第1章第1.3节 气体分子运动的统计规律
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．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
2．氧气分子在不同温度下的速率分布图如图所示，由图可知（ ）
A．在任一温度下，气体分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律
B．实线反映出此温度下的氧气分子速率在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较高
C．实线表示的氧气分子的平均动能更大
D．实线与坐标轴所围成的面积更大
3．如图三幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲中T1＞T2
B．图甲中两条曲线下的面积相等
C．图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是分子间存在着相互作用力
D．图丙是玻璃管插入某液体发生的现象，是由于该液体分子间的相互作用比液体与玻璃的相互作用强造成的
4．对于下列四幅图的说法，正确的是（ ）
A．甲图薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板是非晶体
B．图乙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体子间距离减小时，分子间斥力会增大
5．如图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移
B．乙图为某一纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻的变化，由图可知该电源的电动势为1V
C．丙图为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在100℃时的情形
D．丙图中图像与横轴所围面积为1第1章第1.3节 气体分子运动的统计规律
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．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
【解答】解：A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子热运动越激烈，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T2温度高于T1温度，故A错误；
B．T1、T2温度下，实线1、2相较于一点，即该速率区间的分子数占相同，故B正确；
C．将T1、T2温度下的氧气混合后，温度不会比1的温度更低，也不会比2的温度更高，所以对应的分子速率分布规律曲线不可能是图中的虚线，故C错误
D．氢气分子数与氧气分子数不同，氢气在T1温度下的分子速率分布规律图不会与实线1重合，故D错误。
故选：B。
2．氧气分子在不同温度下的速率分布图如图所示，由图可知（ ）
A．在任一温度下，气体分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律
B．实线反映出此温度下的氧气分子速率在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较高
C．实线表示的氧气分子的平均动能更大
D．实线与坐标轴所围成的面积更大
【答案】C
【解答】解：A．在任一温度下，气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律，故A错误；
B．由图可知，实线反映出此温度下的氧气分子速率在400～500m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较高，故B错误；
C．温度升高，分子热运动变剧烈，分子的平均速率增大，分子速率大的分子数占总分子数的百分比增大，所以实线反映的温度高，表示的氧气分子的平均动能更大，故C正确；
D．由于图线与横坐标所围几何图形的面积等于1，故实线与坐标轴所围成的面积等于虚线与坐标轴所围成的面积，故D错误。
故选C。
3．如图三幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲中T1＞T2
B．图甲中两条曲线下的面积相等
C．图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是分子间存在着相互作用力
D．图丙是玻璃管插入某液体发生的现象，是由于该液体分子间的相互作用比液体与玻璃的相互作用强造成的
【答案】B
【解答】解：AB．图甲中分子热运动越剧烈，各速率区间的分子数占分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可知T1＜T2，两条曲线下的面积相等均为1，故A错误，B正确；
C．图乙中，细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，故C错误；
D．在附着层处液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强，发生了浸润现象，故D错误。
故选：B。
4．对于下列四幅图的说法，正确的是（ ）
A．甲图薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板是非晶体
B．图乙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体子间距离减小时，分子间斥力会增大
【答案】B
【解答】解：A．多晶体和非晶体都具有各向同性，图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，故A错误；
B．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故B正确；
C．图丙为液体的结构的示意图，由图可知，液体表面层的分子距离较大，但分子间的引力和斥力都比液体内部的小，只是分子斥力减小得更快，故表现出来的是引力，故C错误；
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。
故选：B。
5．如图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移
B．乙图为某一纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻的变化，由图可知该电源的电动势为1V
C．丙图为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在100℃时的情形
D．丙图中图像与横轴所围面积为1
【答案】B
【解答】解：A．增大摆长，根据单摆周期公式可知，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰值向左偏移，故A正确；
B．电源输出功率，可知当R＝r时，电源输出功率最大，最大输出功率为，代入图中数据可得E＝2V，故B错误；
CD．由图可知实线对应的氧气分子速率大的分子所占的百分比大，可知图中实线对应氧气分子在100℃时的情形，图像与横轴所围面积为1，故CD正确。
本题选不正确的，故选：B。
