第一章 3.分子运动速率分布规律-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

学 第一章 分子动理论 的情况下电子能穿过势垒的现象， 在量子力 学中叫作隧道效应， 这样形成的电流叫作隧 道电流。 隧道电流的强度对探测针尖与样品 表面之间的距离非常敏感， 这个距离每减小 1×10 -10 m ， 隧道电流就增加一个数量级。 也 就是说， 当探测针尖与样品靠得很近时， 在 探测针尖与被测样品之间就能形成隧道电 流， 隧道电流的大小， 就反映了样品表面的 原子形貌。 变式训练答案 1. （ 1 ） ② 步骤中要在量筒中滴入 N 滴溶液； ③ 步骤中在水面上先均匀撒上痱子粉 （ 2 ） 6.0×10 -10 2. AC 知 识 梳 理 知识点 1 随机性与统计规律、 气体分子 运动的特点 1. 随机性与统计规律 （ 1 ） 必然事件： 在一定条件下必然出现的事 件， 这个事件叫作必然事件。 （ 2 ） 随机事件： 在一定条件下可能出现， 也 可能不出现的事件， 这个事件叫作随机 事件。 （ 3 ） 统计规律： 大量随机事件整体表现出来 的规律， 这个规律叫作统计规律。 研究 热现象即大量分子的运动规律时应用统 计规律进行分析推理。 2. 气体分子运动的特点 （ 1 ） 自由性： 气体分子间距离比较大， 是分 子直径的 10 倍左右， 分子间的作用力 很弱， 除相互碰撞或跟器壁碰撞外， 可 以认为分子不受力而做匀速直线运动， 因而气体能充满它能达到的整个空间。 （ 2 ） 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。 （ 3 ） 规律性： 单个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。 大量分子行为表现出向着各个 方向运动的气体分子数目都相等。 知识点 2 分子运动速率分布图像 1. 氧气分子的速率分布及图像 （ 1 ） 氧气分子的速率分布 （ 2 ） 图像 3. 分子运动速率分布规律 速率 区间 / （ m · s -1 ） 各速率区间的 分子数占总分 子数的百分比 速率 区间 / （ m · s -1 ） 各速率区间的 分子数占总分 子数的百分比 0 ℃ 100 ℃ 0 ℃ 100 ℃ 100 以下 1.4 0.7 501~600 15.1 16.7 100~200 8.1 5.4 601~700 9.2 12.9 401~500 20.4 18.6 900 以上 0.9 3.9 201~300 17.0 11.9 701~800 4.5 7.9 301~400 21.4 17.4 801~900 2.0 4.6 1 0 0 以 下 6 0 0 ~ 7 0 0 5 0 0 ~ 6 0 0 4 0 0 ~ 5 0 0 3 0 0 ~ 4 0 0 2 0 0 ~ 3 0 0 1 0 0 ~ 2 0 0 7 0 0 ~ 8 0 0 8 0 0 ~ 9 0 0 9 0 0 以 上 分子的速率 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 20 15 10 5 0 温 度 为 0 ℃ 温 度 为 1 0 0 ℃ 11 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 2. 定量分析表明， 气体分子的速率各不相 同， 但都遵守速率分布规律， 即出现 “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， 分子平均速率 增大。 知识点 3 气体压强的微观解释 1. 气体压强的产生： 是大量气体分子频繁地 碰撞容器而产生的。 气体压强就是大量 气体分子作用在器壁单位面积上的平均作 用力。 2. 影响气体压强的两个微观因素： （ 1 ） 容器中气体分子的平均速率。 （ 2 ） 容器中气体分子的数密度。 要 点 突 破 要点 1 对气体分子运动特点的理解 1. 对统计规律的理解 （ 1 ） 实验探究 ① 抛掷硬币， 分别计算抛出 5 次、 100 次、 500 次时， 硬币出现正、 反面的次数和比 例。 也可以用很多硬币同时抛出， 观察出 现正、 反面的硬币的个数。 ② 结论： 分别抛出的次数越多、 同时抛出的 硬币越多， 越显统计规律。 （ 2 ） 个别事物的出现具有偶然因素， 但大量 事物出现的机会， 却遵从一定的统计 规律。 （ 3 ） 从微观角度看， 由于物体是由大量分子 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， 但从总体来看， 大量分子的运动却有一定的规律。 2. 气体分子运动的特点 （ 1 ） 气体分子间距离大 （约为分子直径的 10 倍）， 分子力小 （可忽略）， 除了相互碰 撞或跟器壁碰撞外， 不受其他力作用， 在空间可以自由运动， 所以气体没有一 定的体积和形状， 我们所说的气体体积 是指容器的容积。 （ 2 ） 分子间的碰撞十分频繁， 频繁地碰撞使 每个分