《分子运动速率分布规律》优质课件

1、3.分子运动速率分布规律 3.分子运动速率分布规律 一、气体分子运动的特点思考 某医院治疗一种疾病的治愈率为10%,那么,前9个病人都没有治愈,第10个人就一定能治愈吗?提示:如果把治疗一个病人作为一次实验,治愈率是10%,随着实验次数的增加,即治疗的病人数的增加,大约有10%的人能够治愈,对于一次实验来说,其结果是随机的,因此,前9个病人没有治愈是可能的,对第10个人来说,其结果仍然是随机的,既有可能治愈,也可能没有治愈,治愈率仍是10%。一、气体分子运动的特点1.统计规律:(1)在一定条件下,若某事件必然_,这个事件叫作_。(2)若某事件不可能出现,这个事件叫作_。(3)若在一定条件下某事

2、件可能出现,也可能不出现,这个事件叫作_。(4)大量_的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作_。必然事件不可能事件随机事件统计规律出现随机事件1.统计规律:必然事件不可能事件随机事件统计规律出现随机事件2.气体分子运动的特点:(1)热现象与大量分子热运动的_有关。(2)下列有关分子特点的说法中正确的是_。由于分子的大小相对分子间的空隙来说很小,所以,可以把气体分子视为质点。气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,所以一定质量的气体分子可以充满整个容器空间。统计规律2.气体分子运动的特点:统计规律在某一时刻,气体分子的运动杂乱无章,向着任何一个方向运动的分子都有,而

3、且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。现代科学能够跟踪每一个气体分子运动的轨迹。大量分子的运动杂乱无章,毫无规律可循。在某一时刻,气体分子的运动杂乱无章,向着任何一个方向运动的二、分子运动速率分布图像思考 气体的温度升高时,所有气体分子的速率都增大吗?提示:温度升高时,气体分子的平均速率增大,但有可能个别分子的速率变小,事实上,对于某个气体分子来说,其速率大小是时刻在变化的,并且也是无法确定的。 二、分子运动速率分布图像1.大量分子整体的速率分布遵从一定的_;在一定的温度下,各种不同速率范围内的分子数在总分子数中所占的比率是_。2.气体分子中,速率很大的和速率很小的分子数占总分子数的比率是_

4、的,气体中大多数分子的速率都接近某个数值,与这个数值相差越多,分子数越少,表现出“_”的分布规律。3.温度升高时,分子数最多的速率区间移向_的一方,速率小的分子数_,速率大的分子数_,分子的平均速率_。统计规律确定的很小中间多、两头少速率大减少增加增大1.大量分子整体的速率分布遵从一定的_;在一三、气体压强的微观解释思考 气体对容器的压强是怎样产生的呢?提示:从分子动理论的观点来看,气体对容器的压强源于气体分子的热运动,当它们飞到器壁时,就会跟器壁发生碰撞(可视为弹性碰撞),就是这个撞击对器壁产生了作用力,从而产生了压强。三、气体压强的微观解释1.气体压强产生的原因:从分子动理论的观点来看,气

5、体对容器的压强是由于气体分子_而产生的。2.决定气体压强大小的因素:(1)容器中气体分子的_越大,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大;(2)容器中_大,在单位时间内, 与单位面积器壁碰撞的分子数就多,平均作用力也会较大。跟器壁发生碰撞平均速率气体分子的数密度1.气体压强产生的原因:从分子动理论的观点来看,气体对容器的一气体分子运动的规律1.大量分子运动的统计规律:(1)个别事物的出现具有偶然因素,但大量事物的出现,却遵从一定的统计规律。(2)从微观角度看,由于物体是由大量的分子组成的,这些分子并没有统一的运动步调,单独来看,各个分子的运动都是不规则的,带有偶然性,但

6、从总体来看,大量分子的运动却有一定的规律。一气体分子运动的规律2.气体分子运动的特点:(1)气体分子之间有很大空隙。(2)气体分子之间的相互作用力十分微弱,气体分子可以自由地运动,可以充满它所能达到的空间。(3)气体分子运动时频繁地发生碰撞,气体分子向各个方向运动的机会相等。2.气体分子运动的特点:24届奥运会万米赛片断箱子对水平面的压强为p4F4/S4= 325. 4 N /(0.3m0.3m )=3616Pa教具准备第一节动量守恒定律及其应用(实验：验证动量守恒定律)师在以前的学习中，同学们肯定已经注意到，每一个物理量都有自己的表示符号物理学上，路程用“s”表示，时间用“t”表示，速度用“

7、v”表示如果一个运动物体在“t”时间内运动的2单位时间内放多少光电子，看光的强度(1)条纹间距x|a2a1n1|.2、新课教学(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒本节内容是压强在液体物态中的表现，因为该节知识比较抽象，学生已有的感性认识少，并且还应用到了密度和力的平衡的知识，所以对学生来说这是难点节。第三节原子与原子核(2)当作用力F一定时，力的作用时间t越长，动量变化量p越大，力的作用时间t越短，动量变化量p越小生“千米时”中的“时”应该是“小时”，所以可以读作“千米每小时”特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核

8、越稳定3.分子运动速率分布图像:(1)气体分子速率分布规律:在一定状态下,气体的大多数分子的速率都在某个值附近,离这个值越远具有这种速率的分子数就越少,即气体分子速率总体上呈“中间多、两头少”的分布特征。24届奥运会万米赛片断3.分子运动速率分布图像:(2)速率分布规律如图所示,横坐标表示分子的速率v,纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。 从速率分布规律图可以看出,当温度升高时,“中间多、两头少”的分布规律不变,气体分子的平均速率增大,分布曲线的峰值向速率大的一方移动。(2)速率分布规律如图所示,横坐标表示分子的速率v,纵坐标表【思考讨论】(1)抛掷一枚一元硬币时,其正面有时向上,

9、有时向下,抛掷次数较少和次数很多时,会有什么规律?提示:次数较少时,正面向上或向下完全是偶然的,但次数很多时,正面向上或向下的概率是相等的。【思考讨论】(2)根据你对气体分子运动特点的认识,你能否设想一下气体分子的微观模型是怎样的?提示:气体分子间距离大(约为分子直径的10倍),分子力可忽略,因此气体没有一定的形态和体积,会充满它能达到的整个空间,所以气体分子可以看作没有相互作用力的质点。(2)根据你对气体分子运动特点的认识,你能否设想一下气体分子(3)气体分子的速率按什么规律分布,当温度升高时,所有气体分子的速率都增大吗?提示:气体分子的速率各不相同,但遵守速率分布规律,即出现“中间多、两头

10、少”的分布规律,温度增加,只是分子的平均速率增加,每一分子的速率不一定增加。(3)气体分子的速率按什么规律分布,当温度升高时,所有气体分【典例示范】(多选)如图在烧瓶内充满红棕色的NO2气体,关于NO2气体分子的运动情况,下列说法中正确的是()A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等D.温度升高,所有NO2气体分子的速率都会发生变化【典例示范】【解题探究】(1)气体分子运动的特点是什么?提示:气体分子运动是杂乱无章的,向各个方向运动的机会均等。【解题探究】(2)气体运动速率分布有什么规律?提示:气体分子速

11、率总体上呈现出“中间多、两头少”的分布特征。(2)气体运动速率分布有什么规律?【解析】选B、C。具有任一速率的分子数目并不是相等的,而是呈“中间多,两头少”的统计分布规律,选项A错误;由于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向,因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的,选项B正确;虽然每个分子的速度瞬息万变,但是大量分子的整体存在着统计规律,由于分子数目巨大,在某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,选项C正确;温度升高,NO2气体每个分子的速率仍然是瞬息万变的,只是分子运动的平均速率增加,某个分子的速率可能不变,选项D是错误的。【

12、解析】选B、C。具有任一速率的分子数目并不是相等的,而是呈【规律方法】气体分子运动的三个特点(1)自由性:可以认为分子不受力而做匀速直线运动,因而气体能充满它能达到的整个空间。(2)无序性:分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向着各个方向运动的气体分子数目都相等。(3)规律性:气体分子的速率分布呈现出“中间多、两头少”的分布规律。当气体温度升高时,分子的平均速率增大。【规律方法】气体分子运动的三个特点【素养训练】1.在一定温度下,某种气体的速率分布应该是()A.每个分子速率都相等B.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目都很少C.每个分子速率一般

13、都不相等,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的D.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很多【解析】选B。由气体分子速率分布规律知,气体分子速率大部分集中在某个数值附近,速率很大和速率很小的分子数目都很少,所以B正确。【素养训练】2.(多选)氧气分子在0 和100 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.图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形B.图中实线对应于氧气分子在100 时的情形C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D.与0 时相比,100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子

14、数占总分子数的百分比较大2.(多选)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的【解析】选A、B。题图中虚线占百分比较大的分子速率较小,所以对应于氧气分子平均速率较小的情形,选项A正确;题图中实线占百分比较大的分子速率较大,分子平均速率较大,可知实线对应于氧气分子在100 时的情形,选项B正确;根据分子速率分布图可知,题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比,不能得出任意速率区间的氧气分子数目,选项C错误;由分子速率分布图可知,与0 时相比,100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,D错误。【解析】选A、B。题图中虚线占百分比较大的分

15、子速率较小,所以如果塑料袋子装的是别的液体，实验现象是一样的。生都是百米运动员，他们跑的路程一样长先到达终点的运动员用的时间短，他运动得就快14(8分)如图所示，一火箭以ag2的加速度竖直升空为了监测火箭到达的高度，可以观察火箭上搭载物视重的变化如果火箭上搭载的一只小狗的质量为m1.6 kg，当检测仪器显示小狗的视重为F9 N时，火箭距离地面的高度是地球半径的多少倍？(g取10 m/s2)(1)两种衰变的比较安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)；(1)定义：力和力的作用时间的乘积（二）过程和方法(1)概念1速度变换公式：uu

16、v1uvc2.二、液体压强的计算(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法：【补偿训练】某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为T、T、T,则T、T、T的大小关系为()A.TTTB.TTTC.TT,TTD.T=T=T如果塑料袋子装的是别的液体，实验现象是一样的。【补偿训练】【解析】选B。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“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,题图中图线越宽、越平缓,显然从图中可看出TTT,B正确。【解析】选B。气体温度越

17、高,分子热运动越剧烈,分子热运动的平二气体压强的微观意义1.气体压强的产生:单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。二气体压强的微观意义2.决定气体压强大小的因素:(1)气体分子的密集程度:气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,气体压强就越大。(2)气体分子的平均速率:气体的温度高,气体分子的平均速率就大,每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,分子的平均速率大,在

18、单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大。2.决定气体压强大小的因素:3.密闭气体压强与大气压强不同:(1)密闭气体压强:因密闭容器中的气体密度一般很小,由于气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生,大小由气体的分子密度和温度决定,与地球的引力无关,气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的。(2)大气压强:大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压。3.密闭气体压强与大气压强不同:【思考讨论】(1)雨滴撞击伞面时压力(压强)大小与什么因素有关

19、?提示:雨滴撞击伞面时压力(压强)大小与单位时间内落在伞面上的雨滴数有关,雨滴数量越多,压力(压强)越大;另外还与雨滴的质量大小、速度大小即与雨滴动能大小有关,速度越大,压力(压强)越大。【思考讨论】(2)如图所示为一个长方体容器,每个面的面积均为S,分子的质量为m,分子的数密度为n,分子运动的速率为v,试根据碰撞的知识证明气体的压强与气体的平均速率有关、与气体分子的数密度有关。 (2)如图所示为一个长方体容器,每个面的面积均为S,分子的质提示:在长方体的容器内某一气体分子以速率v与容器壁发生正碰(可视为弹性碰撞),气体分子受到的冲量为Ft=-mv-mv=-2mv则气体分子受到的作用力为F=-

20、 根据牛顿第三定律,器壁受到的作用力为F=- 提示:在长方体的容器内某一气体分子以速率v与容器壁发生正碰(就像持续的雨滴撞击伞面时形成持续的压力,压力作用在伞面上就产生压强,压强大小与单位时间内落在伞面上的雨滴数和雨滴的速度大小有关,那么气体压强同上面的原理相似,气体压强大小与气体分子平均速率和气体分子的数密度有关。就像持续的雨滴撞击伞面时形成持续的压力,压力作用在伞面上就产【典例示范】一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0,经过太阳暴晒,此容器内压强怎样变化?并从微观角度解释压强变化的原因。 【典例示范】2相对论的质速关系

21、为让学生更直观地看到眼睛的调节作用，我在课堂上设计用动画模拟眼睛看远近物体的原理来进行教学。为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图13-14中各图所示的操作：（四）远视眼的成因和矫正变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场（三）近视眼的成因和矫正（对比探究）考点二动量守恒定律与碰撞4获得核能的途径：(1)重核裂变；(2)轻核聚变在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转(1)根据Emc2计算，计算时m的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，E的单位是“J”结合多媒体课件演示共同归纳总结：看远处物体时：睫状体放

22、松，晶状体较薄，焦距较长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人便能看清楚远处的物体；看近处物体时：睫状体收缩，晶状体较厚，焦距较短，近处物体射来的光又会聚在视网膜上，人便能看清楚近处的物体。请同学们先看自己的手纹，然后眺望远方，亲自感受眼睛是怎样调节的。投影【审题关键】序号信息提取集热器内的空气可以通过透明玻璃板吸收热量升温,其他面不会散热。集热器容积不变,分子的数密度不变。太阳暴晒后气体温度升高。2相对论的质速关系【审题关键】序号信息提取集热器内的空气【解析】空气集热器内的体积不变,温度升高,分子的平均速率增大,气体的压强增大。大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生气体的压强。

23、单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力,所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。气体压强由气体分子的密集程度和平均速率决定。气体分子越密集,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,压强也就越大。分子的数密度不变时,温度越高,气体分子的平均速率越大,气体分子与器壁碰撞时冲力大,次数多,气体的压强就越大。答案:见解析【解析】空气集热器内的体积不变,温度升高,分子的平均速率增大【规律方法】气体压强的分析方法(1)明确气体压强产生的原因大量做无规则运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞。压强就是大量气体

24、分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。(2)明确气体压强的决定因素气体分子的数密度与平均速率。(3)只有知道了两个因素的变化,才能确定压强的变化,任何单个因素的变化都不能决定。【规律方法】气体压强的分析方法【素养训练】1.下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲力C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大【素养训练】【解析】选A。气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞形成的,是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用

25、力,也可以理解为大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上的冲力,所以选项A正确,B错误;气体分子的热运动的平均动能减小,说明气体的温度降低,但由于不知气体的体积变化情况,所以也就无法判断气体的压强是增大还是减小,故选项C错误;气体的压强不但与分子的数密度有关,还与气体分子热运动的平均速率有关,即与气体的温度有关,故选项D错误。【解析】选A。气体对器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞2.下列关于气体的说法中,正确的是()A.由于气体分子运动的无规则性,密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B.气体的温度升高时,所有的气体分子的速率都增大C.一定质量的气体体积不变,气体分子的平均速率越大

26、,气体的压强就越大D.气体的分子数越多,气体的压强就越大2.下列关于气体的说法中,正确的是()【解析】选C。气体分子一直做无规则运动,但是由于在同一时刻,向各个方向运动的概率相同,故对器壁在各个方向上的压强相等,A错误;温度升高时,气体分子的平均速率增大,但不是所有的气体分子速率都增大,B错误;体积不变,分子的平均速率越大说明温度越高,压强越大,C正确;气体压强由气体分子数密度和平均速率共同决定,D错误。【解析】选C。气体分子一直做无规则运动,但是由于在同一时刻,【补偿训练】一定质量的气体,下列叙述中正确的是()A.如果体积减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大B.当温度一

27、定时,如果压强增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大C.如果温度升高,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大D.如果分子的数密度增大,气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大【补偿训练】【解析】选B。气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的,A和D都是单位体积内的分子数增多,但分子的平均速率如何变化却不知道;对C,由温度升高可知分子的平均速率增大,但单位体积内的分子数如何变化未知,所以A、C、D都不正确。当温度一定时,气体分子的平均速率一定,此时气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气

28、体压强的微观表现,所以B正确。【解析】选B。气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数,【拓展例题】考查内容:大气压强宏观和微观解释【典例】关于地面附近的大气压强,甲说:“这个压强就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压力,它等于该气柱的重力。”乙说:“这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的。”丙说:“这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关,又与地面附近的温度有关。”()A.只有甲的说法正确B.只有乙的说法正确C.只有丙的说法正确D.三种说法都有道理【拓展例题】考查内容:大气压强宏观和微观解释【解析】选D。大气压产生的原因从宏观上看,这个压强就是地面每

29、平方米面积的上方整个大气柱的压力,它等于该气柱的重力产生的压强,甲的说法是正确的;从微观上看,这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的频繁碰撞造成的,乙的说法正确;所以这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关,又与地面附近的温度即空气分子的平均动能有关,丙的说法也正确,故选项D正确。【解析】选D。大气压产生的原因从宏观上看,这个压强就是地面每【课堂回眸】【课堂回眸】课堂检测素养达标1.(多选)在研究热现象时,我们采用统计方法,这是因为()A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的B.个别分子的运动不具有规律性C.在一定温度下,大量分子的速率分布是确定的D.在一定温度

30、下,大量分子的速率分布也随时间而变化【解析】选B、C。大量分子运动的速率分布是有规律的,可以用统计方法,而个别分子的运动速率瞬息万变,没有规律,故B、C选项正确。课堂检测素养达标1.(多选)在研究热现象时,我们采用统计方2.关于气体分子运动的特点,下列说法不正确的是()A.由于气体分子间距离较大,所以气体很容易被压缩B.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间内自由移动C.由于气体分子之间的距离较大,所以气体分子间根本不存在相互作用D.气体分子间除相互碰撞外,几乎无相互作用2.关于气体分子运动的特点,下列说法不正确的是()【解析】选C。气体分子

31、间距离大,相互作用的引力和斥力很微弱,很容易被压缩,气体分子能自由运动,故A、B正确;尽管气体分子间的距离很大,但并不是气体分子间没有相互作用力,故C错,D正确。【解析】选C。气体分子间距离大,相互作用的引力和斥力很微弱,3.对于一定质量的气体,下列四个论述中正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强必增大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间平均距离变大时,压强必变大D.当分子间平均距离变大时,压强必变小3.对于一定质量的气体,下列四个论述中正确的是()【解析】选B。影响气体压强的是分子的平均速率和气体分子的数密度。分子热运动变剧烈,表明气体温度升高,分子平均速率增大,但不知气体

32、分子的数密度怎么变化,故压强的变化趋势不明确,A错误,B正确;分子间平均距离变大,表明气体分子的数密度变小,但因不知此时分子的平均速率怎么变,故气体的压强变化趋势不明确,C、D错误。【解析】选B。影响气体压强的是分子的平均速率和气体分子的数密4.(多选)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是()A.温度升高后,气体分子的平均速率变大B.温度升高后,每一个气体分子的速率变大C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了4.(多选)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强【解析】选A、C。体积不变

33、就是分子的数密度不变,温度升高,气体分子的平均速率变大,但不是每一个气体分子的速率都增大,所以气体的压强增大,同时由于气体分子的平均速率变大,分子撞击器壁的平均作用力增大,故A、C正确,B、D错误。【解析】选A、C。体积不变就是分子的数密度不变,温度升高,气【新思维新考向】情境:生命茁壮成长的地球,有水行星之称。液态水覆盖地球表面的三分之二,重量约151017 t,地球表面最高气温为60 ,地球的第一宇宙速度为7.9 km/s。月球的半径为1 738 km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 ,月球在阳光照射下的温度可以达到127 ,而此时水蒸气分子的平均速率达2 000 m/s。问

34、题:(1)随着温度的升高,水分子的平均速率怎样变化?提示:随着温度的升高,水分子热运动剧烈,水分子运动的平均速率增大。【新思维新考向】情境:生命茁壮成长的地球,有水行星之称。(2)为什么地球表面含有水?提示:在地球表面温度低于60 ,而此时水蒸气分子的平均速率也小于2 000 m/s,地球的第一宇宙速度为7.9 km/s,因此地球表面的水分子不可能脱离地球表面。(2)为什么地球表面含有水?课时素养评价二分子运动速率分布规律【基础达标】(15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.对于一定温度下的某种气体分子的运动,下列说法不正确的是()A.一定温度下某气体分子的碰撞十分频

35、繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等B.一定温度下某气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少课时素养评价二分子运动速率分布规律C.一定温度下某气体分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.一定温度下某气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小【解析】选C。一定温度下某理想气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,速率不等,但大量分子的运动遵从统计规律,速率大和速率小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,C错,A、B对;温度升高时,大量分子平均速率增大,但个别或少量(如10个)分子的平均速率有可能减

36、小,D对。C.一定温度下某气体分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所2.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() 2.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【解析】选D。分子的速率分布遵循“中间多、两头少”的统计规律,即分子平均速率附近的分子最多,与平均速率差距越大的分子越少,且曲线起始于坐标原点,故D正确。【解析】选D。分子的速率分布遵循“中间多、两头少”的统计规律3.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,表格反映了氧气分子速率分布规律。按速率大小划分区间

37、/(ms-1)各速率区间的分子数占总分子数的百分率(%)温度为0 时温度为100 时100以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050020.418.63.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,表按速率大小划分区间/(ms-1)各速率区间的分子数占总分子数的百分率(%)温度为0 时温度为100 时50060015.116.76007009.212.97008004.57.98009002.04.6900以上0.93.9按速率大小划分各速率区间的分子数占总分子数的百分率(%)温度根据表格有四位同学总结出了以下规律,其中

38、正确的是()A.温度越高,速率很小的分子就不存在了B.温度变化时,“中间多、两头少”的分子分布规律发生改变C.某一温度下,速率都在某一数值附近,离开这个数值越远,分子越少D.温度升高时,速率小的分子数增加【解题指南】解答表格类问题时要注意以下三点:(1)要结合题干认真审题,弄清行标题、列标题和表格中数据的含义。(2)有的还要分析各行各列的数据变化趋势及引起变化的原因。(3)结合题目中的问答选项,思考与表格中内容的联系,用已掌握的物理知识求解答案。根据表格有四位同学总结出了以下规律,其中正确的是()【解析】选C。从表格数据可看出,温度升高时,速率大的分子数增多了,D错误;根据分子运动的特点,不论

39、温度有多高,速率很大和很小的分子总是少数分子,C正确,A错误;温度变化时,“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变,B错误。【解析】选C。从表格数据可看出,温度升高时,速率大的分子数增4.下列说法中不正确的是()A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大B.一定质量的气体温度不变,压强增大时,分子的数密度增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.一定质量的气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁平均碰撞次数随着温度降低而增加4.下列说法中不正确的是()【解析】选C。一定质量的气体压强由温度和体积共同决定,体积减小,温度变化不明确,故气体压强变化不明确,A正确;温度不变,压强增大,

40、则分子数密度一定增大,B正确;气体的压强是由气体分子频繁地撞击器壁而产生的,C错误;温度降低,分子的平均速率减小,想要保持压强不变,必须增加撞击次数,即分子的数密度要增加,宏观上体积减小,故D正确。【解析】选C。一定质量的气体压强由温度和体积共同决定,体积减【补偿训练】密闭容器中气体的压强是()A.由于气体的重力产生的B.由于分子间的相互作用力产生的C.大量气体分子频繁碰撞器壁产生的D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强【解析】选C。密闭容器中的气体由于自身重力产生的压强很小,可忽略不计。其压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的,大小由气体的温度和分子数密度决定,A、B错误,C正确;失重时,气体分子仍具有分子动能,对密闭容器的器壁仍然有压强的作用,D错误。【补偿训练】密闭容器中气体的压强是()二、非选择题(10分)5.如图所示,在注射器中封有一定质量的气体,缓慢推动活塞使气体的体积减小,并保持气体温度不变,则管内气体的压强怎样变化?运用气体分子运动理论怎样进行解释? 二、非选择题(10分)【解析】管内气体的压强增加。因为当缓慢推动注射器中的活塞时,气体温度不变,则分子的平均速率保持不