【导学练】高中物理鲁科版(2019)选择性必修3：1.3 课后素养落实2 气体分子速率分布的统计规律习题

课后素养落实(二)(建议用时：25分钟)题组气体分子速率分布的统计规律1．(多选)在研究热现象时，我们可以采用统计方法，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随时间而变化BC[在研究热现象时，单个分子的运动具有无规则的特征，但大量的分子运动却满足统计规律，且速率分布仅与温度有关，故选项B、C正确。]2．(多选)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()A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子可以自由运动C．气体分子间的相互作用力十分微弱D．气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等BCD[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，所以气体分子沿各个方向运动的机会相等，故选项B、C、D正确。]3．在一定温度下，某种气体的分子速率分布应该是()A．每个气体分子速率都相等B．每个气体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少C．每个气体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．每个气体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B[气体分子做无规则运动，速率大小一般不相同，但大量分子的速率遵循一定的分布规律。气体的大多数分子速率在某个数值附近，离这个数值越近，分子数目越多，离这个数值越远，分子数目越少，呈现出“中间多、两头少”的分布规律，故速率很大和速率很小的分子数目很少，故正确选项为B。]4．如图所示是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布图，由图可得()A．同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大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加D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小A[温度升高后，并不是每一个氧气分子的速率都增大，而是氧气分子的平均速率变大，并且速率小的分子所占的比例减小，则B、C、D错误；同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律，A正确。]5．(多选)某一气体在不同温度下的速率分布图像如图所示，下列判断正确的是()A．T1>T2B．T1<T2C．两条图线和横轴所包围的面积一定相等D．两条图线和横轴所包围的面积可能不等BC[温度越高，分子的热运动越激烈，分子热运动激烈是指速率大的分子占总分子数的比例大。温度为T2的图线，速率大的分子占总分子数的比例大，温度高；温度为T1的图线，速率大的分子占总分子数的比例小，温度低，故T1<T2，故A错误，B正确；图中两个状态下曲线与横轴包围的面积代表所有区间分子数占总分子数的百分比之和，都是1，则两条图线和横轴所包围的面积一定相等，选项C正确，D错误。故选BC。]6．(多选)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是()A．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目BC[由分子速率分布图可知，与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项A错误；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100℃时的情形，选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D错误。]7．(多选)通过大量实验可以得出一定质量的气体在一定温度下，其分子速率的分布情况，下表为0℃时空气分子的速率分布，如图为速率分布图，由图可知()速率区间(m/s)分子数占总分子数的比例100以下0.01100～2000.08200～3000.15300～4000.20400～5000.21500～6000.17600～7000.10700以上0.08A．速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少B．在400～500m/s这一速率区间中的分子数占的比例最大C．若气体温度发生变化，将不再有如图所示的“中间多、两头少”的规律D．当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率都增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子的平均速率增大ABD[由速率分布图可知速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，选项A正确；在400～500m/s这一速率区间中的分子数占的比例0.2