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，且气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义。
9．【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】 A.T1小于T2，看峰值温度越高，峰值越往右，A错误；
B.T1、T2温度下，图线有交点，交点处速率区间的分子数占比相同，B正确；
C.将T1、T2温度下的氧气混合后，温度介于两者之间，分子速率分布规律曲线峰值也介于两者峰值之间，不可能是图中的虚线，C错误；
D.氢气与氧气质量不同，平均动能相同的情况下，速率会不同，在T1温度下的分子速率分布规律图不会和实线1重合 ，D错误。
故正确答案为：B。
【分析】温度越高， 分子速率分布规律图像的峰值越往右，且百分比降低；温度是分子平均动能的标志，不是平均速率的标志。
10．【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】ABC．由图甲可知，温度为T2的图线中速率大的分子占据的比例较大，说明其对应的平均分子动能较大，故T2对应的温度较高，所以T2>T1，温度升高使得气体分子的平均速率增大，不一定所有分子的速率都增大。图乙中，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，且辐射强度的极大值向波长较短方向移动。B符合题意；AC不符合题意；
D．图乙中黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用分子平均速率的大小可以比较气体的温度；利用图乙可以得出温度升高各种波长辐射强度都所有增强，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动；黑体辐射只与温度有关，与其他因素无关。
11．【答案】C
【知识点】气体压强的微观解释
12．【答案】C,D
【知识点】气体压强的微观解释
【解析】【解答】AD.气体的体积减小，分子总数是一定的，所以分子数密度增加，A不符合题意，D符合题意；
B.因为气体做的是等温压缩，温度不变，所以分子热运动平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，B不符合题意；
C.因为气体压强增大，分子数密度增加，而单个分子撞击器壁的平均作用力不变，故单位时间单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，C符合题意。
故答案为CD。
【分析】气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的，气体压强由气体分子的数密度和平均动能共同决定。
13．【答案】B,D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.因为该图线与横轴围成的面积表示分子总数，又因为该气体质量一定，所以分子总数一定，故3条图线与横轴围成的面积相同，A不符合题意；
B.根据分子速率随温度变化的统计规律可知，温度越高，速率大的分子占的比例越多，所以3条图线温度关系为
B符合题意；
CD.因为温度越高，速率大的分子占的比例越多，所以分子的平均动能越大，故图线3对应的分子平均动能最大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据分子速率随温度变化的统计规律可知，温度越高，速率大的分子占的比例越多，分子的平均动能越大。
14．【答案】A,B,D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】由图氧气分子在 和 两种不同情况下的速率分布情况可知，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点；温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，并不是所有分子运动速率变大；而分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例较多。
A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，也呈现“中间多两头少”的分布特点，A符合题意；
B．根据两种温度下的速率百分比分布图像可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为 的氧气分子平均速率较大，B符合题意；
C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高，并没有体现统计规律和“中间多两头少”的分布特点，C不符合题意；
D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大，也呈现“中间多两头少”的分布特点，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】当每个学生的物理成绩都得到提升时不能出现气体分子速率的分布情况；期中考试成绩大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大时分布与气体分子速率分布情况基本相同。
15．【答案】（1）；（2）
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算；气体压强的微观解释
16．【答案】D
【知识点】气体压强的微观解释
1 / 11.3 《分子运动速率分布规律》 筑基提能同步练习 高中物理选择性必修第三册（人教版2019）
一、单项选则题（一）
1．（2024高二下·邢台期中） 一定质量的某种理想气体，在0℃和100℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像，下列说法正确的是（ ）
A．100℃温度下的图像与横轴围成的面积等于1
B．0℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大
C．相同体积下，0℃的气体对应的气体压强更大
D．相同体积下，100℃的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少
【答案】A
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A、速率分布曲线的面积意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累计，累加后最终的结果都等于1。故A正确；
B、100℃温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大。故B错误；
C、相同体积下，100℃的气体对应的气体压强更大.。故C错误；
D.、相同体积下，气体分子数密度相同，温度高时分子的平均速率大，则气体在100℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0℃时多。故D错误。
故答案为：A。
【分析】速率分布曲线的面积意义就是将每个单位速率的分子占分子总数的百分比进行累计，累加后最终的结果都等于1。温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的总动能越大，平均速率越大。
2．（2023高二下·易门期末）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示v处单位速率区间内的分子数百分率，I、Ⅱ、Ⅲ三条曲线所对应的温度分别为、、，则（ ）
A． B．
C．， D．
【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】根据分子速率统计规律可知，温度越高，速率大的分子占比越大，可知，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据分子速率统计规律分析三条线对应温度的大小关系。
3．（2023高二下·广东月考）如图，曲线I和II为某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则（ ）
A．曲线I对应状态的温度更高
B．曲线II与横轴所围面积更大
C．曲线I与横轴所围面积更大
D．曲线I对应状态的气体分子平均速率更小
【答案】D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，所以曲线Ⅱ对应状态的温度更高，A不符合题意；
BC.曲线下的面积表示分子速率从0-∞所有区间内分子数的比率之和，为1，故曲线Ⅰ、Ⅱ与横轴所围面积相等，BC不符合题意；
D.由A得，曲线Ⅰ对应状态的温度更低，速率较小的分子所占的比例越大，所以平均速率更小，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】温度越高分子热运动越激烈，速率较大的分子所占的比例越大，平均速率越大；曲线下的面积表示分子速率从0-∞所有区间内分子数的比率之和，为1。
4．（2024高二下·丰台期末）夏天由于气温升高，汽车轮胎内的气体压强变大，更容易造成爆胎。假设轮胎不漏气且气体可视为理想气体，与冬天相比，夏天轮胎内的气体（ ）
A．分子间斥力更大 B．分子的平均动能更大
C．所有分子的运动速率都更大 D．气体内能更小
【答案】B
【知识点】气体压强的微观解释
5．（2024高二下·运城期末）关于气体的压强，下列说法正确的是（ ）
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大
C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
【答案】C
【知识点】气体压强的微观解释
【解析】【解答】AC．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项A错误，C正确；
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强不一定增大，选项B错误；
D．容器中气体分子的运动不受影响，气体的压强不为零，选项D错误。
故选C。
【分析】气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，
二、多项选择题（一）
6．（2024高二下·宣威月考）封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均动能减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
【答案】B,D
【知识点】气体压强的微观解释
7．（2024高三上·佛山模拟）如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则（ ）
A．橡皮圈越容易被压缩 B．橡皮圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大 D．空气弹簧的“劲度系数”越小
【答案】B,C
【知识点】气体压强的微观解释
8．（2023高二下·阜阳月考）某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中 f（v）表示各速率区间的分子数占总 分子数的百分比，则下列说法正确的是（ ）
A．气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布
B．高温状态下分子速率的分布范围相对较大
C．图线 a 对应气体分子平均动能较大的情形
D．某个气体分子在高温状态时的速率一定大于在低温状态时的速率
【答案】A,B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】AB．根据气体分子速率分布曲线 可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，故AB正确；
C．温度越高，中等速率的分子占比越大，由图可知，图线a对应温度较低的情形即图线 a 对应气体分子平均动能较小的情形 ，故C错误；
D． 气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义即无法确定某个气体分子在高温状态时的速率与低温状态时的速率大小关系，故D错误。
故选AB。
【分析】根据气体分子速率分布曲线可知，气体分子速率都呈现“中间多，两头小”的分布，且温度越高，中等速率的分子占比越大，即高温状态下分子速率的分布范围相对较大，且气体分子速率分布曲线是针对大量分子的统计规律，分析某个分子的运动规律没有任何意义。
三、单项选择题（二）
9．（2024高三上·如皋期末） 氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像如图所示，实线1、2对应的温度分别为T1、T2，则（ ）
A．T1大于T2
B．T1、T2温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同
C．将T1、T2温度下的氧气混合后，分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
D．氢气在T1温度下的分子速率分布规律图和实线1重合
【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】 A.T1小于T2，看峰值温度越高，峰值越往右，A错误；
B.T1、T2温度下，图线有交点，交点处速率区间的分子数占比相同，B正确；
C.将T1、T2温度下的氧气混合后，温度介于两者之间，分子速率分布规律曲线峰值也介于两者峰值之间，不可能是图中的虚线，C错误；
D.氢气与氧气质量不同，平均动能相同的情况下，速率会不同，在T1温度下的分子速率分布规律图不会和实线1重合 ，D错误。
故正确答案为：B。
【分析】温度越高， 分子速率分布规律图像的峰值越往右，且百分比降低；温度是分子平均动能的标志，不是平均速率的标志。
10．（2022高二下·哈尔滨期中）某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中T1>T2，图乙中T1>T2
B．图乙中温度升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动
C．图甲中温度升高，所有分子的速率都增大
D．图乙中黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关
【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】ABC．由图甲可知，温度为T2的图线中速率大的分子占据的比例较大，说明其对应的平均分子动能较大，故T2对应的温度较高，所以T2>T1，温度升高使得气体分子的平均速率增大，不一定所有分子的速率都增大。图乙中，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，且辐射强度的极大值向波长较短方向移动。B符合题意；AC不符合题意；
D．图乙中黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用分子平均速率的大小可以比较气体的温度；利用图乙可以得出温度升高各种波长辐射强度都所有增强，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动；黑体辐射只与温度有关，与其他因素无关。
11．（2024高二下·新会月考）如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，在一定时间内将大量沙粒从秤盘上方某一高度处均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动情况。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．仅增加单位时间内倒下沙粒数量，可模拟温度降低对气体压强的影响
B．仅增加单位时间内倒下沙粒数量，可模拟体积增大对气体压强的影响
C．仅将倒沙的位置升高，可模拟温度升高对气体压强的影响
D．仅将倒沙的位置升高，指针示数不变
【答案】C
【知识点】气体压强的微观解释
四、多项选择题（二）
12．（2024高二下·滕州月考）一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，是因为（ ）
A．气体分子的总数增加
B．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
C．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
D．气体分子的密度增大
【答案】C,D
【知识点】气体压强的微观解释
【解析】【解答】AD.气体的体积减小，分子总数是一定的，所以分子数密度增加，A不符合题意，D符合题意；
B.因为气体做的是等温压缩，温度不变，所以分子热运动平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，B不符合题意；
C.因为气体压强增大，分子数密度增加，而单个分子撞击器壁的平均作用力不变，故单位时间单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，C符合题意。
故答案为CD。
【分析】气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的，气体压强由气体分子的数密度和平均动能共同决定。
13．（2024高二下·大名月考）一定质量的某气体在不同的温度下分子的速率分布图像如图中的1、2、3所示，图中横轴表示分子运动的速率v，纵轴表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，其中取最大值时的速率称为最概然速率。下列说法错误的是（ ）
A．3条图线与横轴围成的面积相同
B．3条图线温度不同，且
C．图线3对应的分子平均动能最大
D．图线1对应的分子平均动能最大
【答案】B,D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】A.因为该图线与横轴围成的面积表示分子总数，又因为该气体质量一定，所以分子总数一定，故3条图线与横轴围成的面积相同，A不符合题意；
B.根据分子速率随温度变化的统计规律可知，温度越高，速率大的分子占的比例越多，所以3条图线温度关系为
B符合题意；
CD.因为温度越高，速率大的分子占的比例越多，所以分子的平均动能越大，故图线3对应的分子平均动能最大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据分子速率随温度变化的统计规律可知，温度越高，速率大的分子占的比例越多，分子的平均动能越大。
14．（2022高二下·深圳期中）麦克斯韦得出的气体分子速率分布规律并不神秘，它跟你的学习和生活十分接近。下面左图是氧气分子在和两种不同情况下的速率分布情况。下面右图所示是一条古老的石阶，它记录着千千万万人次的脚印。关于正态分布，下列表述正确的是（ ）
A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，显出正态分布的特征
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为的氧气分子平均速率较大
C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高
D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大
【答案】A,B,D
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】由图氧气分子在 和 两种不同情况下的速率分布情况可知，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点；温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，并不是所有分子运动速率变大；而分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，100℃的氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例较多。
A．人们在这条石阶上走上走下时，脚踏在中间的多，踏在两边的少，因此每一个台阶的中间都比两边磨损得多，也呈现“中间多两头少”的分布特点，A符合题意；
B．根据两种温度下的速率百分比分布图像可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，温度为 的氧气分子平均速率较大，B符合题意；
C．高二年级在级长、班主任和物理老师的精心管理和教学下，本次期中考试的物理平均分较上次有较大提升，每个学生的物理成绩比上次都有提高，并没有体现统计规律和“中间多两头少”的分布特点，C不符合题意；
D．本次期中考试，如果试卷难度适宜，大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大，也呈现“中间多两头少”的分布特点，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】当每个学生的物理成绩都得到提升时不能出现气体分子速率的分布情况；期中考试成绩大多数同学分数在平均分左右，高分和低分学生占比都不大时分布与气体分子速率分布情况基本相同。
五、应用与解答
15．（2024高二下·河南月考）大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层，可分为对流层、平流层和高层大气，厚度在1000千米以上，与液体中的压强类似，地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体，测得地球表面的大气压，空气的平均分子量为29，对流层空气的平均密度，已知阿伏加德罗常数，取重力加速度大小，求：
（1）对流层的厚度h（保留两位有效数字）；
（2）对流层空气分子间的平均距离d（保留一位有效数字）。
【答案】（1）；（2）
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算；气体压强的微观解释
16．（2023高三上·渝中月考）有甲、乙两瓶氢气，甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p；乙的温度高于t，体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气说法中正确的是（ ）
A．乙瓶中氢气的压强等于p
B．乙瓶中氢气的压强小于p
C．甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大
D．乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小
【答案】D
【知识点】气体压强的微观解释
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