物理选择性必修 第三册分子运动速率分布规律同步练习题

这是一份物理选择性必修 第三册分子运动速率分布规律同步练习题，文件包含人教版选择性必修第三册高二物理同步导学案13分子运动速率分布规律解析版docx、人教版选择性必修第三册高二物理同步导学案13分子运动速率分布规律原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
一、分子运动速率分布
1.分子运动速率分布图像

分子运动速率分布规律：
在一定温度下，不管个别分子怎样运动，多数气体分子的速率都在某个数值附近，表现出“中间多、两头少”的分布规律。当温度升高时，“中间多、两头少”的分布规律不变，气体分子的平均速率增大，分布曲线的峰值向速率大的一方移动。
【例1】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。
【针对训练1】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。
二、气体压强的微观解释
1.气体压强的产生
大量气体分子不断和器壁碰撞，对器壁产生持续的压力，单位时间内，作用在器壁单位面积上的压力就是气体的压强。
2.气体压强的决定因素
（1）微观因素
①气体分子的数密度：气体分子数密度（即单位体积内气体分子的数目）越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大。
②气体分子的平均速率：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时（可视为弹性碰撞）给器壁的冲力就越大;从另一方面讲，分子的平均速率越大，在单位时间内，单位面积器壁受气体分子撞击的次数就越多，累计冲力就越大，气体压强就越大。
（2）宏观因素
①与温度有关：其他条件不变，温度越高，气体的压强越大。
②与体积有关：其他条件不变，体积越小，气体的压强越大。
【例2】下面的表格是某年某地区1~6月份的气温与气压记录表：根据表中数据可知：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．单位时间内对单位面积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，故A错误；
B．平均气温逐渐升高，速率大的空气分子所占比例逐渐增加，故B正确；
C．平均大气压逐渐减小，单位时间内对单位面积地面撞击的空气分子数呈减小的趋势，故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，故D错误。
故选B。
【针对训练2】在分子动理论中，将气体分子抽象为无引力的弹性质点。现有一束气体分子射向一个静止的光滑平壁，假定分子束中的分子速度大小方向均相同，且速度方向与平壁垂直。已知每个分子质量为m，分子速率为v，分子数密度为n。则平壁受到的压强为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】根据分子密度为n，可知撞向光滑平壁单位面积气体分子的个数为n；设所有气体分子与光滑平壁相互作用力大小为F，单位体积气体撞向光滑平壁的时间为对所有气体分子用动量定理
联立解得所以光滑平壁单位面积受到的压强为故选A。
【巩固提升】
1．如图所示是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布图，图中纵轴为速率为v的分子个数占总分子数的百分比，则下列说法中正确的是（ ）
A．同一温度下，速率越小的氧气分子个数占总分子数的比例越高
B．同一温度下速率越大的氧气分子个数占总分子数的比例越高
C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大
【答案】D
【详解】AB．同一温度下，速率越小，与速率越大的氧气分子个数占总分子数的比例越低，中间速率的氧气分子个数占总分子数的比例越高，所以AB错误；
CD．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大，所以C错误；D正确；
故选D。
2．一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