高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律课时作业，共5页。试卷主要包含了气体分子运动的特点，分子运动速率分布图像等内容，欢迎下载使用。
考点一、气体分子运动的特点
1．气体分子间距离大约是分子直径的10倍左右，通常认为除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，做匀速直线运动．
2．在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等．
考点二、分子运动速率分布图像
1．温度越高，分子热运动越剧烈．
2．气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布．当温度升高时，某一分子在某一时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“中间多”的分子速率值增加(如图所示)．
考点三：气压
1．气体压强的产生
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就会对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①与气体分子的数密度有关：气体分子数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大．
②与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，气体压强就越大．
(2)宏观因素
①与温度有关：体积一定时，温度越高，气体的压强越大．
②与体积有关：温度一定时，体积越小，气体的压强越大．
3．气体压强与大气压强的区别与联系
二：考点题型归纳
题型一：气体分子热运动的特点
1．(2021春·吉林长春·高二长春市第二十九中学校考期中)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( )
A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
2．(2023·高二课时练习)下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是( )
A．气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞B．气体分子的平均速率随温度升高而增大
C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D．当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布
3．(2021春·湖北黄冈·高二阶段练习)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中不正确的是( )
A．两种气体分子的平均动能相等 B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能 D．两种气体分子热运动的总动能不相等
题型二：分子运动速率分布图像
4．(2023·高二)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大 B．两种状态氧气分子的平均速率相等
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D．①状态的温度比②状态的温度低
5．(2022春·江苏宿迁·高二统考期中)如图是氧气分子在不同温度和下的速率分布，是分子数所占的比例。由图线信息可得到的正确结论是( )
A．同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大 B．时图像的面积大于时的面积
C．温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小 D．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小
6．(2023·高二课时练习)某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物(等)的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v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。下列说法正确的是( )
A．细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动
B．图乙中实线表示11：00时的空气分子速率分布曲线
C．细颗粒物的无规则运动11：00时比14：00时更剧烈
D．单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数14：00时比12：00时多
题型三：气体压强的微观意义
7．(2022春·江苏泰州·高二统考期末)严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾，这个现象与分子的热运动有关。下列关于分子热运动说法中正确的是( )
A．清晨阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的灰尘在做布朗运动
B．扩散现象是由分子无规则运动产生的，在气体、液体和固体中都能发生
C．夏天自行车容易“爆胎”是车胎内气体分子间斥力急剧增大造成的
D．当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小
8．(2022春·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学阶段练习)关于气体的压强和分子的运动情况，下列说法正确的是( )
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
C．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 D．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化
9．(2022春·江苏苏州·高二期中)在一定温度下，当气体的体积增大时，气体的压强减小，这是( )
A．单位体积内的分子数减小，单位时间内对器壁碰撞的次数减少 B．每个气体分子对器壁的平均撞击力变小
C．气体分子的密度变大，分子对器壁的吸引力变小 D．气体分子的密度变小，单位体积内分子的质量变小
三：课堂过关精练
一、单选题
10．(2022春·山西朔州·高二应县一中校考期末)关于对分子速率分布的解释，下列说法错误的是( )
A．分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分子的速率都越大
B．分子的速率大小与温度有关，温度越高，分子的平均速率越大
C．分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的分布特征
D．分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量分子
11．(2022春·福建福州·高二福建师大附中校考期中)下列说法不正确的是( )
A．图甲中，状态①的温度比状态②的温度高
B．图甲中，两条曲线下的面积相等
C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先做正功后做负功
D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
12．(2023·高二)如图1所示，一个内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内用轻质绝热活塞封闭一定质量理想气体。现向活塞上表面缓慢倒入细砂，如图2为倒入过程中气体先后出现的分子速率分布图像，则( )
A．曲线②先出现，此时气体内能比曲线①时大 B．曲线①先出现，此时气体内能比曲线②时小
C．曲线②和曲线①下方的面积相等 D．曲线②出现时气体分子单位时间对缸壁单位面积撞击次数比曲线①时少
13．(2022春·北京·高二期末)如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布图像。下列说法正确的是( )
A．图中曲线反映了任意速率区间的氧气分子数 B．曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率
C．两种温度下，氧气分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布 D．曲线Ⅰ对应氧气的温度为100℃
14．(2022春·陕西渭南·高二统考期末)关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A．图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，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，分子力先变小后变大
D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高
15．(2022春·河北张家口·高二统考期末)下列说法不正确的是( )
A．氢气和氧气温度相同时，氢气分子的平均动能等于氧气分子的平均动能
B．10g0℃的冰变为10g0℃的水，内能变大
C．悬浮在液体中的花粉微粒的运动是布朗运动，反映了液体分子对固体微粒撞击的不平衡性
D．密闭容器中一定质量的气体，体积不变，温度升高，气体分子对器壁单位面积上碰撞的平均作用力可能不变
16．(2022春·湖南湘西·高二统考期末)一定量气体在0℃和100℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标表示某速率区间内的分子数占总分子数的百分比，以下对图线的解读中正确的是( )
A．100℃时气体分子的最高速率约为400m/s B．某个分子在0℃时的速率一定小于100℃时的速率
C．温度升高时，最大处对应的速率增大 D．温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大
17．(2022春·四川遂宁·高二期末)一定质量的理想气体密闭在容器中，不同温度下各速率区间分子数占分子总数比例随速率v分布图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A．如果气体体积不变，则温度T2时气体分子撞到器壁单位面积上平均作用力比T1时小
B．温度T1时气体压强一定比温度T2时气体压强小些
C．图中热力学温度T1T2
18．(2022春·安徽合肥·高二合肥一中期末)下列四幅图分别对应四种说法，其中错误的是( )
A．A图中油酸分子不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法
B．B图中显示的布朗运动，使得炭粒无规则运动的原因是炭粒内部分子的无规则热运动造成的
C．C图中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．D图中0 ℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点气体压强
大气压强
区别
①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，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
②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关
③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的
①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强
②地面大气压强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
③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强
联系
两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的