《高中物理 第1章 用統(tǒng)計(jì)思想研究分子運(yùn)動(dòng) 1_4 無(wú)序中的有序 1_5 用統(tǒng)計(jì)思想解釋分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版選修3-3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 用統(tǒng)計(jì)思想研究分子運(yùn)動(dòng) 1_4 無(wú)序中的有序 1_5 用統(tǒng)計(jì)思想解釋分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 滬科版選修3-3（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1.4 無(wú)序中的有序 1.5 用統(tǒng)計(jì)思想解釋分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．在研究熱現(xiàn)象時(shí)，我們采用統(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也隨時(shí)間而變化 E．大量隨機(jī)事件的整體會(huì)表現(xiàn)出一定的規(guī)律性 【解析】　大量分子運(yùn)動(dòng)的速率分布是有規(guī)律的，可以用統(tǒng)計(jì)方法，而個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)速率瞬息萬(wàn)變，極無(wú)規(guī)律，故B、C、E選項(xiàng)正確． 【答案】　BCE 2．下列關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，正確的說(shuō)法是 (　　) A．氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率與溫度有關(guān) B．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率分布不再是“中間多，兩頭少” C．氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率不能由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得 D．氣體分子的平均速度隨溫度升高而增大 E．氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大 【解析】　氣體分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率變大，但仍遵循“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A、E項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則，而且牛頓定律是宏觀定律，不能用它來(lái)求微觀分子的運(yùn)動(dòng)速率，C項(xiàng)正確；大量分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的概率相等，所以穩(wěn)定時(shí)，平均速度幾乎為零，與溫度無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 【答案】　ACE 3．下列物理量哪些不能決定氣體的壓強(qiáng)(　　) A．溫度 B．分子密集程度 C．分子總數(shù) D．分子種類 E．分子的大小 【解析】　氣體的壓強(qiáng)是由大量分子碰撞器壁而引起的，氣體分子的密集程度越大(即單位體積內(nèi)分子數(shù)越多)，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積的器壁分子就越多，則氣體的壓強(qiáng)越大．溫度越高，整體上分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈，分子撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁產(chǎn)生的作用力越大，氣體的壓強(qiáng)就越大．故決定氣體壓強(qiáng)的因素是分子密集程度和氣體的溫度，故不能決定氣體壓強(qiáng)的是C、D、E選項(xiàng)． 【答案】　CDE 4．下面對(duì)氣體壓強(qiáng)的理解，正確的是(　　) A．氣體壓強(qiáng)是由于氣體分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的 B．氣體壓強(qiáng)取決于單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度 C．單位面積器壁受到大量氣體分子的碰撞的作用力就是氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng) D．大氣壓強(qiáng)是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，因此將開口瓶密閉后，瓶?jī)?nèi)氣體脫離大氣，它自身重力太小，會(huì)使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于外界大氣壓強(qiáng) E．在分析容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)時(shí)，氣體的重力不能忽略不計(jì) 【解析】　氣體壓強(qiáng)是由于氣體分子不斷撞擊器壁而產(chǎn)生的，A正確，E錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)的大小取決于氣體分子密度和氣體分子的平均速率，即取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度，B正確；由p＝知，C正確；雖然大氣壓強(qiáng)是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，但最終還是通過(guò)分子碰撞實(shí)現(xiàn)對(duì)放入其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，將開口瓶密封后，瓶?jī)?nèi)氣體脫離大氣，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)仍等于外界大氣壓強(qiáng)，D錯(cuò)誤． 【答案】　ABC 5．教室內(nèi)的氣溫會(huì)受到室外氣溫的影響，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(wú)變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35500008】 A．空氣分子密集程度減小 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)量減小 E．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)器壁的沖力將變大，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、B、D項(xiàng)正確，E項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高，并不是所有空氣分子的速率都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤． 【答案】　ABD 6．圖144是氧分子在不同溫度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論？(至少答出兩條) 圖144 【解析】?、僖欢囟认?，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大(或溫度越高，氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)． 【答案】　見解析 7．氣體壓強(qiáng)和通常所說(shuō)的大氣壓強(qiáng)是不是同一回事？若不是有何區(qū)別與聯(lián)系？ 【解析】　因密閉容器中的氣體密度一般很小，由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)極小，可忽略不計(jì)，故氣體壓強(qiáng)由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生，大小由分子的密度和溫度決定，與地球的引力無(wú)關(guān)，氣體對(duì)上下左右器壁的壓強(qiáng)都是大小相等的．大氣壓強(qiáng)卻是由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)．如果沒(méi)有地球引力作用，地球表面就沒(méi)有大氣，從而也不會(huì)有大氣壓．地面大氣壓的值與地球表面積的乘積，近似等于地球大氣層所受的重力值，大氣壓強(qiáng)最終還是通過(guò)分子碰撞實(shí)現(xiàn)對(duì)放入其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)． 【答案】　見解析 [能力提升] 8．小剛同學(xué)為了表演“輕功”，用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣，然后將它們放置在水平木板上，再在氣球的上方平放一塊輕質(zhì)塑料板，如圖145所示．小剛同學(xué)在慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過(guò)程中，氣球一直沒(méi)有破裂．球內(nèi)氣體溫度可視為不變．下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖145 A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的 B．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的 C．球內(nèi)氣體分子間的分子力約為零 D．氣球內(nèi)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的分布規(guī)律不變 E．氣球內(nèi)氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 【解析】　氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁地碰撞器壁產(chǎn)生的，與分子的重力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)，B對(duì)；在常溫常壓下，氣體分子之間的距離約為10－9 m，分子之間的分子力認(rèn)為是零，故C對(duì)；溫度不變，因此氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的分布規(guī)律不變，故D對(duì)；氣體分子之間的距離遠(yuǎn)大于氣體分子的大小，因此氣體的體積要大于所有氣體分子的體積之和，故E錯(cuò)． 【答案】　BCD 9．圖146甲為測(cè)量分子速率分布的裝置示意圖，圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)面開有狹縫N，內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對(duì)狹縫的位置．從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過(guò)屏上S縫后進(jìn)入狹縫N，在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上．展開的薄膜如圖乙所示，NP和PQ間距相等，則 (　　) 圖146 A．到達(dá)M附近的銀原子速率較大 B．到達(dá)Q附近的銀原子速率較大 C．到達(dá)Q附近的銀原子速率為“中等”速率 D．位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率 E．位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率 【解析】　根據(jù)分子速率分布規(guī)律的“中間多，兩頭少”特征可知：M附近的銀原子速率較大，故選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤；PQ區(qū)間的分子百分率最大，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤，D正確． 【答案】　ACD 10．對(duì)一定量的氣體，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(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35500009】 A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加 B．當(dāng)體積減小時(shí)，N可能減小 C．當(dāng)溫度升高時(shí)，N不一定增加 D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化 E．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變 【解析】　單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積相碰的分子數(shù)N既與分子密度有關(guān)，還與分子的平均速率有關(guān)．當(dāng)氣體體積減小時(shí)，分子密度增加，但若溫度降低，分子平均速率變小，N也不一定增加，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均速率增大，但若體積增大，分子密度減小，N也不一定增加，C正確；當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變，則器壁單位面積受到的壓力不變，由于溫度變化，平均每個(gè)分子對(duì)器壁的沖力變化，N只有變化才能保持壓強(qiáng)不變，故D正確，E錯(cuò)誤． 【答案】　BCD 11．從宏觀上看，一定質(zhì)量的氣體僅溫度升高或僅體積減小都會(huì)使壓強(qiáng)增大，從微觀上看，這兩種情況有什么區(qū)別？ 【解析】　因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)是由單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度決定的．氣體溫度升高，即氣體分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均速率增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強(qiáng)增大．氣體體積減小時(shí)，雖然分子的平均速率不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器的分子數(shù)增多，故壓強(qiáng)增大，所以這兩種情況在微觀上是有區(qū)別的． 【答案】　見解析 12．如圖147所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積等體積的水，乙中充滿空氣，試問(wèn)： 圖147 (1)兩容器各側(cè)壁壓強(qiáng)的大小關(guān)系及壓強(qiáng)的大小決定于哪些因素？(容器容積恒定) (2)若讓兩容器同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)將怎么變？ 【解析】　(1)對(duì)甲容器，上壁的壓強(qiáng)為零，底面的壓強(qiáng)最大，其數(shù)值為p＝ρgh(h為上下底面間的距離)．側(cè)壁的壓強(qiáng)自上而下，由小變大，其數(shù)值大小與側(cè)壁上各點(diǎn)距上底面的豎直距離x的關(guān)系是p＝ρgx；對(duì)乙容器，各處器壁上的壓強(qiáng)大小都相等，其大小決定于氣體的分子數(shù)密度和溫度． (2)甲容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)器壁各處的壓強(qiáng)均為零．乙容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，器壁各處的壓強(qiáng)不發(fā)生變化． 【答案】　見解析