高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律作業(yè)課件ppt

這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)3 分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律作業(yè)課件ppt，共20頁。PPT課件主要包含了答案nmv2，兩頭少等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.伽耳頓板可以演示統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如圖所示,讓大量小球從上方漏斗形入口落下,則選項(xiàng)圖中能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是(　　)
解析 根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是C。
2.(多選)在研究熱現(xiàn)象時(shí),我們可以采用統(tǒng)計(jì)方法,這是因?yàn)?　　)A.每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率隨溫度的變化是有規(guī)律的B.個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)不具有規(guī)律性C.在一定溫度下,大量分子的速率分布是確定的D.在一定溫度下,大量分子的速率分布隨時(shí)間而變化
解析 在研究熱現(xiàn)象時(shí),單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)具有無規(guī)則的特征,但大量的分子運(yùn)動(dòng)卻滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故選項(xiàng)B、C正確。
3.夏天開空調(diào),冷氣從空調(diào)中吹進(jìn)室內(nèi),則室內(nèi)氣體分子的(　　)A.熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度加劇B.平均速率變大C.每個(gè)分子速率都會(huì)相應(yīng)地減小D.速率小的分子數(shù)所占的比例升高
解析 冷氣從空調(diào)中吹進(jìn)室內(nèi),室內(nèi)溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度減小,分子平均速率減小,即速率小的分子數(shù)所占的比例升高,但不是每個(gè)分子的速率都減小,D正確。
4.如圖所示,兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器(容器容積恒定),甲中裝滿水,乙中充滿空氣,則下列說法正確的是(　　)A.兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的B.兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的C.甲容器中pA>pB,乙容器中pC=pDD.當(dāng)溫度升高時(shí),pA、pB、pC、pD都要變大
解析 甲容器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是水受到重力的作用,而乙容器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁,A、B錯(cuò)誤;水的壓強(qiáng)p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密閉容器中氣體壓強(qiáng)各處均相等,與位置無關(guān),pC=pD,C正確;溫度升高時(shí),pA、pB不變,而pC、pD變大,D錯(cuò)誤。
5.(多選)(2023山東日照高二期末)潛水員在執(zhí)行某次實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),外部攜帶一裝有一定質(zhì)量氣體的封閉容器,容器體積不變,導(dǎo)熱性能良好,并與海水直接接觸。已知海水溫度隨深度增加而降低,則潛水員下潛過程中,容器內(nèi)氣體(　　)A.所有氣體分子的速率均減小B.氣體分子單位時(shí)間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)減少C.速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減少D.速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例增加
解析 海水溫度隨深度增加而降低,容器導(dǎo)熱良好,則潛水員下潛過程中,容器內(nèi)的氣體溫度降低,內(nèi)能減少,氣體分子的平均速率減小,但不是每個(gè)氣體分子的速率均減小,故A錯(cuò)誤;氣體體積不變,氣體溫度降低,氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義可知,氣體分子單位時(shí)間撞擊容器壁單位面積的次數(shù)減小,故B正確;因溫度降低,故速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例減少,故C正確,D錯(cuò)誤。
6.(多選)有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氫氣。甲的體積為V,質(zhì)量為m,溫度為t,壓強(qiáng)為p。下列說法正確的是(　　)A.若乙的質(zhì)量、溫度和甲相同,體積大于V,則乙的壓強(qiáng)一定大于pB.若丙的體積、質(zhì)量和甲相同,溫度高于t,則丙的壓強(qiáng)一定大于pC.若丁的質(zhì)量和甲相同,體積大于V、溫度高于t,則丁的壓強(qiáng)一定大于pD.若戊的體積和甲相同,質(zhì)量大于m、溫度高于t,則戊的壓強(qiáng)一定大于p
解析 若乙的質(zhì)量、溫度和甲相同,則分子平均速率相同,氣體分子對(duì)器壁的平均作用力相同,而乙的體積大于V,則乙的分子數(shù)密度較小,單位時(shí)間撞擊器壁的分子數(shù)較少,氣體壓強(qiáng)較小,即乙的壓強(qiáng)小于p,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;丙的體積、質(zhì)量和甲相同,則丙的分子數(shù)密度與甲相同,由于丙的溫度高于t,分子平均速率較大,分子對(duì)器壁的平均撞擊力較大,則丙氣體的壓強(qiáng)較大,即丙的壓強(qiáng)大于p,選項(xiàng)B正確;若丁的質(zhì)量和甲相同,體積大于V,則丁的分子數(shù)密度小于甲,單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)小于甲,但丁的溫度高于t,分子平均速率較大,分子對(duì)器壁的平均撞擊力較大,因此無法比較丁的壓強(qiáng)與p的大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;戊的質(zhì)量大于m、溫度高于t,體積和甲相同,則戊的分子數(shù)密度大于甲,分子的平均速率大于甲,單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)大于甲,分子對(duì)器壁的平均撞擊力大于甲,則壓強(qiáng)大于甲,即戊的壓強(qiáng)大于p,選項(xiàng)D正確。
7.雖然單個(gè)細(xì)微粒子撞擊一個(gè)巨大物體的力是局部而短暫的脈沖,但大量粒子頻繁撞擊在物體上產(chǎn)生的平均效果是個(gè)均勻而持續(xù)的壓力。為簡化問題,我們?cè)O(shè)粒子流中每個(gè)粒子的速度都與物體的壁面垂直,并且速率也一樣,皆為v,如圖所示。此外,設(shè)每個(gè)粒子的質(zhì)量為m,數(shù)密度(即單位體積內(nèi)的粒子數(shù))為n。求粒子完全射入壁面時(shí),壁面受到的壓強(qiáng)。
解析 設(shè)物體的面積為S,粒子撞擊到壁面上所用的時(shí)間為t,則在t時(shí)間內(nèi)能撞擊到壁面上的粒子的個(gè)數(shù)N=nvtS,因此粒子的總質(zhì)量為m總=mN=mnvtS。取向右為正方向粒子完全射入壁面,由動(dòng)量定理有0-m總v=-Ft=-pSt,解得p=nmv2,由牛頓第三定律得,壁面受到的壓強(qiáng)p1'=p=nmv2。
8.如果教室內(nèi)上午10時(shí)的溫度為15 ℃,下午2時(shí)的溫度為25 ℃,假設(shè)大氣壓強(qiáng)無變化,則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較,教室內(nèi)的(　　)A.空氣分子密集程度增大B.空氣分子的平均速率增大C.空氣分子的速率都增大D.空氣質(zhì)量增大
解析 溫度升高,氣體分子的平均速率增大,平均每個(gè)分子對(duì)教室墻壁的撞擊力將變大,但氣壓并未改變,可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定減小,故A、D錯(cuò)誤,B正確;溫度升高,并不是所有空氣分子的速率都增大,C錯(cuò)誤。
9.(2023遼寧沈陽高二模擬)一定質(zhì)量的某氣體在不同的溫度下分子的速率分布圖像如圖中的1、2、3所示,圖中橫軸表示分子運(yùn)動(dòng)的速率v,縱軸表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比f(v),其中f(v)取最大值時(shí)的速率稱為最概然速率。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.3條圖線與橫軸圍成的面積相同B.3條圖線溫度不同,且T1>T2>T3C.圖線3對(duì)應(yīng)的分子平均動(dòng)能最大D.最概然速率是氣體中任何分子最有可能具有的速率
解析 因?yàn)閳D線與橫軸圍成的面積表示分子總數(shù),又因?yàn)樵摎怏w質(zhì)量一定,所以分子總數(shù)一定,故3條圖線與橫軸圍成的面積相同,故A正確;因?yàn)闇囟仍礁?速率大的分子占的比例越多,所以3條圖線溫度關(guān)系為T1