分子運動速率分布規(guī)律人教版【知識架構(gòu)+對點訓(xùn)練】 高二物理備課精研提升

1.3分子運動速率分布規(guī)律基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)要點一、氣體分子運動的特點（1）氣體分子間的距離較大，使得分子間的相互作用力十分微弱，可認為分子間除碰撞外不存在相互作用力，分子在兩次碰撞之間做勻速直線運動。（2）分子間的碰撞十分頻繁，使每個分子的速度大小和方向頻繁地發(fā)生改變，造成氣體分子的運動雜亂無章。（3）大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律。當(dāng)溫度升高時，“中間多”的這一“高峰”向速率大的一方移動。要點二、分子運動速率分布圖像1．溫度越高，分子熱運動越劇烈．2．氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布．當(dāng)溫度升高時，某一分子在某一時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“中間多”的分子速率值增加(如圖所示)．要點三、氣體壓強的微觀解釋1．氣體壓強的產(chǎn)生原因：大量氣體分子不斷撞擊器壁的結(jié)果．2．氣體的壓強：器壁單位面積上受到的壓力．3．微觀解釋：(1)某容器中氣體分子的平均速率越大，單位時間內(nèi)、單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力越大．(2)容器中氣體分子的數(shù)密度大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會較大．要點突破突破一：分子運動的性質(zhì)自由性氣體分子間距離比較大，分子間的作用力很弱，除相互碰撞或者跟器壁碰撞外，可以認為分子不受力而做勻速直線運動，因而氣體會充滿它能到達的整個空間無序性分子之間頻繁地發(fā)生碰撞，使每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向著各個方向運動的氣體分子數(shù)目幾乎相等規(guī)律性氣體分子的速率分布呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。當(dāng)溫度升高時，速率大的分子數(shù)增多，速率小的分子數(shù)減少，分子的平均速率增大。反之，分子的平均速率減小。突破二：決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①與氣體分子的數(shù)密度有關(guān)：氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多，氣體壓強就越大．②與氣體分子的平均速率有關(guān)：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越大．(2)宏觀因素①與溫度有關(guān)：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大．②與體積有關(guān)：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大．突破三：氣體壓強與大氣壓強的區(qū)別與聯(lián)系氣體壓強大氣壓強區(qū)別①因密閉容器內(nèi)的氣體分子的數(shù)密度一般很小，由氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小，可忽略不計，故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生①由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強．如果沒有地球引力作用，地球表面就沒有大氣，從而也不會有大氣壓強②大小由氣體分子的數(shù)密度和溫度決定，與地球的引力無關(guān)③氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的②地面大氣壓強的值與地球表面積的乘積，近似等于地球大氣層所受的重力值③大氣壓強最終也是通過分子碰撞實現(xiàn)對放入其中的物體產(chǎn)生壓強聯(lián)系兩種壓強最終都是通過氣體分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物體而產(chǎn)生的典例精析題型一：氣體分子運動的特點例一．以下說法正確的是（）A．當(dāng)兩個分子間的距離為r0（平衡位置）時，分子勢能最小且為零B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．一定量的氣體，在體積不變時，單位時間分子平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而減小D．液晶的光學(xué)性質(zhì)不隨溫度、電磁作用變化而改變變式遷移1：（多選）下列關(guān)于氣體分子運動的說法，正確的是（）A．某一時刻具有任一速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時刻一個分子速度的大小和方向是隨機的C．某一時刻向任意一個方向運動的分子數(shù)目基本相等D．某一溫度下每個氣體分子的速率不會發(fā)生變化題型二：分子運動速率的分布圖像例二．氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示，下列說法正確的是（）A．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均速率較大的情形B．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形C．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大變式遷移2：（多選）分子都在做無規(guī)則的運動，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性，如圖所示為某一氣體在不同溫度下的速率分布圖像，下列說法正確的是（）A．兩圖線所對應(yīng)的溫度B．兩圖線所對應(yīng)的溫度C．高溫狀態(tài)下每個分子的速率大于低溫狀態(tài)下所有分子的速率D．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子對應(yīng)的速率題型三：氣體壓強的微觀解釋例三．下列說法正確的是（）A．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子作用在容器壁單位面積上的平均作用力B．氣體對容器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在容器壁上的平均作用力C．氣體分子熱運動的平均速率減小，氣體的壓強一定減小D．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大變式遷移3：（多選）下面對氣體壓強的理解，正確的是()A.在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對器壁沒有壓強B.氣體壓強取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和氣體的溫度C.單位面積器壁受到大量氣體分子碰撞的作用力就是氣體對器壁的壓強D.氣體的壓強是由于氣體分子間的斥力產(chǎn)生的強化訓(xùn)練選擇題1、一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，下列說法正確的是（）A．氣體內(nèi)能增大B．單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C．氣體分子的平均動能增大D．若該氣體壓縮后的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為2、某種氣體在兩種不同溫度下的氣體分子速率分布曲線分別如圖中實線和虛線所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，從圖中可得（）A．溫度升高，曲線峰值向左移動 B．實線對應(yīng)的氣體分子溫度較高C．虛線對應(yīng)的氣體分子平均動能較大 D．圖中兩條曲線下面積不相等3．氣體的壓強是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對器壁的碰撞力C．對器壁的排斥力 D．對器壁的萬有引力4．關(guān)于氣體壓強的理解，哪一種理解是錯誤的A．大氣壓強是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內(nèi)氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內(nèi)氣體壓強遠小于外界大氣壓強B．氣體壓強是由于氣體分子不斷掩擊器壁而產(chǎn)生的C．氣體壓強取決于單位體積內(nèi)分子數(shù)和分子的平均動能D．單位面積器壁受到空氣分子的碰撞的平均壓力就是氣體對器壁的壓強5．下列說法正確的是（）A．?dāng)U散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的B．某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動C．0℃和100℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律D．以上說法均錯誤6．一定質(zhì)量理想氣體的溫度為某一確定值，則該氣體（）A．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例穩(wěn)定B．各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例相等C．所有分子的速率都相等D．每個分子的速率不變化7.一定質(zhì)量的氣體作等容變化，溫度升高時，氣體壓強增大是由于（）A．分子對器壁平均撞擊力變大B．氣體分子密度變大，分子對器壁排斥力變大C．氣體分子密度變大，單位體積內(nèi)分子的質(zhì)量變大D．單位體積內(nèi)分子數(shù)變大，單位時間對器壁的碰撞次數(shù)變多8．關(guān)于分子動理論的知識，下列說法正確的是（）A．圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應(yīng)先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．圖乙為水中炭粒運動位置連線圖，連線表示炭粒做布朗運動的軌跡C．圖丙為分子力與分子間距的關(guān)系圖，分子間距從增大時，分子勢能一直變大D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線①對應(yīng)的溫度較高9．在一定溫度下，當(dāng)一定量氣體的體積增大時，氣體的壓強減小，這是由于（）A．單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，單位時間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)減少B．氣體分子的密集程度變小，分子的平均動能也變小C．每個分子對器壁的平均撞擊力變小D．氣體分子的密集程度變小，分子勢能變小10．負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設(shè)施，可以大大減少醫(yī)務(wù)人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內(nèi)氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是（）A．負壓病房內(nèi)氣體分子的平均速率小于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率B．負壓病房內(nèi)每個氣體分子的運動速率都小于外界環(huán)境中每個氣體分子的運動速率C．負壓病房內(nèi)單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù)D．相同面積下，負壓病房內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力11、2019年12月1日，粵東農(nóng)批·2019球王故里五華馬拉松賽在五華粵東農(nóng)批廣場激情開跑。此次活動能圓滿舉行離不開一群可愛的志愿者，他們到了午餐時間也只是吃點自熱米飯，對于自熱米飯很多人還不是很了解，自熱米飯盒內(nèi)有一個發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100