新版高中物理1.3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律 練習(xí)-2020-2021學(xué)年【新教材】人教版（2019）高中物理選擇性必修三

第=page22頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律練習(xí)一、單選題關(guān)于圖中實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是(????)

A.圖甲說(shuō)明薄板是非晶體

B.圖乙說(shuō)明氣體速率分布隨溫度變化且T1>T2

C.圖丙說(shuō)明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)關(guān)于氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，下列說(shuō)法正確的是(????)A.密閉在容器中的氣體，在某一時(shí)刻向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目一定相等

B.大量氣體分子的速率有的大有的小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布

C.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的質(zhì)量和氣體的種類有關(guān)

D.當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱銢Q定氣體壓強(qiáng)大小的因素是(????)A.氣體的體積和氣體的密度

B.氣體的質(zhì)量和氣體的種類

C.氣體分子的數(shù)密度和氣體的溫度

D.氣體分子的質(zhì)量和氣體分子的速率關(guān)于大量氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(????)A.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)速率分布沒(méi)有規(guī)律

B.氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是不相等的

C.氣體分子的頻繁碰撞致使氣體分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章

D.除相互碰撞或跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(????)A.自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的

B.液體表面層內(nèi)分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力

C.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量，則壓強(qiáng)可能不變

D.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大下列說(shuō)法正確的是(????)A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度

B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和

C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)

D.氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低，分子的平均動(dòng)能可能不變?nèi)鐖D所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其中狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程為等壓變化過(guò)程，狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程為等容變化過(guò)程，A、C兩個(gè)狀態(tài)處在同一條雙曲線上，則下列說(shuō)法正確的是(????)A.狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程，氣體放出熱量

B.狀態(tài)A到狀態(tài)B過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.狀態(tài)B到狀態(tài)C過(guò)程，氣體內(nèi)能增加

D.狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C過(guò)程，氣體分子的平均動(dòng)能先減小后增大如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。關(guān)于該循環(huán)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(????)A.A→B過(guò)程中，氣體向外界放熱

B.B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小

C.C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)不變

D.D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

如圖，一絕熱容器被隔板K隔開成a，b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過(guò)程中(????)A.氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 B.氣體不做功，內(nèi)能不變

C.氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D.氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變．某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為TI,TIIA.TI>TII>TIII

B.T對(duì)分子的熱運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(????)A.分子的熱運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

B.同種物質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度相同

C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈

D.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，其內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈某氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B,C和D后再回到狀態(tài)A，其V?T圖象如圖所示，則在該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(????)A.從B到C過(guò)程中，氣體吸收熱量

B.從C到D過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)增大

C.從D到A過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少

D.若氣體在從C到D過(guò)程中，內(nèi)能增加，對(duì)外做功，則氣體向外界放出熱量二、多選題對(duì)于氣體分子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(????)A.氣體分子的碰撞十分頻繁，同一時(shí)刻，氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的概率相等

B.氣體分子的速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對(duì)較少

C.氣體分子做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)出現(xiàn)某一時(shí)刻所有分子都朝同一方向運(yùn)動(dòng)的情況

D.當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大對(duì)應(yīng)四幅圖，下列說(shuō)法正確的有：A.根據(jù)分子間的作用力與距離的關(guān)系可知當(dāng)分子間距r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最大

B.根據(jù)某種氣體分子速率分布圖可判斷T1>T2

C.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，與飽和汽的體積無(wú)關(guān)下列圖象與實(shí)際不相符的是(????)A.

B.

C.

D.氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時(shí)，打開閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體。在此過(guò)程中(????)A.氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少

B.氣體不做功，溫度不變

C.氣體壓強(qiáng)變小，氣體分子的平均動(dòng)能減少

D.氣體壓強(qiáng)變小，氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)變少下列說(shuō)法正確的是(????)A.對(duì)于一定量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，那么它一定從外界吸熱

B.熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體

C.一定質(zhì)量的晶體在熔化過(guò)程中，其內(nèi)能保持不變，分子勢(shì)能增大

D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

E.氣體對(duì)容器壓強(qiáng)的大小，是由氣體分子的密集程度和氣體分子平均動(dòng)能共同決定的三、填空題某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水，蓋緊瓶蓋，一段時(shí)間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊，其本質(zhì)原因是單位時(shí)間內(nèi)瓶蓋受到瓶?jī)?nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)______(選填“增加”、“減少”或“不變”)，瓶?jī)?nèi)氣體分子平均動(dòng)能______(選填“增大”、“減小”或“不變”)。(1)如圖甲，在斯特林循環(huán)的p?V圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成.B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目_______(填“增大”“減小”或“不變”).狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如圖乙，則狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是_____(填“①”或“②”)．

(2)如圖甲，在A→B和D→A的過(guò)程中，氣體放出的熱量分別為4J和20J.在B→C和C→D的過(guò)程中，氣體吸收的熱量分別為20J和12J.求氣體完成一次循環(huán)對(duì)外界所做的功_______J．如p?V圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1________N2，T1________一只汽車輪胎，充足氣體時(shí)的體積是0.8m3，壓強(qiáng)是5.7×105Pa。裝在汽車上后(汽車靜止)，受到車身的壓力而發(fā)生形變，體積減小到0.76m3，這時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為________Pa。每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)________答案和解析1.【答案】C

【解答】

A.圖甲說(shuō)明薄板具有各向同性，多晶體和非晶體都具有各向同性，說(shuō)明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙看出溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可知T2>T1，故B錯(cuò)誤；

C.如圖丙可以說(shuō)明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)，故C正確；

D.水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】C

【解答】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，故A正確；

B、液體表面層內(nèi)的分子之間距離大于r0，所以表面層內(nèi)分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，故B正確；

C、一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮，則分子數(shù)密集程度增加，同時(shí)吸收熱量，則溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)劇烈，從壓強(qiáng)的微觀角度分析可知，壓強(qiáng)一定增大，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)分子間距小于r0時(shí)，分子勢(shì)能隨著分子間距的增大，先減小后增大，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選：C。

6.【答案】A

【解答】

A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，故A正確；

B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和勢(shì)能總和，故B錯(cuò)誤；

C.氣體壓強(qiáng)由溫度、體積決定，即與氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低，則分子的平均動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選A。

7.【答案】B

【解答】

AB.從狀態(tài)A→狀態(tài)B的過(guò)程，氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)蓋?呂薩克定律得：VATA=VBTB，知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，因此氣體內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，由于體積增大，氣體對(duì)外做功，所以氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.從狀態(tài)B→狀態(tài)C的過(guò)程，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得：pBTB=pCTC，可知由于壓強(qiáng)減小，溫度降低，因此氣體內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；

D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，從狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C的過(guò)程，由于氣體溫度先升高后降低，因此氣體分子的平均動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

8.【答案】B

9.【答案】B

【解答】

AB．b室為真空，則a氣體體積膨脹對(duì)外不做功，由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q知，在絕熱時(shí)，氣體的內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.氣體是稀薄氣體，則只有動(dòng)能，因此氣體的溫度不變，由pV=C知，氣體的壓強(qiáng)隨著體積的增大而減小，故CD錯(cuò)誤。

故選B。

10.【答案】B

【解答】溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，III速率大的分子比例最大，溫度最高，I小速率分子所占比例最大，溫度最低，故B正確。

故選B。

11.【答案】C

12.【答案】C

【解答】

A.從B到C過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故A錯(cuò)誤；

B.由pVT=C得，V=CpT，可知從C到D過(guò)程氣體發(fā)生等壓變化，故B錯(cuò)誤；

C.從D到A過(guò)程中，氣體的溫度不變，則單個(gè)氣體分子碰撞器壁的力不變，壓強(qiáng)減小，則必然是單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)減少造成的，故C正確；

D.由，得Q=8kJ，氣體從外界吸收熱量，故D錯(cuò)誤。

故選C。

13.【答案】AB

14.【答案】CD

【解答】

A.由分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖象知，當(dāng)分子間的距離r子勢(shì)能隨分子間距離增大而減??；當(dāng)r>r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大，所以當(dāng)分子間距r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，溫度為T2的氣體中速率大，分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明其分子平均動(dòng)能較大，故溫度較高，即T2>T1，故B錯(cuò)誤；

C.水的飽和汽壓與溫度有關(guān)，隨溫度的升高而增大，與體積無(wú)關(guān)，故C正確；

D.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：pVT=C，整理得：p=CVT，根據(jù)某理想氣體的p?T關(guān)系圖可知，p與T成正比，說(shuō)明體積是不變的，故D正確。

故選CD。

15.【答案】AD

【解答】

A.溫度越高，則速率較大的分子所占的百分比越大，故A圖象不符合實(shí)際，故A錯(cuò)誤；

B.氣體由狀態(tài)A變化到B的過(guò)程中，pV先增大后減小，則氣體的溫度先升高后降低，故氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小，故B正確；

C.當(dāng)r=r0時(shí)分子力表現(xiàn)為零，分子引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，故C正確；

D.根據(jù)pT=C可知，氣體的等容變化圖象應(yīng)該過(guò)熱力學(xué)溫度的零點(diǎn)，圖象D是攝氏溫度，故D錯(cuò)誤。

故選AD。

16.【答案】BD

【解答】

A、座艙A中空氣向真空艙B擴(kuò)散，不用克服外力做功，有W=0，而這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，有Q=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=Q+W=0，即內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤。

B、W=0，即氣體不做功，△U=0，即溫度不變，故B正確。

C、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，溫度不變，體積增大，則壓強(qiáng)p減小，故C錯(cuò)誤。

D、根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)、分子平均動(dòng)能有關(guān)；因?yàn)榉肿悠骄鶆?dòng)能不變，氣體壓強(qiáng)減小，所以氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)變少，故D【解析】解：在水瓶中裝入半瓶熱水，一段時(shí)間后，瓶?jī)?nèi)水溫度降低，此時(shí)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)減小，瓶蓋變緊，由于溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，分子運(yùn)動(dòng)平均速率降低，瓶?jī)?nèi)氣體體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，則單位時(shí)間內(nèi)瓶蓋受到瓶?jī)?nèi)氣體分子的次數(shù)也減小。

19.【答案】(1)不變；①；

(2)8。

結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析判斷即可解決。

【解答】

(1)由圖可知，圖線BC與縱坐標(biāo)平行，表示氣體的體積不變，所以B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：pVT=C可知，氣體的溫度越高，壓強(qiáng)與體積的乘積pV值越大，所以由圖可知TD>TA；

氣體的分子的運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：中間多，兩頭少；溫度高，氣體分子的平均速率增大，故因此狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是①。

(2)在氣體完成一次循環(huán)后的內(nèi)能與開始時(shí)是