分子运动速率分布规律人教版【知识架构+对点训练】 高二物理备课精研提升

1.3分子运动速率分布规律基础导学要点一、气体分子运动的特点（1）气体分子间的距离较大，使得分子间的相互作用力十分微弱，可认为分子间除碰撞外不存在相互作用力，分子在两次碰撞之间做匀速直线运动。（2）分子间的碰撞十分频繁，使每个分子的速度大小和方向频繁地发生改变，造成气体分子的运动杂乱无章。（3）大量气体分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的规律。当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动。要点二、分子运动速率分布图像1．温度越高，分子热运动越剧烈．2．气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布．当温度升高时，某一分子在某一时刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中间多”的分子速率值增加(如图所示)．要点三、气体压强的微观解释1．气体压强的产生原因：大量气体分子不断撞击器壁的结果．2．气体的压强：器壁单位面积上受到的压力．3．微观解释：(1)某容器中气体分子的平均速率越大，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越大．(2)容器中气体分子的数密度大，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．要点突破突破一：分子运动的性质自由性气体分子间距离比较大，分子间的作用力很弱，除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可以认为分子不受力而做匀速直线运动，因而气体会充满它能到达的整个空间无序性分子之间频繁地发生碰撞，使每个分子的速度大小和方向频繁地改变，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几乎相等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。当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率减小。突破二：决定气体压强大小的因素(1)微观因素①与气体分子的数密度有关：气体分子数密度(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与气体分子的平均速率有关：气体的温度越高，气体分子的平均速率就越大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就越大；从另一方面讲，分子的平均速率越大，在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)宏观因素①与温度有关：体积一定时，温度越高，气体的压强越大．②与体积有关：温度一定时，体积越小，气体的压强越大．突破三：气体压强与大气压强的区别与联系气体压强大气压强区别①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，由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①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强②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强联系两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的典例精析题型一：气体分子运动的特点例一．以下说法正确的是（）A．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小且为零B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一定量的气体，在体积不变时，单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小D．液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变变式迁移1：（多选）下列关于气体分子运动的说法，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随机的C．某一时刻向任意一个方向运动的分子数目基本相等D．某一温度下每个气体分子的速率不会发生变化题型二：分子运动速率的分布图像例二．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大的情形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0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大变式迁移2：（多选）分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示为某一气体在不同温度下的速率分布图像，下列说法正确的是（）A．两图线所对应的温度B．两图线所对应的温度C．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率D．高温状态下大多数分子对应的速率大于低温状态下大多数分子对应的速率题型三：气体压强的微观解释例三．下列说法正确的是（）A．气体对容器壁的压强就是大量气体分子作用在容器壁单位面积上的平均作用力B．气体对容器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在容器壁上的平均作用力C．气体分子热运动的平均速率减小，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变式迁移3：（多选）下面对气体压强的理解，正确的是()A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强B.气体压强取决于单位体积内的分子数和气体的温度C.单位面积器壁受到大量气体分子碰撞的作用力就是气体对器壁的压强D.气体的压强是由于气体分子间的斥力产生的强化训练选择题1、一定质量的理想气体，经等温压缩，下列说法正确的是（）A．气体内能增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的平均动能增大D．若该气体压缩后的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为2、某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得（）A．温度升高，曲线峰值向左移动 B．实线对应的气体分子温度较高C．虚线对应的气体分子平均动能较大 D．图中两条曲线下面积不相等3．气体的压强是由于气体分子的下列哪种原因造成的(

)A．气体分子间的作用力 B．对器壁的碰撞力C．对器壁的排斥力 D．对器壁的万有引力4．关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的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掩击器壁而产生的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的碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强5．下列说法正确的是（）A．扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B．某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动C．0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律D．以上说法均错误6．一定质量理想气体的温度为某一确定值，则该气体（）A．各速率区间的分子数占总分子数的比例稳定B．各速率区间的分子数占总分子数的比例相等C．所有分子的速率都相等D．每个分子的速率不变化7.一定质量的气体作等容变化，温度升高时，气体压强增大是由于（）A．分子对器壁平均撞击力变大B．气体分子密度变大，分子对器壁排斥力变大C．气体分子密度变大，单位体积内分子的质量变大D．单位体积内分子数变大，单位时间对器壁的碰撞次数变多8．关于分子动理论的知识，下列说法正确的是（）A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．图乙为水中炭粒运动位置连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子势能一直变大D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高9．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（）A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B．气体分子的密集程度变小，分子的平均动能也变小C．每个分子对器壁的平均撞击力变小D．气体分子的密集程度变小，分子势能变小10．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（）A．负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数D．相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力11、2019年12月1日，粤东农批·2019球王故里五华马拉松赛在五华粤东农批广场激情开跑。此次活动能圆满举行离不开一群可爱的志愿者，他们到了午餐时间也只是吃点自热米饭，对于自热米饭很多人还不是很了解，自热米饭盒内有一个发热包，遇水发生化学反应而产生大量热能，不需要明火，温度可超过100