1.3分子运动速率分布规律 检测（word版含答案）

1.3分子运动速率分布规律
在研究热现象时，我们通常采用统计方法，这是因为(????)
A. 个别分子的运动不具有规律性
B. 每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的
C. 在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的
D. 在一定温度下，大量分子的速率分布随时间而变化
下列说法正确的是(????)
A. 气体分子间距离比较大，分子间的作用力比较强
B. 由于气体分子的大小相对分子间的空隙来说很小，可以把气体分子视为质点
C. 通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，都做匀加速直线运动
D. 气体分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变
关于大量气体分子运动的特点，下列说法正确的是(????)
A. 气体分子的热运动速率分布没有规律
B. 气体分子沿各个方向运动的机会是不相等的
C. 气体分子的频繁碰撞致使气体分子的运动杂乱无章
D. 除相互碰撞或跟器壁碰撞外，气体分子几乎不运动
根据下列哪一组物理量可以估算出气体分子间的平均距离(????)
A. 气体的密度、体积和质量
B. 气体的摩尔质量和密度
C. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔体积
D. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和质量
某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为(????)
A. NA=VV0 B. NA=ρV0m0 C. NA=Mm0 D. NA=MρV0
已知某气体的摩尔体积、摩尔质量以及阿伏加德罗常数，由此可以估算出这种
气体(????)
A. 每个分子的质量 B. 每个分子的体积
C. 每个分子占据的空间 D. 分子之间的平均距离
对于气体分子的运动，下列说法正确的是(????)
A. 气体分子的碰撞十分频繁，同一时刻，气体分子沿各个方向运动的概率相等
B. 气体分子的速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C. 气体分子做杂乱无章的运动，可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D. 当气体温度升高时，每个分子的热运动速率都增大
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。下列说法不正确的是(????)
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
决定气体压强大小的因素是(????)
A. 气体的体积和气体的密度
B. 气体的质量和气体的种类
C. 气体分子的数密度和气体的温度
D. 气体分子的质量和气体分子的速率
关于气体热现象的微观解释，下列说法正确的是(????)
A. 密闭在容器中的气体，在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等
B. 大量气体分子的速率有的大有的小，但是按“中间多，两头少”的规律分布
C. 气体压强的大小跟气体的质量和气体的种类有关
D. 当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
关于气体压强，下列说法中正确的是(????)
A. 气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
B. 气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
C. 温度越高的气体对器壁产生的压强一定越大
D. 密度越大，气体对器壁产生的压强一定越大
一定质量的气体，在体积不变的情况下，下列说法中正确的是(????)
A. 当温度升高时，气体的压强必增大
B. 当温度降低时，气体的压强可能增大
C. 当温度升高时，每秒钟撞击器壁单位面积的分子数增多
D. 不论温度升高还是降低，单位体积内气体的分子数不变
一定质量的氧气贮存在密闭容器中，在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见下表。则T1________(选填“大于”“小于”或“等于”)T2。若有少量氧气从容器中泄漏，泄漏前后容器内温度均为T1，则在泄漏后的容器中，速率处于400～500?m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比________(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6％。
速率区间/(m·s?1)
各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%
温度T1
温度T2
100以下
0.7
1.4
100～200
5.4
8.1
200～300
11.9
17.0
300～400
17.4
21.4
400～500
18.6
20.4
500～600
16.7
15.1
600～700
12.9
9.2
700～800
7.9
4.5
800～900
4.6
2.0
900以上
3.9
0.9
对分子的热运动，下列说法正确的是(????)
A. 分子的热运动就是布朗运动
B. 同种物质的分子热运动的激烈程度相同
C. 气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D. 物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈
若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是(????)
A. NA=ρVm B. ρ=μNAΔ C. m=μNA D. Δ=VNA
对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，可以更加深刻地理解其物理本质。
(1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n，每个粒子的质量为m，粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。
(2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100～200?m/s区间的粒子约占总数的10％，而速率处于700～800?m/s区间的粒子约占总数的5％，论证：上述两部分粒子，哪部分粒子对容器壁的压力f贡献更大。
答案和解析
1. AC2. BD3. C4. C5. BC6. AC7. AB8. D9. C10. B11. A12. ACD
13.大于；等于14. C15. AC
16.解：(1)一个粒子每与物体表面碰撞一次给器壁的冲量为ΔI=kmv
若粒子与物体表面的碰撞为完全弹性碰撞，则k=2；
若粒子与物体表面的碰撞为完全非弹性碰撞，则k=1；
若粒子与物体表面的碰撞为非完全弹性碰撞，则1如图，以物体表面上的面积S为底、以vΔt为高构成柱体，由题设可知，与物体表面碰撞的粒子总数为N=n·SvΔt
Δt时间内粒子给物体表面的冲量I=N·ΔI=knSmv2Δt
面积为S的物体表面受到粒子压力为F=IΔt
物体表面单位面积所受粒子压力为f=FS=knmv2
(2)已知，v1=100π?200m/s该区间的分子约占总数的n1=10％；
v2=700?800?m/s，
该区间的分子约占总数的n2=5％。
由(1)问可知，f∝nv2，则有f1f2=10％×15025％×7502<1，f1可见，700～800m/s区间的分子对于压力的贡献更大些。