2019-2020学年高中物理沪科版选修3-3：1.4无序中的有序 课时作业2（含解析）

1.4无序中的有序
课时作业（含解析)
1．有关分子的热运动和内能,下列说法不正确的是(
)
A．一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变
B．物体的温度越高,分子热运动越剧烈
C．物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
2．如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定
A．温度T1高于温度T2
B．两条曲线与横轴所围成的面积不相等
C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
3．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，图中横坐标v表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比，由图可知（
）．
A．气体的所有分子，其速率都在某个数值附近
B．某个气体分子在高温状态时的速率不可能与低温状态时相等
C．高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率
D．高温状态下分子速率的分布范围相对较小
4．分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值
B．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率
C．高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大
D．高温状态下大多数分子对应的速率小于低温状态下大多数分子对应的速率
5．如图，为一定质量的某种气体在某两个确定的温度下，其分子速率的分布情况，由图可知
A．两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布
B．分子速率最大的分子数占的比例最大
C．图中的T1
>
T
2
D．温度越高，分子的热运动越剧烈
6．如图所示是氧气分子在不同温度（和）下的速率分布曲线，由图可得信息（　　）
A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律
B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加
D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大
7．用一导热、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图所示，A、B中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，且均可看成理想气体，则当两气体处于平衡状态时(　　)
A．内能相等
B．分子的平均动能相等
C．压强相等
D．分子数相等
8．下列说法正确的是_______
A．气体的温度越高，分子的平均动能越大
B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的
C．对物体做功不可能使物体的温度升高
D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关
E.对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
9．如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现_______________分布规律。T1温度下气体分子的平均动能_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)T2温度下气体分子的平均动能。
10．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A2中两条曲线所示．图中实线对应于氧气分子在_____℃时的情形；图中虚线下面积_____实线下面积．（填“大于”、“等于”、“小于”）
参考答案
1．D
【解析】
A.温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，故A正确；
B.物体的温度越高，分子的平均动能越大，即分子热运动越剧烈，故B正确；
C.物体的内能就是物体内部所有分子的热运动动能和分子势能的总和，故C正确；
D.布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，是由液体分子的不规则碰撞引起的，故D错误。
2．D
【解析】
A．温度越高中等速率分子占据的比例越大；由速率分布图可知，温度T1低于温度T2．故A错误；
B．由题图可知，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，即相等，即两条曲线与横轴所围成的面积相等，故B错误；
C．随着温度的升高，分子的平均动能增大，但并不是每一个氧气分子的速率都增大，故C错误；
D．由速率分布图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D正确；
3．C
【解析】
A.根据图像可知，气体的分子速率在各个区间的都有，A错误．
B.对单个分子而言，始终无规则运动，无法判断具体的运动状态，B错误．
C.根据图像可知，高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率，C正确．
D.根据图像可知，温度大的分子平均动能大，分布范围相对较大，D错误．
4．C
【解析】
A项：由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故A错误；
B、D项：高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，故BD错误；
C项：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C正确．
5．AD
【解析】
A.
两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布，选项A正确；
B.
分子速率中等的分子数占的比例最大，选项B错误；
C.
温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率为中等的占百分比较大，所以有T1＜T2．选项C错误；
D.
温度越高，分子的热运动越剧烈，选项D正确；
6．AD
【解析】
温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同．
【详解】
A．由图可知，同一温度下，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，平均速率越大，但不是每一个分子运动速率都增大，故B错误；
C．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；
D．温度是分子热运动平均动能的标志，随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大，故D正确．
【点睛】
本题主要考查了对氧气分子在不同温度下的速率分布曲线的理解，较为简单．
7．BC
【解析】理想气体无分子势能，理想气体的内能等于分子总动能：
，分子数不等，内能不相等，故A错误；轻隔板导热，说明处于平衡状态时，温度相同，分子的平均动能相同，故B正确；对于轻活塞受力平衡有p
A＝p
B，压强相等，故C正确；质量相等的氮气和氧气，物质的量不等，分子数N不相等，故D错误。所以BC正确，AD错误。
8．ABE
【解析】
A．温度是分子平均动能的标志，则气体的温度越高，分子的平均动能越大，选项A正确；
B．气体的温度越高，分子的平均动能越大，但即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的，选项B正确；
C．根据热力学第一定律可知，对物体做功可能使物体的温度升高，选项C错误；
D．气体的内能除分子势能、分子平均动能有关外，还与气体的质量有关．对于气体分子间作用力可以忽略时，气体的内能只由温度和质量决定．分子越多，总的能量越大．所以D错误；
E．对于一定量的气体，当其温度降低时，根据分子速率分布情况与温度的关系可知，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加．故E正确；
故选ABE．
9．中间多、两头少
小于
【解析】
由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点；由于时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能。
10．100
等于
【解析】
根据对应的最大比例的速率区间，说明实验对应的温度的情形；
【详解】
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℃的分布图象，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，故为实线对应于氧气分子在100℃时的情形；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；
【点睛】
温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，要注意明确图象的意义是解题的关键；