新教材同步系列2024春高中物理第一章分子動理論3分子運(yùn)動速率分布規(guī)律課后提升訓(xùn)練新人教版選擇性必修第三冊

第一章3A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．學(xué)習(xí)統(tǒng)計學(xué)的小麗和幾個同學(xué)在某超市對8：00～10：00進(jìn)出超市的顧客人數(shù)進(jìn)行記錄，通過對若干天記錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)覺8：30～9：00的人數(shù)最多．總?cè)藬?shù)中女的比男的多20個百分點(diǎn)，對此下列說法正確的是()A．8：45～8：46這1min內(nèi)的人數(shù)確定高于其他1min的人數(shù)B．8：45時進(jìn)來的確定是個女的C．8：45時進(jìn)來女的可能性大D．某一天在8：30～9：00的0.5h內(nèi)的人數(shù)確定多于其他0.5h的人數(shù)【答案】C【解析】統(tǒng)計規(guī)律是大量事務(wù)表現(xiàn)出來的規(guī)律．對于個別事務(wù)只是一種偶然，C正確．2．關(guān)于氣體的壓強(qiáng)，下列說法正確的是()A．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的B．氣體分子的平均速率減小，氣體的壓強(qiáng)確定減小C．氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的D．當(dāng)某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱恪敬鸢浮緾【解析】氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，A錯誤，C正確；氣體分子的平均速率減小，若氣體體積減小，氣體的壓強(qiáng)不愿定減小，B錯誤；當(dāng)某一容器自由下落時，容器中氣體分子的運(yùn)動不受影響，氣體的壓強(qiáng)不為零，D錯誤．3．(2024年宿遷期中)如圖是氧氣分子在溫度0℃和100℃時的速率分布圖像，eq\f(ΔN,N)是分子數(shù)所占的比例．由圖像可得到的正確結(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℃時圖像的面積大于0℃時的面積C．溫度越高，確定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例越小D．溫度上升使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小【答案】D【解析】由圖可知，中等速率氧氣分子數(shù)所占的比例大，A錯誤；100℃時圖像的面積等于0℃時的面積，B錯誤；由圖可知，溫度越高，確定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例有高有低，C錯誤；由圖可知，從0℃上升100℃時，速率較小的氧氣分子所占的比例變小，D正確．4．(多選)教室內(nèi)的氣溫會受到室外氣溫的影響，假如教室內(nèi)上午10時的溫度為15℃，下午2時的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓強(qiáng)無變更，則下午2時與上午10時相比較，房間內(nèi)的()A．空氣分子密集程度減小 B．空氣分子的平均速率增大C．空氣分子的速率都增大 D．空氣質(zhì)量減小【答案】ABD【解析】溫度上升，氣體分子的平均速率增大，平均每個分子對器壁的沖擊力將變大，但氣壓并未變更，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)確定削減，故A、D、B正確；溫度上升，并不是全部空氣分子的速率都增大，C錯誤．5．(多選)小剛同學(xué)為了表演“輕功”，用打氣筒給4個相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣，然后將它們放置在水平木板上，再在氣球的上方平放一塊輕質(zhì)塑料板，如圖所示．小剛同學(xué)在漸漸站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，氣球始終沒有裂開．球內(nèi)氣體溫度可視為不變．下列說法正確的是()A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的B．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的C．球內(nèi)氣體分子間的分子力約為零D．氣球內(nèi)氣體分子運(yùn)動速率的分布規(guī)律不變【答案】BCD【解析】氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生的，與分子的重力無關(guān)，故A錯誤，B正確；在常溫常壓下，氣體分子之間的距離約為10－9m，分子之間的分子力認(rèn)為是零，故C正確；溫度不變，因此氣體分子運(yùn)動速率的分布規(guī)律不變，故D正確．6．(多選)對確定量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則()A．當(dāng)體積減小時，N必定增加B．當(dāng)體積減小時，N可能減小C．當(dāng)溫度上升時，N不愿定增加D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變更時，N必定變更【答案】BCD【解析】單位時間內(nèi)與器壁單位面積相碰的分子數(shù)N既與分子密度有關(guān)，還與分子的平均速率有關(guān)．當(dāng)氣體體積減小時，分子密度增加，但若溫度降低，分子平均速率變小，N也不愿定增加，A錯誤，B正確；當(dāng)溫度上升時，分子的平均速率增大，但若體積增大，分子密度減小，N也不愿定增加，C正確；當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變時，器壁單位面積受到的壓力不變，由于溫度變更，平均每個分子對器壁的沖力變更，N只有變更才能保持壓強(qiáng)不變，故D正確，7．(多選)對于氣體分子在某個方向上運(yùn)動的描述，正確的是()A．在某些方向上多，在某些方向上少B．分子在某個方向上的運(yùn)動是由分子的受力確定的C．分子的運(yùn)動方向具有隨機(jī)性，對大量分子而言朝各個方向運(yùn)動的機(jī)會相等D．分子的運(yùn)動方向隨時變更【答案】CD【解析】分子的運(yùn)動方向由初速度和分子碰撞的合外力共同確定，大量分子的運(yùn)動具有統(tǒng)計規(guī)律．B組·實(shí)力提升8．(多選)圖甲為測量分子速率分布的裝置示意圖，圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置．從原子爐R中射出的銀原子蒸氣穿過屏上S縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上．綻開的薄膜如圖乙所示，NP、PQ間距相等，則()A．到達(dá)M旁邊的銀原子速率較大B．到達(dá)Q旁邊的銀原子速率較大C．到達(dá)Q旁邊的銀原子速率為“中等”速率D．位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率【答案】ACD【解析】依據(jù)分子速率分布規(guī)律的“中間多，兩頭少”特征可知：M旁邊的銀原子速率較大，故A、C正確，B錯誤；PQ區(qū)間的分子百分率最大，故D正確．9．如圖為密閉鋼瓶中的志向氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布狀況，由圖可知，確定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)________(選填“兩頭多、中間少”或“兩頭少、中間多”)的分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均速率__________(填“大于”“等于”或“小于”)T2溫度下氣體分子的平均速率．【答案】兩頭少、中間多小于【解析】由題圖可知，確定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)兩頭少、中間多的分布規(guī)律．溫度是分子熱運(yùn)動猛烈程度的標(biāo)記，溫度上升時，速率小的分子所占的百分比減小，速率大的分子所占百分比變大，分子的平均速率增大，則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．10．視察下表和圖甲、乙，思索并回答下列問題．速率區(qū)間v/(m·s－1)不同溫度下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比0℃100℃v≤1001.4%0.7%100＜v≤2008.1%5.4%200＜v≤30017.0%11.9%300＜v≤40021.4%17.4%400＜v≤50020.4%18.6%500＜v≤60015.1%16.7%600＜v≤7009.2%12.9%700＜v≤8004.5%7.9%800＜v≤9002.0%4.6%900＜v0.9%3.9%(1)由圖可以發(fā)覺，氧氣分子的速率分布具有什么特點(diǎn)？(2)由表可得如圖所示的0℃氧氣分子的速率分布直方圖，試驗(yàn)時速率區(qū)間取得越窄，圖中整個直方圖鋸齒形邊界就越接近一條光滑曲線如圖乙．該曲線有何意義？曲線與橫坐標(biāo)所圍的面積代表什么意義？能否求得該面積的值？【答案】(1)見解析(2)見解析【解析】(1)由圖可以看到，0℃和100℃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，但這兩個溫度下具有最大比例的速率區(qū)間是不同的，0℃時300m/s＜v≤400m/s的