1.3气体分子速率分布的统计规律 同步练习（Word版含答案）.docx

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1、1.3气体分子速率分布的统计规律同步练习20212022学年高中物理 鲁科版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1. 一定质量的气体在温度不变的情况下，当气体的体积变化时，下列各量中发生变化的是（）A.分子的平均速率B.单位体积内的分子数C.所有分子的速率D.分子总数2 .堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力.设此过程中气体的温 度保持不变.对这一现象的解释正确的是A.气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多B.气体分子间没有可压缩的间隙C.气体分子的平均动能增大D.气体分子间相互作用力表现为斥力3 .下列说法中正确的是（）A.气

2、体压强是由气体分子间的斥力产生的B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C.气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大D.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力4.对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B.理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换C.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D.扩散现象说明分子间存在斥力5.以下几种对现象的分析，其中说法正确的是（）A.因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气B.用手捏面包，面包体积会缩

3、小，这是因为分子间有间隙的缘故C.悬浮在水中的花粉颗粒，永不停息地做无规则运动，若花粉颗粒越小，温度越高，这种运动越激烈D.用碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动，是碳分子的无规则运动的反映分子运动速率分布图像如图所示:各速率区间的分子数 占总分子数的百分比纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。6 .对密闭在钢瓶中一定质量的气体，下列说法中正确的是（）A.温度很低、压强很大时，瓶中气体才可看做理想气体B.在瓶子自由卜落时，由于失重生体对瓶底的压强减小C.温度升高时，平均单个分子对器壁的撞击力增大了D.瓶中气体分子的运动速率分布呈现中间小两头大的分布规律7 .下列说法正确的是（）A.

4、相同温度的10克冰和10克水比较，内能不相等8 .氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同C.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加D. 定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度也将减小8 .下列说法中正确的是（）A.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能C.物体的温度越高，其分子的平均动能越大D.气体压强的大小只与气体分子的密集程度有关9 .由热学知识可知下列说法中正确的是（）.A.布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动B.随着科技的发展，永动机是有可能被制造出来的C.气体密封在坚固的容器中且温度升高，则分子对

5、器壁单位面积的平均作用力增大D.热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体10.关于下列实验现象的说法，正确的是（）用高温的针尖加热薄板 板上的蜂蜡熔化成圆形各速率区间的分子数占总分子数的百分比气体分子速率分布模拟气体压强产生机理水量停留在水面A.图甲说明薄板一定是晶体B.图乙说明气体速率分布随温度变化，且C.图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D.图丁说明水域受到了浮力作用11 .玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（）A.瓶内气体分子热运动的平均动能增加B.瓶内每个气体分子速率都比原来减小C.瓶内气体分子单位时

6、间内撞击瓶盖的次数减小D.瓶内气体分了单位时间内撞击瓶盖的次数增加12 . 一定质量理想气体的温度为某一确定值，则该气体（）A.各速率区间的分子数占总分子数的比例稳定B.各速率区间的分子数占总分子数的比例相等C.所有分子的速率都相等D.每个分子的速率不变化13 .下列说法中不正确的是 A.布朗运动不是分子的热运动B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大C.当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大D.气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击 14.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态8、。和。后再问到状态4其中，A-5和C-。为等温过程，8一。和。一A为

7、绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是（）A. A8过程中，气体和外界无热交换B. 8-C过程中，气体分子的平均动能增大C. C-Q过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.。-A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化15.如图所示为一定质量的氧气分子在0和100C两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是（）100200300 400 500 600 700 800900速率K时度为0七 度为100P气分千的速率分布图象A.温度升高，所有分子的运动速率均变大B.温度越高，分子的平均速率越小C. （TC和100C氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的

8、分布特点d. i（xrc的氧气与oc的氧气相比，速率大的分子所占比例较小二、填空题（共4题）16 .有三个材料完全相同物体4、8和C,其中A和8的物理性质完全相同，而C的物理性质与A和8则 不完全相同.若把A和C放在一起时，经过充分的热量交换，A和C组成的系统最终温度比。原来的温 度高了 5c.再把5放入AC的系统中，经过热量交换，44c系统温度比AC系统的温度又升高了 3.可 以推知：4和。原来的温度差为7?=, A和C的质量比为如=.（不考虑系统与外界的热量交换）17 .某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，/（丫）表示分子速率-附近单位速率区间内的分 子数百分率。曲线I和II所

9、对应的温度分别为7；和所对应的气体分子平均动能分别为昂和线2,则 它们的大小关系是1，%42 （填“”、/或“=”）。18 .高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅 盖中间有一排气孔，上面套上类似跌码的限压阀，将排气孔堵住.当加热高压锅，锅内气体压强增加到一 定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸汽即从排气孔排出锅外.已知某高压锅的限压阀的质量为Okg, 排气孔直径为0.女m,则锅内气体的压强最大可达Pa.设压强每增加3.6X10Pa,水的沸点相应增加1,则锅内的最高温度可达.（设大气压为1.013xl（）spa）19 .有人用一根端开口、一端封闭

10、的长直玻璃管和温度计来测量山顶处的大气压强，其实验步骤如下： （a）在山脚下，用一段水柱在玻璃管内封住一段空气，管口向上竖直放置，量出此时的空气柱长度4和水柱高度力，如图所示.（b）记录山脚下的大气压强P“，并测出山脚下的温度（c）将玻璃管移到山顶处，仍将管口向上竖直放置，调节水柱的高度（用吸管），使空气柱的长度仍为/。不变，测出此时水柱高吊.（1）说明上述测量中漏掉的步骤，并列出山顶处大气压强的计算表达式（水的密度为夕）；（2）已知在地面附近每上升1000m,大气压强减小量为，请由上述测量结果，列出估算山顶与山脚的 竖直高度差M的公式；（3）请你分析一下上述实验可能会出现的问题.（只需一个）

11、./o上三、综合题(共4题)20 . (1)如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，卜表面是倾 斜的，下表面与水平面的夹角为仇圆板质量为?，不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为po, 则封闭在容器内的气体的压强为多少？(2)如图中两个汽缸质量均为内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为?，左边的汽缸静止在水平面 上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，两个汽缸内分别封闭有一定 质量的空气A、从 大气压为他，求封闭气体A、8的压强各多大？图乙应选什么为研究对象进行受力分 析？(3)如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸

12、内放有一质量为，的可在汽缸内无摩擦滑动的 活塞，活塞面积为5。现用水平恒力”向右推汽缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭 气体的压强(已知外界大气压为po)21 .我们知道，大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。例如，某一区域各辆共享单车的行驶方向是 随机事件，但大量随机事件的统计结果就能显示出一定的规律。某人想利用共享单车的大数据为本市规划的几条公交线路提供设计思路。图显示了共享单车停放位置的分 布图，共享单车的数据系统中也能记录用户每次使用共享单车的时间、路程等信息(图)。据此可以统计 “在某区域、某时段沿不同道路骑行的人数”“在某区域、某时段沿某道路骑行超过1km、2km

13、、3km的人数等。你认为还可以统计哪些对规划公交线路有价值的统计数据？请说出利用这曲统计数据的思路。22 .如图所示，粗细均匀的长直玻璃管被轻绳倒挂于倾角为。的斜面上，管内有一段长为力的水银柱(其密 度为P)封闭着段空气柱.求玻璃管静止不动时，被封闭气体的压强为多少(式中各物理量单位均为国际单 位制单位，大气压强为P。)?23 .根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率 分布规律而列出的。按速率大小划分的区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)0100 100以下1.40.7100-2008.15.420030017.011.93

14、0040021.417.440050020.418.650060015.116.76007009.212.97008004.57.98009()02.04.6900以上0.93.9试作出题中的分子运动速率分布图像。参考答案:1. B2. A3. D4. A5. C6. C7. A8. C9. C10. C11. C12. A13. C14. C15. C16. 201： 317. 18. 2.428 xlO513919. (1)测Hl 山顶上的温度 T, 5+：g%)T(2)(3)水柱可能会溢出/? =（p + pM）t（%+夕叫）为000m20. (1) 。+等；小等，攀汽缸；(3)。+ SSSSM+rn)21.每一辆共享单车的运动类似与一个气体中无规则运动的分子，要想知道共享单车运动的大数据，从而为公 交线路提供设计思路，除了统计“在某区域、某时段沿不同道路骑行的人数”“在某区域、某时段沿某道路骑 行超过Ikm、2km、3km的人数”等外，还可以统计向不同方向运动的共享单车的快慢分布以及轨迹的分布 等，从而为政府合理规划车道提供重要的决策参考。22. p()phgsnf) 23.