人教版高中物理精講精練-選擇性必修31.3:分子運動速率分布規(guī)律 解析版_第1頁
人教版高中物理精講精練-選擇性必修31.3:分子運動速率分布規(guī)律 解析版_第2頁
人教版高中物理精講精練-選擇性必修31.3:分子運動速率分布規(guī)律 解析版_第3頁
人教版高中物理精講精練-選擇性必修31.3:分子運動速率分布規(guī)律 解析版_第4頁
人教版高中物理精講精練-選擇性必修31.3:分子運動速率分布規(guī)律 解析版_第5頁
已閱讀5頁,還剩19頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1.3:分子運動速率分布規(guī)律【考點歸納】考點一:氣體分子熱運動的特點考點二:分子運動速率分布圖像考點三:氣體壓強的微觀意義【知識歸納】知識點一、氣體分子運動的特點1.氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍左右,通常認為除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,氣體分子不受力的作用,做勻速直線運動.2.在某一時刻,向著任何一個方向運動的分子都有,而且向各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相等.知識點二、分子運動速率分布圖像1.溫度越高,分子熱運動越劇烈.2.氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布.當(dāng)溫度升高時,某一分子在某一時刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中間多”的分子速率值增加(如圖所示).知識點三:氣壓1.氣體壓強的產(chǎn)生單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就會對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動理論的觀點來看,氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.2.決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①與氣體分子的數(shù)密度有關(guān):氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大,在單位時間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多,氣體壓強就越大.②與氣體分子的平均速率有關(guān):氣體的溫度越高,氣體分子的平均速率就越大,每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大;從另一方面講,分子的平均速率越大,在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多,累計沖力就越大,氣體壓強就越大.(2)宏觀因素①與溫度有關(guān):體積一定時,溫度越高,氣體的壓強越大.②與體積有關(guān):溫度一定時,體積越小,氣體的壓強越大.3.氣體壓強與大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系氣體壓強大氣壓強區(qū)別①因密閉容器內(nèi)的氣體分子的數(shù)密度一般很小,由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小,可忽略不計,故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生②大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定,與地球的引力無關(guān)③氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的①由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強.如果沒有地球引力作用,地球表面就沒有大氣,從而也不會有大氣壓強②地面大氣壓強的值與地球表面積的乘積,近似等于地球大氣層所受的重力值③大氣壓強最終也是通過分子碰撞實現(xiàn)對放入其中的物體產(chǎn)生壓強聯(lián)系兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而產(chǎn)生的【題型歸納】題型一:氣體分子熱運動的特點1.(2023下·河南安陽·高二安陽一中)體積恒定時,一定量理想氣體的溫度升高,其分子的()A.平均碰撞次數(shù)將增大 B.平均碰撞次數(shù)將減小C.平均自由程將增大 D.平均自由程將減小【答案】A【詳解】CD.分子的平均自由程為由題意知,體積恒定不變,一定量理想氣體質(zhì)量不變,分子數(shù)密度n不變,分子的平均自由程不變,CD錯誤;AB.分子的平均碰撞次數(shù)與平均自由程的關(guān)系為當(dāng)溫度升高,分子的平均速率增大,即分子的平均碰撞次數(shù)增大,A正確,B錯誤。故選A。2.(2023·高二課時練習(xí))下列關(guān)于氣體分子熱運動特點的說法中正確的是()A.氣體分子的間距比較大,所以不會頻繁碰撞 B.氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大C.氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得 D.當(dāng)溫度升高時,氣體分子的速率將偏離正態(tài)分布【答案】B【詳解】A.因為永不停息地做無規(guī)則運動,所以分子之間避免不了相互碰撞。故A錯誤;B.溫度是分子的平均動能的標志,氣體分子運動的平均速率與溫度有關(guān),氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大,故B正確;C.牛頓運動定律是宏觀定律,不能用它求得微觀分子的運動速率。故C錯誤;D.氣體分子的速率分布是“中間多、兩頭少”與溫度是否升高無關(guān)。故D錯誤。故選B。3.(2023·高二課時練習(xí))對于氣體分子的運動,下列說法正確的是()A.一定溫度下氣體分子的碰撞十分頻繁,同一時刻,氣體分子沿各個方向運動的機會(概率)相等B.一定溫度下氣體分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對較少C.一定溫度下氣體分子做雜亂無章的運動,可能會出現(xiàn)某一時刻所有分子都朝同一方向運動的情況D.當(dāng)溫度升高時,其中某10個分子的平均速率可能減小【答案】ABD【詳解】ABC.一定溫度下氣體分子碰撞十分頻繁,單個分子運動雜亂無章,但大量分子的運動遵從統(tǒng)計規(guī)律,速率大和速率小的分子數(shù)目相對較少,向各個方向運動的分子數(shù)目相等,C錯誤AB正確;D.溫度升高時,大量分子的平均速率增大,但少量(如10個)分子的平均速率有可能減小,D正確。故選ABD。題型二:分子運動速率分布圖像4.(2023下·河南焦作·高二校考階段練習(xí))概率統(tǒng)計的方法是科學(xué)研究中的重要方法之一,以下是某一定質(zhì)量的氧氣(可看成理想氣體)在0℃和100℃時統(tǒng)計出的速率分布圖,由圖像分析以下說法正確的()

A.其中某個分子,100℃時的速率一定比0℃時要大B.100℃時圖線下對應(yīng)的面積比0℃時要小C.如果兩種情況氣體的壓強相同,則100℃時單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比0℃時少D.如果兩種情況氣體的體積相同,則100℃時單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)與0°C時相同【答案】C【詳解】A.由圖可知,100℃時的分子速率有時比0℃時要小,故A錯誤;B.速率分布曲線的面積的意義,就是將每個單位速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比進行累加,累加的結(jié)果都是1,面積相等,故B錯誤;C.如果兩種情況氣體的壓強相同,由于100℃時分子的平均動能比較大,所以單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比0℃時少,故C正確;D.如果兩種情況氣體的體積相同,則氣體分子數(shù)密度相同,溫度高時分子的平均動能大,則100℃時單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比0℃時多,故D錯誤。故選C。5.(2023下·江蘇徐州·高二統(tǒng)考期中)如圖,絕熱密閉容器中有一個氣球,氣球內(nèi)、外為溫度相同的同種理想氣體。已知膨脹的氣球內(nèi)部壓強總是大于外部壓強,且隨氣球體積的增大而減小?,F(xiàn)氣球因某種原因緩慢漏氣,與漏氣前相比,()

A.氣球外部氣體的壓強保持不變B.氣球外部氣體分子平均動能增大C.氣球內(nèi)部所有氣體分子的動能都增大D.氣球內(nèi)部氣體的分子速率分布圖峰值將向左移【答案】B【詳解】A.氣球漏氣,氣球外部氣體密度增大,所以氣球外部氣體壓強增大,故A錯誤;B.氣球漏氣,體積減小,氣球彈性勢能減小,轉(zhuǎn)化為容器系統(tǒng)的內(nèi)能,容器內(nèi)系統(tǒng)溫度升高,所以氣球外部氣體的平均動能增大,故B正確;C.溫度升高是氣體平均分子動能增大,不一定所有的分子的動能都增大,故C錯誤;D.溫度升高,分子平均速率增大,所以氣體的分子速率分布圖峰值將向右移,故D錯誤;故選B。6.(2023下·陜西西安·高二統(tǒng)考期末)圖甲是一定質(zhì)量的某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線;圖乙是兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離的關(guān)系曲線。下列說法正確的是()

A.甲:同一溫度下,氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布B.甲:氣體在①狀態(tài)下的內(nèi)能小于②狀態(tài)下的內(nèi)能C.乙:當(dāng)大于時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力D.乙:在由變到的過程中分子力做負功【答案】A【詳解】AB.圖甲中,同一溫度下,氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布,①狀態(tài)下速率大的分子占據(jù)的比例較大,則說明①對應(yīng)的平均動能較大,即氣體在①狀態(tài)下的內(nèi)能大于②狀態(tài)下的內(nèi)能,故B錯誤,A正確;CD.圖乙中,當(dāng)時,分子勢能最小,此時分子力為0,則當(dāng)時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,當(dāng)時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,在由變到的過程中,分子勢能減小,則分子力做正功,故CD錯誤。故選A。題型三:氣體壓強的微觀意義7.(2023下·廣東·高二校聯(lián)考期末)氧氣分子在不同溫度下的分子速率分布規(guī)律如圖所示,實線1、2對應(yīng)的溫度分別為、,則下列說法正確的是()

A.曲線2與曲線1對應(yīng)的氧氣分子平均速率相等B.、溫度下,某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.將、溫度下的氧氣混合后,對應(yīng)的曲線可能是圖中的虛線【答案】B【詳解】AC.溫度越高,分子熱運動越激烈,速率大的分子所占的比例大,由圖可知曲線2速率大的分子所占的比例比曲線1速率大的分子所占的比例大,故溫度高于溫度,溫度是分子平均動能的標志,所以曲線2與曲線1對應(yīng)的氧氣分子平均速率不相等,故AC錯誤;B.、溫度下,實線1、2相較于一點,即該速率區(qū)間的分子數(shù)占相同,故B正確;D.將、溫度下的氧氣混合后,溫度不會比的溫度更低,故對應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線不可能是圖中的虛線,故D錯誤。故選B。8.(2023下·山東聊城·高二統(tǒng)考期末)關(guān)于分子動理論,下列說法中正確的是()

A.圖甲中,油酸分子直徑等于一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積與它形成油膜面積的比值B.圖乙為分子力F隨分子間距r變化的關(guān)系圖像,r從0.9r0增大到5r0過程中,分子勢能先變大后變小C.圖丙為同一氣體不同溫度下分子的速率分布圖,則溫度T2<T1D.圖丁為布朗運動的示意圖,溫度越高,微粒越大,布朗運動越明顯【答案】A【詳解】A.油酸分子的直徑等于一滴油酸溶液的體積與油膜面積之比,故A正確;B.根據(jù)分子力與分子間距的關(guān)系圖,可知分子間距從r從0.9r0增大到5r0過程中,分子力先表現(xiàn)為斥力,再表現(xiàn)為引力,先做正功再做負功,所以分子勢能先變小,后變大,故B錯誤;C.由圖可知,T2中速率大分子占據(jù)的比例較大,則說明T2對應(yīng)的平均動能較大,T2對應(yīng)的溫度較高,故C錯誤;D.布朗運動中溫度越高、微粒越小,運動越明顯,故D錯誤。故選A。9.(2023下·上海浦東新·高二華師大二附中??计谀┤鐖D,曲線Ⅰ和Ⅱ為某種氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線,則下列說法正確的是()

A.曲線Ⅰ對應(yīng)狀態(tài)的氣體分子平均動能更小B.曲線Ⅰ與橫軸所圍面積更大C.曲線Ⅱ與橫軸所圍面積更大D.說明單個分子做無規(guī)則運動具有一定的規(guī)律性【答案】A【詳解】A.氣體的溫度越高,速率較大的分子所占的比例越大,所以曲線I對應(yīng)狀態(tài)的溫度更低,故曲線I對于狀態(tài)的氣體分子平均動能更小,故A正確;BC.曲線下的面積表示分子速率從所以區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和為1,故兩曲線與橫軸所圍面積相等,故BC錯誤;D.曲線是大量分子統(tǒng)計得到的規(guī)律,不能說明單個分子做無規(guī)則運動具有一定的規(guī)律性,故D錯誤;故選A?!菊n堂過關(guān)精練】一、單選題10.(2023下·廣西欽州·高二統(tǒng)考期末)一定質(zhì)量的某種理想氣體,在0°C和100°C溫度下氣體分子的運動速率分布曲線如圖所示。結(jié)合圖像,下列說法正確的是()

A.0°C溫度下的圖像與橫軸圍成的面積更大B.100°C溫度下,低速率分子占比更小,氣體分子的總動能更大C.相同體積下,0°C的氣體對應(yīng)的氣體壓強更大D.相同體積下,100°C的氣體在單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)更少【答案】B【詳解】A.任何溫度下的圖像與橫軸圍成的面積都相等,選項A錯誤;B.100°C溫度下,低速率分子占比更小,分子平均動能較大,則氣體分子的總動能更大,選項B正確;C.相同體積下,0°C的氣體分子平均速率較小,氣體對器壁的平均碰撞力較小,則對應(yīng)的氣體壓強較小,選項C錯誤;D.相同體積下,100°C的氣體分子平均速率較大,則在單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)更多,選項D錯誤。故選B。11.(2023下·北京朝陽·高二統(tǒng)考期末)從分子動理論的觀點來看,氣體分子間距離比較大,分子間的作用力很弱,氣體對容器的壓強源于氣體分子的熱運動。當(dāng)它們飛到器壁時,就會跟器壁發(fā)生碰撞(可視為彈性碰撞),對器壁產(chǎn)生作用力從而產(chǎn)生壓強,如圖所示。設(shè)氣體分子的質(zhì)量為m,氣體分子熱運動的平均速率為v。下列說法正確的是(

A.氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,可視為勻速直線運動B.在某一時刻,向各個方向運動的氣體分子數(shù)目差距很大C.每個氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中,施加給器壁的沖量大小為2mvD.若增大氣體體積,則氣體壓強一定減小【答案】A【詳解】A.由于氣體分子間的距離較大,分子間的作用力很弱,所以氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,可視為勻速直線運動,故A正確;B.氣體分子的運動是無規(guī)則的,但在某一時刻,向各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相等,故B錯誤;C.速度為v的氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中根據(jù)動量定理可知但并不是每一個分子的速度都是v,則每個氣體分子跟器壁發(fā)生碰撞過程中,施加給器壁的沖量大小不一定為2mv,故C錯誤;D.氣體的壓強由體積和溫度共同決定,所以增大氣體體積,氣體壓強不一定減小,故D錯誤。故選A。12.(2023下·廣東·高二廣東梅縣東山中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,曲線I和II為某種氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線,則()

A.曲線I對應(yīng)狀態(tài)的溫度更高 B.曲線II與橫軸所圍面積更大C.曲線I與橫軸所圍面積更大 D.曲線I對應(yīng)狀態(tài)的氣體分子平均速率更小【答案】D【詳解】A.氣體的溫度越高,速率較大的分子所占的比例越大,所以曲線I對應(yīng)狀態(tài)的溫度更低,故A錯誤;BC.曲線下的面積表示分子速率從所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和為1,故曲線I、II與橫軸所圍面積相等,故BC錯誤;D.由A得,曲線I對應(yīng)狀態(tài)的溫度更低,則曲線I對應(yīng)狀態(tài)的氣體分子平均動能越小,平均速率更小,故D正確。故選D。13.(2023下·北京海淀·高二101中學(xué)校考期中)關(guān)于氣體的壓強,下列說法正確的是()A.單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多,氣體的壓強就越大B.分子的平均動能越小,氣體的壓強就越小C.氣體的壓強是由于分子間的斥力引起的D.氣體壓強是由于分子頻繁撞擊器壁引起的【答案】D【詳解】A.氣體的壓強與氣體分子的密度和分子平均動能有關(guān),所以單位體積分子數(shù)越多,氣體壓強不一定越大,故A錯誤;B.分子平均動能越小,溫度越低,氣體壓強不一定越小,故B錯誤;CD.氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的,故C錯誤,D正確。故選D。14.(2023下·湖南衡陽·高二??计谀┠撤N氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,則下列說法正確的是()

A.氣體分子的速率都呈“中間多,兩頭少”的分布B.高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對較小C.圖線a對應(yīng)氣體分子平均動能較大的情形D.某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率一定大于在低溫狀態(tài)時的速率【答案】A【詳解】A.麥克斯韋的氣體分子的速率統(tǒng)計圖的特點是“中間多,兩頭少”的分布,故A正確;B.高溫狀態(tài)下中等分子占據(jù)的比例更大,分子速率的分布范圍相對較大,故B錯誤;C.圖線a的“腰細”,中等速率的分子較小,則對應(yīng)氣體分子平均動能較小的情形,故C錯誤;D.速率圖大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率不一定大于在低溫狀態(tài)時的速率,故D錯誤。故選A。15.(2023下·貴州黔東南·高二??茧A段練習(xí))根據(jù)分子動理論,氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān),氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖,下列說法正確的是()

A.低溫狀態(tài)下所有分子的速率均小于高溫狀態(tài)下每個分子的速率B.不論溫度有多高,速率很大和很小的分子總是多數(shù)分子C.溫度變化時,“中間多、兩頭少”的分子分布規(guī)律不會發(fā)生改變D.曲線給出的是任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目【答案】C【詳解】A.低溫狀態(tài)下大部分分子的速率小于高溫狀態(tài)下分子的速率,不是所有,故A錯誤;BC.根據(jù)分子運動的特點,任意溫度下,氣體分子的速率分布都滿足“中間多,兩頭少”的特點,故B錯誤,C正確;D.曲線驗出的是速率區(qū)間分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,故D錯誤。故選C。【高分突破精練】一、單選題16.(2023下·甘肅張掖·高二高臺縣第一中學(xué)??茧A段練習(xí))下列說法正確的()

A.由圖甲可知,狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高,且兩條曲線與橫坐標軸包圍的面積相同B.由圖乙可知,氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體分子平均動能一直增大C.由圖丙可知,當(dāng)分子間的距離r>r0時,分子間作用力隨分子間距離的增大先減小后增大D.由圖丁可知,在分子間距離由r=r1到r=r2的過程中分子間作用力做負功【答案】A【詳解】A.當(dāng)溫度升高時,分子熱運動加劇,同時“中間多”的這一高峰向速率大的一方移動,即大量分子的平均速率變大,其分子的平均動能也增大,所以由圖甲可知,狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高;甲圖是分子運動速率分布的統(tǒng)計規(guī)律圖,屬于正態(tài)曲線圖,表征的是氣體分子不同速率的概率,可以形象的認為橫軸就是該事件中的各種情況,而縱軸對應(yīng)的是這種情況發(fā)生的概率,在無窮遠處可以認為正態(tài)曲線與橫軸相交,這時所包圍的總面積即為1,即兩條曲線與橫坐標軸包圍的面積相同,故A正確;B.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程由圖乙可知可知狀態(tài)A的溫度等于狀態(tài)B的溫度,由圖乙可知的乘積先變大后變小,氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中,氣體溫度先增加后減小,氣體分子平均動能先增加后減小,故B錯誤;C.由圖丙可知,當(dāng)分子間的距離時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,分子間的作用力先增大后減小,故C錯誤;D.由圖丁可知,在由變到的過程中,分子勢能一直減小,故分子力做正功,故D錯誤。故選A。17.(2023下·云南曲靖·高二宣威市第六中學(xué)校考階段練習(xí))如圖所示,自嗨鍋是一種自熱火鍋,加熱時既不用火也不插電,主要利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸,釋放出熱量。自嗨鍋的蓋子上有一個透氣孔,如果透氣孔堵塞,容易造成爆炸,非常危險,下列說法中正確的是()

A.自嗨鍋爆炸的瞬間,盒內(nèi)氣體的內(nèi)能增大B.自嗨鍋爆炸的短時間內(nèi),單位時間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)增多C.爆炸短時間內(nèi),溫度迅速降低,分子平均速率減小D.能夠聞到自嗨鍋內(nèi)食物的香味是布朗運動【答案】C【詳解】A.在自嗨鍋爆炸的瞬間,盒內(nèi)氣體對外做功,且來不及與外界進行熱量交換,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知盒內(nèi)氣體內(nèi)能減小,溫度降低,故A錯誤;BC.爆炸短時間內(nèi),溫度迅速降低,分子平均速率減小,氣體體積迅速膨脹,分子數(shù)密度減小,故單位時間單位面積上分子撞擊容器壁的次數(shù)減少,故B錯誤,C正確;D.能夠聞到火鍋的香味是因為分子熱運動導(dǎo)致的擴散現(xiàn)象,故D錯誤。故選C。18.(2023下·內(nèi)蒙古赤峰·高二赤峰二中??茧A段練習(xí))如圖是氧氣分子在不同溫度和下的速率分布,是分子數(shù)所占的比例。由圖線信息可得到的正確結(jié)論是()A.同一溫度下,速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大B.溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小C.在任何速率區(qū)間內(nèi),溫度越高,處于該速率區(qū)間內(nèi)的氧氣分子所占比例都越小D.時圖像與橫軸圍成的面積大于時的面積【答案】B【詳解】A.同一溫度下,中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大,A錯誤;B.溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小,故B正確;C.從兩曲線可以看出,溫度越高,速率約在450m/s以下的氧氣分子占比下降而該速率以上的氧氣分子占比上升,故C錯誤;D.由題圖可知,在與兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即相等,故D錯誤。故選B。二、多選題19.(2023下·山西陽泉·高二陽泉市第一中學(xué)校??计谥校└鶕?jù)分子動理論,氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān),氧氣分子在和溫度下分子運動速率分布圖像如圖,下列說法正確的是()

A.不論溫度有多高,速率很大和很小的分子總是多數(shù)分子B.溫度升高時,速率大的分子數(shù)增多C.溫度升高時,每一個分子的速率都會增大D.溫度變化時,“中間多、兩頭少”的分子分布規(guī)律不會發(fā)生改變【答案】BD【詳解】A.根據(jù)分子運動的特點,不論溫度有多高,速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子,故A錯誤;B.從圖像可看出,溫度升高時,速率大的分子數(shù)增多,故B正確;C.溫度升高時,分子的平均速率會增大,但不能保證所有分子的速率都增大,故C錯誤;D.溫度變化時,“中間多、兩頭少”的分子分布規(guī)律不會發(fā)生改變,故D正確。故選BD。20.(2023下·黑龍江哈爾濱·高二哈九中??茧A段練習(xí))研究表明,大量氣體分子整體的速率分布遵從一定的統(tǒng)計規(guī)津。圖示為氧氣分子在0°C和100°C兩種溫度下速率分布情況,下列說法正確的是()

A.在0°C和100°C下,氧氣分子平均動能一樣大B.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100°C時的情形C.0°C和100°C對應(yīng)的曲線與橫軸圍成的面積不相等D.各溫度下,氧氣分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律,且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小【答案】BD【詳解】A.溫度是分子平均動能的標志,在0°C和100°C下,溫度不同,氧氣分子平均動能不同,故A錯誤;B.由圖可知,實線占百分比較大的分子速率較大,分子平均速率較大,則圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形,故B正確;C.兩曲線與橫軸圍成的面積的意義為單位1。由題圖可知,在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等,故C錯誤;D.由圖可知,在0℃和100℃下,氣體分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律,且溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小,故D正確。故選BD。21.(2023下·河北保定·高二統(tǒng)考期中)氧氣分子在溫度為0℃和100℃下的速率分布如圖所示,是分子數(shù)所占的比例。由圖中信息可得到的正確結(jié)論是()A.同一溫度下,速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大B.100℃時圖像的面積等于0℃時的面積C.溫度越高,一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子數(shù)所占的比例越小D.溫度升高使得速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小【答案】BD【詳解】A.由題圖可知,中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大,選項A錯誤;B.100℃時圖像的面積等于0℃時的面積,選項B正確;C.由題圖可知,溫度越高,一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子數(shù)所占的比例有高有低,選項C錯誤;D.由題圖可知,從0℃升高到100℃時,速率較小的氧氣分子數(shù)所占的比例變小,選項D正確。故選BD。22.(2023下·高二單元測試)關(guān)于密閉容器中氣體的壓強,下列說法正確的是()A.壓強是由氣體受到的重力產(chǎn)生的B.壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的C.壓強的大小取決于氣體分子數(shù)密度的多少和氣體溫度的高低D.容器運動的速度越大,氣體的壓強也越大【答案】BC【詳解】AB.壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的,故A錯誤,B正確;CD.根據(jù)壓強微觀意義可知,壓強的大小取決于氣體分子數(shù)密度的多少和氣體溫度的高低,與容器運動的速度無關(guān),故C正確,D錯誤。故選BC。23.(2023下·云南昆明·高二昆明一中校考期中)下列關(guān)于容器內(nèi)一定質(zhì)量的氣體說法中正確的是()A.氣體壓強是由于氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁而產(chǎn)生的B.氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,從而氣體的壓強一定增大C.氣體的體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強一定增大D.氣體的溫度越高,氣體的體積越小時,氣體的壓強越大【答案】AD【詳解】A.氣體壓強是由于氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁而產(chǎn)生的,選項A正確;B.氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,但是如果氣體體積變大,氣體數(shù)密度減小,氣體對器壁的碰撞次數(shù)減小,則氣體的壓強不一定增大,選項B錯誤;C.氣體的體積變小時,單位體積的分子數(shù)增多,單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,但是如果氣體溫度降低,氣體分子平均動能減小,對器壁的碰撞力減小,則氣體的壓強不一定增大,選項C錯誤;D.根據(jù)可知,氣體的溫度越高,氣體的體積越小時,氣體的壓強越大,選項D正確。故選AD。24.(2021下·內(nèi)蒙古赤峰·高二??计谥校╆P(guān)于容器內(nèi)理想氣體的壓強,下列說法正確的是()A.等于分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小B.等于單位時間內(nèi),分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小C.若溫度不變,單位時間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)越多,壓強越大D.分子的平均動能增大時,壓強一定增大【答案】AC【詳解】A.氣體壓強就是作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小,故A正確;B.氣體的壓強等于單位時間內(nèi),分子作用在器壁單位面積上的平均沖量的大小,故B錯誤;C.若溫度不變,氣體分子的平均動能不變,每次撞擊器壁的劇烈程度不變,如果單位時間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)越多,則撞擊的頻繁程度增加,壓強增大,故C正確;D.分子的平均動能增大時,氣體分子每次與器壁撞擊的劇烈程度增加,但是單位時間內(nèi)撞擊器壁的次數(shù)不知如何變化,所以氣體的壓強無法確定,故D錯誤。故選AC。25.(2024·全國·高二專題練習(xí))如圖所示的“空氣彈簧”是由多個充氣橡膠圈疊加制成,其“勁度系數(shù)”與圈內(nèi)充氣的多少有關(guān)。橡膠圈內(nèi)充氣越多,則()

A.橡皮圈越容易被壓縮 B.橡皮圈越不容易被壓縮C.空氣彈簧的“勁度系數(shù)”越大 D.空氣彈簧的“勁度系數(shù)”越小【答案】BC【詳解】橡膠圈內(nèi)充氣越多,橡膠圈內(nèi)氣體的壓強越大,橡皮圈越不容易被壓縮,則空氣彈簧的“功度系數(shù)”越大。故選BC。26.(2023下·陜西西安·高二長安一中??茧A段練習(xí))某種氣體在兩種溫度下的氣體分子速率分布曲線分別如圖中實線和虛線所示,橫坐標u表示分子速率,縱坐標表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,下列說法正確的是()A.圖中兩條曲線與橫坐標軸所圍面積相等B.溫度升高,曲線峰值向左移動C.圖中虛線對應(yīng)的溫度高于實線對應(yīng)的溫度D.圖中實線對應(yīng)于氣體分子平均動能較大的情形【答案】AD【詳解】A.由題圖可知,兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即相等,故A正確;B.從圖中可以看出,溫度升高,速率大的分子所占比例變大,曲線峰值向右移動,故B錯誤;CD.溫度增大時,分子平均速率增大,即分子速率較大的分子占比增大,由圖知氣體在虛線狀態(tài)時分子平均速率較小,實線對應(yīng)的氣體分子平均速率較大,則知氣體在圖中實線對應(yīng)的溫度高于虛線對應(yīng)的溫度,故C錯誤,D正確;故選AD。27.(2023下·全國·高二期末)麥克斯韋速率分布律是分子動理論的重要結(jié)論之一,它是研究氣體分子碰撞、大量分子熱運動服從統(tǒng)計規(guī)律性等問題的重要理論依據(jù),正確理解它對學(xué)習(xí)熱學(xué)非常有用。速率分布曲線表明速率很小和很大的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率都較小,而具有中等速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率較高,當(dāng)時,f(v)取極大值,vp稱為最概然速率,也稱最可幾速率,其物理意義是,如果把整個速率范圍分成許多相等的小區(qū)間,則分布在vp所在小區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比最大。下列說法正確的是()

A.如圖所示因這些是概率分布,所以麥克斯韋速率分布曲線與v軸圍成的面積為1B.在有限速率區(qū)間v1~v2內(nèi)曲線下的陰影面積為其物理意義是,速率分布在v1~v2的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,或一個分子的速率在v1~v2內(nèi)的概率C.任何溫度下氣體分子速率分布圖像都一樣D.溫度降低時,每個氣體分子速率都增大E.曲線反映某溫度時氧氣分子速率呈“中間多,兩頭少”的分布【答案】ABE【詳解】A.如圖所示因這些是概率分布,所以麥克斯韋速率分布曲線與v軸圍成的面積為1,故A正確;B.在有限速率區(qū)間v1~v2內(nèi)曲線下的陰影面積為其物理意義是,速率分布在v1~v2的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,或一個分子的速率在v1~v2內(nèi)的概率,故B正確;C.不同溫度下氣體分子速率分布圖像不一樣,溫度升高,峰值向速率較大的方向移動,故C錯誤;D.溫度降低時,分子的平均動能減小,分子的平均速率減小,不是每個氣體分子速率都增大,故D錯誤;E.曲線反映某溫度時氧氣分子速率呈“中間多,兩頭少”的分布,故E正確。故選ABE。28.(2023下·河南新鄉(xiāng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))一定質(zhì)量的某種理想氣體,在0℃和100℃溫度下氣體分子的運動速率分布曲線如圖所示。結(jié)合圖像,下列說法正確的是()

A.0℃溫度下的圖像與橫軸圍成的面積更大B.100℃溫度下,低速率分子占比更小,氣體分子的總動能更大C.相同體積下,100℃的氣體對應(yīng)的氣體壓強更大D.相同體積下,100℃的氣體在單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)更少【答案】BC【詳解】A.0℃和100℃溫度下的圖像與橫軸圍成的面積相等,故A錯誤;B.100℃溫度下,低速率分子占比更小,氣體分子總動能更大,故B正確;C.相同體積下,100℃的氣體對應(yīng)的氣體壓強更大,故C正確;D.相同體積下,氣體分子數(shù)密度相同,溫度高時分子的平均動能大,則氣體在100℃時單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比0℃時多,故D錯誤。故選BC。29.(2023下·山東聊城·高二山東聊城一中校考階段練習(xí))概率統(tǒng)計的方法是科學(xué)研究中的重要方法之一,以下是一定質(zhì)量的氧氣(可看成理想氣體)分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示,橫坐標表示速率,縱坐標表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。由圖可知()

A.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低B.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例會減小C.兩種溫度下相比較,在①狀態(tài)下,氧氣分子中速率大的分子占總分子的比例相對較大D.如果兩種情況氣體的壓強相同,則單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)②狀態(tài)時比①狀態(tài)時少【答案】ABD【詳解】AC.①狀態(tài)下圖像的“腰細”,則氧氣分子中速率大的分子占總分子的比例相對較小,則①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低,選項A正確,C錯誤;B.隨著溫度的升高,分子平均速率變大,則氧氣分子中速率小的分子所占的比例會減小,選項B正確;D.如果兩種情況氣體的壓強相同,而②狀態(tài)時分子平均速率較大,則單位時間內(nèi)與容器壁單位面積碰撞的分子數(shù)②狀態(tài)時比①狀態(tài)時少,選項D正確。故選ABD。30.(2023下·河南洛陽·高二校聯(lián)考階段練習(xí))某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,則下列說法正確的是()

A.氣體分子的速率都呈“中間多,兩頭少”的分布B.高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對較大C.圖線a對應(yīng)氣體分子平均動能較大的情形D.某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率一定大于在低溫狀態(tài)時的速率【答案】AB【詳解】A.氣體分子的速率都呈“中間多,兩頭少”的分布,選項A正確;B.高溫狀態(tài)下中等分子占據(jù)的比例更大,分子速率的分布范圍相對較大,選項B正確。C.圖線a“腰細”,中等速率的分子較小,則對應(yīng)氣體分子平均動能較小的情形,選項C錯誤;D.某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率不一定大于在低溫狀態(tài)時的速率,選項D錯誤。故選AB。31.(2023下·云南昆明·高二??计谥校╆P(guān)于下面熱學(xué)中的五張圖片所涉及的相關(guān)知識,描述正確的是()A.甲是分子間的作用力跟距離的關(guān)系圖,當(dāng)時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.要達到乙圖的實驗效果,應(yīng)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把痱子粉撒在水面上C.丙圖中對同一氣體而言,實線對應(yīng)的氣體分子溫度高于虛線對應(yīng)的氣體分子溫度D.丁圖中,懸浮在液體中的顆粒越大,布朗運動表現(xiàn)得越明顯【答案】AC【詳解】A.由圖甲作用力跟距離的關(guān)系圖可知,當(dāng)時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,故A正確;B.要達到乙圖的實驗效果,應(yīng)先把痱子粉撒在水面上,再將一滴油酸酒精溶液滴入水面,故B錯誤;C.溫度升高時,速率分布最大的區(qū)間將向速率增大處移動,丙圖中對同一氣體而言,實線對應(yīng)的氣體分子溫度高于虛線對應(yīng)的氣體分子溫度,故C正確;D.丁圖中,懸浮在液體中的顆粒越大,布朗運動表現(xiàn)得越不明顯,故D錯誤;故選AC。32.(2023下·湖北宜昌·高二校聯(lián)考期中)氧氣分子在和溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是()A.圖中兩條曲線下面積不相等B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較大的情形C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在時的情形D.與時相比,時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~500m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小【答案】CD【詳解】A.由圖可知,在和兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍成的面積都應(yīng)該等于1,即圖中兩條曲線與橫軸圍成的面積相等,故A錯誤;BC.由圖可知,具有最大比例的速率區(qū)間,時對應(yīng)的速率大,說明圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在時的情形,對應(yīng)的平均動能較大,虛線對應(yīng)氧氣分子平均動能較小的情形,故B錯誤,C正確;D.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在時的情形,可知與相比,時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~500m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小,故D正確。故選CD。33.(2022下·高二單元測試)如圖所示,氧氣在和兩種情況下,單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.虛線是氧氣在時的速率分布圖B.兩條曲線與坐標軸圍成的圖形的面積相等C.所有氧氣分子時的速率小于時的速率D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點【答案】BD【詳解】A.溫度升高時,峰值將向速率較大的方向移動,所以實線是氧氣在時的速率分布圖,故A錯誤;B.兩條曲線與坐標軸圍成的圖形的面積均為1,所以面積相等,故B正確;C.由圖像可知,也有部分氧氣分子時的速率大于時的速率,故C錯誤;D.由圖可知,同一溫度下,氣體分子速率分布總呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點,故D正確。故選BD。34.(2023·高二課時練習(xí))如圖1所示,一個內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸,氣缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體?,F(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細砂,如圖2為倒入過程中氣體先后出現(xiàn)的分子速率分布圖像,則()A.曲線②先出現(xiàn),此時氣體內(nèi)能比曲線①時大B.曲線①先出現(xiàn),此時氣體內(nèi)能比曲線②時小C.曲線②和曲線①下方的面積相等D.曲線②出現(xiàn)時氣體分子單位時間對缸壁單位面積撞擊次數(shù)比曲線①時少【答案】BC【詳解】AB.向活塞上表面緩慢倒入細砂,重力逐漸增大,活塞壓縮氣體,外界對氣體做功,處在絕熱氣缸中的氣體,內(nèi)能增大,溫度升高,由圖中曲線可知,曲線②中分子速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比較大,即曲線②的溫度較高,所以曲線①先出現(xiàn),此時氣體內(nèi)能比曲線②時小,A錯誤,B正確;C.曲線②下方的面積與曲線①下方的面積均為1,故C正確;D.曲線②中分子速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比較大,即曲線②的溫度較高,內(nèi)能較大,因此曲線②出現(xiàn)時氣體分子單位時間對缸壁單位面積撞擊次數(shù)比曲線①時多,D錯誤。故選BC。35.(2022下·廣東深圳·高二校考期中)麥克斯韋得出的氣體分子速率分布規(guī)律并不神秘,它跟你的學(xué)習(xí)和生活十分接近。下面左圖是氧氣分子在和兩種不同情況下的速率分布情況。下面右圖所示是一條古老的石階,它記錄著千千萬萬人次的腳印。關(guān)于正態(tài)分布,下列表述正確的是()A.人們在這條石階上走上走下時,腳踏在中間的多,踏在兩邊的少,因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多,顯出正態(tài)分布的特征B.溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小,溫度為的氧氣分子平均速率較大C.高二年級在級長、班主任和物理老師的精心管理和教學(xué)下,本次期中考試的物理平均分較上次有較大提升,每個學(xué)生的物理成績比上次都有提高D.本次期中考試,如果試卷難度適宜,大多數(shù)同學(xué)分數(shù)在平均分左右,高分和低分學(xué)生占比都不大【答案】ABD【詳解】由圖氧氣分子在和兩種不同情況下的速率分布情況可知,0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點;溫度是分子熱運動平均動能的標志,是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律,對單個的分子沒有意義,所以溫度越高,平均動能越大,故平均速率越大,并不是所有分子運動速率變大;而分子總數(shù)目是一定的,故圖線與橫軸包圍的面積是100%,100℃的氧氣與0℃氧氣相比,速率大的分子數(shù)比例較多。A.人們在這條石階上走上走下時,腳踏在中間的多,踏在兩邊的少,因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多,也呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點,故A正確;B.根據(jù)兩種溫度下的速率百分比分布圖像可知,溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小,溫度為的氧氣分子平均速率較大,故B正確;C.高二年級在級長、班主任和物理老師的精心管理和教學(xué)下,本次期中考試的物理平均分較上次有較大提升,每個學(xué)生的物理成績比上次都有提高,并沒有體現(xiàn)統(tǒng)計規(guī)律和“中間多兩頭少”的分布特點,故C錯誤;D.本次期中考試,如果試卷難度適宜,大多數(shù)同學(xué)分數(shù)在平均分左右,高分和低分學(xué)生占比都不大,也呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點,故D正確。故選ABD。36.(2022下·山東濟寧·高二統(tǒng)考期末)一容積不變的容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氮氣(視為理想氣體),在不同溫度下分子

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論