1-3-分子運動速率分布規(guī)律(人教版2019選擇性必修第三冊)(原卷版)

第3節(jié)分子運動速率分布規(guī)律【知識梳理與方法突破】一、分子運動速率分布1.分子運動速率分布圖像分子運動速率分布規(guī)律：在一定溫度下，不管個別分子怎樣運動，多數(shù)氣體分子的速率都在某個數(shù)值附近，表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律。當溫度升高時，“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律不變，氣體分子的平均速率增大，分布曲線的峰值向速率大的一方移動?！纠?】氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知（）A．在①狀態(tài)下，分子速率大小的分布范圍相對較大B．兩種狀態(tài)氧氣分子的平均速率相等C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D．①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低【針對訓練1】密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大，該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖像如圖所示，則T1（）T2。A．大于 B．等于C．小于 D．無法比較二、氣體壓強的微觀解釋1.氣體壓強的產(chǎn)生大量氣體分子不斷和器壁碰撞，對器壁產(chǎn)生持續(xù)的壓力，單位時間內(nèi)，作用在器壁單位面積上的壓力就是氣體的壓強。2.氣體壓強的決定因素（1）微觀因素①氣體分子的數(shù)密度：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氣體分子的平均速率：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)，單位面積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：其他條件不變，溫度越高，氣體的壓強越大。②與體積有關：其他條件不變，體積越小，氣體的壓強越大?！纠?】下面的表格是某年某地區(qū)1~6月份的氣溫與氣壓記錄表：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：該年該地區(qū)從1月份到6月份（）月份123456平均氣溫/℃1.43.910.719.626.730.2平均大氣壓/105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.998A．空氣分子熱運動的劇烈程度呈減弱的趨勢B．速率大的空氣分子所占比例逐漸增加C．單位時間內(nèi)對單位面積地面撞擊的空氣分子數(shù)呈增加的趨勢D．單位時間內(nèi)地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量呈增加的趨勢【針對訓練2】在分子動理論中，將氣體分子抽象為無引力的彈性質(zhì)點。現(xiàn)有一束氣體分子射向一個靜止的光滑平壁，假定分子束中的分子速度大小方向均相同，且速度方向與平壁垂直。已知每個分子質(zhì)量為m，分子速率為v，分子數(shù)密度為n。則平壁受到的壓強為（）A． B． C． D．【鞏固提升】1．如圖所示是氧氣分子在不同溫度（0℃和100℃）下的速率分布圖，圖中縱軸為速率為v的分子個數(shù)占總分子數(shù)的百分比，則下列說法中正確的是（）A．同一溫度下，速率越小的氧氣分子個數(shù)占總分子數(shù)的比例越高B．同一溫度下速率越大的氧氣分子個數(shù)占總分子數(shù)的比例越高C．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率增大2．一定質(zhì)量的理想氣體密閉在容器中，不同溫度下各速率區(qū)間分子數(shù)占分子總數(shù)比例隨速率v分布圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．如果氣體體積不變，則溫度T2時氣體分子撞到器壁單位面積上平均作用力比T1時小B．溫度T1時氣體壓強一定比溫度T2時氣體壓強小些C．圖中熱力學溫度T1<T2D．圖中熱力學溫度T1>T23．氧氣分子在和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．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應于氧氣分子平均速率較小的情形C．圖中實線對應于氧氣分子在時的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目4．正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡化問題，我們假定，粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力大小為f，則（）A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量大小為I=2mvB．時間內(nèi)粒子給面積為S的器壁沖量大小為C．器壁單位面積所受粒子壓力大小為D．器壁所受的壓強大小為2nmv25．下列說法正確的是（）A．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量C．氣體對器壁的壓強是由氣體的重力產(chǎn)生的D．壓縮理想氣體時要用力，是因為分子之間有斥力E．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關6．相同容積的兩個容器裝著質(zhì)量相等、溫度不同的氫氣，下列說法中正確的是（

）A．溫度高的容器中氫分子的平均速率更大B．兩個容器中氫分子的速率都呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律C．溫度高的容器中任一分子的速率一定大于溫度低的容器中任一分子的速率D．單位時間內(nèi)，溫度高的氫氣對器壁單位面積上的平均作用力更大7．關于氣體分子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．某一時刻具有任意速率的分子數(shù)目是相等的B．某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的C．某一溫度下，大多數(shù)氣體分子的速率不會發(fā)生變化D．分子的速率分布遵循統(tǒng)計規(guī)律8．麥克斯韋得出的氣體分子速率分布規(guī)律并不神秘，它跟你的學習和生活十分接近。下面左圖是氧氣分子在和兩種不同情況下的速率分布情況。下面右圖所示是一條古老的石階，它記錄著千千萬萬人次的腳印。關于正態(tài)分布，下列表述正確的是（）A．人們在這條石階上走上走下時，腳踏在中間的多，踏在兩邊的少，因此每一個臺階的中間都比兩邊磨損得多，顯出正態(tài)分布的特征B．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所