第八章 第四节
(时间：30分钟 总分：50分)
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是( D )
解析：各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值，A、B错；气体分子速率的分布规律呈现“中间多，两头少”的趋势，速率为0的分子几乎不存在，故C错、D对。
2．关于气体热现象的微观解释，下列说法中正确的是( B )
A．密闭在容器中的气体，在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等 B．大量气体分子的速率有的大有的小，但是按“中间多，两头少”的规律分布 C．气体压强的大小跟气体的质量和气体的种类有关 D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
解析：虽然分子的运动杂乱无章，在某一时刻，与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，不能说一定相同，故A错误；大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布，故B正确；气体压强跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关，故C错误；当某一容器自由下落时，虽然处于失重状态，但分子热运动不会停止，所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力，故压强不为零，故D错误。
3．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的( B )
A．空气分子密集程度增大 B．空气分子的平均动能增大 C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大
解析：温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变 ，可见单位体积内的分子数一定减小， 故A项、D项错误、B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误。
4．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。
按速率大小划分区间(m/s) 100以下 100～200 200～300 300～400 400～500 500～600 600～700 700～800 800～900 900以上 各速率区间的分子数占分子总数的百分率 0 ℃ 1.4 8.1 17.0 21.4 20.4 15.1 9.2 4.5 2.0 0.9 100 ℃ 0.7 5.4 11.9 17.4 18.6 16.7 12.9 7.9 7.6 3.9 根据表格内容，以下四位同学所总结的规律正确的是( ACD ) A．不论温度多高，速率很大和很小的分子总是少数 B．温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律要改变
C．某一温度下，速率在某一数值附近的分子数多，离开这个数值越远，分子数越少 D．温度增加时，速率小的分子数减少了
解析：温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律是不会改变的，B错误；由气体分子运动的特点和统计规律可知，A、C、D描述正确。
二、非选择题
5.节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸。假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)，气体分子热运动的剧烈程度__不变__(填“变强”“变弱”或“不变”)，气体分子的速率分布情况最接近图中的__C__线(填“A”“B”“C”)。图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。
6．中国是世界上的人口大国，也是自行车的王国，随着社会的不断进步，虽然汽车已经进入家庭，但自行车以其轻便、经济、维修方便等独有的优势，依然成为人们目前重要的交通工具之一，轮胎“跑气”是自行车的常见故障之一，现用活塞气筒向一个容积为V的自行车轮胎内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入自行车轮胎内。若胎内原有空气的压强为p，设打入气体的温
度不变，则打了n次后自行车轮胎内气体的压强为多大？并解释为何在打气过程中越打越费劲？
p0V0
答案：p＋n；打入气的次数越多，轮胎内气体压强越大，再次将气体打入时，需用力越大
V即越费劲。
解析：取胎内原有气体和n次打入的气体为研究对象 由玻意耳定律知pV＋np0V0＝pnV p0V0
所以pn＝p＋n()
V
p0、V0、V、p各量不变，pn越大即打入气的次数越多，需要克服胎内气体对气筒(活塞)的压力越大，感觉越费劲。
能力提升
一、选择题(1～2题为单选题，3～4题为多选题)
1．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0 ℃和100 ℃两种情况下速率分布的情况，符合统计规律的是( A )
“两头少、中间多”的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大，所以A正确。
2．关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的( A )
解析：气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率增大，且分子速率分布呈现
A．大气压强是由地球表面空气重力产生的，因此将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，它自身重力太小，会使瓶内气体压强远小于外界大气压强
B．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 C．气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均动能
D．单位面积器壁受到空气分子碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强
解析：大气压强是由地球表面空气重力产生的，而被密封在某种容器中的气体，其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的，它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的，故A错误；密闭容器内的气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生，故B正确；气体压强取决于分子的密集程度与分子的平均动能，即为单位体积内分子数和分子的平均动能，故C正确；根F
据公式p＝，可知单位面积器壁受到气体分子碰撞的平均压力在数值上就等于气体压强的大小，故SD正确；本题选择错误的，故选A。
3．(多选)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1、T2两个不同温度下的速率分布情况的柱形图。
第8章 第4节—2020-2021人教版高中物理选修3-3检测
