第03講分子運動速率分布規律目標導航目標導航課程標準課標解讀了解分子運動速率分布的統計規律，知道分子運動速率分布圖像的物理意義。1.理解氣體分子運動的特點及氣體分子運動速率的統計分布規律.2.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義．知識精講知識精講知識點01氣體分子運動的特點（一）氣體分子運動的特點1．氣體分子間距離大約是分子直徑的10倍左右，通常認為除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子不受力的作用，做勻速直線運動。2．在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數目幾乎相等。【知識拓展】氣體分子運動的特點(1)氣體分子間的距離很大，大約是分子直徑的10倍，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子不受力的作用，在空間自由移動．所以氣體沒有確定的形狀和體積，其體積等于容器的容積．(2)分子的運動雜亂無章，在某一時刻，氣體分子沿各個方向運動的機會(機率)相等．(3)每個氣體分子都在做永不停息的無規則運動，常溫下大多數氣體分子的速率都達到數百米每秒，在數量級上相當于子彈的速率．【即學即練1】．以下說法正確的是（）A．當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部分子的無規則運動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隨著溫度降低而減小D．液晶的光學性質不隨溫度、電磁作用變化而改變知識點02分子運動速率分布圖像（二）分子運動速率分布圖像溫度越高，分子的熱運動越劇烈．大量氣體分子的速率呈“中間多、兩頭少”的規律分布．當溫度升高時，速率大的分子比例比較多，平均速率較大。【知識拓展】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”的規律分布．當溫度升高時，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2所示)．【即學即練2】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數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．圖中虛線對應于氧氣分子平均速率較大的情形B．圖中實線對應于氧氣分子在100℃時的情形C．圖中曲線給出了任意速率區間的氧氣分子數目D．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現在0～400m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較大知識點03氣體壓強的微觀解釋1．氣體壓強的產生原因：大量氣體分子不斷撞擊器壁的結果．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、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密度大，在單位時間內，與單位面積器壁碰撞的分子數就多，平均作用力也會較大．【知識拓展】1．氣體壓強的產生單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就會對器壁產生持續、均勻的壓力．所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力．2．決定氣體壓強大小的因素(1)微觀因素①與氣體分子的數密度有關：氣體分子數密度(即單位體積內氣體分子的數目)越大，在單位時間內，與單位面積器壁碰撞的分子數就越多，氣體壓強就越大．②與氣體分子的平均速率有關：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，在單位時間內器壁受氣體分子撞擊的次數就越多，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：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大．②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大．3．氣體壓強與大氣壓強的區別與聯系氣體壓強大氣壓強區別①因密閉容器內的氣體分子的數密度一般很小，由氣體自身重力產生的壓強極小，可忽略不計，故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產生②大小由氣體分子的數密度和溫度決定，與地球的引力無關③氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的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對放入其中的物體產生壓強聯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生的【即學即練3】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增加，氣體的壓強一定增大能力拓展能力拓展考法01氣體分子熱運動的特點【典例1】一定質量的理想氣體，經等溫壓縮，下列說法正確的是（）A．氣體內能增大B．單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多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，則阿伏加德羅常數可表示為考法02氣體溫度的微觀意義、氣體分子速率分布圖像【典例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v表示分子速率，縱坐標表示單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比，從圖中可得（）A．溫度升高，曲線峰值向左移動 B．實線對應的氣體分子溫度較高C．虛線對應的氣體分子平均動能較大 D．圖中兩條曲線下面積不相等考法03氣體壓強的微觀意義【典例3】如圖所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置。金屬圓板形活塞的下表面是水平的，上表面是傾斜的，上表面與水平面的夾角為θ，圓板的質量為M。不計圓板與容器內壁之間的摩擦。若大氣壓強為p0，則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強p等于（）A． B． C． D．分層提分分層提分題組A基礎過關練1．在沒有外界影響的情況下，密閉容器內的理想氣體靜置足夠長時間后，該氣體（）A．分子的無規則運動停息下來 B．每個分子的速度大小均相等C．每個分子的動能保持不變 D．分子的密集程度保持不變2．下列關于分子運動和熱現象的說法中正確的是（）A．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增大B．顆粒越大，在某一瞬間與顆粒碰撞的液體分子數越多，布朗運動越明顯C．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故D．對于一定量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的內能一定增大3．對于一定質量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當分子間的平均距離變大時，氣體壓強一定變小B．當分子熱運動變劇烈時，氣體壓強一定變大C．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大D．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強一定變大4．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5．關于氣體壓強的理解，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生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內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生的C．氣體壓強取決于單位體積內分子數和分子的平均動能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6．密封在容器中的氣體的壓強（）A．是由氣體受到重力所產生的 B．是由氣體分子間的斥力產生的C．是氣體分子頻繁地碰撞器壁所產生的 D．當容器自由下落時將氣體的壓強減小為零7．如圖所示，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中，B的容積是A的4倍．閥門S將A和B兩部分隔開．A內為真空，B和C內都充有氣體，U形管內左邊水銀柱比右邊的低50mm．打開閥門S，整個系統穩定后，U形管內左右水銀柱高度相等．設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積．（1）求玻璃泡C中氣體的壓強（以mmHg為單位）；（2）將右側水槽的水從0℃加熱到一定溫度時，U形管內左右水銀柱高度差變為100mm，求加熱后右側水槽的水溫．題組B能力提升練1．氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外（）A．氣體分子可以做布朗運動B．氣體分子的動能都一樣大C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大2．對于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是（）A．溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大B．理想氣體在等溫變化時，內能不改變，因而與外界不發生熱交換C．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規則運動D．擴散現象說明分子間存在斥力3．關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對應的溫度較高4．大量氣體分子做無規則運動，速率有的大，有的小。當氣體溫度由某一較低溫度升高到某一較高溫度時，關于分子速率的說法正確的是（）A．溫度升高時，每一個氣體分子的速率均增加B．在不同速率范圍內，分子數的分布是均勻的C．氣體分子的速率分布不再呈“中間多、兩頭少”的分布規律D．氣體分子的速率分布仍然呈“中間多、兩頭少”的分布規律5．某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中表示v處單位速率區間內的分子數百分率，I、Ⅱ、Ⅲ三條曲線所對應的溫度分別為、、，則（）A． B． C．， D．6．在一定溫度下，當一定量氣體的體積增大時，氣體的壓強減小，這是由于（）A．單位體積內的分子數變少，單位時間內對單位面積器壁碰撞的次數減少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7．負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫療設施，可以大大減少醫務人員被感染的機會，病房中氣壓小于外界環境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同，負壓病房內氣體和外界環境中氣體都可以看成理想氣體，則以下說法正確的是（）A．負壓病房內氣體分子的平均速率小于外界環境中氣體分子的平均速率B．負壓病房內每個氣體分子的運動速率都小于外界環境中每個氣體分子的運動速率C．負壓病房內單位體積氣體分子的個數小于外界環境中單位體積氣體分子的個數D．相同面積下，負壓病房內壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力8．關于地面附近的大氣壓強，甲說：“這個壓強就是地面每平方米面積的上方整個大氣柱的壓力，它等于該氣柱的重力。“乙說：“這個壓強是由地面附近那些做無規則運動的空氣分子對每平方米地面的碰撞造成的。”丙說：“這個壓強既與地面上方單位體積內氣體分子數有關，又與地面附近的溫度有關。”你認為（）A．只有甲的說法正確 B．只有乙的說法正確C．只有丙的說法正確 D．三種說法都有道理9．下列說法錯誤的是（）A．由圖甲可知，狀態①的溫度比狀態②的溫度高B．由圖乙可知，氣體由狀態A變化到B的過程中，氣體分子平均動能一直增大C．由圖丁可知，在r由r1變到r2的過程中分子力做正功D．由圖丙可知，當分子間的距離r>r0時，分子間的作用力先增大后減小10．對于下列實驗，說法不正確的是（）A．甲圖是溴蒸氣的擴散實驗，若溫度升高，則擴散的速度加快B．乙圖是模擬氣體壓強產生的機理，說明氣體壓強是由氣體分子對器壁碰撞產生的C．丙圖是蜂蠟涂在單層云母片上受熱融化的實驗，說明云母的導熱性能具有各向異性D．丁圖是把毛細管插入水銀中的實驗現象，說明水銀對玻璃是浸潤液體題組C培優拔尖練1．如圖豎直放置的U形管，內有兩段密度為的液體，h1＝h2＝h，大氣壓強為p0，則氣柱A的壓強為（）A．p0 B．p0＋ghC．p0－gh D．p0＋2gh2．下列關于氣體壓強的說法，正確的是（）A．大氣壓強是由于大氣分子永不停息地做無規則熱運動而產生的B．容器內的大量氣體分子對器壁的碰撞滿足統計規律，機會均等，故器壁各部分氣體壓強相等C．一定質量的理想氣體，只要溫度升高，氣體分子的平均速率就增大，在單位時間內對單位面積器壁的平均撞擊力就增大D．一定質量的理想氣體，只要體積減小，單位體積內氣體的分子數就增多，氣體分子對器壁的碰撞就更加頻繁，壓強就增大3．下列說法中正確的是（）A．氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大B．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因為其分子間存在斥力作用C．把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘”在一起，說明分子間存在引力D．分子a從遠處趨近固定不動的分子b，只受分子之間作用力，當a加速度為零時，a的分子勢能也為零4．當氫氣和氧氣的質量和溫度都相同時，下列說法中不正確的是（）A．兩種氣體分子的平均動能相等B．氫氣分子的平均速率大于氧氣分子的平均速率C．氫氣分子的平均動能大于氧氣分子的平均動能D．兩種氣體分子熱運動的總動能不相等5．下表是我區某年1-6月份的氣溫與氣壓的對照表：月份123456平均氣溫/平均大氣壓/105Pa根據表中數據可知：該年我區從1月份到6月份（）A．空氣分子的平均動能呈減小的趨勢B．空氣分子熱運動劇烈程度呈減小的趨勢C．單位時間對單位面積的地面撞擊的空氣分子數呈減小的趨勢D．6月份任何一個空氣分子的無規則熱運動速率都比1月份的大6．某種氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線如圖所示，表示分子速率附