人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论3 分子运动速率分布规律同步达标检测题

1.3分子运动速率分布规律同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．一定质量的理想气体，经等温压缩，下列说法正确的是（　　）

A．气体内能增大

B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

C．气体分子的平均动能增大

D．若该气体压缩后的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为

2．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　）

A．单位体积内的分子数越多，分子的平均动能越大，气体的压强就越大

B．单位体积内的分子数越多，分子的平均动能越小，气体的压强就越大

C．一定质量的气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大

D．一定质量的气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越大

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，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则（       ）

A． B．

C． D．

4．右图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，由图可得信息(　　)

A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律

B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高

D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小

5．下列说法错误的是（　　）

A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高

B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大

C．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功

D．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先增大后减小

6．堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力．设此过程中气体的温度保持不变．对这一现象的解释正确的是

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．气体分子间没有可压缩的间隙

C．气体分子的平均动能增大

D．气体分子间相互作用力表现为斥力

7．有关分子动理论的描述，下列说法正确的是（　　）

A．若不计分子势能，则质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能

B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能可能增大

C．用打气筒给自行车车胎充气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力

D．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强一定减小

8．下列关于气体压强的说法，正确的是（　　）

A．大气压强是由于大气分子永不停息地做无规则热运动而产生的

B．一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大

C．一定质量的理想气体，只要温度升高，气体分子的平均速率就增大，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大

D．容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等

9．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．曲线Ⅰ对应的气体温度较高

B．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率较小

C．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较大

D．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较小

10．一个密闭容器中装有气体，当气体压强减少了（不考虑容器热胀冷缩），下列描述气体的物理量：①气体的密度②单位体积的分子数③气体分子的平均动能④作用中器壁上单位面积的作用力，保持不变的是（　　）

A．①② B．①②③ C．②④ D．③④

11．关于气体分子的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．某一时刻具有任意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

12．关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是   （        ）       

A．在一定条件下气体的温度可以降到0 K

B．气体的体积指的是该气体所有分子体积之和

C．气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大

D．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

13．如图所示是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布图，图中纵轴为速率为v的分子个数占总分子数的百分比，则下列说法中正确的是（　　）

A．同一温度下，速率越小的氧气分子个数占总分子数的比例越高

B．同一温度下速率越大的氧气分子个数占总分子数的比例越高

C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大

14．下列说法正确的是（　　）

A．封闭气体被压缩到一定程度时，将更难压缩，主要是因为气体分子间斥力很大

B．在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈

C．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

D．非晶体在熔化过程中吸收的热量，将用于增加分子势能，但分子的平均动能保持不变

15．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明　　

A．气体分子的平均动能增大

B．气体分子的平均动能减小

C．每秒撞击单位面积器壁的分子数增多

D．每秒撞击单位面积器壁的分子数减少

二、填空题（共4题）

16．夏季午后公路上地表温度可高达60℃，汽车在公路上高速行驶时，由于摩擦和高温的双重作用，汽车轮胎的温度会攀升得很快。如图所示为空气分子在和时各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率变化的图像。根据图中提供的信息，图中曲线___________是空气分子在温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线：空气的分子的平均速率比空气的分子的平均速率____________（填“大”或“小”），导致空气分子与轮胎壁碰撞时作用力更大，很容易造成胎压过高，甚至导致爆胎，因此，夏季到来后需要及时对轮胎进行正确的检查。

17．如图所示，玻璃管中都灌有水银，且水银柱都处在平衡状态，大气压相当于76cm高的水银柱产生的压强，试计算前三种情况中的封闭气体压强是多少。

①pA=_______cmHg，②pA=__________cmHg，③pA=_________cmHg

18．如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是_____（选填“①”或“②”）。

19．如图所示，在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生”的演示实验中，当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤，可观察到磅秤有一个_________（选填“稳定”或“不稳定”示数。这个实验模拟了气体压强的产生是_______的结果。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的4倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体，U形管内左边水银柱比右边的低50mm．打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；

（2）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差变为100mm，求加热后右侧水槽的水温．

21．已知大气压强为，如图所示的各装置均处于静止状态，液体密度均为，玻璃管的横截面积为，重力加速度为，求下列四幅图中被封闭气体的压强。

22．如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度，大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离=30cm，已知活塞的面积为，不计活塞的质量和厚度，现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升当温度上升至时，求：

①封闭气体此时的压强

②该过程中气体对外做的功

23．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。

试作出题中的分子运动速率分布图像。

参考答案：

1．B

2．A

3．A

4．A

5．B

6．A

7．B

8．D

9．B

10．A

11．B

12．D

13．D

14．C

15．C

16．     乙     大

17．     71     66     81

18．     不变     ①

19．     稳定     大量气体分子撞击器壁

20．(1) 200mmHg (2) 477.75K

21．图甲：图乙：图丙：图丁：

22．①②30J

23．

分子运动速率分布图像如图所示：

横坐标：表示分子的速率

纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。