課時跟蹤檢測(三) 氣體分子速率分布的統(tǒng)計規(guī)律

PAGE第4頁共5頁課時跟蹤檢測(三)氣體分子速率分布的統(tǒng)計規(guī)律A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(多選)大量氣體分子運動的特點是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間里自由移動B．分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運動C．分子沿各方向運動的機會相等D．分子的速率分布毫無規(guī)律解析：選ABC氣體分子除碰撞外可以認(rèn)為是在空間內(nèi)自由移動的，因氣體分子沿各方向運動的機會相等，碰撞使之做無規(guī)則運動，但氣體分子速率按正態(tài)分布，即按“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布，所以A、B、C正確，D錯誤。2．下列關(guān)于熱運動的說法正確的是()A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大解析：選C水流的速度是機械運動的速度，不同于水分子無規(guī)則熱運動的速度，A項錯誤；分子永不停息地做無規(guī)則運動，B項錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，故C項正確；水的溫度升高，水分子的平均動能增大，即水分子的平均運動速率增大，但不是每一個水分子的運動速率都增大，D項錯誤。3.伽爾頓板可以演示某種統(tǒng)計規(guī)律。如圖所示，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，則下列圖中能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是()解析：選C讓大量小球從上方漏斗形入口落下，顯示出規(guī)律性，按正態(tài)分布，落在槽內(nèi)小球的分布形狀如C所示，故C正確。4.(多選)甲、乙兩容器中裝有相同質(zhì)量的氦氣，已知甲容器中氦氣的溫度高于乙容器中氦氣的溫度。由此可知()A．甲中氦氣分子的平均動能一定大于乙中氦氣分子的平均動能B．甲中每個氦氣分子的動能一定都大于乙中每個氦氣分子的動能C．甲中動能大的氦氣分子所占比例一定大于乙中動能大的氦氣分子所占比例D．甲中氦氣分子的熱運動一定比乙中氦氣分子的熱運動劇烈解析：選ACD分子的平均動能取決于溫度，溫度越高，分子的平均動能越大，故選項A正確；根據(jù)氣體速率分布規(guī)律知某氣體的分子的平均動能比另一氣體的大不意味著每一個分子的動能都比另一氣體的大，故選項B錯誤；分子的動能也應(yīng)遵從統(tǒng)計規(guī)律，即“中間多、兩頭少”，兩容器中分子總數(shù)相同，溫度較高的容器中分子動能大的分子所占比例一定大于溫度較低的容器中分子動能大的分子所占比例，選項C正確；溫度越高，分子的熱運動越劇烈，選項D正確。5.如圖所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是()A．曲線① B．曲線②C．曲線③ D．曲線④解析：選D大量氣體在某溫度下分子速率的分布規(guī)律是：大部分氣體速率在平均值附近，速率越大或越小的分子數(shù)越少，呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且沒有速率為零的分子，故D正確。6．如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小解析：選A同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每個分子的速率都增大，故B、D錯誤；溫度升高使得速率小的氧氣分子所占的比例變小，故C錯誤。7．(多選)通過大量實驗可以得出一定質(zhì)量的氣體在一定溫度下，其分子速率的分布情況，下表為0℃速率區(qū)間/(m·s－1)分子數(shù)占總分子數(shù)的比例100以下0.01100～2000.08200～3000.15300～4000.20400～5000.21500～6000.17600～7000.10700以上0.08A.速率特別大的分子與速率特別小的分子都比較少B．在400～500m/s這一速率區(qū)間中的分子數(shù)占的比例最大C．若氣體溫度發(fā)生變化，將不再有如圖所示的“中間多、兩頭少”的規(guī)律D．當(dāng)氣體溫度升高時，并非每個氣體分子的速率都增大，而是速率大的氣體分子所占的比例增大，使得氣體分子的平均速率增大解析：選ABD由速率分布圖可知速率特別大的分子與速率特別小的分子都比較少，選項A正確；在400～500m/s這一速率區(qū)間中的分子數(shù)占的比例最大，選項B正確；若氣體溫度發(fā)生變化，將仍有如題圖所示的“中間多、兩頭少”的規(guī)律，選項C錯誤；當(dāng)氣體溫度升高時，并非每個氣體分子的速率都增大，而是速率大的氣體分子所占的比例增大，使得氣體分子的平均速率增大，選項D正確。8．根據(jù)實驗測得的結(jié)果，氣體分子的平均速率是很大的。如在0℃，氫氣為1760m/s，氧氣為425m/解析：分子的速率雖然很大，但由于單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)也非常巨大，所以一個分子要前進(jìn)一段距離是“很不容易”的。分子在前進(jìn)的過程中要與其他分子發(fā)生非常頻繁地碰撞(標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1個分子在1s內(nèi)大約與其他分子發(fā)生65億次碰撞)，每次碰撞后，分子速度的大小和方向都會發(fā)生變化，所以它所經(jīng)歷的路程是極其曲折的。不排除有個別香水分子迅速地運動到人的鼻子處，但要想使人聞到香味，必須有相當(dāng)數(shù)量的分子擴散到人的鼻子處，還需要較長的時間。答案：見解析B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9．如圖所示為密閉鋼瓶中的氣體分子在T1、T2兩種不同溫度下的速率分布情況的柱形圖。由圖可知()A．T2時氣體每個分子的速率都比T1時的大B．T1對應(yīng)于氣體分子平均速率較大的情形C．分別將T1、T2柱形圖頂端用平滑的曲線連接起來，則兩條曲線下的面積相等D．與T1時相比，T2時氣體分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大解析：選C由分子熱運動的隨機性可知T2時氣體每個分子的速率不是都比T1時的大，故A錯誤；由題圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點，由于T1時速率較低的氣體分子所占比例較大，則說明T1溫度下氣體分子的平均速率小于T2溫度下氣體分子的平均速率，故B錯誤；分子的總數(shù)不變，在T1、T2兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子的速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積表示所有速率區(qū)間的百分比之和，則兩面積都等于100%，故相等，故C正確；由題圖可知，與T1時相比，T2時氣體分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，故D錯誤。故選C。10.用豆粒模擬氣體分子，可以模擬氣體壓強產(chǎn)生的機理。如圖所示，從距秤盤80cm高度把1000粒豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上，持續(xù)作用時間為1s，豆粒彈起時豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话?。若每個豆粒只與秤盤碰撞一次，且碰撞時間極短(在豆粒與秤盤碰撞極短時間內(nèi)，碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受到的重力)，已知1000粒豆粒的總質(zhì)量為100g，則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為()A．0.2N B．0.6NC．1.0N D．1.6N解析：選B由題意知豆粒下落到稱盤上的速度v1＝eq\r(2gh)＝4m/s，反彈后的速度v2＝－eq\f(1,2)v1＝－2m/s，根據(jù)動量定理F·Δt＝Δp，得F＝eq\f(Δp,Δt)＝－0.6N，根據(jù)牛頓第三定律，秤盤受到的壓力大小為0.6N，故B正確。11．(多選)下面是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對照表：月份1234567平均最高氣溫/℃1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓/(×105Pa)1.0211.0191.0141.0081.0030.9980.996由對照表可知，7月份與1月份相比較()A．空氣分子無規(guī)則熱運動加劇B．空氣分子無規(guī)則熱運動減弱C．單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)增加了D．單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)減少了解析：選AD由題表可知，7月份比1月份氣溫高，空氣分子無規(guī)則熱運動加劇，A正確，B錯誤；7月份比1月份大氣壓強小，而分子熱運動的平均速率大，平均每個分子對地面的沖力大，所以單位時間內(nèi)空氣分子對地面的撞擊次數(shù)必然減少，才能使大氣壓強減小，故C錯誤，D正確。12．潛艇在水中能下沉或上浮，主要通過潛艇內(nèi)水柜起作用。潛艇水柜內(nèi)的氣體從宏觀上看，一定質(zhì)量的氣體體積不變溫度升高或溫度不變體積減小都會使壓強增大，從微觀角度分析這兩種情況有沒有區(qū)別？解析：因為一定質(zhì)量的氣體的壓強是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的平