1.3 分子运动速率分布规律 同步训练 -2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

1.3分子运动速率分布规律（同步训练）一、选择题1.学习统计学的小丽和几个同学在某超市对8：00～10：00进出超市的顾客人数进行记录，通过对若干天记录数据统计，发现8：30～9：00的人数最多．总人数中女的比男的多20个百分点，对此下列说法正确的是()A．8：45～8：46这1min内的人数一定高于其他1min的人数B．8：45时进来的一定是个女的C．8：45时进来女的可能性大D．某一天在8：30～9：00的0.5h内的人数一定多于其他0.5h的人数2.关于气体分子运动的特点，下列说法不正确的是()A.由于气体分子间距离较大，所以气体很容易被压缩B.气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子可以在空间内自由移动C.由于气体分子之间的距离较大，所以气体分子间根本不存在相互作用D.气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用3.如图所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()A．曲线①B．曲线②C．曲线③D．曲线④4.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5.(多选)教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的()A.空气分子密集程度减小B.空气分子的平均速率增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量减小6.(多选)小刚同学为了表演“轻功”，用打气筒给4个相同的气球充以相等质量的空气，然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如图所示．小刚同学在慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂．球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是()A.气球内气体的压强是由于气体重力而产生的B.气球内气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁产生的C.球内气体分子间的分子力约为零D.气球内气体分子运动速率的分布规律不变7.(多选)对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则()A.当体积减小时，N必定增加B.当体积减小时，N可能减小C.当温度升高时，N不一定增加D.当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化8.(多选)对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9.(多选)图甲为测量分子速率分布的装置示意图，圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸气穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图乙所示，NP，PQ间距相等，则()A.到达M附近的银原子速率较大B.到达Q附近的银原子速率较大C.到达Q附近的银原子速率为“中等”速率D.位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率10.(多选)分子都在做无规则运动，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大于低温状态下大多数分子对应的速率二、非选择题11.气体压强和通常所说的大气压强是不是同一回事？若不是有何区别与联系？12.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积等体积的水，乙中充满空气，试问：(1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素？(容器容积恒定)(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受压强将怎么变？13.在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体，且一段时间内气体的压强不变，舱内有一块面积为S的平板舱壁．如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有eq\f(1,6)的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速率均为v，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹．已知实验舱中单位体积内CO2的摩尔数为n，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA．求：(1)单位时间内打在平板上CO2的分子个数；(2)气体对平板的压力．参考答案：一、选择题1.C2.C3.D4.C5.ABD6.BCD7.BCD8.CD9.ACD10.CD二、非选择题11.解：因密闭容器中的气体密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生，大小由气体的密度和温度决定，与地球的引力无关，气体对上下左右器壁的压强都是大小相等的．大气压强却是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压．地面大气压的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值，大气压强最终还是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强．12.解：(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为p＝ρgh(h为上下底面间的距离)．侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距上底面的竖直距离x的关系是p＝ρgx.对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小决定于气体的分子密度和温度．(2)甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零．乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变化．13.解：(1)单位时间内打在板上的分子数N＝eq\f([