2019年物理粤教选修3-3同步练习（六）+气体分子运动的统计规律+Word版含解析

（六） 气体分子运动的统计规律
1．哪个科学家第一次提出了气体分子按速率分布的规律(　　)
A．牛顿　　　　　　　　　　　 B．布朗
C．麦克斯韦 D．伽耳顿
答案：C
2．对统计规律中分子平均速率的理解，下面正确的是(　　)
A．某一个分子在一定时间内的位移与时间的比值
B．某一个分子在很短时间内的路程与时间的比值
C．大量分子的速度的平均值
D．某一个分子在某一段时间内的平均速率的平均值
答案：D
3．下列对气体分子运动的特点及解释错误的是(　　)
A．气体很容易被压缩，说明气体分子的间距较大，气体分子间的作用力十分微弱
B．大量气体分子永不停息地做无规则运动，分子间不断地发生碰撞，而且碰撞频繁
C．由于大量分子做无规则的热运动，在某一时刻向任一方向运动的分子都有，故分子沿各个方向运动的机会是不均等的
D．大量分子做无规则热运动，速率有大也有小，但分子的速率却按照一定的规律分布
解析：选C　气体分子间距一般都大于10r0，分子间的作用力十分微弱，A正确；大量气体分子在做永不停息的无规则的热运动，且分子间碰撞频繁，B正确；分子沿各个方向做无规则热运动的机会是均等的，C错；分子热运动的速率按“中间多，两头少”的规律分布，D正确。
4．[多选]关于气体分子在某个方向的运动描述，正确的是(　　)
A．在某些方向上多，在某些方向上少
B．分子在某个方向上的运动是由分子的受力决定的
C．分子的运动方向具有随机性，对大量分子而言朝各个方向运动的机会相等
D．分子的运动方向随时改变
解析：选CD　分子的运动方向由初速度和分子碰撞的合外力共同决定，大量分子的运动具有统计规律。
5．[多选]对于气体分子热运动服从统计规律的正确理解是(　　)
A．大量无序运动的气体分子组成的系统在总体上所呈现的规律性，称为统计规律
B．统计规律对所含分子数极少的系统仍然适用
C．统计规律可以由数学方法推导出来
D．对某些量进行统计平均时，分子数越多，出现的涨落现象越明显
解析：选AD　统计规律是对大量偶然事件而言的整体规律，对于少量的个别的偶然事件是没有意义的。个别的、少量的气体分子的运动规律是不可预知的，对于大量的气体分子的运动呈现出“中间多，两头少”的统计规律，所以选项A、D正确。
6．(四川高考)物体由大量分子组成，下列说法正确的是(　　)
A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
解析：选C　分子热运动符合统计规律“中间多，两头少”，分子热运动越剧烈，物体内个别分子动能可能更小，故选项A错误；当r＞r0时，引力随着分子间距离减小而增大，故B错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，故选项D错误；根据内能的定义可知C正确。
7．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
解析：选A　气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A对，B错；分子运动无规则，而且牛顿定律是宏观定律，不能用它来求微观的分子运动速率，C错；大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D错。
8．关于气体分子的速率，下列说法正确的是(　　)
A．气体温度升高时，每个气体分子的运动速率一定都增大
B．气体温度降低时，每个气体分子的运动速率一定都减小
C．气体温度升高时，气体分子运动的平均速率必定增大
D．气体温度降低时，气体分子运动的平均速率可能增大
解析：选C　温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大。同时由气体分子速率分布规律可知，温度升高时，气体分子速率大的分子所占的比率增大，速率小的分子所占的比率减小，故气体分子的平均速率一定增大，故选项C正确；而温度降低时则正好相反，故选项D错；对每一个分子的运动速率在温度升高时不一定增大，在温度降低时也不一定减小，故选项A、B都错。
9．[多选]气体分子永不停息地做无规则运动，同一时刻有向不同方向运动的分子，其速率也有大有小，下表是氧气分别在0 ℃和100 ℃时，同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比，由表得出下列结论正确的是(　　)
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
A．气体分子的速率大小基本上是均匀分布的，每个速率区间的分子数大致相同
B．大多数气体分子的速率处于中间值，少数分子的速率较大或较小
C．随着温度升高，气体分子的平均速率增大
D．气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化
解析：选BC　由表格可以看出在0 ℃和100 ℃两种温度下，分子速率在200 m/s～700 m/s之间的分子数的比例较大，由此可得出A错误，B正确；再比较0 ℃和100 ℃两种温度下，分子速率较大的区间，100 ℃的分子数所占
比例较大，而分子速率较小的区间，100 ℃的分子数所占比例较小。故100 ℃的气体分子平均速率高于0 ℃的气体分子平均速率，故C正确。
10．有一门窗敞开的房间，上午8点的温度为10 ℃，下午1点的温度为20 ℃，假定大气压强无变化，则上午8点与下午1点相比较，房间内(　　)
A．每个空气分子的速度都小
B．空气分子的平均速率小
C．空气分子的个数相同
D．空气分子的分布密度相同
解析：选B　分子永不停息地做无规则运动，温度低时，平均速率小，对于单个分子的速率可能增大，也可能减小，故A错误，B正确；门窗敞开，20 ℃时，部分气体向外流出，分子个数少，分子密度小，故C、D都错误。
11．[多选]关于密闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是(　　)
A．气体中的每个分子的速率必定增大
B．有的分子的速率可能减小
C．速率大的分子数目增加
D．“中间多，两头少”的分布规律改变
解析：选BC　对每个分子无法判断速率的变化，A错，B对；但总体上速率大的分子数目在增加，C对；无论温度如何变化，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错。
12．(江苏高考)密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。
解析：密闭在钢瓶中的理想气体的体积不变，当温度升高时，分子的平均动能增大，单位面积受到撞击的分子数不变，但每次撞击的作用力变大，所以压强增大；当温度升高时，气体分子的平均速率会增大，大多数分子的速率都增大，所以波峰应向速率大的方向移动，即T2>T1。
答案：平均动能　小于