1.3分子运动速率分布规律 学案-2021-2022学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含答案）

学习内容：《1.3分子运动速率分布规律》总第_____课时课标核心素养要求知道气体分子速率分布规律，了解气体压强微观解释学习目标1、知道气体分子统计规律了解气体分子速率分布图像，2、理解气体压强的微观解释。学习重点气体分子统计规律，气体压强微观解释学习过程教学笔记【自主学习】通读教材，标记疑难【合作学习·难点探究】任务一、了解统计规律和气体分子运动特点1、做一做：抛掷一枚硬币时，其正面有时向上，有时向下，抛掷多次时，会有什么规律？2、观看伽尔顿版实验，思考大量随机事件的统计规律总结：（1）个别事件的出现有其偶然性（2）大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律叫作统计规律。3、气体分子运动特点：（1）气体分子间距离大约是分子直径的10倍左右，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----自由性（2）在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有----无序性，因而向各个方向运动的气体分子数目几乎相等----统计规律4、分子的速率分布规律：大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)两头少(速率大或小的分子数目少)的规律。当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动。即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大，分子的热运动剧烈。注意：温度升高，气体分子的平均速率变大，但是具体到某一个气体分子，其速率可能变大也可能变小，无法确定。【例1】对于气体分子的运动，下列说法正确的是（）A.一定温度下某种气体的分子的碰撞虽然十分频繁，但同一时刻，每个分子的速率都相等B.一定温度下某种气体的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C.一定温度下某种气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.一定温度下某种气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减小【针对训练】1、如图所示是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图,横坐标表示分子速率v,纵坐标表示速率v对应的分子数百分率,图线1、2对应的温度分别为t1、t2,由图可知()A.温度t1低于温度t2B.图线中的峰值对应的横坐标数值为氧气分子平均速率C.图中1下面积大于2下的面积D.温度升高,氧气分子中速率小于400m/s的分子所占的比例减小任务二、理解气体压强的微观解释类比：密闭容器内气体压强总结：气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。3、决定气体压强大小的微观因素微观：气体分子数密度，气体分子的平均速率宏观：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4、大气压强大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强。地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值，大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强【例2】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平均作用力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.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大【针对训练】2、在某一容积不变的容器中封闭着一定质量的气体，对此气体的压强，下列说法中正确的是()A．气体压强是由重力引起的，容器底部所受的压力等于容器内气体所受的重力B．气体压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞引起的C．容器以9.8m/s2的加速度向下运动时，容器内气体压强不变D．由于分子运动无规则，所以容器内壁各处所受的气体压强相等【达标训练·限时检测】1、1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是()2、汽缸内封闭着一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时（）A．气体的分子数密度增大B．气体的压强增大C．气体分子的平均速率减小D．每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多3、7月份与1月份相比较,下列说法中正确的是()月份/月1234567平均最高气温/℃1.54.010.919.226.130.730.8平均大气压/105

Pa1.0221.0181.0131.0091.0020.999

10.997

1A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变B.空气分子无规则热运动减弱了C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了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＝pDD.当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大5、对于一定质量的某种气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，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6、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4中的____线(选填“A”“B