第1章 第3节 分子运动速率分布规律 课后达标检测（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦气体分子运动特点、速率分布规律及压强微观解释，通过伽尔顿板实验导入，从单个小球的随机性到大量小球的统计分布，搭建宏观现象与微观本质的学习支架，衔接分子运动与统计规律的知识脉络。 其亮点在于以实验模拟（如豆粒模拟气体压强）和图像分析（分子速率分布曲线）为核心，融入科学思维中的模型建构与科学推理，通过基础题组到综合提升的分层设计，帮助学生形成物质观念，提升科学探究能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

课后达标检测 1 题组1　气体分子的运动特点 1．伽尔顿板可以演示统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是(　　) √ 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标检测 解析：如果从入口处投入单个小球，与铁钉碰撞后会落入哪一个狭槽是偶然的、随机的，少量小球投入后，落入各狭槽的分布情况也带有偶然性。但是，从入口处同时(或先后)投入大量小球，落入各槽的分布情况则是确定的。多次重复实验可知，小球在各个槽内的分布是不均匀的，中间槽最多，两边最少，故C正确。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标检测 2．(多选)关于气体分子的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．某一时刻具有任意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．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化 D．分子的速率分布遵循统计规律 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：某一时刻具有任意速率的分子数目并不是相等的，分子速率呈“中间多、两头少”的统计规律分布，故A错误，D正确； 由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己的运动状况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向是偶然的，故B正确； 某一温度下，每个分子的速率仍然是随时变化的，只是分子运动的平均速率不变，故C错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 3．夏天开空调，冷气从空调吹进室内，则室内气体分子的(　　) A．热运动剧烈程度加剧 B．平均速率变大 C．每个分子速率都会相应地减小 D．速率小的分子数所占的比例升高 解析：冷气从空调吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减弱，分子平均速率减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小。 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 4．(多选)下列关于气体分子运动的说法正确的是　(　　) A．分子除相互碰撞或跟容器碰撞外，可在空间自由移动 B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动 C．分子沿各个方向运动的机会相等 D．分子的速率分布毫无规律 √ √ √ 解析：分子的频繁碰撞使其做杂乱无章的无规则运动，除碰撞外，分子可做匀速直线运动，A、B正确； 大量分子的运动遵守统计规律，如分子向各方向运动机会均等，分子速率分布呈“中间多、两头少”的规律，C正确，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 题组2　分子运动速率分布图像 5．尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。如图所示，横坐标表示分子的速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中两条曲线分别表示两种理想气体在同一温度下的分子速率分布情况，则(　　) A．图中实线对应气体分子平均动能较大的情形 B．图中实线对应气体分子质量较大的情形 C．图中虚线对应气体分子平均速率较小的情形 D．图中两条曲线与横轴所围图形的面积中实线所围图形的面积大于虚线所围图形的面积 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：理想气体的分子平均动能由温度决定，两种理想气体在同一温度下，分子平均动能相等，故A错误； 由题图可知虚线对应的气体分子平均速率较大，实线对应的气体分子平均速率小，而两种气体分子平均动能相同，所以实线对应气体分子质量较大的情形，故B正确，C错误； 各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率区间变化的关系图线与横轴所围图形的面积都相等，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 √ 6．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布情况如图所示，图中f(v)表示速率为v的分子数占总分子数的百分比，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则TⅠ、TⅡ、TⅢ的关系为　(　　) A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 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越大，速率大的分子所占的比例越大，对应的图线越宽、越平缓、“腰越粗”，所以TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 √ 题组3　气体压强的微观解释 7．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 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：气体压强为大量的气体分子频繁地对器壁单位面积的撞击力，故A正确，B错误； 气体压强的大小与气体分子的平均速率和气体分子的数密度有关，气体分子热运动的平均速率减小，气体的压强不一定减小，单位体积的气体分子数增加，气体的压强不一定增大，故C、D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 √ 8．用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理。如图所示，从距秤盘80 cm的高度把1 000粒豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒豆粒的总质量为100 g，则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为(　　) A．0.2 N B．0.6 N C．1.0 N D．1.6 N 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 9．如图所示，用一个活塞把一部分空气密封在开口竖直向上、导热良好的汽缸内。打开阀门放出一些空气后，重新达到平衡状态。环境温度不变，汽缸内壁光滑。与原来的状态相比(　　) A．分子的平均动能减小 B．单位体积内分子个数变少 C．单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变 D．小速率区间的分子数占总分子数的百分比增大 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：环境温度不变，分子的平均动能不变，小速率区间的分子数占总分子数的百分比不变，故A、D错误； 放出一些空气后，气体压强不变，单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变，单位体积内分子个数不变，故B错误，C正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 10．如图所示，体积相同的两个容器，装有质量相等的氧气，其中甲图容器内的温度是20 ℃，乙图容器内的温度是50 ℃。下列说法正确的是(　　)   A．乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图 B．乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈 C．容器中气体分子的速率分布情况是无规律的 D．气体分子能够充满容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：由题图可知，甲图容器温度为20 ℃，乙图容器温度为50 ℃，温度越高，物体的分子平均速率越大，但并不是所有分子的速率都大，所以并不是乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图，故A错误； 温度越高，分子的热运动越剧烈，所以乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈，故B正确； 分子永不停息地做无规则运动，但分子的速率分布是有规律的，故C错误； 气体分子能够充满容器是因为气体分子间的相互作用力基本为零，所以气体分子可以随意运动，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 √ 11．(多选)研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0 ℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是(　　)  A．各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 B．图中虚线对应氧气分子在100 ℃时的情形 C．0 ℃和100 ℃对应的曲线与横轴围成的面积相等 D．在100 ℃时，氧气分子平均动能更大 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：由题图可知，在0 ℃和100 ℃下，气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小，故A错误； 由题图可知，实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均速率较大，则题图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形，故B错误； 两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1，由题图可知，在0 ℃和100 ℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即题图中两条曲线与横轴围成的面积相等，故C正确； 温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 12．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__________(选填“增大”“减小”或“不变”)，气体分子热运动的剧烈程度__________(选填“变强”“变弱”或“不变”)，气体分子的速率分布情况最接近图中的________(选填“A”“B”或“C”)线。图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。 减小 不变 C 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：气球上升时，大气压强减小，气球膨胀，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布情况最接近题图中的C线。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 $