《分子運(yùn)動(dòng)速率分布規(guī)律》教案1．知道什么是“統(tǒng)計(jì)規(guī)律”。2.了解氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道速率分布的規(guī)律。3.能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義，知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對(duì)應(yīng)的微觀物理量間的相互聯(lián)系。eq\a\vs4\al(一、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及速率分布圖像)1．填一填(1)隨機(jī)性與統(tǒng)計(jì)規(guī)律①必然事件：在一定條件下必然出現(xiàn)的事件。②不可能事件：在一定條件下不可能出現(xiàn)的事件。③隨機(jī)事件：在一定條件下可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)的事件。④統(tǒng)計(jì)規(guī)律：大量隨機(jī)事件整體表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律。(2)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)①自由性：氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，除相互碰撞或跟器壁碰撞外，可以認(rèn)為分子不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因而氣體能充滿(mǎn)它能達(dá)到的整個(gè)空間。②隨機(jī)性：分子之間頻繁地發(fā)生碰撞，使每個(gè)分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章。③規(guī)律性：?jiǎn)蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，具有不確定性，但大量分子在某一時(shí)刻，向任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目幾乎相等，在宏觀上表現(xiàn)為均衡性。(3)分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像①氣體分子速率分布圖像，如圖所示。②分布規(guī)律：氣體分子速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律。2．判一判(1)氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，沒(méi)有一定的規(guī)律。(×)(2)氣體分子間除相互碰撞外，幾乎無(wú)相互作用。(√)(3)大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(√)3．選一選[多選]下列關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．氣體分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空間自由移動(dòng)B．氣體分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)C．氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D．氣體分子的速率分布毫無(wú)規(guī)律解析：選ABC氣體分子的頻繁碰撞使其做雜亂無(wú)章的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，除碰撞外，氣體分子可做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B對(duì)；大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律，氣體分子向各方向運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì)均等，氣體分子速率分布呈“中間多，兩頭少”的規(guī)律，C對(duì)，D錯(cuò)。eq\a\vs4\al(二、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋)1．填一填(1)單個(gè)分子與器壁碰撞產(chǎn)生的作用力。分子與器壁發(fā)生彈性正碰，由動(dòng)量定理可得：FΔt＝－mv－mv＝－2mv，氣體分子受到的作用力F＝－eq\f(2mv,Δt)，由牛頓第三定律可知，器壁受到的作用力F′＝eq\f(2mv,Δt)。(2)大量氣體分子頻繁碰撞器壁，產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，而單位面積上的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。(3)微觀角度看壓強(qiáng)變化規(guī)律①某容器中氣體分子的平均速率越大，單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對(duì)器壁的作用力就越大。②若容器中氣體分子的數(shù)密度大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會(huì)較大。2．判一判(1)密閉氣體的壓強(qiáng)是由氣體受到重力而產(chǎn)生的。(×)(2)氣體的溫度越高，壓強(qiáng)就一定越大。(×)(3)大氣壓強(qiáng)是由于空氣受重力產(chǎn)生的。(√)3．想一想下大雨的時(shí)候人們打著的傘為什么會(huì)感到明顯的加重？提示：大量密集的雨滴對(duì)傘形成一個(gè)持續(xù)的壓力，從而使人感到打著的傘會(huì)明顯的加重。對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解[學(xué)透用活]1．氣體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)氣體分子間的距離較大，大于10r0(10－9m)，氣體分子可看成無(wú)大小的質(zhì)點(diǎn)。(2)氣體分子間的分子力很微弱，通常認(rèn)為氣體分子除了相互碰撞或與器壁碰撞外，不受其他力的作用。2．氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1cm3氣體中的分子數(shù)比地球上的人口總數(shù)還要多上許多億倍。大量氣體分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，因此，分子之間頻繁地碰撞、每個(gè)分子的速度大小和方向頻繁地改變。(2)正是“頻繁碰撞”，造成氣體分子不斷地改變運(yùn)動(dòng)方向，使得每個(gè)氣體分子可自由運(yùn)動(dòng)的行程極短(理論研究指出通常情況下氣體分子自由運(yùn)動(dòng)行程的數(shù)量級(jí)僅為10－8m)，整體上呈現(xiàn)為雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)。(3)分子運(yùn)動(dòng)的雜亂無(wú)章，使得分子在各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等。(4)大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的規(guī)律，當(dāng)溫度升高時(shí)，“中間多”這一高峰向速率大的—方移動(dòng)，分子的平均速率增大，分子的熱運(yùn)動(dòng)更劇烈。eq\a\vs4\al([典例1])[多選]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(shuō)法正確的是()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．與0℃時(shí)相比，100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大[解析]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，選項(xiàng)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，選項(xiàng)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，選項(xiàng)C正確；由分子速率分布圖可知，與0℃時(shí)相比，100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。[答案]ABC[易錯(cuò)警示]理解分子動(dòng)理論的兩個(gè)誤區(qū)(1)單個(gè)或少量分子的運(yùn)動(dòng)是“個(gè)體行為”，具有不確定性。大量分子運(yùn)動(dòng)是“集體行為”，具有規(guī)律性，即遵守統(tǒng)計(jì)規(guī)律。(2)物體的溫度升高了，是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大了，不是每一個(gè)分子的速率都增大了，有少數(shù)分子的速率可能減小。[對(duì)點(diǎn)練清]1．下面說(shuō)法正確的是()A．大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律B．當(dāng)物體溫度升高時(shí)，每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都加快C．氣體的體積等于氣體分子體積的總和D．物體的溫度高是指各個(gè)分子的平均溫度都高解析：選A大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)遵循一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A正確；當(dāng)物體溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，并不是每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)都加快，B錯(cuò)誤；氣體分子間距很大，氣體的體積大于氣體分子體積的總和，C錯(cuò)誤；溫度是對(duì)大量分子的平均效果，對(duì)少數(shù)分子沒(méi)有意義，D錯(cuò)誤。2．以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止C．水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D．水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大解析：選C水流的速度是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度，不同于水分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C項(xiàng)正確；水的溫度升高，水分子的平均動(dòng)能增大，即水分子的平均運(yùn)動(dòng)速率增大，但不是每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見(jiàn)下表。則T1________(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T(mén)1，則在泄漏后的容器中，速率處于400～500m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比________(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。速率區(qū)間/(m·s－1)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比/%溫度T1溫度T2100以下0.71.4100～2005.48.1200～30011.917.0300～40017.421.4400～50018.620.4500～60016.715.1600～70012.99.2700～8007.94.5800～9004.62.0900以上3.90.9解析：溫度高時(shí)，速率大的分子占總分子數(shù)的比例較大，故T1>T2。溫度一定，氣體分子速率分布情況不變，故泄漏前后速率處于400～500m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比保持不變。答案：大于等于氣體壓強(qiáng)的微觀解釋[學(xué)透用活]1．氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力。所以從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看，氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。2．決定氣體壓強(qiáng)大小的因素(1)微觀因素①氣體分子的數(shù)密度：氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強(qiáng)就越大。②氣體分子的平均動(dòng)能：氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能就大，氣體分子與器壁碰撞時(shí)(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多，累計(jì)沖力就大，氣體壓強(qiáng)就越大。(2)宏觀因素①與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體的壓強(qiáng)越大。②與體積有關(guān)：體積越小，氣體的壓強(qiáng)越大。3．密閉氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的區(qū)別與聯(lián)系密閉氣體壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)區(qū)別(1)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(2)大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定，與地球的引力無(wú)關(guān)(3)氣體對(duì)上下左右器壁的壓強(qiáng)大小都是相等的(1)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)有大氣壓強(qiáng)(2)地面大氣壓強(qiáng)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聯(lián)系兩種壓強(qiáng)最終都是通過(guò)氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而實(shí)現(xiàn)的eq\a\vs4\al([典例2])如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中恰好裝滿(mǎn)水，乙中充滿(mǎn)空氣，則下列說(shuō)法中正確的是(容器容積恒定)()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變大，pC、pD也要變大[解析]甲容器中壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是液體受到重力的作用，而乙容器中壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)p＝ρgh，由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(wú)關(guān)，則pC＝pD，C項(xiàng)正確；溫度升高時(shí)，pA、pB不變，而pC、pD增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]C[規(guī)律方法]氣體壓強(qiáng)的分析技巧(1)明確氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因——大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞。壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。(2)明確氣體壓強(qiáng)的決定因素——?dú)怏w分子的數(shù)密度與平均動(dòng)能。(3)只有知道了這兩個(gè)因素的變化，才能確定壓強(qiáng)的變化，不能根據(jù)任何單個(gè)因素的變化確定壓強(qiáng)是否變化。[對(duì)點(diǎn)練清]1．密封在容器中的氣體的壓強(qiáng)()A．是由氣體受到的重力所產(chǎn)生的B．是由氣體分子間的相互作用力所產(chǎn)生的C．是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的D．當(dāng)容器自由下落時(shí)氣體的壓強(qiáng)將減小為零解析：選C密封容器內(nèi)的氣體由于自身重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)很小，可以忽略不計(jì)，其壓強(qiáng)是由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生的，大小由氣體的溫度和體積所決定，也就是由分子的平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度所決定。失重時(shí)，氣體分子仍然有動(dòng)能，對(duì)密閉容器的器壁仍然有壓強(qiáng)的作用。由于氣體分子間距離比較大，分子間作用力可以忽略，故C正確。2．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，教室內(nèi)的()A．空氣分子的數(shù)密度增大B．空氣分子的平均動(dòng)能增大C．空氣分子的速率都增大D．空氣質(zhì)量增大解析：選B溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均每個(gè)分子對(duì)器壁的沖力將變大，但大氣壓強(qiáng)并未改變，可見(jiàn)教室內(nèi)的分子數(shù)一定減小，即教室內(nèi)空氣分子的數(shù)密度減小，空氣質(zhì)量減小，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。3．對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，下列論述中正確的是()A．如果體積減小，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多B．如果壓強(qiáng)增大且溫度不變，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多C．如果溫度升高，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多D．如果分子數(shù)密度增大，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多解析：選B氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)，是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率共同決定的，選項(xiàng)A和選項(xiàng)D都是單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，但分子的平均速率如何變化不知道；選項(xiàng)C由溫度升高可知分子的平均速率增大，但單位體積的分子數(shù)如何變化未知，所以選項(xiàng)A、C、D都不正確。氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能，宏觀表現(xiàn)為溫度；另一個(gè)是分子的數(shù)密度。溫度不變的情況下，分子越密集，對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強(qiáng)越大，所以選項(xiàng)B正確。一、拋擲硬幣實(shí)驗(yàn)(科學(xué)探究)[選自魯科版新教材“物理聊吧”]按照相同的方法拋擲硬幣，如果拋擲的次數(shù)不斷增加，硬幣出現(xiàn)正、反面朝上次數(shù)的比例會(huì)有什么變化？歷史上不少統(tǒng)計(jì)學(xué)家做過(guò)成千上萬(wàn)次拋擲硬幣的實(shí)驗(yàn)，部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄見(jiàn)下表。拋擲硬幣實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者拋擲次數(shù)m出現(xiàn)正面次數(shù)n棣莫佛20481061布豐40402048皮爾遜120006019皮爾遜2400012012提示：隨著拋擲次數(shù)不斷增加，硬幣出現(xiàn)正、反面朝上次數(shù)的比例越來(lái)越接近1∶1，即拋擲硬幣時(shí)出現(xiàn)正、反面朝上的機(jī)會(huì)是相等的。二、典題好題發(fā)掘，練典題做一當(dāng)十[選自魯科版新教材課后練習(xí)][多選]下列有關(guān)氣體分子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．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)B．在一個(gè)正方體容器里，任一時(shí)刻與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相同C．當(dāng)溫度升高時(shí)，速率大的氣體分子數(shù)目增多，氣體分子的平均動(dòng)能增大D．氣體分子速率呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律[解析]因頻繁碰撞，分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，無(wú)法判斷下一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)誤；在一個(gè)正方體容器里，任一時(shí)刻與各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相同，B正確；當(dāng)溫度升高時(shí)，速率大的氣體分子數(shù)目增多，氣體分子的平均動(dòng)能增大，C正確；氣體分子速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，D正確。[答案]BCDeq\a\vs4\al([課時(shí)跟蹤訓(xùn)練])A級(jí)—雙基達(dá)標(biāo)1．夏天開(kāi)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．平均動(dòng)能變大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：選D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，分子平均動(dòng)能減小，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。2．在一定溫度下，某種理想氣體的分子速率分布應(yīng)該是()A．每個(gè)分子速率都相等B．每個(gè)分子速率一般不相等，速率分布遵循“兩頭多，中間少”的規(guī)律C．每個(gè)分子速率一般不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的D．每個(gè)分子速率一般不相等，速率很大和速率很小的分子所占的比例都比較少解析：選D從氣體分子速率分布圖像可以看出，每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率一般不相等，大量氣體分子速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確。3．[多選]關(guān)于氣體分子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．某一時(shí)刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時(shí)刻一個(gè)分子速度的大小和方向是偶然的C．某一時(shí)刻向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目相等D．某一溫度下大多數(shù)氣體分子的速率不會(huì)發(fā)生變化解析：選BC某一時(shí)刻具有某一速率的分子數(shù)目并不是相等的，呈“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時(shí)都會(huì)改變自己運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向，因此在某一時(shí)刻一個(gè)分子速度的大小和方向完全是偶然的，選項(xiàng)B正確；雖然每個(gè)分子的速度瞬息萬(wàn)變，但是大量分子的整體存在著統(tǒng)計(jì)規(guī)律，由于分子數(shù)目巨大，某一時(shí)刻向任意一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目只有很小的差別，可以認(rèn)為是相等的，選項(xiàng)C正確；某一溫度下，每個(gè)分子的速率仍然是瞬息萬(wàn)變的，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分比，若曲線所對(duì)應(yīng)的溫度分別為T(mén)Ⅰ、TⅡ、TⅢ，則TⅠ、TⅡ、TⅢ的大小關(guān)系為()A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠC．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ解析：選B氣體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大，且分子速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的特點(diǎn)。溫度高時(shí)速率大的分子所占據(jù)的比例越大，題圖中圖線越寬、越平緩，顯然從題圖中可看出TⅢ＞TⅡ＞TⅠ，B正確。5．下列各組物理量哪些能決定氣體的壓強(qiáng)()A．分子的平均動(dòng)能和分子種類(lèi)B．分子的數(shù)密度和分子的平均動(dòng)能C．分子總數(shù)和分子的平均動(dòng)能D．分子的數(shù)密度和分子種類(lèi)解析：選B氣體的壓強(qiáng)是由大量分子碰撞器壁而引起的，氣體分子的數(shù)密度越大(即單位體積內(nèi)分子數(shù)越多)，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子就越多，則氣體的壓強(qiáng)越大。另外氣體分子的平均動(dòng)能越大，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)的因素是分子的數(shù)密度和分子的平均動(dòng)能，故B項(xiàng)正確。6．[多選]一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度降低，壓強(qiáng)減小的原因是()A．溫度降低后，氣體分子的平均速率變小B．溫度降低后，氣體分子的平均動(dòng)能變小C．溫度降低后，分子撞擊器壁的平均作用力減小D．溫度降低后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)減少了解析：選ABC體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子平均速率變小，單位時(shí)間內(nèi)單位器壁面積上所受的分子平均撞擊次數(shù)減少，撞擊力減小，氣體壓強(qiáng)減小，因此，A、B、C正確，D錯(cuò)誤。7．如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布圖像，由圖可得知信息()A．同一溫度下，氧氣分子呈現(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高D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小解析：選A同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，出現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每個(gè)分子的速率都增大，故B、D錯(cuò)誤；溫度升高使得速率小的氧氣分子所占的比例變小，故C錯(cuò)誤。8．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)分析，正確的是()A．此過(guò)程中分子的平均速率不變，所以壓強(qiáng)保持不變B．此過(guò)程中每個(gè)氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以壓強(qiáng)保持不變C．此過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變，所以壓強(qiáng)保持不變D．以上說(shuō)法都不對(duì)解析：選D壓強(qiáng)與單位時(shí)間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個(gè)分子的沖擊力有關(guān)，溫度升高，分子與器壁的撞擊力增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞的分子數(shù)要減小，壓強(qiáng)才可能保持不變，故選D。9．下列說(shuō)法中正確的是()A．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器的碰撞引起的，它跟氣體分子的數(shù)密度以及氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)B．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)C．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是氣體分子之間的斥力作用產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大解析：選A氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器的碰撞引起的，在微觀上它與氣體分子的數(shù)密度以及氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，在宏觀上與氣體的體積及溫度有關(guān)，氣體分子間距離較大，一般認(rèn)為分子之間不受斥力作用，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與溫度有關(guān)，并同時(shí)決定氣體的壓強(qiáng)，因此氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁的碰撞次數(shù)與單位體積內(nèi)分子數(shù)和氣體的溫度都有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，氣體的溫度升高，但不知道體積的變化，故壓強(qiáng)不一定變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是()A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小解析：選B“分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈”說(shuō)明溫度升高，但不知體積變化情況，所以壓強(qiáng)變化情況不確定，A錯(cuò)誤，B正確；“分子間的平均距離變大”說(shuō)明體積變大，但溫度的變化情況未知，故不能確定壓強(qiáng)的變化情況，C、D錯(cuò)誤。11．[多選]分子都在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個(gè)數(shù)值，其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值B．高溫狀態(tài)下每個(gè)分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率C．高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率解析：選CD溫度升高，所有分子的平均速率增大，分子速率大小的分布范圍相對(duì)較大，高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對(duì)應(yīng)的速率，A、B錯(cuò)誤，C、D正確。B級(jí)—選考提能12．有關(guān)氣體壓強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大B．氣體分子的數(shù)密度增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大C．氣體分子的平均動(dòng)能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大D．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)有可能減小解析：選D氣體的壓強(qiáng)與兩個(gè)因素有關(guān)，一是氣體分子的平均動(dòng)能，二是氣體分子的數(shù)密度，或者說(shuō)，一是溫度，二是體積。平均動(dòng)能或數(shù)密度增大，都只強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的一方面，也就是說(shuō)，平均動(dòng)能增大的同時(shí)，氣體的體積也可能增大，使得分子的數(shù)密度減小，所以壓強(qiáng)可能增大，也可能減小。同理，當(dāng)分子的數(shù)密度增大時(shí)，分子平均動(dòng)能也可能減小，壓強(qiáng)的變化不能確定。綜上所述，正確答案為D。13．[多選]對(duì)于一定質(zhì)量的稀薄氣體，下列說(shuō)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一定質(zhì)量的稀薄氣體，可以認(rèn)為是理想氣體，氣體的壓強(qiáng)增大可能是由氣體的體積縮小而引起的，不一定是分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈所致，A錯(cuò)誤；當(dāng)氣體的體積增大時(shí)，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)一定變得劇烈，壓強(qiáng)才會(huì)保持不變，其他情況下，分子熱運(yùn)動(dòng)不一定變得劇烈，B正確；氣體壓強(qiáng)增大可能是由氣體的體積縮小而引起的，這樣氣體分子的平均距離會(huì)變小，也可能是由于分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈所致，而氣體的體積不變，這時(shí)氣體分子的平均距離不會(huì)變小，C錯(cuò)誤；如果氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得緩慢時(shí)，氣體的體積減小一些，即氣體分子的平均距離減小一些，氣體的壓強(qiáng)也可能減小，D正確。14．[多選]下面是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的對(duì)照表：月份1234567平均最高氣溫/℃1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓/×105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.9980.996由對(duì)照表可知，7月份與1月份相比較()A．空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇B．空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱C．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增加了D．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)減少了解析：選AD由題表可知，7月份比1月份氣溫高，空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，A正確，B錯(cuò)誤；7月份比1月份大氣壓強(qiáng)小，而分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能大，平均每個(gè)分子對(duì)地面的沖力大，所以單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)必然減少，才能使大氣壓強(qiáng)減小，故C錯(cuò)誤，D正確。15．習(xí)近平總書(shū)記在十九大報(bào)告中指出，“力爭(zhēng)到二○三五年基本實(shí)現(xiàn)國(guó)防和軍隊(duì)現(xiàn)代化，到本世紀(jì)中葉把人民軍隊(duì)全面建成世界一流軍隊(duì)”，我國(guó)艦艇發(fā)展迅速，核潛艇研發(fā)也取得突破性進(jìn)展，潛艇水柜內(nèi)的氣體從宏觀上看，一定質(zhì)量的氣體體積不變溫度升高或溫度不變體積減小都會(huì)使壓強(qiáng)增大，從微觀分析這兩種情況有沒(méi)有區(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)的分子數(shù)和氣體的溫度決定的。體積不變時(shí)，雖然分子的數(shù)密度不變，但氣體溫度升高，氣體分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均速率增大，單位時(shí)間內(nèi)分子撞擊器壁的次數(shù)增多，并且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，分子對(duì)容器的撞擊力不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(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(jiàn)解析1．學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的小麗和幾個(gè)同學(xué)在某超市對(duì)8：00～10：00進(jìn)出超市的顧客人數(shù)進(jìn)行記錄，通過(guò)對(duì)若干天記錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)8：30～9：00的人數(shù)最多．總?cè)藬?shù)中女的比男的多20個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)此下列說(shuō)法正確的是()A．8：45～8：46這1min內(nèi)的人數(shù)一定高于其他1min的人數(shù)B．8：45時(shí)進(jìn)來(lái)的一定是個(gè)女的C．8：45時(shí)進(jìn)來(lái)女的可能性大D．某一天在8：30～9：00的0.5h內(nèi)的人數(shù)一定多于其他0.5h的人數(shù)【答案】C【解析】統(tǒng)計(jì)規(guī)律是大量事件表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律．對(duì)于個(gè)別事件只是一種偶然，故C正確．2．關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，下列說(shuō)法不正確的是()A．由于氣體分子間距離較大，所以氣體很容易被壓縮B．氣體之所以能充滿(mǎn)整個(gè)空間，是因?yàn)闅怏w分子間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間內(nèi)自由移動(dòng)C．由于氣體分子之間的距離較大，所以氣體分子間根本不存在相互作用D．氣體分子間除相互碰撞外，幾乎無(wú)相互作用【答案】C【解析】氣體分子間距離大，相互作用的引力和斥力很微弱，很容易被壓縮，氣體分子能自由運(yùn)動(dòng)，故A、B正確；盡管氣體分子間的距離很大，但并不是氣體分子間沒(méi)有相互作用力，故C錯(cuò)誤，D正確．3．如圖所示，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① B．曲線②C．曲線③ D．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(guò)大或過(guò)小的數(shù)量較少，曲線向兩側(cè)逐漸減少，曲線④符合題意．D正確．4．(多選)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()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【答案】ABD【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)器壁的沖擊力將變大，但氣壓并未改變，可見(jiàn)單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定減少，故A、D、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．5．(多選)小剛同學(xué)為了表演“輕功”，用打氣筒給4個(gè)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()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【答案】BCD【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)誤，B正確；在常溫常壓下，氣體分子之間的距離約為10－9m，分子之間的分子力認(rèn)為是零，故C正確；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正確．6．(多選)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()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【答案】BCD【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．7．(多選)對(duì)于氣體分子在某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)描述，正確的是()A．在某些方向上多，在某些方向上少B．分子在某個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)是由分子的受力決定的C．分子的運(yùn)動(dòng)方向具有隨機(jī)性，對(duì)大量分子而言朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等D．分子的運(yùn)動(dòng)方向隨時(shí)改變【答案】CD【解析】分子的運(yùn)動(dòng)方向由初速度和分子碰撞的合外力共同決定，大量分子的運(yùn)動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律．8．下列對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及解釋錯(cuò)誤的是()A．氣體很容易被壓縮，說(shuō)明氣體分子的間距較大，氣體分子間的作用十分微弱B．大量氣體分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間不斷地發(fā)生碰撞，而且碰撞頻繁C．由于大量分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，在某一時(shí)刻向任一方向運(yùn)動(dòng)的分子都有，故分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是不均等的D．大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，速率有大也有小，但分子的速率卻按照一定的規(guī)律分布【答案】C【解析】氣體分子間距一般都大于10r0，分子間的作用力十分微弱，A正確；大量氣體分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，且分子間碰撞頻繁，B正確；分子沿各個(gè)方向無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)是均等的，C錯(cuò)誤；分子熱運(yùn)動(dòng)的速率按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布，D正確．9．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：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，大小由氣體的密度和溫度決定，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