人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律精练

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册分子运动速率分布规律精练，文件包含人教版选择性必修第三册高二物理同步课后培优练习13分子运动速率分布规律原卷版docx、人教版选择性必修第三册高二物理同步课后培优练习13分子运动速率分布规律解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
培优第一阶——基础过关练
一、气体分子热运动的特点
1．（2022·全国·高三课时练习）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
【答案】B
【详解】A．因为永不停息地做无规则运动，所以分子之间避免不了相互碰撞。故A错误；B．温度是分子的平均动能的标志，气体分子运动的平均速率与温度有关，气体分子的平均速率随温度升高而增大，故B正确；C．牛顿运动定律是宏观定律，不能用它求得微观分子的运动速率。故C错误；D．气体分子的速率分布是“中间多、两头少”与温度是否升高无关。故D错误。故选B。
2．（多选）（2021·全国·高二课时练习）气体分子运动的特点是（ ）
A．分子的速率分布毫无规律
B．分子沿各个方向运动的机会均等
C．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
D．每个分子速率没有变化规律，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的
【答案】BC
【详解】AD．单个气体分子热运动的速率是没有规律的，但大量分子热运动的速率遵循“中间大，两头少”的统计规律，AD两项错误；B．根据统计规律，分子沿各个方向运动的机会均等，B项正确；C．气体分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动，C项正确；故选BC。
3．（多选）（2022·全国·高三课时练习）对于气体分子的运动,下列说法正确的是（ ）
A．一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会（概率）相等
B．一定温度下气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C．一定温度下气体分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D．当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小
【答案】ABD
【详解】ABC．一定温度下气体分子碰撞十分频繁，单个分子运动杂乱无章，但大量分子的运动遵从统计规律，速率大和速率小的分子数目相对较少，向各个方向运动的分子数目相等，C错误AB正确；D．温度升高时，大量分子的平均速率增大，但少量（如10个）分子的平均速率有可能减小，D正确。故选ABD。
4．（2022·山东·乳山市银滩高级中学高二阶段练习）以下说法正确的是（ ）
A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动
B．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比
C．胡椒粒在沸水中剧烈翻滚的现象说明温度越高布朗运动越剧烈
D．密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会不相等
【答案】A
【详解】A．布朗运动就是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，故A正确；B．由于气体分子间距较大，气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比是气体分子平均所占据的空间，并不是一个气体分子的体积，B错误；C．胡椒粉的运动是由于水的对流形成的，不是布朗运动，故C错误；D．密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会均等，故D错误。故选A。
5．（2022·全国·高三专题练习）下面的表格是某年某地区1-6月份的气温与气压对照表：
根据表数据可知：该年该地区从1月份到6月份（ ）A．空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B．速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C．单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D．单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
【答案】B
【详解】A．该年该地区从1月份到6月份平均气温逐渐升高，所以空气分子热运动的剧烈程度呈增强的趋势。A错误；B．平均气温逐渐升高，率大的空气分子所占比例逐渐增加。B正确；C．平均大气压逐渐减小，单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小的趋势。C错误；D．平均大气压逐渐减小，单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈减弱的趋势。D错误。故选B。
6．（2021·山东省泰安第四中学高二阶段练习）密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则T1（ ）T2。
A．大于B．等于
C．小于D．无法比较
【答案】C
【详解】密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，温度升高时，速率大的分子数占总分子数的百分比较大，所以T1小于T2，则C正确；ABD错误；故选C。
气体温度的微观意义、气体分子速率分布图象
7．（2022·云南·罗平县第一中学高二期中）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．分子的质量，分子的体积
B．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关
C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
【答案】C
【详解】A．分子的质量，但是由于分子之间有间隔，尤其是气体分子之间距离更大，分子的体积，故A错误；B．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故B错误；C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，故C正确；
D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性，故D错误。
故选C。
8．（2022·全国·高三课时练习）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
【答案】D
【详解】ABD．由题图可知，②中速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均速率较大，故②对应的温度较高，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故AB错误，D正确；C．由题图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误。
故选D。
9．（2022·山东聊城一中高三开学考试）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
【答案】B
【详解】AB．向活塞上表面缓慢倒入细砂，重力逐渐增大，活塞压缩气体，外界对气体做功，处在绝热汽缸中的气体，内能增大，温度升高，由图中曲线可知，曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，所以曲线①先出现，此时气体内能比曲线②时小，A错误，B正确；C．由题图曲线的面积表示分子的平均速率可知，曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，因此曲线②下方的面积比曲线①下方的面积较大，C错误；D．曲线②中分子速率大的分子数占总分子数百分比较大，即曲线②的温度较高，内能较大，因此曲线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时多，D错误。故选B。
10．（2022·北京丰台·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℃
【答案】C
【详解】A．由图可知，图中曲线反映了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比，并不是反映了任意速率区间的氧气分子数，故A错误；B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，但并不是每个分子运动速率都大，故B错误；C．由图可知，两种温度下，氧气分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布，故C正确；D．由图可知，分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，100℃氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例多，故曲线Ⅱ对应氧气的温度为100℃，故D错误。故选C。
三、气体压强的微观意义
11．（多选）（2022·重庆一中高二期末）以下说法正确的是（ ）
A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子平均每次撞击器壁的作用力增大，气体的压强却不一定增大
B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强一定增大
C．等温压缩过程中，气体压强增大是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
D．等压膨胀过程中，在相同时间内，气体分子对容器壁单位面积的冲量大小相等
【答案】AD
【详解】A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子平均每次撞击器壁的作用力增大，如果气体体积增大，则气体的压强不一定增大，故A正确；B．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，如果温度也降低，气体的压强不一定增大，故B错误；C．等温压缩过程中，气体压强增大不是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大，而是单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，故C错误；D．等压膨胀过程中，在相同时间内，气体分子对容器壁单位面积的作用力大小相等，故冲量大小相等，故D正确。故选AD。
12．（2022·广东湛江·高三阶段练习）某同学在水杯中倒入一半开水后，将杯盖盖上后杯内空气（视为一定质量的理想气体）的温度约为97℃，一段时间后，该同学想喝水时，发现杯盖很难被打开，若此时杯中空气的温度与外部环境温度均为17℃，则下列说法正确的是（ ）
A．杯盖很难被打开的原因是降温后杯内空气的压强大于外界大气压强
B．17℃时杯内空气的体积比97℃时的大
C．17℃时杯内空气的密度比97℃时的大
D．17℃时杯内空气对杯壁单位时间内，单位面积上的碰撞次数比97℃时的少
【答案】D
【详解】A．杯内空气温度降低，由可知杯内压强减小，杯内空气的压强小于外界大气压强，故A错误；BC．17℃时与97℃时相比，杯内空气的体积不变，质量不变，所以密度不变，故BC错误；D．17℃时与97℃时相比，杯内空气压强减小，对杯壁单位时间内，单位面积上的碰撞次数减少，故D正确。故选D。
13．（2022·四川遂宁·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
【答案】C
【详解】CD．由图可知，T2中速率大的分子占据的比例较大，则说明T2对应的平均动能较大，所以T2对应的温度较高，即T1