1.3分子运动速率分布规律 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含答案）

1.3分子运动速率分布规律一学科核心素养物理观念∶理解分子的统计规律、速率分布、气体压强。科学思维∶通过比较不同温度下的分子速率分布图，以及气体压强的微观解释，体会它们的本质是分子热运动的相互作用的结果。科学探究：模拟气体压强产生的机理实验，通过类比发现气体压强的作用的本质。科学态度与责任∶使学生体验气体宏观性质、规律是由气体分子运动和相互作用的微观本质决定的，培养学生热爱科学的志趣。二学习重难点重点：气体压强的产生机理。难点：气体压强的微观解释。

三课前预习1．在描述气体状态的参量中，__________是气体分子空间所能达到的范围。压强从微观角度来说，是____________的宏观体现。2．气体分子运动的特点（1）气体分子间距离大约是分子直径的___________左右，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．（2）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．3．气体压强的微观解释（1）气体压强的产生原因：大量气体分子不断撞击器壁的结果．（2）气体的压强：器壁_________面积上受到的___________．（3）微观解释：①某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大．②容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大．4．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。5．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胀破。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________线（选填“A”“B”或“C”），图中f（v）表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。6．一汽车在温度为27℃的环境中刚启动时，检测到四个轮胎的胎压如图（a）所示，若行驶一段时间后的胎压如图（b）所示，则此时右前轮内气体的温度为___________℃。气体对轮胎内壁有压力，从分子动理论观点看，这是由于轮胎中___________而产生的。7．根据以下两幅图按要求作答：（1）图a中时引力___________斥力（填“大于”“小于”或“等于”）。（2）图b中___________（填“大于”“小于”或“等于”）。8．很多家庭的玻璃窗都是密闭双层的，两层玻璃间会残留一些密闭的稀薄气体。在温暖的阳光照射玻璃窗时，双层玻璃间的密闭气体的内能_______，密闭气体的压强_______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）四自我检测1．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。下列说法错误的是（）A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子的平均速率较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大2．理想气体是一种无限稀薄的分子气体，满足气体的三大定律要求，理想气体分子大小和相互作用力可忽略不计，也不计气体分子与器壁碰撞的动能损失。下列关于理想气体的说法正确的是（）A．所有气体都是理想气体B．温度越高，气体分子平均动能越小C．气体等温变化中，体积减小，分子数密度增大，压强增大D．一定质量的某种气体，当其温度升高时，体积一定增大3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（）A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子的速率都一样大C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大4．有关分子动理论，下列说法正确的是（）A．温度相同的氢气和氧气内能一定相等B．空气中PM2.5的无规则运动为分子的无规则运动C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距的增大而增大D．密闭容器内的气体温度降低时，单位时间内容器壁的单位面积上受到气体分子撞击的次数增加5．关于对气体压强的理解，下列说法错误的是（）A．大气压强是由地球表面空气重力产生的，因此将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，它自身重力太小，会使瓶内气体压强远小于外界大气压强B．气体压强是由气体分子不断撞击器壁而产生的C．气体压强取决于单位体积内分子数和分子的平均速率D．单位面积器壁受到空气分子碰撞的平均压力就是气体对器壁的压强6．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，N必定增加B．当温度升高时，N必定增加C．当压强不变而温度变化时，N必定变化D．当压强不变而温度变化时，N可能不变7．下列关于气体压强的说法，正确的是（）A．大气压强与封闭气体的压强产生原因完全相同B．容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律，机会均等，故器壁各部分气体压强相等C．一定质量的理想气体，只要温度升高，气体分子的平均速率就增大，在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大，压强就增大D．一定质量的理想气体，只要体积减小，单位体积内气体的分子数就增多，气体分子对器壁的碰撞就更加频繁，压强就增大8．下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是（）A．气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞 B．气体分子的平均速率随温度升高而增大C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得 D．当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布9．相同容积的两个容器装着质量相等、温度不同的氢气，下列说法中不正确的是（）A．温度高的容器中氢分子的平均动能更大B．两个容器中氢分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布规律C．温度高的容器中任一分子的速率不一定大于温度低的容器中任一分子的速率D．单位时间内，温度高的氢气对器壁单位面积上的平均作用力不一定更大10．下列说法正确的是（）A．使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体，酒精内能不变B．氢气和氧气温度相同时，氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C．密闭容器中体积不变的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上碰撞的平均作用力增大D．布朗运动是悬浮在液体中花粉分子的运动，反映了液体分子对固体颗粒撞击的不平衡性参考答案：三课前预习1．

体积

单位面积上气体分子平均撞击力2．10倍3．

单位

压力4．