高中物理教科版3第二章气体 学业分层测评第2章初识分子热运动的统计规律

学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．在研究热现象时，我们采用统计方法．这是因为()A．每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的B．个别分子的运动不具有规律性C．在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的D．在一定温度下，大量分子的速率分布也随时间而变化E．大量随机事件的整体会表现出一定的规律性【解析】大量分子运动的速率分布是有规律的，可以用统计方法，而个别分子的运动速率瞬息万变，极无规律，故B、C、E选项正确．【答案】BCE2．大量气体分子运动的特点是()A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C．分子沿各方向运动的机会均不相等D．分子的速率分布毫无规律E．分子的速率分布具有规律【解析】气体分子除碰撞外可以认为是在空间自由移动的，因气体分子沿各方向运动的机会相等，碰撞使它做无规则运动，但气体分子速率按正态分布，即按“中间多、两头少”的规律分布，所以A、B、E正确．【答案】ABE3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外()【导学号：74320232】A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子的动能都一样大C．气体分子可以自由运动D．气体分子间的相互作用力十分微弱E．气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等【解析】布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，选项A错误；气体因不断相互碰撞其动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，选项B错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故选项C、D、E正确．【答案】CDE4．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是()A．气体分子运动的平均速率与温度有关B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”C．气体分子的运动速率不能由牛顿运动定律求得D．气体分子的平均速度随温度升高而增大E．气体分子的平均速率随温度升高而增大【解析】气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多，两头少”的统计规律，A、E项正确，B项错误；分子运动无规则，而且牛顿定律是宏观定律，不能用它来求微观分子的运动速率，C项正确；大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D项错误．【答案】ACE5．在一定温度下，某种理想气体的速度分布不应该是()A．每个分子速度都相等B．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很少C．每个分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的D．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目很多E．大量分子的速率分布是确定的【解析】由麦克斯韦气体分子速率分布规律知，气体分子速率大部分集中在某个数值附近，速率很大和速率很小的分子数目都很小，所以B、E正确．【答案】ACD6．关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是()A．气体中的每个分子的速率必定增大B．有些分子的速率可能减小C．速率大的分子数目增加D．“中间多、两头少”的分布规律改变E．“中间多、两头少”的分布规律不变【解析】由于研究对象是由大量分子组成的，具有统计规律，而单个分子的运动情况具有偶然性．对每个分子无法判断速率的变化，A错误，B正确；总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多、两头少”的分布规律不会变化，D错误，E正确．【答案】BCE7．在投掷硬币的实验中，硬币的每一次投掷，都是一个独立事件，即某一次的投掷结果同其他各次的投掷结果都没有关系．投掷次数较少时，结果是正面朝上还是反面朝上，都是偶然的．但如果投掷的次数很多，就可以发现，正面朝上和反面朝上的概率都在50%左右，此事例说明了统计规律的适用条件是怎样呢？【答案】统计规律只适用于大量统计的规律，对于少量统计不适用，反映的是物体整体所呈现的一种可能情况．[能力提升]8．如图2­1­3所示为一定质量的氧气分子在0℃和100图2­1­3A．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．温度升高，分子的平均速率增大D．0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少E．100℃的氧气与0【解析】温度升高，气体分子的平均动能增大，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，从图中可以看出温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D、E正确．【答案】CDE9．如图2­1­4甲为测量分子速率分布的装置示意图，圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置．从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上．展开的薄膜如图乙所示，NP，PQ间距相等，则()图2­1­4A．到达M附近的银原子速率较大B．到达Q附近的银原子速率较大C．到达Q附近的银原子速率为“中等”速率D．位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率E．位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率【解析】进入圆筒后银原子做匀速直线运动．打到圆筒上越靠近M点的位置．用时越短，速率越大，越靠近N点的位置用时越长，速率越小，A正确，B错误；根据分子速率分布规律的“中间多，两头少”特征可知：PQ区间的分子百分率最大，故选项E错误，C、D正确．【答案】ACD10．根据热力学理论可以计算出氨气分子在0℃时的平均速率约为490m/s，该温度下一个标准大气压时氨气分子对单位面积器壁的单位时间的碰撞次数为3×1023次，气体分子的平均距离约为10－9【导学号：74320233】【解析】因为分子运动的速率大，分子间的碰撞频繁，分子速度方向极易变化，单个分子的运动规律根本无法研究，所以不现实．【答案】见解析11．根据天文学家测量，月球的半径为1738千米，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6.月