第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律
题型1 分子热运动速率随温度变化具有统计规律
▉题型1 分子热运动速率随温度变化具有统计规律
【知识点的认识】
分子运动整体的统计规律
1.在气体中,大量分子的频繁碰撞,使某个分子何时何地向何处运动是偶然的.但是对大量分子整体来说,在任意时刻,沿各个方向的机会是均等的,而且气体分子向各个方向运动的数目也是基本相等的.这就是大量分子运动整体表现出来的统计规律.
2.气体中的大多数分子的速率都接近某个数值,与这个数值相差越多,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的分布规律.当温度升高时,分子最多的速率区间移向速度大的地方,速率小的分子数减小,速率大的分子数增加,分子的平均动能增大,总体上仍然表现出“中间多,两头少”的分布规律,气体分子速率分布规律也是一种统计规律.
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.给自行车打气越打越困难,主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用
B.随着温度的升高,所有气体分子热运动的速率都增大
C.某种物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该物质每个分子的质量为
D.向一锅水中撒点胡椒粉,加热时发现水中胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈
2.一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子占总分子数的百分比速率分布图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线下面积不相等
B.与状态①相比,该气体在状态②时体积较小
C.与状态①相比,该气体在状态②时分子的数密度较大
D.与状态①相比,该气体在状态②时内能较大
3.对于如图四幅图的说法,正确的是( )
A.图1为用通电的烙铁触及薄板,薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域,说明该薄板在传导热量上具有各向异性
B.图2为墨汁在水中扩散,表明分子在做永不停息的无规则运动
C.图3为布朗运动产生原因的示意图,温度越低,布朗运动越明显
D.图4为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图,T1大于T2,且T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积
4.如图为一定质量的氧气分子在不同温度下的速率分布,下列说法正确的是( )
A.氧气分子的平均速率由温度决定
B.温度升高,所有氧气分子的速率都会增大
C.0℃时,氧气分子的速率都在300~400m/s之间
D.100℃时,速率在300~400m/s的氧气分子占比最大
5.如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线,f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是( )
A.由两曲线可知,高温状态下分子速率的分布范围相对较小
B.曲线Ⅰ对应的温度高
C.曲线Ⅰ和Ⅱ速率都呈正态分布,中间速率的分子最少
D.由两曲线可知,不同温度下,同一速率分子所占比例不同,速率分布区间也不同
6.夏日天气炎热,人们喜欢冷冻冰块用来解暑降温,将室温下的水(27℃)倒入模具,盖上盖子后,放入冰箱冷冻室(﹣18℃)冻成冰块,在此过程中下列说法正确的是( )
A.水的温度一直在降低,水分子的平均动能一直在减少
B.从放入冰箱到全部结成冰,减少的一直都是水分子的势能
C.降温过程水分子平均动能减少,平均速率大的分子数所占的比例也在减少
D.在冰水混合状态下水的温度不变,此过程水不再向外释放热量
7.1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像,图中实线1、2对应的温度分别为T1、T2。则下列说法正确的是( )
A.温度T1大于温度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,对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和
D.将T1、T2温度下的氧气混合后,对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
8.自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是( )
A.体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变
B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C.密闭容器中的氢气可以看成理想气体,保持气体温度不变,当气体的体积增大时,气体会放热
D.温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
9.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C.图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变大后变小
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
10.自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是( )
A.温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
B.体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变
C.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
D.温度升高时,氢气压强一定增大
11.一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.0℃温度下的图像与横轴围成的面积更大
B.100℃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
12.如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比,图线1下方的面积为S1,图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为( )
A.T1>T2 B.T1<T2 C.S1>S2 D.S1<S2
13.氧气分子在温度为0℃和100℃下的速率分布如图所示,是分子数所占的比例,由图中信息可得到的正确结论是( )
A.不同温度下,最大比例的速率区间相同
B.氧气分子速率都呈“两头多,中间少”的分布
C.100℃的氧气中,速率大的分子比例较多
D.有分子速率为零,说明温度为绝对零度
14.如图是物理兴趣小组的同学在某资料上发现的一幅物理图像,该图像未标明坐标轴代表的物理量。于是同学们对该图像进行了讨论,正确的意见是( )
A.该图像可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像,且图线Ⅱ对应的温度较高
B.该图像可能是黑体在不同温度时的辐射强度随波长变化的图像,且图线Ⅰ对应的温度较高
C.该图像可能是某振动系统在不同驱动力作用下受迫振动的振幅随频率变化的图像,且图线Ⅱ对应的驱动力频率较大
D.该图像可能是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像。且图线Ⅰ对应的电源内阻较大
15.一定质量的氧气在0℃和100℃时分子的速率分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B.氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律
C.与0℃时相比,100℃时速率出现在100~300m/s区间内的分子比例较多
D.与0℃时相比,100℃时速率出现在600~800m/s区间内的分子比例较多
16.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹
C.图丙为分子力与分子间距关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
17.下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度低
B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知,分子间的距离r由r0逐渐增大的过程中,分子间的作用力先减小后增大
D.由图丁可知,在分子间距离r由r1增大到r2的过程中分子力做正功
18.一定质量的某气体在不同的温度下分子速率的麦克斯韦分布图如图中的1、2、3所示,图中横轴表示分子运动的速率v,纵轴表示该速率下的分子数Δn与总分子数n的比值,记为f(v),其中f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,下列说法不正确的是( )
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T1>T2>T3
C.图线3对应的分子平均动能最大
D.最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率
19.如图所示为某一定质量的气体分子在两种不同温度下的速率分布图象,下列说法中不正确的是( )
A.图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大
B.图中状态①曲线下的面积比状态②曲线下的面积一样
C.图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比
D.此气体若是理想气体,则在图中状态①的内能比状态②的内能小
20.如图1所示,一个内壁光滑的绝热汽缸,汽缸内用轻质绝热活塞封闭一定质量理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入细砂,如图2为倒入过程中气体先后出现的分子速率分布图像,则( )
A.曲线②先出现,此时气体内能比曲线①时大
B.曲线①先出现,此时气体内能比曲线②时小
C.曲线②和曲线①下方的面积不相等
D.曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时少
21.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
22.三种气体在相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v处单位速率区间内的分子数百分率,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ气体的分子平均动能最小
B.Ⅱ气体的分子平均速率最大
C.Ⅲ气体分子的质量最小
D.Ⅰ气体的曲线与v轴围成的面积最大
23.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v表示分子速率,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。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(填选项前的字母)( )
A. B.
C. D.
(多选)24.麦克斯韦分子速率分布律是分子动理论的重要结论之一,它是研究气体分子碰撞、大量分子热运动服从统计规律等问题的重要理论依据,正确理解它对学习热学非常有用。速率分布曲线表明速率很小和很大的分子数占总分子数的百分率都较小,而具有中等速率的分子数占总分子数的百分率较大,当v=vp时,f(v)取极大值,vp称为最概然速率,其物理意义是,如果把整个速率范围分成许多相等的小区间,则分布在vp所在小区间的分子数占总分子数的百分比最大。下列说法正确的是( )
A.因这些是概率分布,所以麦克斯韦速率分布曲线与v轴围成的面积为1
B.在有限速率区间v1~v2内,曲线下的阴影面积的物理意义是速率分布在v1~v2的分子数占总分子数的百分比,或一个分子的速率在v1~v2内的概率
C.任何温度下气体分子速率分布图像都一样
D.温度降低时,每个气体分子速率都减小
(多选)25.炎热的夏天,中午气温升高,汽车轮胎内的气体压强变大。与夜间相比,中午轮胎内的气体( )
A.分子的平均动能增大
B.单位体积内分子的个数增多
C.所有分子的运动速率都增大
D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力增大
(多选)26.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小“实验中,测得油酸分子大小的数量级为10﹣10m
B.图乙为布朗运动实验的观测记录,图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹
C.图丙为分子力F与分子间距r的关系图,当分子间距从r0开始增大时,分子势能变大
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,其中曲线②对应状态下的每一个分子的动能都比曲线①对应状态下每一个分子的动能大
(多选)27.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲水中炭粒的运动是布朗运动,连线为炭粒运动的轨迹
B.图乙为分子力与分子间距的关系图,当分子间距为r0时,分子间的引力与斥力均为0
C.图丙为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较高
D.图丁的扩散现象能说明分子间有间隙和分子永不停息的无规则运动
(多选)28.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℃时的情形
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
(多选)29.根据分子动理论,气体分子运动的剧烈程度与温度有关,氧气分子在0℃和100℃温度下分子运动速率分布图像如图,下列说法正确的是( )
A.温度升高时,速率大的分子数增多
B.不论温度有多高,速率很大和很小的分子总是多数分子
C.温度变化时,“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变
D.温度升高时,每一个分子的速率都会增大
(多选)30.如图所示是氧气分子在0℃和100℃的速率分布规律图。纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,横坐标表示速率。对于一定质量的氧气来说,下列说法正确的是( )
A.温度越高,速率为零的氧气分子个数越少
B.温度越高,低速率分子占比越小,氧气分子总动能越大
C.温度越高,高速率分子占比越大,氧气的压强越大
D.温度越低,占比最大值所对应的速率越小,氧气体积可能不变
(多选)31.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℃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
E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
(多选)32.如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像,下列说法正确的是( )
A.图像①是氧气分子在0℃时的速率分布情景图像
B.两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律
C.随着温度的升高,并不是每一个氧气分子的速率都增大
D.100℃的氧气,速率大的分子比例较少,其分子的平均速率比0℃小
(多选)33.一定质量的氧气在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.图中实线对应氧气的内能大
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℃时的情形
D.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400/m区间内的分子数占总分子数的百分比较大
(多选)34.如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布,由图可得信息( )
A.同一温度下,氧气分子呈现出“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低
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率增大第1章 第3节 气体分子速率分布的统计规律
题型1 分子热运动速率随温度变化具有统计规律
▉题型1 分子热运动速率随温度变化具有统计规律
【知识点的认识】
分子运动整体的统计规律
1.在气体中,大量分子的频繁碰撞,使某个分子何时何地向何处运动是偶然的.但是对大量分子整体来说,在任意时刻,沿各个方向的机会是均等的,而且气体分子向各个方向运动的数目也是基本相等的.这就是大量分子运动整体表现出来的统计规律.
2.气体中的大多数分子的速率都接近某个数值,与这个数值相差越多,分子数越少,表现出“中间多,两头少”的分布规律.当温度升高时,分子最多的速率区间移向速度大的地方,速率小的分子数减小,速率大的分子数增加,分子的平均动能增大,总体上仍然表现出“中间多,两头少”的分布规律,气体分子速率分布规律也是一种统计规律.
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.给自行车打气越打越困难,主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用
B.随着温度的升高,所有气体分子热运动的速率都增大
C.某种物质的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该物质每个分子的质量为
D.向一锅水中撒点胡椒粉,加热时发现水中胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈
【答案】C
【解答】解:A.自行车打气越打越困难,主要是因为胎内气体压强增大,导致轮胎内外的压强差增大,与分子之间的作用力无关,故A错误;
B.随着温度的升高,气体分子的平均速率增大,并不是所有气体分子热运动的速率都增大,故B错误;
C.摩尔质量与阿伏加德罗常数之比为分子质量,故C正确;
D.胡椒粉的运动是由于水的对流形成的,不是布朗运动,故D错误。
故选:C。
2.一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子占总分子数的百分比速率分布图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线下面积不相等
B.与状态①相比,该气体在状态②时体积较小
C.与状态①相比,该气体在状态②时分子的数密度较大
D.与状态①相比,该气体在状态②时内能较大
【答案】D
【解答】解:A.由题图可知,在两种不同情况下图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,故A错误;
BCD.一定质量的理想气体,两个状态下气体的压强相同,根据题图可知,②状态下气体速率大的分子占比较多,则②状态下气体温度较高,内能较大,体积较大,分子的数密度较小,故BC错误,D正确。
故选:D。
3.对于如图四幅图的说法,正确的是( )
A.图1为用通电的烙铁触及薄板,薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域,说明该薄板在传导热量上具有各向异性
B.图2为墨汁在水中扩散,表明分子在做永不停息的无规则运动
C.图3为布朗运动产生原因的示意图,温度越低,布朗运动越明显
D.图4为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图,T1大于T2,且T1对应图像与坐标轴包围的面积大于T2对应图像与坐标轴包围的面积
【答案】B
【解答】解:A.图1薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域,说明薄板在传导热量上具有各向同性,故A错误;
B.图2为墨汁在水中扩散,扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动,故B正确;
C.图3为布朗运动产生原因的示意图,温度越高,微粒越小,布朗运动越明显,故C错误;
D.温度越高,分子平均动能越大,速率大的分子比例越高,则T1小于T2,但T1对应图像与坐标轴包围的面积等于T2对应图像与坐标轴包围的面积,均为1,故D错误。
故选:B。
4.如图为一定质量的氧气分子在不同温度下的速率分布,下列说法正确的是( )
A.氧气分子的平均速率由温度决定
B.温度升高,所有氧气分子的速率都会增大
C.0℃时,氧气分子的速率都在300~400m/s之间
D.100℃时,速率在300~400m/s的氧气分子占比最大
【答案】A
【解答】解:A.温度是分子热运动平均动能的标志,即温度高,平均动能大,平均速率大,故氧气分子的平均速率由温度决定,故A正确;
B.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,故B错误;
CD.结合图像可知0℃时,氧气分子的速率在各个速率范围都有,100℃时,速率在400~500m/s的氧气分子占比大于速率在300~400m/s的氧气分子占比,故CD错误。
故选:A。
5.如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线,f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是( )
A.由两曲线可知,高温状态下分子速率的分布范围相对较小
B.曲线Ⅰ对应的温度高
C.曲线Ⅰ和Ⅱ速率都呈正态分布,中间速率的分子最少
D.由两曲线可知,不同温度下,同一速率分子所占比例不同,速率分布区间也不同
【答案】D
【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,温度高则分子速率大的占多数,即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大,故A错误;
B、温度越高,分子平均动能越大,速率高的分子所占的比例大,故曲线Ⅱ对应的温度高,故B错误;
C、分子速率分布呈正态分布(钟形分布),其特点是中间速率(均速率)的分子数最多,速率极高或极低的分子数较少,故C错误;
D、不同温度下,同一速率分子所占比例不同,速率分布区间不同,故D正确。
故选:D。
6.夏日天气炎热,人们喜欢冷冻冰块用来解暑降温,将室温下的水(27℃)倒入模具,盖上盖子后,放入冰箱冷冻室(﹣18℃)冻成冰块,在此过程中下列说法正确的是( )
A.水的温度一直在降低,水分子的平均动能一直在减少
B.从放入冰箱到全部结成冰,减少的一直都是水分子的势能
C.降温过程水分子平均动能减少,平均速率大的分子数所占的比例也在减少
D.在冰水混合状态下水的温度不变,此过程水不再向外释放热量
【答案】C
【解答】解:A.水在从室温27℃降温到0℃的过程中,温度降低,水分子的平均动能减少。但当水在0℃结冰时,温度保持不变,此时水分子的平均动能不再减少,而是水分子的势能减少。因此,水分子的平均动能并非一直在减少,故A错误;
B.在水从27℃降温到0℃的过程中,温度降低,水分子的平均动能减少;在0℃结冰的过程中,温度不变,但水分子从液态变为固态,分子间距离减小,势能减少。因此,动能和势能都在减少,不是“一直减少的都是势能”,故B错误;
C.温度是分子平均动能的宏观表现,温度降低意味着平均动能减少。而平均动能减少,意味着分子的平均速率降低,同时速率大的分子所占比例也会减少,故C正确;
D.在冰水混合状态下,水在结冰过程中温度保持0℃不变,但水仍在释放热量(即凝固热),只是这些热量用于改变物态(从液态变为固态),而不是降低温度,故D错误。
故选:C。
7.1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像,图中实线1、2对应的温度分别为T1、T2。则下列说法正确的是( )
A.温度T1大于温度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,对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和
D.将T1、T2温度下的氧气混合后,对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
【答案】B
【解答】解:A.根据麦克斯韦的气体分子速率分布规律,温度越高,速率大的分子所占的比例大,由图可知曲线2速率大的分子所占的比例比曲线1速率大的分子所占的比例大,故温度T2高于温度T1,故A错误;
B.T1、T2温度下,实线1、2相交于一点,即该速率区间的分子数占相同,故B正确;
C.由可知,在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,故将T1、T2温度下的氧气混合后,对应的分子速率分布规律曲线下方的面积仍为1,故C错误;
D.将T1、T2温度下的氧气混合后,温度不会比T1的温度更低,故对应的分子速率分布规律曲线不可能是图中的虚线,故D错误。
故选:B。
8.自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是( )
A.体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变
B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C.密闭容器中的氢气可以看成理想气体,保持气体温度不变,当气体的体积增大时,气体会放热
D.温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
【答案】D
【解答】解:A.体积增大时,氢气分子的密集程度保持减小,故A错误;
B.压强增大是因为氢气分子对器壁单位面积的平均撞击力增大,故B错误;
C.密闭容器中的氢气可以看成理想气体,保持气体温度不变,当气体的体积增大时,气体会吸热,故C错误;
D.大量气体分子的速率呈现“中间多两头少”的分布规律,温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化,故D正确。
故选:D。
9.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C.图丙为分子力与分子间距的关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变大后变小
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
【答案】C
【解答】解:A、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先撒痱子粉,再滴油酸酒精溶液,否则很难形成单分子油膜,故A错误;
B、图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线,并不是固体小颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动,故B错误;
C、根据分子力与分子间距的关系图,可知分子间距从r0增大时,分子力表现为引力,分子力先变大后变小,故C正确;
D、由图可知,②中速率大分子占据的比例较大,则说明②对应的平均动能较大,故②对应的温度较高,故D错误。
故选:C。
10.自主学习活动中,同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论,下列说法中正确的是( )
A.温度变化时,氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
B.体积增大时,氢气分子的密集程度保持不变
C.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
D.温度升高时,氢气压强一定增大
【答案】A
【解答】解:A、温度是气体分子平均动能的标志,大量气体分子的速率呈现“中间多,两边少”的规律,温度变化时,大量分子的平均速率会变化,即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化,故A正确;
B、密闭容器中的氢气质量不变,分子个数N不变,根据,可知当体积V增大时,单位体积的个数n变小,分子的密集程度变小,故B错误;
C、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;压强增大并不是因为分子间斥力增大,故C错误;
D、气体在温度升高时,气体分子的平均速率增大,但可能分子密集程度减小,所以压强不一定增大,故D错误。
故选:A。
11.一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.0℃温度下的图像与横轴围成的面积更大
B.100℃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】B
【解答】解:A.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,均为1,相等,故A错误;
B.100℃温度下,低速率分子占比更小,分子平均动能较大,则气体分子的总动能更大,故B正确;
C.0℃的气体分子平均速率较小,气体对器壁的平均碰撞力较小,则相同体积下对应的气体压强较小,故C错误;
D.相同体积下,100℃的气体分子平均速率较大,则在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更多,故D错误。
故选:B。
12.如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比,图线1下方的面积为S1,图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为( )
A.T1>T2 B.T1<T2 C.S1>S2 D.S1<S2
【答案】B
【解答】解:AB、气体的温度越高,速率较大的分子所占的比例越大,所以T1<T2,故A错误,B正确;
CD、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,两条曲线与横坐标围成的面积相等,故CD错误;
故选:B。
13.氧气分子在温度为0℃和100℃下的速率分布如图所示,是分子数所占的比例,由图中信息可得到的正确结论是( )
A.不同温度下,最大比例的速率区间相同
B.氧气分子速率都呈“两头多,中间少”的分布
C.100℃的氧气中,速率大的分子比例较多
D.有分子速率为零,说明温度为绝对零度
【答案】C
【解答】解:A.由图可知,不同温度下,最大比例的速率区间不同,故A错误;
B.由图可知,氧气分子速率都呈“两头少,中间多”的分布,故B错误;
C.由图可知,100℃的氧气中,速率大的分子比例较多,故C正确;
D.温度是分子平均动能的标志,个别分子速率为零,不能说明温度为绝对零度,而且绝对零度不可能达到,故D错误。
故选:C。
14.如图是物理兴趣小组的同学在某资料上发现的一幅物理图像,该图像未标明坐标轴代表的物理量。于是同学们对该图像进行了讨论,正确的意见是( )
A.该图像可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像,且图线Ⅱ对应的温度较高
B.该图像可能是黑体在不同温度时的辐射强度随波长变化的图像,且图线Ⅰ对应的温度较高
C.该图像可能是某振动系统在不同驱动力作用下受迫振动的振幅随频率变化的图像,且图线Ⅱ对应的驱动力频率较大
D.该图像可能是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像。且图线Ⅰ对应的电源内阻较大
【答案】A
【解答】解:A.如图所示的可能是某种气体在不同温度时的分子速率分布图像,因为随着温度的升高,峰值向速率大的方向移动,所以图线Ⅱ对应的温度较高,故A正确;
B.温度升高时,黑体辐射各种波长的辐射强度都增加,不同温度对应的曲线不相交,故B错误;
C.同一振动系统在不同驱动力作用下的共振曲线峰值对应的频率相同,且不会经过坐标原点,故C错误;
D.当负载电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,如果图像是不同电源的输出功率随负载电阻变化的图像,则图线Ⅱ对应的电源内阻较大,故D错误。
故选:A。
15.一定质量的氧气在0℃和100℃时分子的速率分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B.氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律
C.与0℃时相比,100℃时速率出现在100~300m/s区间内的分子比例较多
D.与0℃时相比,100℃时速率出现在600~800m/s区间内的分子比例较多
【答案】D
【解答】解:A、两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1。由题图可知,在0℃和100℃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,即图中两条曲线与横轴围成的面积相等,故A错误;
B、由图可知,在0℃和100℃下,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律,故B错误;
CD、由图可知,与0℃时相比,100℃时速率出现在100~300m/s区间内的分子比例较少,100℃时速率出现在600~800m/s区间内的分子比例较多,故C错误、D正确。
故选:D。
16.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹
C.图丙为分子力与分子间距关系图,分子间距从r0增大时,分子力先变小后变大
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
【答案】A
【解答】解:A.图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动,故A正确;
B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线不表示炭粒做布朗运动的实际轨迹,也不是分子的运动轨迹,故B错误;
C.图丙为分子力与分子间距关系图,分子间距从r0增大时,分子力整体表现为引力,且先变大后变小,引力为负值只是说明方向与正方向相反,并不表示力的大小,故C错误;
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,温度越高分子热运动越剧烈,分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大,因此可知,曲线②对应的温度较高,故D错误。
故选:A。
17.下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度低
B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知,分子间的距离r由r0逐渐增大的过程中,分子间的作用力先减小后增大
D.由图丁可知,在分子间距离r由r1增大到r2的过程中分子力做正功
【答案】D
【解答】解:A.由图甲可知,状态①速率大的氧气分子比例较大,所以状态①的温度比状态②的温度高,故A错误;
B.由于图乙中的位置是每隔一定时间记录的,所以位置的连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹,只能说明花粉颗粒运动的无规则性,故B错误;
C.由图丙可知,当分子间的距离r由r0逐渐增大的过程中,分子间的作用力先增大后减小,故C错误;
D.由图丁可知,在分子间距离r由r1增大到r2的过程中,分子势能减小,分子力做正功,故D正确。
故选:D。
18.一定质量的某气体在不同的温度下分子速率的麦克斯韦分布图如图中的1、2、3所示,图中横轴表示分子运动的速率v,纵轴表示该速率下的分子数Δn与总分子数n的比值,记为f(v),其中f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,下列说法不正确的是( )
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T1>T2>T3
C.图线3对应的分子平均动能最大
D.最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率
【答案】B
【解答】解: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,故A正确;
BC、因为温度越高,速率大的分子占得比例越多,所以3条图线温度关系为T1<T2<T3,且温度越高,对应的分子平均动能越大,故图线3对应的分子平均动能最大,故B错误,C正确;
D、由题意知,f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,即此时分子对应的速率所占比例最大,故最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率,故D正确。
本题选不正确的,
故选:B。
19.如图所示为某一定质量的气体分子在两种不同温度下的速率分布图象,下列说法中不正确的是( )
A.图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大
B.图中状态①曲线下的面积比状态②曲线下的面积一样
C.图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比
D.此气体若是理想气体,则在图中状态①的内能比状态②的内能小
【答案】D
【解答】解:
A.读图,图中状态①的气体分子速率大的比例高,故图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大,故A正确;
B.图中状态①曲线下的面积比状态②曲线下的面积一样,故B正确;
C.图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比,故C正确;
D.此气体若是理想气体,图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大,则在图中状态①的内能比状态②的内能大,故D错误;
本题选不正确的,故选:D。
20.如图1所示,一个内壁光滑的绝热汽缸,汽缸内用轻质绝热活塞封闭一定质量理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入细砂,如图2为倒入过程中气体先后出现的分子速率分布图像,则( )
A.曲线②先出现,此时气体内能比曲线①时大
B.曲线①先出现,此时气体内能比曲线②时小
C.曲线②和曲线①下方的面积不相等
D.曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时少
【答案】B
【解答】解:ABD、向活塞上表面缓慢倒入细砂,重力逐渐增大,活塞压缩气体,外界对气体做功,处在绝热汽缸中的气体,内能增大,温度升高,由图2中曲线可知,曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大,即曲线②的温度较高,所以曲线①先出现,此时气体内能比曲线②时小,曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时多,故B正确,AD错误;
C、曲线下方面积是所有不同速率的分子数占比之和,应该等于100%,所以两个曲线下方面积相等,故C错误。
故选:B。
21.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
【答案】C
【解答】解:A、在0℃和100℃两种不同温度下,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,即两条曲线下面积相等,故A错误;
BC、由图可知,具有最大比例的速率区间,100℃时对应的速率大,说明实线为100℃的分布图象,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,故B错误,C正确;
D、图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例,但无法确定分子具体数目,故D错误。
故选:C。
22.三种气体在相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v处单位速率区间内的分子数百分率,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ气体的分子平均动能最小
B.Ⅱ气体的分子平均速率最大
C.Ⅲ气体分子的质量最小
D.Ⅰ气体的曲线与v轴围成的面积最大
【答案】C
【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,相同温度下的气体,其分子平均动能相同,故A错误;
BC、由图可知,Ⅲ气体大速率的分子占比较多,所以分子的平均速率最大,由于三者的分子平均动能相同,所以Ⅲ气体分子的质量最小,故B错误,C正确;
D、曲线与v轴围成的面积表示各个速率区间内的分子数百分率之和,其和等于100%,所以三条曲线与v轴围成的面积是相等的,故D错误。
故选:C。
23.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v表示分子速率,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。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(填选项前的字母)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:根据气体的分子的运动的规律可以知道,在某一温度下,大多数的分子的速率是比较接近的,但是不是说速率大的和速率小的就没有了,也是同时存在的,但是分子的个数要少很多,所以形成的图象应该是中间多,两边少的情况,所以D正确。
故选:D。
(多选)24.麦克斯韦分子速率分布律是分子动理论的重要结论之一,它是研究气体分子碰撞、大量分子热运动服从统计规律等问题的重要理论依据,正确理解它对学习热学非常有用。速率分布曲线表明速率很小和很大的分子数占总分子数的百分率都较小,而具有中等速率的分子数占总分子数的百分率较大,当v=vp时,f(v)取极大值,vp称为最概然速率,其物理意义是,如果把整个速率范围分成许多相等的小区间,则分布在vp所在小区间的分子数占总分子数的百分比最大。下列说法正确的是( )
A.因这些是概率分布,所以麦克斯韦速率分布曲线与v轴围成的面积为1
B.在有限速率区间v1~v2内,曲线下的阴影面积的物理意义是速率分布在v1~v2的分子数占总分子数的百分比,或一个分子的速率在v1~v2内的概率
C.任何温度下气体分子速率分布图像都一样
D.温度降低时,每个气体分子速率都减小
【答案】AB
【解答】解:A.因题图是概率分布,其物理意义是,如果把整个速率范围分成许多相等的小区间,则所有小区间的和等于分子的总数,即麦克斯韦速率分布曲线与v轴围成的面积为1,故A正确;
B.在有限速率区间v1~v2内,曲线下的阴影面积的物理意义是速率分布在v1~v2的分子数占总分子数的百分比,或一个分子的速率在v1~v2内的概率,故B正确;
C.不同温度下气体分子速率分布图像不一样,温度升高,峰值向速率较大的方向移动,故C错误;
D.温度降低时,分子的平均动能减小,分子的平均速率减小,不是每个气体分子速率都减小,故D错误。
故选:AB。
(多选)25.炎热的夏天,中午气温升高,汽车轮胎内的气体压强变大。与夜间相比,中午轮胎内的气体( )
A.分子的平均动能增大
B.单位体积内分子的个数增多
C.所有分子的运动速率都增大
D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力增大
【答案】AD
【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,中午气温高,分子的平均动能增大,故A正确;
B、由于汽车轮胎内的气体压强变大,轮胎会略微膨胀,则单位体积内分子的个数减少,故B错误;
C、由A分析可知,不是所有分子的运动速率都增大,故C错误;
D、由B分析可知,分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力增大,故D正确。
故选:AD。
(多选)26.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小“实验中,测得油酸分子大小的数量级为10﹣10m
B.图乙为布朗运动实验的观测记录,图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹
C.图丙为分子力F与分子间距r的关系图,当分子间距从r0开始增大时,分子势能变大
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,其中曲线②对应状态下的每一个分子的动能都比曲线①对应状态下每一个分子的动能大
【答案】AC
【解答】解:A.“用油膜法估测油酸分子的大小“实验中,测得油酸分子大小的数量级为10﹣10m,故A正确;
B.图中记录的是某个微粒做布朗运动在相同时间间隔的位置的连线,而不是运动轨迹,故B错误;
C.当分子间距从r0开始增大时,分子力表现为引力,分子力做负功,则分子势能变大,故C正确;
D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,其中曲线②对应状态下的分子的平均动能比曲线①对应状态下分子的平均动能大,但不是每个分子的动能都比曲线①状态下的分子动能大,故D错误。
故选:AC。
(多选)27.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲水中炭粒的运动是布朗运动,连线为炭粒运动的轨迹
B.图乙为分子力与分子间距的关系图,当分子间距为r0时,分子间的引力与斥力均为0
C.图丙为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较高
D.图丁的扩散现象能说明分子间有间隙和分子永不停息的无规则运动
【答案】CD
【解答】解:A.水中炭粒的运动属于布朗运动,但图甲中所示位置是不同时刻炭粒的位置,无法表示炭粒的运动轨迹,故A错误;
B.分子力是分子引力和斥力的合力,图乙中r0是分子力等于零的位置,此时斥力与引力大小相等,因此分子间的引力与斥力均不为0,故B错误;
C.根据分子运动速率分布图像可知,温度越高分子热运动越剧烈,则曲线②对应的温度较高,故C正确;
D.图丁的扩散现象说明分子间有间隙和分子永不停息的无规则运动,故D正确。
故选:CD。
(多选)28.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℃时的情形
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
【答案】ABC
【解答】解:A、由题图可知,在0℃和100℃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,即两条曲线下面积相等,故A正确;
BC、由图可知,具有最大比例的速率区间,100℃时对应的速率大,说明实线为100℃的分布图象,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,故BC正确;
D、由图可知,0~400m/s段内,100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值,因此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小,故D错误。
故选:ABC。
(多选)29.根据分子动理论,气体分子运动的剧烈程度与温度有关,氧气分子在0℃和100℃温度下分子运动速率分布图像如图,下列说法正确的是( )
A.温度升高时,速率大的分子数增多
B.不论温度有多高,速率很大和很小的分子总是多数分子
C.温度变化时,“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变
D.温度升高时,每一个分子的速率都会增大
【答案】AC
【解答】解:A.从图像可看出,温度升高时,速率大的分子数增多,故A正确;
BC.根据分子运动的特点,任意温度下,气体分子的速率分布都满足“中间多,两头少”的特点,故B错误,C正确;
D.温度升高时,分子的平均速率会增大,但不能保证所有分子的速率都增大,单个分子的运动情况不可预测,故D错误。
故选:AC。
(多选)30.如图所示是氧气分子在0℃和100℃的速率分布规律图。纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,横坐标表示速率。对于一定质量的氧气来说,下列说法正确的是( )
A.温度越高,速率为零的氧气分子个数越少
B.温度越高,低速率分子占比越小,氧气分子总动能越大
C.温度越高,高速率分子占比越大,氧气的压强越大
D.温度越低,占比最大值所对应的速率越小,氧气体积可能不变
【答案】ABD
【解答】解:A、从图中可看出温度越高,速率为零的分子所占的百分比越小,速度为零的分子个数越少,故A正确;
B、从图中可看出温度越高,低速率分子占比越小,分子平均动能越大,总动能越大,故B正确;
C、从图中可看出温度越高,高速率分子占比越大,但不知道气体的体积的变化,所以不能判断气体的压强大小,故C错误;
D、从图中可看出温度越低,占比最大值所对应的速率越小,体积的变化还与压强有关,压强的变化未知,则体积可能不变,故D正确。
故选:ABD。
(多选)31.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℃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
E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【答案】ABC
【解答】解:A、由题图可知,在0℃和100℃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,故A正确;
B、由图可知,具有最大比例的速率区间,0℃时对应的速率小,故说明虚线为0℃的分布图像,故对应的平均动能较小,故B正确;
C、实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大,说明实验对应的温度大,故为100℃时的情形,故C正确;
D、图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例,但无法确定分子具体数目,故D错误;
E、由图可知,0~400 m/s段内,100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值,因此100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故E错误。
故选:ABC。
(多选)32.如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像,下列说法正确的是( )
A.图像①是氧气分子在0℃时的速率分布情景图像
B.两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律
C.随着温度的升高,并不是每一个氧气分子的速率都增大
D.100℃的氧气,速率大的分子比例较少,其分子的平均速率比0℃小
【答案】ABC
【解答】解:A、由图可知,图线②速率大的气体分子占据的百分比较大,则说明中图线②对应的平均速率大,则图线②对应的分子平均动能大,根据温度是分子平均动能的标志,故图线②对应的温度较高,所以图像①是氧气分子在0°C时的速率分布情景图像,故A正确;
B、两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律,故B正确;
C、温度升高后,并不是每一个氧气分子的速率都增大,而是氧气分子的平均速率变大,故C正确;
D、100℃的氧气,速率大的分子比例较少,其分子的平均速率比0℃大,故D错误。
故选:ABC。
(多选)33.一定质量的氧气在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.图中实线对应氧气的内能大
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℃时的情形
D.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400/m区间内的分子数占总分子数的百分比较大
【答案】ABC
【解答】解:ABC、由图可知,具有最大比例的速率区间,100℃时对应的速率大,说明实线为100℃的分布图象,对应的平均动能较大,内能大,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,故ABC正确;
D、由图可知,0~400m/s段内,100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值,因此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小,故D错误。
故选:ABC。
(多选)34.如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布,由图可得信息( )
A.同一温度下,氧气分子呈现出“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低
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率增大
【答案】ACD
【解答】解:A、由图可知,0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点。故A正确;
B、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,但不是所有分子运动速率变大,故B错误;
C、由图可知,随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占比例变低,故C正确;
D、由图可知,随着温度的升高,氧气分子的平均速率增大,故D正确;
故选:ACD。