2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修三專題1.3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律（含答案）

2025人教版物理重難點(diǎn)-選擇性必修三專題1.3分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律（含答案）【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分析】 【題型2氣體壓強(qiáng)的微觀解釋】 【題型3分子運(yùn)動(dòng)速率問題】 【題型4綜合問題】 【題型1分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目【變式1-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時(shí),部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn)【變式1-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小【變式1-3】如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④【題型2氣體壓強(qiáng)的微觀解釋】【例2】對(duì)一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B．當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變【變式2-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變【變式2-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，而氣體的壓強(qiáng)不一定增大B．氣體體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無(wú)窮遠(yuǎn)處向固定不動(dòng)的分子b運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零的位置時(shí)，a的動(dòng)能一定最大【變式2-3】負(fù)壓病房是收治傳染性極強(qiáng)的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機(jī)會(huì)，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能B．負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率C．負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)D．相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力【題型3分子運(yùn)動(dòng)速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行【變式3-1】從微觀的角度來(lái)看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當(dāng)這杯水靜止時(shí)，水分子也處于靜止?fàn)顟B(tài)B．每個(gè)水分子都在運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動(dòng)能越大D．這些水分子的動(dòng)能總和就是這杯水的內(nèi)能【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，該氣體()A.分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)停息下來(lái)B.每個(gè)分子的速度大小均相等C.分子的平均動(dòng)能保持不變D.分子的密集程度保持不變【變式3-3】下列說法正確的是()A.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由微粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.某時(shí)刻某一氣體分子向左運(yùn)動(dòng)，則下一時(shí)刻它一定向右運(yùn)動(dòng)D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律【題型4綜合問題】【例4】下列說法正確的是()A.物體的溫度越高，其分子平均動(dòng)能越小B.氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象D.布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)【變式4-1】[多選]對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈B．保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈C．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小D．壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小【變式4-2】（多選）下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和等于這個(gè)物體的動(dòng)能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個(gè)氣體分子的體積為【變式4-3】對(duì)下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會(huì)沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運(yùn)動(dòng)B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng),而較小的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng),說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)D.高壓下的油會(huì)透過鋼壁滲出,說明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的

參考答案【題型1分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目解析：選D根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形，B正確；題圖中實(shí)線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動(dòng)能較大，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，可知實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形，C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，D錯(cuò)誤?！咀兪?-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時(shí),部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn)答案：AD解析：同一溫度下,中等速率的氧氣分子所占的比例大,溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,所以100℃的氧氣速率大的分子比例較多,故A正確;溫度越低,分子的平均速率越小,結(jié)合圖像可知0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較小,故B錯(cuò)誤;在0℃時(shí),部分分子速率較大,不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,故C錯(cuò)誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),即速率處于中等的分子所占比例較大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,故D正確?！咀兪?-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小答案：A解析：由圖可知,同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),故A正確。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志,是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)單個(gè)分子沒有意義,溫度越高,平均速率越大,但不是所有分子運(yùn)動(dòng)的速率都變大,故B錯(cuò)誤;由圖可知,隨著溫度升高,速率較大的分子數(shù)增多,分子的平均速率變大,速率小的分子所占比例變低,故C、D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④答案D解析根據(jù)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內(nèi)分子數(shù)量最大，速率過大或過小的數(shù)量較小，曲線向兩側(cè)逐漸減小，曲線④符合題意．選項(xiàng)D正確．【題型2氣體壓強(qiáng)的微觀解釋】【例2】對(duì)一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B．當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變解析：選C當(dāng)體積減小時(shí)，分子的密集程度增大，但分子的平均動(dòng)能不一定大，所以單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，A錯(cuò)誤。當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能變大，但分子的密集程度不一定大，所以單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，B錯(cuò)誤。壓強(qiáng)取決于單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動(dòng)能，壓強(qiáng)不變，溫度和體積變化，分子平均動(dòng)能變化，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定變化，C正確，D錯(cuò)誤?！咀兪?-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變解析：選B溫度不變，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能不變，氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變，故A錯(cuò)誤；體積壓縮，分子數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受氣體分子碰撞次數(shù)增多，故B正確；因氣體質(zhì)量一定，故氣體分子的總數(shù)不變，C錯(cuò)誤；分子數(shù)密度增大，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，D錯(cuò)誤?！咀兪?-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，而氣體的壓強(qiáng)不一定增大B．氣體體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無(wú)窮遠(yuǎn)處向固定不動(dòng)的分子b運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零的位置時(shí)，a的動(dòng)能一定最大解析：選AD從微觀上看，一定質(zhì)量被封閉氣體的壓強(qiáng)取決于分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個(gè)因素，分子平均動(dòng)能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目變化未知，因此壓強(qiáng)的變化是不確定的，故A正確；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，但是分子平均動(dòng)能的變化未知，則壓強(qiáng)變化也是不確定的，故B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，可知壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，但是氣體的吸放熱情況未知，故內(nèi)能不一定增大，故C錯(cuò)誤；分子a從無(wú)窮遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子動(dòng)能增大，到達(dá)r＝r0時(shí)分子力為零，若再靠近時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，將做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，因此當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能最大，故D正確?！咀兪?-3】負(fù)壓病房是收治傳染性極強(qiáng)的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機(jī)會(huì)，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能B．負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率C．負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)D．相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力解析：選C溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，故負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能，A錯(cuò)誤；但是負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率不一定小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率，B錯(cuò)誤；決定氣體分子壓強(qiáng)的微觀因素是單位體積氣體分子數(shù)和氣體分子撞擊器壁力度，現(xiàn)內(nèi)外溫度相等，即氣體分子平均動(dòng)能相等(撞擊力度相等)，壓強(qiáng)要減小形成負(fù)壓，則要求負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)，C正確；壓力F＝pS，內(nèi)外壓強(qiáng)不等，相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯(cuò)誤。【題型3分子運(yùn)動(dòng)速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行解析：選ABE布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽(yáng)光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動(dòng)造成的，這不是布朗運(yùn)動(dòng)，故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律，即“中間多，兩頭少”，故B正確；分子力的變化比較特殊，隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí)，分子做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤；一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，不吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能減小，故D錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故E正確?！咀兪?-1】從微觀的角度來(lái)看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當(dāng)這杯水靜止時(shí)，水分子也處于靜止?fàn)顟B(tài)B．每個(gè)水分子都在運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動(dòng)能越大D．這些水分子的動(dòng)能總和就是這杯水的內(nèi)能答案C解析水分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；水分子速度的大小不相等，B錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，水分子的平均動(dòng)能增大，故C對(duì)；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，D錯(cuò)．【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，該氣體()A.分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)停息下來(lái)B.每個(gè)分子的速度大小均相等C.分子的平均動(dòng)能保持不變D.分子的密集程度保持不變答案CD解析分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)永不停息，分子的速率分布呈中間多兩頭少，不可能每個(gè)分子的速度大小均相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，只要溫度不變，分子的平均動(dòng)能就保持不變，又由于體積不變，所以分子的密集程度保持不變，選項(xiàng)C、D正確。【變式3-3】下列說法正確的是()A.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由微粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.某時(shí)刻某一氣體分子向左運(yùn)動(dòng)，則下一時(shí)刻它一定向右運(yùn)動(dòng)D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律答案D解析擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水流速度是宏觀物理量，水分子的運(yùn)動(dòng)速率是微觀物理量，它們沒有必然的聯(lián)系，所以分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度和流水速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，無(wú)法判斷分子下一刻的運(yùn)動(dòng)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，選項(xiàng)D正確?！绢}型4綜合問題】【例4】下列說法正確的是()A.物體的溫度越高，其分子平均動(dòng)能越小B.氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象D.布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案B解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，故A錯(cuò)誤；氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力而產(chǎn)生的，故B正確；固體、液體、氣體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，故C錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子頻繁碰撞微粒導(dǎo)致微粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤?！咀兪?-1】[多選]對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈B．保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈C．壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小D．壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小解析：選BD根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，當(dāng)壓強(qiáng)變大時(shí)，氣體的溫度不一定變大，分子熱運(yùn)動(dòng)也不一定變得劇烈，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的溫度可能變大，分子熱運(yùn)動(dòng)也可能變得劇烈，選項(xiàng)B正確；當(dāng)壓強(qiáng)變大時(shí)，氣體的體積不一定變小，分子間的平均距離也不一定變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)壓強(qiáng)變小時(shí)，氣體的體積可能變小，分子間的平均距離也可能變小，選項(xiàng)D正確。【變式4-2】（多選）下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能之和等于這個(gè)物體的動(dòng)能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個(gè)氣體分子的體積為答案：AB解析：物體的溫度降低,內(nèi)部分子的平均速率減小,但并非每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率都減小,選項(xiàng)A正確;質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同,還要看體積和物質(zhì)的量等因素,選項(xiàng)B正確;物體的動(dòng)能是指物體的宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,而非微觀的分子的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為,每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間的體積為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】對(duì)下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會(huì)沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運(yùn)動(dòng)B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng),而較小的顆粒做布朗運(yùn)動(dòng),說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)D.高壓下的油會(huì)透過鋼壁滲出,說明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的答案：C解析：做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒肉眼看不到,也不會(huì)停下來(lái),故A錯(cuò)誤;做布朗運(yùn)動(dòng)的不是分子而是固體微粒,布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不能說明分子體積很小,故B錯(cuò)誤;C屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,說明分子都在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故C正確;高壓下的油會(huì)透過鋼壁滲出,這說明分子間有間隙,不能說明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的,故D錯(cuò)誤。專題1.3分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分析】 【題型2氣體壓強(qiáng)的微觀解釋】 【題型3分子運(yùn)動(dòng)速率問題】 【題型4綜合問題】 【題型1分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像分析】【例1】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目解析：選D根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知，題圖中兩條曲線下面積相等，A正確；題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小，所以對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形，B正確；題圖中實(shí)線占百分比較大的分子速率較大，分子平均動(dòng)能較大，根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，可知實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形，C正確；根據(jù)分子速率分布圖可知，題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比，不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，D錯(cuò)誤。【變式1-1】（多選）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時(shí),部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn)答案：AD解析：同一溫度下,中等速率的氧氣分子所占的比例大,溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,所以100℃的氧氣速率大的分子比例較多,故A正確;溫度越低,分子的平均速率越小,結(jié)合圖像可知0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較小,故B錯(cuò)誤;在0℃時(shí),部分分子速率較大,不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,故C錯(cuò)誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),即速率處于中等的分子所占比例較大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,故D正確?！咀兪?-2】如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像,由圖可知()A.同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小答案：A解析：由圖可知,同一溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),故A正確。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志,是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)單個(gè)分子沒有意義,溫度越高,平均速率越大,但不是所有分子運(yùn)動(dòng)的速率都變大,故B錯(cuò)誤;由圖可知,隨著溫度升高,速率較大的分子數(shù)增多,分子的平均速率變大,速率小的分子所占比例變低,故C、D錯(cuò)誤?！咀兪?-3】如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A．曲線①B．曲線②C．曲線③D．曲線④答案D解析根據(jù)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內(nèi)分子數(shù)量最大，速率過大或過小的數(shù)量較小，曲線向兩側(cè)逐漸減小，曲線④符合題意．選項(xiàng)D正確．【題型2氣體壓強(qiáng)的微觀解釋】【例2】對(duì)一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則下列說法正確的是()A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B．當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變解析：選C當(dāng)體積減小時(shí)，分子的密集程度增大，但分子的平均動(dòng)能不一定大，所以單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，A錯(cuò)誤。當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能變大，但分子的密集程度不一定大，所以單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不一定增加，B錯(cuò)誤。壓強(qiáng)取決于單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動(dòng)能，壓強(qiáng)不變，溫度和體積變化，分子平均動(dòng)能變化，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定變化，C正確，D錯(cuò)誤。【變式2-1】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)A．氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B．單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的總數(shù)增加D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變解析：選B溫度不變，分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能不變，氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變，故A錯(cuò)誤；體積壓縮，分子數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受氣體分子碰撞次數(shù)增多，故B正確；因氣體質(zhì)量一定，故氣體分子的總數(shù)不變，C錯(cuò)誤；分子數(shù)密度增大，即單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，D錯(cuò)誤?！咀兪?-2】(多選)下列說法中正確的是()A．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，而氣體的壓強(qiáng)不一定增大B．氣體體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的氣體，氣體的內(nèi)能一定增加D．分子a只在分子b的分子力作用下，從無(wú)窮遠(yuǎn)處向固定不動(dòng)的分子b運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零的位置時(shí)，a的動(dòng)能一定最大解析：選AD從微觀上看，一定質(zhì)量被封閉氣體的壓強(qiáng)取決于分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)目(分子的密集程度)這兩個(gè)因素，分子平均動(dòng)能增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目變化未知，因此壓強(qiáng)的變化是不確定的，故A正確；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，但是分子平均動(dòng)能的變化未知，則壓強(qiáng)變化也是不確定的，故B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，可知壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，但是氣體的吸放熱情況未知，故內(nèi)能不一定增大，故C錯(cuò)誤；分子a從無(wú)窮遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子動(dòng)能增大，到達(dá)r＝r0時(shí)分子力為零，若再靠近時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，將做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，因此當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能最大，故D正確?！咀兪?-3】負(fù)壓病房是收治傳染性極強(qiáng)的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機(jī)會(huì)，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是()A．負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能B．負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率C．負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)D．相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力解析：選C溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，負(fù)壓病房的溫度和外界溫度相同，故負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動(dòng)能，A錯(cuò)誤；但是負(fù)壓病房?jī)?nèi)每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率不一定小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率，B錯(cuò)誤；決定氣體分子壓強(qiáng)的微觀因素是單位體積氣體分子數(shù)和氣體分子撞擊器壁力度，現(xiàn)內(nèi)外溫度相等，即氣體分子平均動(dòng)能相等(撞擊力度相等)，壓強(qiáng)要減小形成負(fù)壓，則要求負(fù)壓病房?jī)?nèi)單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)，C正確；壓力F＝pS，內(nèi)外壓強(qiáng)不等，相同面積負(fù)壓病房?jī)?nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，D錯(cuò)誤。【題型3分子運(yùn)動(dòng)速率問題】【例3】[多選]下列說法中正確的是()A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．隨著分子間距離增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小D．一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變E．一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行解析：選ABE布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽(yáng)光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動(dòng)造成的，這不是布朗運(yùn)動(dòng)，故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律，即“中間多，兩頭少”，故B正確；分子力的變化比較特殊，隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí)，分子做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤；一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，不吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能減小，故D錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。【變式3-1】從微觀的角度來(lái)看，一杯水是由大量水分子組成的，下列說法中正確的是()A．當(dāng)這杯水靜止時(shí)，水分子也處于靜止?fàn)顟B(tài)B．每個(gè)水分子都在運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等C．水的溫度越高，水分子的平均動(dòng)能越大D．這些水分子的動(dòng)能總和就是這杯水的內(nèi)能答案C解析水分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；水分子速度的大小不相等，B錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，水分子的平均動(dòng)能增大，故C對(duì)；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，D錯(cuò)．【變式3-2】（多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，該氣體()A.分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)停息下來(lái)B.每個(gè)分子的速度大小均相等C.分子的平均動(dòng)能保持不變D.分子的密集程度保持不變答案CD解析分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)永不停息，分子的速率分布呈中間多兩頭少，不可能每個(gè)分子的速度大小均相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志可知，只要溫度不變，分子的平均動(dòng)能就保持不變，又由于體積不變，所以分子的密集程度保持不變，選項(xiàng)C、D正確?！咀兪?-3】下列說法正確的是()A.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由微粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的B.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.某時(shí)刻某一氣體分子向左運(yùn)動(dòng)，則下一時(shí)刻它一定向右運(yùn)動(dòng)D.0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩