1.3分子运动速率分布规律
1.以下关于热运动的说法正确的是( )
A.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B.水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
2.如图所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是________。（填选项前的字母）
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
3.在相同的外界环境中，两个相同的集气瓶中分别密闭着质量相同的氢气和氧气，如图所示。若在相同温度、压强下气体的摩尔体积都相同，则下列说法正确的是( )
A.氢气的密度较大 B.氧气的密度较大 C.氢气的压强较大 D.两气体的压强相等
4.如图，曲线Ⅰ和Ⅱ为某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则( )
A.曲线Ⅰ对应状态的温度更高
B.曲线Ⅰ对应状态的速率的分布范围更广
C.曲线Ⅰ与横轴所围面积更大
D.曲线Ⅰ对应状态的气体分子平均速率更小
5.一块100°C的铁与一块100°C的铝相比,以下说法中正确的是( )
A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等
B.铁的每个分子动能与铝的每个分子动能相等
C.铁分子的平均速率与铝分子的平均速率相等
D.以上说法均不正确
6.潜水员在执行某次实验任务时，外部携带一装有一定质量理想气体的封闭容器，容器体积不变，导热性能良好，并与海水直接接触。已知海水温度随深度增加而降低，则潜水员下潜过程中，容器内气体( )
A.内能减少，所有气体分子的速率均减小
B.气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少
C.速率大的分子数占总分子数的比例减少
D.速率大的分子数占总分子数的比例增加
7.氧气分子在0°C和100°C温度下单位速率间隔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.图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形
D.与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在600～800m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小
8.如图所示，0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像，下列说法错误的是( )
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像
C.温度升高后，各单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比都增加
D.与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较小
9.下列说法正确的是( )
A.气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量的大小
B.气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积的平均作用力的大小
C.一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子在单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数随着温度降低而减少
D.一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
E.一定质量的理想气体，气体分子热运动的平均动能减少，气体分子的密集程度增加，气体的压强一定减小
10.关于分子动理论及内能，下列说法正确的是( )
A.内能相同的物体，温度也一定相同
B.两分子间的作用力表现为零时，分子势能最大
C.对于固体或液体，用摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值可以作为一个分子的体积
D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
11.下列说法不正确的是( )
A.由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低
B.由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大
C.由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小
D.由图丁可知，在r由变到的过程中分子力做正功
12.下列说法正确的是( )
A.由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低
B.由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大
C.由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小
D.由图丁可知，在r由变到的过程中分子力做负功
13.关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A.分子的质量，分子的体积
B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关
C.在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
D.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
14.下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小
D.由图丁可知，在r由变到的过程中分子力做正功
答案以及解析
1.答案：C
解析：水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，B错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每-一个水分子的运动速率都增大，D错误，C正确。
2.答案：D
解析：麦克斯韦分子速率分布规律呈现“两头少，中间多”的特点，曲线①、③可先排除，曲线②也不对，因为当时，一定为零，且v很大时，趋于零，所以本题正确的是曲线④，故A、B、C错误，D正确。
3.答案：C
解析：质量相同，两种气体的体积相同，则两种气体的密度相同，故A、B错误；分子数，由于氢分子的摩尔质量较小，则其分子数较多，相同温度下，氢气的压强更大，故C正确，D错误。
4.答案：D
解析：温度越高，分子的平均动能越大，由题图可知，曲线Ⅱ对应状态的温度更高，A错误；由题图可知，曲线Ⅱ对应状态的速率的分布范围更广，B错误；分子速率分布图围成的面积为1，故曲线Ⅰ、Ⅱ与横轴所围面积相等，C错误；曲线Ⅰ对应状态的温度较低，故气体分子平均速率更小，D正确。
5.答案：D
解析：两物体温度相等,说明它们分子的平均动能相等,因为温度是分子热运动平均动能的标志;由于没有说明铁与铝的质量,只有当它们所含分子数目一样时,分子总动能才相等,故A错;分子平均动能相等,但对每个分子而言,每个分子的动能不一定相等,故B错;虽然分子的平均动能相等,但铁分子、铝分子质量不同,因此分子平均速率不等,所以C错。故选D。
6.答案：BC
解析：A.海水温度随深度增加而降低，汽缸导热良好，则深潜器下滑过程中，汽缸装有的气体温度降低，内能减少，气体分子的平均速率减小，但不是每个气体分子的速率均减小，故A错误；
B.气体体积不变，气体温度降低，气体分子运动的平均速率减小，根据气体压强微观意义可知，单位时撞击容器壁单位面积的次数减小，故B正确；
CD.因温度降低，故速率大的分子数占总分子数的比例减少，故C正确，D错误。
故选BC。
7.答案：C
解析：A.由题图可知，在0°C和100°C两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即图中两条曲线与横轴围成的面积相等，A错误；
BC.由图可知，具有最大比例的速率区间，100°C时对应的速率大，说明图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形，对应的平均动能较大，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，B错误，C正确；
D.图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形，可知与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在600～800m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大，D错误；
故选C。
8.答案：C
解析：A.由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A正确。
B.温度越高，速率较大的分子数量所占比例越大，由图像知，在速率较大的区间，虚线在实线上方，故虚线为0℃时情形，实线对应于分子在100℃的速率分布情形，故B正确；
C.同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大或特小的分子所占比例均比较小，所以温度升高使得速率较小的分子所占的比例变小，故C错误；
D.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，故D正确。
此题选择错误选项，故选C。
9.答案：BCD
解析：A.气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小，A错误；
B.气体对器壁的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积的平均作用力的大小，B正确；
C.一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子的密集程度不变，温度降低，分子平均动能减小，平均速率也减小，故气体分子在单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数减少，C正确；
D.一定质量的理想气体，温度降低，则分子平均动能减小，平均速率减小，所以每次撞击器壁的作用力减小，要保证气体分子作用在器壁单位面积的平均作用力不变，就要增加气体分子单位时间内对器壁单位面积平均碰撞次数，D正确；
E.气体分子的平均动能减少，平均速率也减小，每次碰撞器壁的作用力减小，但因为气体分子的密集程度增加，气体分子单位时间内对器壁单位面积平均碰撞次数增大，所以不能确定最终气体的压强变化，E错误；
故选BCD。
10.答案：C
解析：A.影响内能的因素除了温度还包括质量、体积和状态等，内能相同时，其他因素不确定，温度不一定相同，故A错误；
B.两分子间的作用力表现为零时，此时两分子无论靠近还是远离，分子力均做负功，分子势能增大，故两分子间的作用力表现为零时，分子势能最小，故B错误；
C.对于固体或液体，分子间的距离很小，用摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值可以作为一个分子的体积，故C正确；
D.气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但体积分子数密度不知如何变化，无法判断压强的变化，故D错误。
故选C。
11.答案：AB
解析：A.由分子热运动的速率的分布特点可知，随温度的升高，分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律，且随温度的增大，大部分的分子热运动速率增大，故由图甲可知状态①温度高，故A错误，符合题意；
B.由理想气体状态方程结合图乙可知，气体在状态A和状态B时，气体的温度相同，结合气体的等温线可知，该过程气体的温度先升高，后降低，故气体分子平均动能先增大后减小，故B错误，符合题意；
C.由图丙分子力随分子间距的变化关系图像可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C正确，不符合题意；
D.由图丁可知，在分子间距为时，分子间距离为相当于平衡位置的距离。在r由变到的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D正确，不符合题意。
故选AB。
12.答案：C
解析：A.当温度升高时，分子热运动加剧，同时“中间多”的这一高峰向速率大的一方移动，即大量分子的平均速率变大，其分子的平均动能也增大，所以由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高，A错误；
B.根据理想气体状态方程
由图乙可知
可知状态A的温度等于状态B的温度，由图乙可知的乘积先变大后变小，气体由状态A变化到B的过程中，气体温度先增加后减小，气体分子平均动能先增加后减小，B错误；
C.由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力先增大后减小，C正确；
D.由图丁可知，在r由变到的过程中，分子势能一直减小，故分子力做正功，D错误。
故选C。
13.答案：C
解析：A.分子的质量，但是由于分子之间有间隔，尤其是气体分子之间距离更大，分子的体积，故A错误；
B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故B错误；
C.在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，故C正确；
D.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性，故D错误。
故选C。
14.答案：CD
解析：A.由图甲可知，状态①速率大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A错误；
B.由于图乙中的位置是每隔一定时间记录的，所以位置的连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，只能说明花粉颗粒运动的无规则性，故B错误；
C.由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小，故C正确；
D.由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能减小，分子力做正功，故D正确。
故选CD。
