1.3分子运动速率分布规律专项测试-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（解析版）

1.3、分子运动速率分布规律一、选择题（共17题）1．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（）A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B．气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小C．每个分子对器壁的平均撞击力变小D．气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小2．关于分子动理论的知识，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，分子间距从增大时，分子势能一直变大D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高3．一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大.下列说法正确的是()A．气体的压强是由于气体自身的重力产生的B．温度升高后，气体分子的平均动能变大，单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多了，且撞击的平均作用力增大C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力减小D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了4．下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能C．物体的温度越高，其分子的平均动能越大D．气体压强的大小只与气体分子的密集程度有关5．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，图中表示v处单位速率区间内的分子数百分率，I、Ⅱ、Ⅲ三条曲线所对应的温度分别为、、，则（）A． B． C．， D．6．某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标ν表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得（）A．温度升高，曲线峰值向左移动B．实线对应的气体分子温度较高C．虚线对应的气体分子平均动能较大D．与实线相比，虚线对应的速率在间隔内的气体分子数较少7．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是（）A．气体压强是由于气体分子相互作用产生的B．气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的C．气体压强只跟气体分子分子的密集程度有关D．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强8．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（）A．负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数D．相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力9．下列说法中正确的是（）A．扩散现象和布朗运动都与温度有关B．当两个分子距离大于r0且继续减小时，分子间引力增大而斥力减小C．在完全失重的情况下，容器内气体对容器壁的压强为零D．物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大10．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是()A．某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化D．分子的速率分布毫无规律11．在相同的外界环境中，两个相同的集气瓶中分别密闭着质量相同的氢气和氧气，如图所示。若在相同温度、压强下气体的摩尔体积都相同，则下列说法正确的是（）A．氢气的密度较大 B．氧气的密度较大C．氢气的压强较大 D．两气体的压强相等12．气体分子间的距离比较大，分子作用力可以忽略不计，气体可以看成理想气体．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是(

)A．如果体积减小，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大B．如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大C．如果密度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变D．如果温度不变，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定不变13．堵住打气筒的出气口，下压活塞使气体体积减小，会感到越来越费力．其原因是（）A．气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多B．分子间没有可压缩的间隙C．压缩气体要克服分子力做功D．分子力表现为斥力，且越来越大14．如图所示为装有食品的密封包装袋在不同物理环境下的两张照片，甲摄于压强为、气温为18℃的环境下，乙摄于压强为、气温为10℃的环境下，其中为标准大气压，下列说法中正确的是（）A．甲图包装袋内气体的压强小于乙图中袋内气体压强B．乙图包装袋内气体的压强小于甲图中袋内气体压强C．图中包装袋鼓起越厉害，袋内单位体积的气体分子数越多D．图中包装袋鼓起越厉害，袋内气体分子的平均动能越大15．一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是（）A．A→B温度升高，压强不变B．B→C体积不变，压强变大C．C→D体积变小，压强变大D．D点的压强比A点的压强小16．表中数据是某地区1～6月份气温与气压的对照表：月份/月123456平均气温/℃1.84.512.821.428.731.4平均大气压/105Pa1.0311.0251.0181.0121.0070.97646月份与1月份相比较，下列说法正确的是（）A．空气中每个气体分子无规则热运动速度加快了B．空气中气体分子的平均动能增加了C．单位时间内空气分子对地面单位面积的撞击次数增加了D．单位时间内空气分子对地面单位面积的撞击次数减少了17．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（）A．分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等E．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点二、填空题18．统计规律：大量______的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。19．节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会胀破。假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强_____（选填“增大”“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度_______（选填“变强”“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的________线（选填“A”“B”或“C”），图中f（v）表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。20．下列说法正确的是______A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．温度相同的理想气体，它们的分子平均动能一定相同C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小D．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小E．气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数仅与气体的温度有关21．液体在较高气压下沸点会提升，压力锅利用了这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率．用它可以将被蒸煮的食物加热到以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题．某压力锅内温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能__________（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），某个气体分子热运动的速度__________（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量________（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”）．三、综合题22．抛掷一枚硬币时，其正面有时向上，有时向下，抛掷次数较少和次数很多时，会有什么规律？23．气体实验定律中温度、体积、压强在微观上分别与什么相关？24．由气体分子的速率分布规律可知，一般的分子热运动的速率很大，大多在20~600m/s之间．但是，对于放在一个面积只有10m2的房间里的香水，打开瓶盖后，房间里的人要过一会儿才能闻到香味，这是为什么？25．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。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1.40.7100～2008.15.4200～30017.011.9300～40021.417.4400～50020.418.6500～60015.116.7600～7009.212.9700～8004.57.9800～9002.04.6900以上0.93.9试作出题中的分子运动速率分布图像。参考答案：1．A【详解】一定量气体，在一定温度下，分子的平均动能不变，分子撞击器壁的平均作用力不变；气体的体积增大时，单位体积内的分子数变少，单位时间内对器壁的碰撞次数减少，单位时间内器壁单位面积上受到的压力变小，气体产生的压强减小，故A正确；故选A．2．C【详解】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，并不是炭粒的运动轨迹，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，分子力做负功，则分子势能增大，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。3．B【详解】A．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的，故A错误；BC.温度升高后，气体分子的平均动能变大，单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多了，且撞击的平均作用力增大，故B正确，C错误；D.温度升高后，单位体积内的分子数不变，单位时间内撞击到单位面积器壁上的分子数增多了，故D错误。故选B。4．C【详解】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的热运动的表现，选项A错误；物体里所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，选项B错误；物体的温度越高，其分子的平均动能越大，选项C正确；气体压强的大小与气体分子的密集程度和分子运动的速率都有关，选项D错误；故选C.5．B【详解】曲线下的面积表示分子速率从所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的平均速率增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦，所以。故选B。6．B【详解】AB．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，当温度升高时，曲线峰值向右移动，故B正确，A错误；C．由图可知，具有最大比例的速率区间，实线对应的速率大，说明实线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C错误；D．由图像可知，与实线相比，虚线对应的速率在间隔内的气体分子数较多，选项D错误。故选B。7．B【详解】气体压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，与气体的重力和分子间作用力无关，故B正确，ACD错误．8．C【详解】A．负压病房的温度和外界温度相同，故负压病房内气体分子的平均速率等于外界环境中气体分子的平均速率，故A错误；B．负压病房内气体分子的平均运动速率相等，故不可能负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率，故B错误；C．决定气体压强的微观因素：单位体积气体分子数和气体分子的平均速率，现内外温度相等，即气体分子平均速率相等，压强要减小形成负压，则要求负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数，故C正确；D．压力，内外压强不等，相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力，故D错误。故选C。9．A【详解】A．扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈，故布朗运动和扩散现象都与温度有关，故A正确；B．当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；C．被封闭气体的压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关，故C错误；D．温度是分子热运动平均动能的标志，物体温度升高时分子的平均动能增大，但不是内部所有分子的动能都增大，故D错误。故选A。10．B【详解】AD．具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计规律分布，故AD错误；B．由于分子之间不断地碰撞，分子随时都会改变自己的运动情况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，故B正确；C．某一温度下，每个分子的速率仍然是随时变化的，只是分子运动的平均速率不变，故C错误。故选B。11．C【详解】AB．质量相同，两种气体的体积相同，则两种气体的密度相同，故AB错误；CD．分子数由于氢分子的摩尔质量较小，则其分子数较多，相同温度下，氢气的压强更大，故C正确，D错误。故选C。12．B【详解】A.如果体积减小，分子数密集程度增大，但分子热运动的平均动能可能减小，故气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力不一定增大，故A错误;B.如果压强增大,根据,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力一定增大,故B正确；C.如果密度不变,说明体积不变，故分子数密度不变，但分子热运动的平均动能可能变化,故气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力可能变化,故C错误;D.如果温度不变,分子热运动的平均动能不变,但分子数密度可能变化,故气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的平均作用力可能变化,故D错误;13．A【详解】A．下压活塞使气体体积减小,气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多,气体压强变大，对活塞的压力变大，人下压活塞会感到越来越费力，故A项正确；B．气体分子间有较大的间隙，故B项错误；C．气体分子间有较大的间隙，分子力表现为很小的引力，压缩气体，分子力做微弱的正功，故C项错误；D．气体分子间有较大的间隙，分子力表现为很小的引力，故D项错误。故选A。14．B【详解】A、B、由一定质量理想气体状态方程得：，由于V1＜V2，T1＞T2，故P1＞P2，故A错误，B正确；C、图中包装袋鼓起越厉害，体积越大，则单位体积的气体分子数越少，故C错误；D、由于图片甲中气体温度高于图片乙中气体的温度，而温度是气体分子热运动平均动能的标志，故图甲中小包内气体分子的平均动能大于图乙中小包内气体分子的平均动能，故D错误；故选B．15．ACD【详解】试题分析：在V-T图象中，A→B为等压过程，A正确；B→C为等容过程，温度降低，压强减小，B错误；C→D为等温过程，体积减小，压强增大，C正确；再根据和图中所示，,则有,D正确；故选ACD．16．BD【详解】AB．6月份与1月份相比较，平均气温升高，空气中气体分子的平均动能增加了，但并非每个气体分子无规则热运动速度都加快了，A错误，B正确；CD．温度升高，则空气分子对地面的碰撞力增加，但是由于压强减小，则单位时间内空气分子对地面单位面积的撞击次数减少了，C错误，D正确。故选BD。17．ACE【详解】A．该图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法，A正确；B．图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，B错误；C．图中，当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，C正确；D．图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，D错误；E．该图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，E正确。故选ACE。18．随机事件【详解】略19．

减小