1.3 分子运动速率分布规律 学习任务单-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-04-27
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2份
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9页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3. 分子运动速率分布规律 |
| 类型 | 学案-学习任务单 |
| 知识点 | 分子运动速率分布规律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 378 KB |
| 发布时间 | 2026-04-27 |
| 更新时间 | 2026-05-01 |
| 作者 | xkw_081007861 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57556969.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理学习任务单聚焦分子运动速率分布规律,核心涵盖统计规律、气体分子运动特点、速率分布图像及气体压强微观解释,以统计规律为起点,构建气体分子运动模型,通过速率分布图像理解统计规律,最终用微观机制解释气体压强,形成连贯学习支架。
资料突出科学思维与物理观念融合,以伽尔顿板实验(例题1)和速率分布图像分析(例题2)培养统计推理能力,对比气体与液体压强深化物质与运动观念。课后作业分层设计,强化模型建构与科学论证,助力学生掌握统计规律及气体压强微观本质,提升物理核心素养。
内容正文:
1.3 分子运动速率分布规律
【学习目标】
1、理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律(重点)。
2、掌握分子运动速率分布图像,能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义(重难点)。
【知识梳理】
一、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 出现的事件。
(2)不可能事件:在一定条件下 出现的事件。
(3)随机事件:在一定条件下可能出现,也可能 的事件。
(4)统计规律:大量 的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作统计规律。
2、气体分子运动的特点
(1)由于气体分子间的距离比较 (大约是分子直径的 倍),分子间作用力很 。通常认为,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,做 ,因而气体会充满它能达到的整个空间。
(2)大量气体分子做无规则热运动,因此分子之间频繁地碰撞,每个分子的速度大小和方向频繁改变,分子的运动 。
(3)从统计规律看,在某一时刻,向着 运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目几乎 。
【例题1】伽尔顿板可以演示统计规律。如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现( )
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是有规律的
C.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越少
D.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
二、分子运动速率分布图像
1、气体分子的速率分布图像如图所示,气体分子速率呈“ 、 ”的分布。当
温度升高时,某一分子在某一时刻的速率 增大,但大量分子的平均速率
增大,即随着温度升高,分布曲线的峰值向 的方向移动。
2、从气体分子的速率分布图像直观地体会到温度越高,分子的热运动越 。
3、当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时,分子间作用力十分微弱,可忽略不计;分子沿各个方向运动的机会均等;分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,速率大的分子所占比例较大,平均速率会增大,如图所示。
【例题2】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.则下列说法错误的是( )
A. 图中两条曲线下面积相等
B. 图中虚线对应氧气分子平均速率较小的情形
C. 图中实线对应氧气分子在100 ℃时的情形
D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
三、气体压强的微观解释
1、气体压强的产生原因:大量气体分子连续均匀地撞击器壁的结果。
2、气体压强的大小:器壁 上受到的压力。
3、决定气体压强大小的因素(一定质量的某种理想气体)
(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 ,气体压强就 。
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 ;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 。
(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。
【例题3】关于气体压强的产生,下列说法正确的是( )
A. 气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B. 气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
C. 气体的温度越高,每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大
D. 气体分子的平均动能增大,气体的压强一定增大
【例题4】如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中装满水,乙中充满空气,则下列说法正确的是(容器容积恒定)( )
A. 两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B. 两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C. 甲容器中pA>pB,乙容器中pC=pD
D. 当温度升高时,pA、pB变大,pC、pD也要变大
【拓展】气体压强与液体压强的区别
气体对容器壁的压强由气体分子对容器壁的碰撞产生,大小由气体分子的密集程度和温度决定,与地球的引力无关,气体对容器壁上下左右的压强是大小相等的。液体压强是由自身重力所产生的,液体完全失重后将不再产生压强。根据压强的定义可推得,液体内部的压强公式p=ρgh。
【课后作业】
1.(多选)下列有关气体分子运动的说法正确的是( )
A. 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
B. 在一个正方体容器里,任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同
C. 当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大
D. 气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
2. 夏天开空调,冷气从空调中吹进室内,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
3. 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处单位速率区间的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则( )
A. TⅠ>TⅡ>TⅢ B. TⅢ>TⅡ>TⅠ
C. TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D. TⅠ=TⅡ=TⅢ
4. 一定质量的气体在0 ℃和100 ℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标Δv表示分子速率区间,纵坐标η表示某速率区间内的分子数占总分子数的百分比,以下对图线的解读中正确的是( )
A. 100 ℃时气体分子的最高速率约为400 m/s
B. 某个分子在0 ℃时的速率一定小于100 ℃时的速率
C. 温度升高时,η最大处对应的速率增大
D. 温度升高时,每个速率区间内分子数的占比都增大
5. 关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A. 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B. 气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大
C. 气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D. 当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
6.(多选)一定质量的气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A. 气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
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. 气体分子的总数增加
D. 气体分子的数密度增大
7. 下面的表格是某年某地区1~6月份的气温与大气压对照表:
月份
1
2
3
4
5
6
平均气温/℃
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
平均大气压/105 Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998 4
根据表数据可知:该年该地区从1月份到6月份( )
A. 空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B. 速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C. 单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D. 单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
8. 对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则( )
A. 当体积减小时,压强必定增加
B. 当温度升高时,压强必定增加
C. 当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化
D. 当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变
9. 一定质量的气体,温度不变仅体积减小后,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A. 气体分子的总数增加
B. 单位体积内的分子数目不变
C. 气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大
D. 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
2025~2026学年度第二学期高二物理课堂活动单—《选择性必修三》 编号:03
第 1 页 共 3 页
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1.3 分子运动速率分布规律 答案
一、统计规律、气体分子运动的特点
1、(1)必然;(2)不可能;(3)不出现;(4)随机事件
2、(1)大;10;弱;匀速直线运动;(2)杂乱无章;(3)任何一个方向;相等。
【例题1】【答案】B 【解析】某个小球落在哪个槽是偶然的、随机的,大量小球投入,落入槽的分布情况是有规律的,多次重复实验可知,小球落在槽内的分布是不均匀的,中间槽最多,两边最少,越接近漏斗形入口处的槽内,小球最多,故选B。
二、分子运动速率分布图像
1、中间多;两头少;不一定;一定;速率大;2、剧烈;
【例题2】【答案】D 【解析】根据气体分子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曲线的意义可知,题图中两条曲线下面积相等,A正确;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,B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,C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,D错误.故选D.
三、气体压强的微观解释
2、单位面积;3、(1)微观因素:①越多;越大;②大;大
【例题3】【答案】A 【解析】气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的,气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,故A正确,B错误;气体的温度越高,分子平均动能越大,但不是每个气体分子的动能都变大,所以气体的温度越高,并不是每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大,故C错误;压强的大小跟气体分子的平均动能、气体分子的密集程度有关,可知气体分子的平均动能增大,气体的压强不一定增大,故D错误。
【例题4】【答案】C 【解析】甲容器中器壁的压强产生的原因是水受到重力的作用,而乙容器中器壁的压强产生的原因是分子撞击器壁,A、B错误;水的压强p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,pC=pD,C正确;温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD变大,D错误。
【课后作业】
1. 【答案】BC 【解析】分子的运动杂乱无章,某时刻某一气体分子向左运动,下一时刻它的运动方向并不能确定,故A错误;正方形容器各个侧面的气体压强相等,所以任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同,故B正确;当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大,故C正确;分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率,故D错误。
2. 【答案】D 【解析】冷气从空调中吹进室内,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,D正确。
3. 【答案】B 【解析】温度越高分子热运动越剧烈,分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大,图Ⅲ速率大的分子比例最大,温度最高;图Ⅰ虽有大速率分子,但所占比例最小,温度最低,故B正确。
4. 【答案】C 【解析】纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例,温度为100 ℃时,从横坐标可知气体分子的最高速率可达到900 m/s以上,只是分子数所占的比例较小,A错误;温度升高分子的平均动能增加,平均速率也增加,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,并不是每个分子的速率都增加,即某个分子在0 ℃时的速率不一定小于100 ℃时的速率,B错误;温度是分子的平均动能的标志,温度升高,速率大的分子所占的比例增加,η最大处对应的速率增大,C正确;温度升高,速率大的区间分子数所占比增加,速率小的区间分子数所占比减小,D错误。
5. 【答案】C 【解析】气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的,等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,A错,C正确;气体分子的平均速率增大,若气体体积增大,气体的压强不一定增大,B错;当某一容器自由下落时,容器中气体分子的运动不受影响,气体的压强不为零,D错。
6. 【答案】BD 【解析】气体经等温压缩,压强增大,体积减小,气体分子的总数不变,气体分子的数密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变。
7. 【答案】B 【解析】该年该地区从1月份到6月份平均气温逐渐升高,所以空气分子热运动的剧烈程度呈增强的趋势,A错误;平均气温逐渐升高,速率大的空气分子所占比例逐渐增加,B正确;平均大气压逐渐减小,单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小的趋势,C错误;平均大气压逐渐减小,单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈减弱的趋势,D错误。
8. 【答案】C
9. 【答案】D 【解析】气体的质量一定,则分子数一定,当体积减小时,分子总数不变,单位体积的分子数增加,因温度不变,则分子的平均速率不变,则气体分子每次碰撞器壁的平均作用力不变,气体的压强变大,则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。故选D。
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1.3 分子运动速率分布规律
【学习目标】
1、理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率的统计分布规律(重点)。
2、掌握分子运动速率分布图像,能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义(重难点)。
【知识梳理】
一、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。
(2)不可能事件:在一定条件下不可能出现的事件。
(3)随机事件:在一定条件下可能出现,也可能不出现的事件。
(4)统计规律:大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律就叫作统计规律。
2、气体分子运动的特点
(1)由于气体分子间的距离比较大(大约是分子直径的10倍),分子间作用力很弱。通常认为,除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,气体分子不受力的作用,做匀速直线运动,因而气体会充满它能达到的整个空间。
(2)大量气体分子做无规则热运动,因此分子之间频繁地碰撞,每个分子的速度大小和方向频繁改变,分子的运动杂乱无章。
(3)从统计规律看,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
【例题1】伽尔顿板可以演示统计规律。如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现( )
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是有规律的
C.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越少
D.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
【答案】B
解析 某个小球落在哪个槽是偶然的、随机的,大量小球投入,落入槽的分布情况是有规律的,多次重复实验可知,小球落在槽内的分布是不均匀的,中间槽最多,两边最少,越接近漏斗形入口处的槽内,小球最多,故选B。
二、分子运动速率分布图像
1、气体分子的速率分布图像如图所示,气体分子速率呈“中间多、两头少”的分布。当
温度升高时,某一分子在某一时刻的速率不一定增大,但大量分子的平均速率一定
增大,即随着温度升高,分布曲线的峰值向速率大的方向移动。
2、从气体分子的速率分布图像直观地体会到温度越高,分子的热运动越剧烈。
3、当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时,分子间作用力十分微弱,可忽略不计;分子沿各个方向运动的机会均等;分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,速率大的分子所占比例较大,平均速率会增大,如图所示。
【例题2】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.则下列说法错误的是( )
A. 图中两条曲线下面积相等
B. 图中虚线对应氧气分子平均速率较小的情形
C. 图中实线对应氧气分子在100 ℃时的情形
D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
【答案】D
【解析】根据气体分子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曲线的意义可知,题图中两条曲线下面积相等,A正确;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,B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,C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,D错误.故选D.
三、气体压强的微观解释
1、气体压强的产生原因:大量气体分子连续均匀地撞击器壁的结果。
2、气体压强的大小:器壁单位面积上受到的压力。
3、决定气体压强大小的因素(一定质量的某种理想气体)
(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。
【例题3】关于气体压强的产生,下列说法正确的是( )
A. 气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B. 气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
C. 气体的温度越高,每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大
D. 气体分子的平均动能增大,气体的压强一定增大
【答案】A
【解析】气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的,气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,故A正确,B错误;气体的温度越高,分子平均动能越大,但不是每个气体分子的动能都变大,所以气体的温度越高,并不是每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大,故C错误;压强的大小跟气体分子的平均动能、气体分子的密集程度有关,可知气体分子的平均动能增大,气体的压强不一定增大,故D错误。
【例题4】如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中装满水,乙中充满空气,则下列说法正确的是(容器容积恒定)( )
A. 两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B. 两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C. 甲容器中pA>pB,乙容器中pC=pD
D. 当温度升高时,pA、pB变大,pC、pD也要变大
【答案】C
【解析】甲容器中器壁的压强产生的原因是水受到重力的作用,而乙容器中器壁的压强产生的原因是分子撞击器壁,A、B错误;水的压强p=ρgh,hA>hB,可知pA>pB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,pC=pD,C正确;温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD变大,D错误。
【拓展】气体压强与液体压强的区别
气体对容器壁的压强由气体分子对容器壁的碰撞产生,大小由气体分子的密集程度和温度决定,与地球的引力无关,气体对容器壁上下左右的压强是大小相等的。液体压强是由自身重力所产生的,液体完全失重后将不再产生压强。根据压强的定义可推得,液体内部的压强公式p=ρgh。
【课后作业】
1.(多选)下列有关气体分子运动的说法正确的是( )
A. 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
B. 在一个正方体容器里,任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同
C. 当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大
D. 气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
【答案】BC
【解析】分子的运动杂乱无章,某时刻某一气体分子向左运动,下一时刻它的运动方向并不能确定,故A错误;正方形容器各个侧面的气体压强相等,所以任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同,故B正确;当温度升高时,速率大的气体分子数目增多,气体分子的平均速率增大,故C正确;分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率,故D错误。
2. 夏天开空调,冷气从空调中吹进室内,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
【答案】D
【解析】冷气从空调中吹进室内,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,D正确。
3. 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处单位速率区间的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则( )
A. TⅠ>TⅡ>TⅢ B. TⅢ>TⅡ>TⅠ
C. TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D. TⅠ=TⅡ=TⅢ
【答案】B
【解析】温度越高分子热运动越剧烈,分子运动剧烈是指速率大的分子所占的比例大,图Ⅲ速率大的分子比例最大,温度最高;图Ⅰ虽有大速率分子,但所占比例最小,温度最低,故B正确。
4. 一定质量的气体在0 ℃和100 ℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标Δv表示分子速率区间,纵坐标η表示某速率区间内的分子数占总分子数的百分比,以下对图线的解读中正确的是( )
A. 100 ℃时气体分子的最高速率约为400 m/s
B. 某个分子在0 ℃时的速率一定小于100 ℃时的速率
C. 温度升高时,η最大处对应的速率增大
D. 温度升高时,每个速率区间内分子数的占比都增大
【答案】C
【解析】纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例,温度为100 ℃时,从横坐标可知气体分子的最高速率可达到900 m/s以上,只是分子数所占的比例较小,A错误;温度升高分子的平均动能增加,平均速率也增加,是大量分子运动的统计规律,对个别的分子没有意义,并不是每个分子的速率都增加,即某个分子在0 ℃时的速率不一定小于100 ℃时的速率,B错误;温度是分子的平均动能的标志,温度升高,速率大的分子所占的比例增加,η最大处对应的速率增大,C正确;温度升高,速率大的区间分子数所占比增加,速率小的区间分子数所占比减小,D错误。
5. 关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A. 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B. 气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大
C. 气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D. 当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
【答案】C
【解析】气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的,等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,A错误,C正确;气体分子的平均速率增大,若气体体积增大,气体的压强不一定增大,B错误;当某一容器自由下落时,容器中气体分子的运动不受影响,气体的压强不为零,D错误。
6.(多选)一定质量的气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A. 气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
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. 气体分子的总数增加
D. 气体分子的数密度增大
【答案】BD
【解析】气体经等温压缩,压强增大,体积减小,气体分子的总数不变,气体分子的数密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变。故选B、D。
7. 下面的表格是某年某地区1~6月份的气温与大气压对照表:
月份
1
2
3
4
5
6
平均气温/℃
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
平均大气压/105 Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998 4
根据表数据可知:该年该地区从1月份到6月份( )
A. 空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B. 速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C. 单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D. 单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
【答案】B
【解析】该年该地区从1月份到6月份平均气温逐渐升高,所以空气分子热运动的剧烈程度呈增强的趋势,A错误;平均气温逐渐升高,速率大的空气分子所占比例逐渐增加,B正确;平均大气压逐渐减小,单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小的趋势,C错误;平均大气压逐渐减小,单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈减弱的趋势,D错误。
8. 对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则( )
A. 当体积减小时,压强必定增加
B. 当温度升高时,压强必定增加
C. 当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化
D. 当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变
【答案】C
9. 一定质量的气体,温度不变仅体积减小后,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A. 气体分子的总数增加
B. 单位体积内的分子数目不变
C. 气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大
D. 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
【答案】D
【解析】气体的质量一定,则分子数一定,当体积减小时,分子总数不变,单位体积的分子数增加,因温度不变,则分子的平均速率不变,则气体分子每次碰撞器壁的平均作用力不变,气体的压强变大,则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。故选D。
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