物理 选择性必修 第三册 配人教版 规律总结 速率值在增大。 1.对某个分子而言，分子在做匀速直线运 (6)分子的平均速率与物体的温度有关，即温度越高，分 动，在某一时刻，沿着什么方向、以多大的速率运动都具 子的热运动越剧烈。 有偶然性。 2.对于大量分子而言，分子的运动具有规律性，即在 ?情境体验 某一时刻，向着任何方向运动的分子都有，且向着各个方 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图 向运动的分子数目近似相等。 所示，图中f(0)表示v处单位速率区间内的分子数百分率， 3.大量分子的集体行为具有统计规律。 所对应的温度为T1、T、Tm,它们的大小关系是什么？ 学以致用 (多选)关于气体分子的运动情况，下列说法正确的是 ( A.某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的 B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 提示T1<T1<T C,某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化 D.每个分子速率一般都不相等，速率很大或速率很小 典例剖析 的分子数目都很少 (多选)下图表示一定质量氧气分子在0℃和100℃两 答案BD 种不同情况下速率分布情况，由图可以判断下列说法正确的 解析具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中 是( 间多，两头少”的统计规律分布，故选项A错误，D正确。由 +各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己的运动情 况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向完全是偶 然的，故选项B正确。某一温度下，每个分子的速率仍然是 随时变化的，只是分子运动的平均速率不变，故选项C 错误。 二分子运动速率分布图像 00n00000506001000g00速率区间 重难归纳 氧气分子速率分布图像 1.分子运动速率分布图像（以氧气分子的速率分布图像 A.温度升高，所有分子运动速率变大 为例)。 B.图中虚线表示的是0℃时分子的速率分布情况 C.0℃和100℃氧气分子的速率都呈现中间多、两头少 ◆各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 的分布特点 D.100℃氧气与0℃氧气相比，速率大的分子数比例 20 较多 15 0 答案CD 解析温度越高，分子平均速率越大，但不是所有分子 10 温度 温度为100 运动速率都变大，选项A错误：分子总数目是一定的，故图 线与横轴包围的面积是100%，100℃的氧气与0℃氧气相 o 比，速率大的分子数比例较多，所以图中虚线表示的是 500通 成成成成成成成 100℃时分子的速率分布情况，选项B错误：由题图可知， 100 率/(m·s-) 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布 特点，选项C正确；由题图可知，分子总数目是一定的，故图 2.特点。 线与横轴包围的面积是100%，100℃氧气与0℃氧气相比， (1)在某一时刻，物体内既有速率大的分子，也有速率小 速率大的分子数比例较多，选项D正确。 的分子。 (2)分子的运动速率指的是分子的平均速率，大多数分 学以致用 子的速率和平均速率相差很小。 (多选)某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如 (3)两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的。 图所示，图中f()表示v处单位速率区间内的分子数百分 (4)分子速率呈现“中间多，两头少”的分布。 率，所对应的温度分别为T1、T2,对比不同温度情况，下列 (5)温度升高，分子的平均速率在增大，“中间多”的分子 说法正确的是() 16
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 1.对某个分子而言,分子在做匀速直线运 动,在某一时刻,沿着什么方向、以多大的速率运动都具 有偶然性。 2.对于大量分子而言,分子的运动具有规律性,即在 某一时刻,向着任何方向运动的分子都有,且向着各个方 向运动的分子数目近似相等。 3.大量分子的集体行为具有统计规律。 学以致用 (多选)关于气体分子的运动情况,下列说法正确的是 ( ) A.某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的 B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C.某一温度下,大多数气体分子的速率不会发生变化 D.每个分子速率一般都不相等,速率很大或速率很小 的分子数目都很少 答案 BD 解析 具有某一速率的分子数目并不是相等的,呈“中 间多,两头少”的统计规律分布,故选项 A错误,D正确。由 于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己的运动情 况,因此在某一时刻,一个分子速度的大小和方向完全是偶 然的,故选项B正确。某一温度下,每个分子的速率仍然是 随时变化的,只是分子运动的平均速率不变,故选项 C 错误。 二 分子运动速率分布图像 重难归纳 1.分子运动速率分布图像(以氧气分子的速率分布图像 为例)。 2.特点。 (1)在某一时刻,物体内既有速率大的分子,也有速率小 的分子。 (2)分子的运动速率指的是分子的平均速率,大多数分 子的速率和平均速率相差很小。 (3)两个温度下具有最大比例的速率区间是不同的。 (4)分子速率呈现“中间多,两头少”的分布。 (5)温度升高,分子的平均速率在增大,“中间多”的分子 速率值在增大。 (6)分子的平均速率与物体的温度有关,即温度越高,分 子的热运动越剧烈。 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图 所示,图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率, 所对应的温度为TⅠ 、TⅡ 、TⅢ ,它们的大小关系是什么? 提示 TⅠ <TⅡ <TⅢ 典例剖析 (多选)下图表示一定质量氧气分子在0℃和100℃两 种不同情况下速率分布情况,由图可以判断下列说法正确的 是( ) 氧气分子速率分布图像 A.温度升高,所有分子运动速率变大 B.图中虚线表示的是0℃时分子的速率分布情况 C.0℃和100℃氧气分子的速率都呈现中间多、两头少 的分布特点 D.100℃氧气与0℃氧气相比,速率大的分子数比例 较多 答案 CD 解析 温度越高,分子平均速率越大,但不是所有分子 运动速率都变大,选项 A 错误;分子总数目是一定的,故图 线与横轴包围的面积是100%,100℃的氧气与0℃氧气相 比,速率大的分子数比例较多,所以图中虚线表示的是 100℃时分子的速率分布情况,选项 B错误;由题图可知, 0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布 特点,选项C正确;由题图可知,分子总数目是一定的,故图 线与横轴包围的面积是100%,100℃氧气与0℃氧气相比, 速率大的分子数比例较多,选项D正确。 学以致用 (多选)某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如 图所示,图中f(v)表示v 处单位速率区间内的分子数百分 率,所对应的温度分别为T1、T2,对比不同温度情况,下列 说法正确的是( ) 16
第一章 分子动理论 f巴) 产生的 B.气体对器壁产生的压强在数值上等于作用在器壁单 位面积上的平均作用力 C,从宏观角度来看，气体的压强大小跟气体的温度和 体积无关 200400600800x/(m·s-) D.从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平 A.T>T2 均速率和分子的密集程度有关 B.图中两条曲线与横坐标围成的面积相等 答案BD C.温度为T,时气体分子的平均速率较大 解析大量的气体分子频繁地持续地碰楂器壁而对器 D.温度为T1的气体分子速率出现在0~200m/s区间 壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的 内的分子数占总分子数的百分比较大 平均作用力在数值上等于气体对器壁产生的压强，选项A 答案BD 错误，B正确：从宏观角度来看，当气体的质量一定时，气体 解析因为气体的温度越高，速率大的分子所占的比例 的压强跟气体的温度和体积有关，选项C错误：从微观角度 越大，所以T<T2,即当温度为T1时气体分子的平均速率 来看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数 较小，选项A、C错误：由题图可知，在两种不同情况下各速 越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体 率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系 分子的平均速率和分子的密集程度有关，选项D正确。 图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，选项B正确：由 规律总结」气体压强的分析技巧 图可知，温度为T1的气体分子速率出现在0~200m/s区 1.明确气体压强产生的原因一大量做无规则运动 间内的分子数占总分子数的百分比较大，选项D正确。 的分子对器壁频繁、持续地碰撞。气体压强就是大量气 三气体压强的微观解释 体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 2.明确气体压强的决定因素一气体分子的密集程 重难归纳 度与平均速率。 3.只有知道了两个因素的变化，才能确定压强的变 1.气体压强的产生。 化，任何单个因素的变化都不能决定压强是否变化。 单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁 地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子 学以致用 动理论的观点来看，气体的压强在数值上等于大量气体分子 作用在器壁单位面积上的平均作用力。 有关气体压强，下列说法正确的是( 2.决定气体压强大小的因素。 A,气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 分子的平均速率和容器中气体分子的数密度。 B.气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能 ?情境体验 减小 C.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 1.从微观上讲，气体的压强是如何产生的？ D.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定不变 2.从微观上讲，影响气体的压强的大小的因素是什么？ 答案B 提示1.大量分子对器壁碰撞产生持续、均匀的压力， 进而产生压强。 解析气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平 2.分子的平均速率和分子的密集程度。 均速率，二是气体分子的密集程度。平均速率增大的同时， 气体的体积可能增大，使得分子密集程度减小，所以压强可 典例剖析 能增大，也可能减小或不变。同理，当分子数密度增大时，分 (多选)下列关于气体压强的说法正确的是( 子平均速率也可能减小，压强的变化不能确定。故符合题意 A.气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力 的为B。 随堂训练 1.伽耳顿板可以演示统计规律。如图所示 槽中 让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终 D.越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多 小球都落在槽内。重复多次实验后发现 答案D 解析根据统计规律可知，某个小球落在哪个槽是无规律 A某个小球落在哪个槽是有规律的 的，选项A错误：大量小球在槽内的分布是有规律的，离 B.大量小球在槽内的分布是无规律的 槽口越近的地方分布小球较多，选项B、C错误，D正确。 C.大量小球落入槽内后均匀分布在各 17
第一章 分子动理论 A.T1>T2 B.图中两条曲线与横坐标围成的面积相等 C.温度为T1 时气体分子的平均速率较大 D.温度为T1 的气体分子速率出现在0~200m/s区间 内的分子数占总分子数的百分比较大 答案 BD 解析 因为气体的温度越高,速率大的分子所占的比例 越大,所以T1<T2,即当温度为T1 时气体分子的平均速率 较小,选项 A、C错误;由题图可知,在两种不同情况下各速 率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系 图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,选项B正确;由 图可知,温度为T1 的气体分子速率出现在0~200m/s区 间内的分子数占总分子数的百分比较大,选项D正确。 三 气体压强的微观解释 重难归纳 1.气体压强的产生。 单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁 地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子 动理论的观点来看,气体的压强在数值上等于大量气体分子 作用在器壁单位面积上的平均作用力。 2.决定气体压强大小的因素。 分子的平均速率和容器中气体分子的数密度。 1.从微观上讲,气体的压强是如何产生的? 2.从微观上讲,影响气体的压强的大小的因素是什么? 提示 1.大量分子对器壁碰撞产生持续、均匀的压力, 进而产生压强。 2.分子的平均速率和分子的密集程度。 典例剖析 (多选)下列关于气体压强的说法正确的是( ) A.气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力 产生的 B.气体对器壁产生的压强在数值上等于作用在器壁单 位面积上的平均作用力 C.从宏观角度来看,气体的压强大小跟气体的温度和 体积无关 D.从微观角度来看,气体压强的大小跟气体分子的平 均速率和分子的密集程度有关 答案 BD 解析 大量的气体分子频繁地持续地碰撞器壁而对器 壁产生了持续的压力,单位时间内作用在器壁单位面积上的 平均作用力在数值上等于气体对器壁产生的压强,选项 A 错误,B正确;从宏观角度来看,当气体的质量一定时,气体 的压强跟气体的温度和体积有关,选项C错误;从微观角度 来看,气体分子的平均速率越大,单位体积内的气体分子数 越多,气体对器壁的压强就越大,即气体压强的大小与气体 分子的平均速率和分子的密集程度有关,选项D正确。 气体压强的分析技巧 1.明确气体压强产生的原因———大量做无规则运动 的分子对器壁频繁、持续地碰撞。气体压强就是大量气 体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。 2.明确气体压强的决定因素———气体分子的密集程 度与平均速率。 3.只有知道了两个因素的变化,才能确定压强的变 化,任何单个因素的变化都不能决定压强是否变化。 学以致用 有关气体压强,下列说法正确的是( ) A.气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大 B.气体分子的平均速率增大,则气体的压强有可能 减小 C.气体分子的密集程度增大,则气体的压强一定增大 D.气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定不变 答案 B 解析 气体的压强与两个因素有关:一是气体分子的平 均速率,二是气体分子的密集程度。平均速率增大的同时, 气体的体积可能增大,使得分子密集程度减小,所以压强可 能增大,也可能减小或不变。同理,当分子数密度增大时,分 子平均速率也可能减小,压强的变化不能确定。故符合题意 的为B。 随堂训练 1.伽耳顿板可以演示统计规律。如图所示, 让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终 小球都落在槽内。重复多次实验后发现 ( ) A.某个小球落在哪个槽是有规律的 B.大量小球在槽内的分布是无规律的 C.大量小球落入槽内后均匀分布在各 槽中 D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越多 答案 D 解析 根据统计规律可知,某个小球落在哪个槽是无规律 的,选项 A错误;大量小球在槽内的分布是有规律的,离 槽口越近的地方分布小球较多,选项B、C错误,D正确。 17
物理 选择性必修第三册 配人教版 2.(多选)下列关于气体分子运动特点的说法正确的是 少”的规律分布，选项B正确：气体压强大小跟气体分子 ( 的平均速率、分子的密集程度这两个因素有关，选项C正 A.气体分子的间距比较大，所以气体分子间的作用力比 确：当某一容器自由下落时，虽然处于失重状态，但分子热 较微弱 运动不会停止，所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力， B.同种气体中所有的分子运动速率基本相等 故压强不为0，选项D错误。 C.气体分子向各个方向运动的可能性不相同 4.关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( D.气体分子的运动速率分布具有“中间多，两头少”的 A.气体压强是由气体受到的重力产生的 特点 B.气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 答案AD C.气体压强的大小只取决于气体分子数量的多少 解析气体分子间距大于10r。,分子间作用力比较微弱， D.容器运动的速度越大，气体的压强也越大 可以忽略，选项A正确：每个分子都在做无规则运动，所 答案B 以并非所有分子速率基本相等，选项B错误：分子在做无 解析气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产 规则运动，分子向各个方向运动的可能性基本相同，选项 生的，选项A错误，B正确：气体压强的大小取决于气体 C错误：气体分子运动速率分布具有“中间多，两头少”的 分子的平均速率和分子密集程度，与物体的宏观运动无 特点，选项D正确。 关，选项C、D错误。 3.(多选)关于气体热现象的微观解释，下列说法正确的是 5.密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子 动理论的角度分析，这是由于分子热运动的增大 A.密闭在容器中的气体，在某一时刻向各个方向运动的 了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图如图所 气体分子数目一定相等 示，则T (填“大于”或“小于”)T2。 B.大量气体分子的速率有的大有的小，但是按“中间多， 各速率区间的分子数 两头少”的规律分布 占总分子数的百分比 C.气体压强的大小跟气体分子的平均速率、分子的密集 程度这两个因素有关 D.当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为0 答案BC 分子的速率 解析虽然分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何 答案平均速率小于 一个方向运动的分子都有，但是任一时刻与容器各侧面碰 解析温度升高，分子热运动的平均速率增大，分子速率 撞的气体分子数目基本相同，不能说一定相同，选项A错 分布曲线的峰值向速率大的一方移动，可知T1<T2。 误：大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头 课后·训练提升 基础·巩固 答案A 解析大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁 一、选择题（第1~5题为单选题，第6~8题为多选题） 频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对 1.气体对器壁有压强的原因是( 器壁产生一定的压强。气体对器壁的压强在数值上等于 A.单个分子对器壁碰撞产生压力 大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项 B.几个分子对器壁碰撞产生压力 A正确，B错误：气体压强与温度和体积有关，气体分子热 C.大量分子对器壁碰撞产生压力 运动的平均速率减小，即温度减小，但是如果气体体积也 D.以上说法都不对 在减小，分子变密集，气体的压强不一定减小，选项C错 答案C 误：单位体积的气体分子数增加，分子变密集，但是如果温 解析由于大量的气体分子对容器器壁频繁的碰撞作用， 度降低，分子热运动的平均速率减小，气体的压强不一定 从而产生了对器壁的压力，进而产生了气体的压强，故选 增大，选项D错误。 项C正确。 3.关于气体的压强，下列说法正确的是() 2.下列说法正确的是() A.单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越大，气体 A.气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁 的压强就越大 单位面积上的平均作用力 B.单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越小，气体 B.气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的 的压强就越大 C.气体分子热运动的平均速率诚小，气体的压强一定 C.一定质量的气体，体积越大，温度越高，气体的压强就 减小 越大 D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 D.一定质量的气体，体积越大，温度越低，气体的压强就 18
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 2.(多选)下列关于气体分子运动特点的说法正确的是 ( ) A.气体分子的间距比较大,所以气体分子间的作用力比 较微弱 B.同种气体中所有的分子运动速率基本相等 C.气体分子向各个方向运动的可能性不相同 D.气体分子的运动速率分布具有“中间多,两头少”的 特点 答案 AD 解析 气体分子间距大于10r0,分子间作用力比较微弱, 可以忽略,选项 A 正确;每个分子都在做无规则运动,所 以并非所有分子速率基本相等,选项B错误;分子在做无 规则运动,分子向各个方向运动的可能性基本相同,选项 C错误;气体分子运动速率分布具有“中间多,两头少”的 特点,选项D正确。 3.(多选)关于气体热现象的微观解释,下列说法正确的是 ( ) A.密闭在容器中的气体,在某一时刻向各个方向运动的 气体分子数目一定相等 B.大量气体分子的速率有的大有的小,但是按“中间多, 两头少”的规律分布 C.气体压强的大小跟气体分子的平均速率、分子的密集 程度这两个因素有关 D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为0 答案 BC 解析 虽然分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何 一个方向运动的分子都有,但是任一时刻与容器各侧面碰 撞的气体分子数目基本相同,不能说一定相同,选项 A错 误;大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头 少”的规律分布,选项 B正确;气体压强大小跟气体分子 的平均速率、分子的密集程度这两个因素有关,选项C正 确;当某一容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热 运动不会停止,所以分子仍然不断撞击容器壁产生压力, 故压强不为0,选项D错误。 4.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是( ) A.气体压强是由气体受到的重力产生的 B.气体压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C.气体压强的大小只取决于气体分子数量的多少 D.容器运动的速度越大,气体的压强也越大 答案 B 解析 气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产 生的,选项 A 错误,B正确;气体压强的大小取决于气体 分子的平均速率和分子密集程度,与物体的宏观运动无 关,选项C、D错误。 5.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大,从分子 动理论的角度分析,这是由于分子热运动的 增大 了。该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图如图所 示,则T1 (填“大于”或“小于”)T2。 答案 平均速率 小于 解析 温度升高,分子热运动的平均速率增大,分子速率 分布曲线的峰值向速率大的一方移动,可知T1<T2。 课后·训练提升 基础 巩固 一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题) 1.气体对器壁有压强的原因是( ) A.单个分子对器壁碰撞产生压力 B.几个分子对器壁碰撞产生压力 C.大量分子对器壁碰撞产生压力 D.以上说法都不对 答案 C 解析 由于大量的气体分子对容器器壁频繁的碰撞作用, 从而产生了对器壁的压力,进而产生了气体的压强,故选 项C正确。 2.下列说法正确的是( ) A.气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁 单位面积上的平均作用力 B.气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的 C.气体分子热运动的平均速率减小,气体的压强一定 减小 D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 答案 A 解析 大量气体分子都在不停地做无规则热运动,与器壁 频繁碰撞,使器壁受到一个平均持续的冲力,致使气体对 器壁产生一定的压强。气体对器壁的压强在数值上等于 大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,选项 A正确,B错误;气体压强与温度和体积有关,气体分子热 运动的平均速率减小,即温度减小,但是如果气体体积也 在减小,分子变密集,气体的压强不一定减小,选项 C错 误;单位体积的气体分子数增加,分子变密集,但是如果温 度降低,分子热运动的平均速率减小,气体的压强不一定 增大,选项D错误。 3.关于气体的压强,下列说法正确的是( ) A.单位体积内的分子数越多,分子的平均速率越大,气体 的压强就越大 B.单位体积内的分子数越多,分子的平均速率越小,气体 的压强就越大 C.一定质量的气体,体积越大,温度越高,气体的压强就 越大 D.一定质量的气体,体积越大,温度越低,气体的压强就 18
第一章 分子动理论 越大 答案ACD 答案A 解析由题图可知，具有最大比例的速率区间，温度越高， 解析根据气体压强的微观意义，单位体积内的分子数越 分子热运动越剧烈，100℃时对应的速率为400~500m/s, 多，分子的密集程度越大，分子的平均速率越大，气体的压 0℃时对应的速率为300~400m/s,说明虚线为100℃分 强越大，选项A正确，B错误；分析可知体积越小，温度越 布图像，对应的分子平均速率较大，实线对应于气体分子 高，气体的压强越大，选项C错误：分析可知体积越大，温 平均速率较小的，选项A正确：由题图可知，实线为0℃ 度越低，压强就越小，选项D错误。 的分布图像，虚线为100℃的分布图像，气体温度越高，图 4.关于气体的压强，下列说法正确的是( 线的峰值越低，选项B错误；由题图可知，0℃时，速率为 A.气体压强是由于气体分子相互作用产生的 300~400m/s的分布最多，100℃时，速率为400-500m/s B.气体压强是由于气体分子碰撞容器壁产生的 的分布最多，所以图线反映了温度越高，分子的热运动越 C,气体压强是由于气体的重力产生的 剧烈，选项C正确：由题图可知，气体分子在0℃和100℃ D.气体温度越高，压强就一定越大 温度下，分子速率都满足“中间多，两头少”的分布规律，选 答案B 项D正确。 解析气体压强是大量分子对容器壁的频繁碰披产生的， 7.教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午 与气体的重力和分子间作用力无关，选项A、C错误，B正 10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气 确：影响气体压强的因素有气体分子的数密度和分子的平 压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，下列说法正 均速率，气体温度越高，体积不一定小，故气体压强不一定 确的是( 大，选项D错误。 A.房间内的空气分子密集程度增大 5.下列关于气体压强的理解错误的是( B.房间内的空气分子的平均速率增大 A.将原先散口的开口瓶密闭后，由于瓶内气体重力太小， C.房间内的空气分子的速率都增大 它的压强将远小于外界大气压强 D.房间内的空气分子密度减小 B.气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 答案BD C,气体压强取决于单位体积内气体分子数及其平均速率 解析温度升高，气体分子的平均速率增大，分子对器壁 D.单位面积器壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数 的平均撞击力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内 值上等于气体压强的大小 的分子数一定减小，故选项A错误，B、D正确：温度升高 答案A 并不是所有空气分子的速率都增大，选项C错误。 解析将开口瓶密闭后，瓶内气体脱离大气，瓶内气体压 8.A、B两容器中装有相同质量的氨气，已知A容器中氨气 强等于外界大气压强，选项A错误：气体压强是由气体分 的温度高于B容器中氦气的温度，但压强却低于B容器 子不断撞击器壁而产生的，选项B正确；根据气体压强的 中氦气的压强。由此可知() 微观解释可知，气体压强取决于单位体积内气体分子数及 A.A中氦气分子的平均速率一定大于B中氦气分子的平 均速率 其平均速率，选项C正确：根据p二可知，单位面积器 B.A中每个氦气分子的速率一定都大于B中每个氨气分 壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数值上等于气体 子的速率 压强的大小，选项D正确。 C.A中速率大的氨气分子数一定多于B中速率大的氨气 6.某种气体分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分 分子数 子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如 D.A中氦气分子的平均速率不一定大于B中氨气分子的 图中的两条曲线所示。下列说法正确的是() 平均速率 单位速率间隔的分子数 答案AC 占总分子数的百分比 解析温度越高，分子的平均速率越大，但对于任一个氦 气分子来说并不一定成立，故选项A正确，B错误：分子 的速率遵从统计规律，即“中间多、两头少”，温度较高时， 速率大的分子数一定多于温度较低时速率大的分子数，选 项C正确：温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，分子 平均速率越大，选项D错误。 0 200400600800/m·s- 二、填空题 A.图中虚线对应气体分子平均速率较大的情形 9.如图所示，在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生” B.气体温度越高，图线的峰值越高 的演示实验中，当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤，可观察到 C,图线反映了温度越高，分子的热运动越剧烈 磅秤有一个 (选填“稳定”或“不稳定”)的示数。 D.气体分子在0℃和100℃温度下，分子速率都满足“中 这个实验模拟了气体压强的产生是 间多，两头少”的分布规律 的结果。 19
第一章 分子动理论 越大 答案 A 解析 根据气体压强的微观意义,单位体积内的分子数越 多,分子的密集程度越大,分子的平均速率越大,气体的压 强越大,选项 A正确,B错误;分析可知体积越小,温度越 高,气体的压强越大,选项C错误;分析可知体积越大,温 度越低,压强就越小,选项D错误。 4.关于气体的压强,下列说法正确的是( ) A.气体压强是由于气体分子相互作用产生的 B.气体压强是由于气体分子碰撞容器壁产生的 C.气体压强是由于气体的重力产生的 D.气体温度越高,压强就一定越大 答案 B 解析 气体压强是大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的, 与气体的重力和分子间作用力无关,选项 A、C错误,B正 确;影响气体压强的因素有气体分子的数密度和分子的平 均速率,气体温度越高,体积不一定小,故气体压强不一定 大,选项D错误。 5.下列关于气体压强的理解错误的是( ) A.将原先敞口的开口瓶密闭后,由于瓶内气体重力太小, 它的压强将远小于外界大气压强 B.气体压强是由于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气体分子数及其平均速率 D.单位面积器壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数 值上等于气体压强的大小 答案 A 解析 将开口瓶密闭后,瓶内气体脱离大气,瓶内气体压 强等于外界大气压强,选项 A错误;气体压强是由气体分 子不断撞击器壁而产生的,选项B正确;根据气体压强的 微观解释可知,气体压强取决于单位体积内气体分子数及 其平均速率,选项 C正确;根据p= F S 可知,单位面积器 壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数值上等于气体 压强的大小,选项D正确。 6.某种气体分子在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 图中的两条曲线所示。下列说法正确的是( ) A.图中虚线对应气体分子平均速率较大的情形 B.气体温度越高,图线的峰值越高 C.图线反映了温度越高,分子的热运动越剧烈 D.气体分子在0℃和100℃温度下,分子速率都满足“中 间多,两头少”的分布规律 答案 ACD 解析 由题图可知,具有最大比例的速率区间,温度越高, 分子热运动越剧烈,100℃时对应的速率为400~500m/s, 0℃时对应的速率为300~400m/s,说明虚线为100℃分 布图像,对应的分子平均速率较大,实线对应于气体分子 平均速率较小的,选项 A 正确;由题图可知,实线为0℃ 的分布图像,虚线为100℃的分布图像,气体温度越高,图 线的峰值越低,选项B错误;由题图可知,0℃时,速率为 300~400m/s的分布最多,100℃时,速率为400~500m/s 的分布最多,所以图线反映了温度越高,分子的热运动越 剧烈,选项C正确;由题图可知,气体分子在0℃和100℃ 温度下,分子速率都满足“中间多,两头少”的分布规律,选 项D正确。 7.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午 10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假设大气 压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,下列说法正 确的是( ) A.房间内的空气分子密集程度增大 B.房间内的空气分子的平均速率增大 C.房间内的空气分子的速率都增大 D.房间内的空气分子密度减小 答案 BD 解析 温度升高,气体分子的平均速率增大,分子对器壁 的平均撞击力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内 的分子数一定减小,故选项 A错误,B、D正确;温度升高, 并不是所有空气分子的速率都增大,选项C错误。 8.A、B两容器中装有相同质量的氦气,已知 A 容器中氦气 的温度高于B容器中氦气的温度,但压强却低于 B容器 中氦气的压强。由此可知( ) A.A中氦气分子的平均速率一定大于B中氦气分子的平 均速率 B.A中每个氦气分子的速率一定都大于B中每个氦气分 子的速率 C.A中速率大的氦气分子数一定多于B中速率大的氦气 分子数 D.A中氦气分子的平均速率不一定大于B中氦气分子的 平均速率 答案 AC 解析 温度越高,分子的平均速率越大,但对于任一个氦 气分子来说并不一定成立,故选项 A 正确,B错误;分子 的速率遵从统计规律,即“中间多、两头少”,温度较高时, 速率大的分子数一定多于温度较低时速率大的分子数,选 项C正确;温度越高,分子的无规则热运动越剧烈,分子 平均速率越大,选项D错误。 二、填空题 9.如图所示,在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生” 的演示实验中,当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤,可观察到 磅秤有一个 (选填“稳定”或“不稳定”)的示数。 这个实验模拟了气体压强的产生是 的结果。 19
物理 选择性必修第三册 配人教版 月份 2 3 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 平均大气压/105Pa 1.021 1.019 1.014 月份 5 6 平均气温/℃ 19.6 26.7 30.2 平均大气压/105Pa1.008 1.0030.998 根据表中数据可知，该年该地区从1月份到6月份( A.空气分子的平均速率呈减小的趋势 ①小钢珠②磅秤 B.空气分子热运动剧烈程度呈减小的趋势 C.单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小 答案稳定大量气体分子撞击器壁 的趋势 解析当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤，相同时间内有相同 D.6月份任何一个空气分子的无规则热运动速率都比1 个数的钢珠与磅秤相碰且相碰时钢珠的速度相同，则钢珠 月份的大 对磅秤的作用力相同，所以可观察到磅秤有一个稳定的示 答案C 数。根据气体压强产生原理可知，这个实验模拟了气体压 解析温度越高，分子的平均速率呈增大的趋势，分子无 强的产生是大量气体分子拉击器壁的结果。 规则热运动越剧烈，从1月到6月，温度逐渐升高，空气分 拓展·提高 子无规则热运动剧烈程度呈增大的趋势，选项A、B错误； 选择题（第1~4题为单选题，第5~6题为多选题） 温度升高，分子的平均速率变大，但是压强减小，知气体分 1.对气体压强的描述，下列说法正确的是() 子的密集程度减小，则单位时间内空气分子对单位面积的 A若气体分子的密集程度变大，则气体压强一定变大 地面撞击次数呈减小的趋势，选项C正确：6月温度最高 B.若气体分子的平均速率变大，则气体压强一定变大 分子平均速率最大，但分子平均速率是对大量分子的一种 C,在完全失重状态下，气体压强一定为0 统计规律，对于具体的某一个分子并不适用，所以不能说 D.气体压强是由大量气体分子对器壁频繁地碰撞而产 明6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定 比它在1月时速率大，选项D错误。 生的 4.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布 答案D 规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表 解析气体压强大小由气体分子的密集程度和气体分子 示分子速率，纵坐标f()表示单位速率区间的分子数占 的平均速率两个因素共同决定，如果密集程度大而平均速 总分子数的百分比。则下面各幅图中能正确表示温度 率小，气体压强不一定大：平均速率大而密集程度小，气体 T1、T:(T,<T2)下相同质量的氧气分子速率分布规律的 压强也不一定大，选项A、B错误。气体产生压强的原因 是() 是大量分子频繁碰撞容器壁而产生的，与重力无关，因此 4f) 在完全失重状态下，气体压强可能不为0，选项C错误 D正确。 2.关于气体压强产生的原因，下列说法正确的是( A由于分子间有斥力，所以气体要给器壁一个持续的 压力 B.大量气体分子无规则运动时给器壁一个持续的压力 C.气体分子与器壁分子之间的引力是产生气体压强的 原因 D.由于分子间有引力，所以气体要给器壁一个持续的 压力 答案B 解析气体压强产生的原因是分子热运动不断撞击容器 壁产生压力。压力与分子热运动速度以及撞击频率有关。 并且气体分子间的距离大于10r。,分子间的作用力可忽 略。故选项B正确。 答案 3.下表是某地区某年1~6月份的气温与气压的对照表。 20
物 理 选择性必修 第三册 配人教版 答案 稳定 大量气体分子撞击器壁 解析 当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤,相同时间内有相同 个数的钢珠与磅秤相碰且相碰时钢珠的速度相同,则钢珠 对磅秤的作用力相同,所以可观察到磅秤有一个稳定的示 数。根据气体压强产生原理可知,这个实验模拟了气体压 强的产生是大量气体分子撞击器壁的结果。 拓展 提高 选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题) 1.对气体压强的描述,下列说法正确的是( ) A.若气体分子的密集程度变大,则气体压强一定变大 B.若气体分子的平均速率变大,则气体压强一定变大 C.在完全失重状态下,气体压强一定为0 D.气体压强是由大量气体分子对器壁频繁地碰撞而产 生的 答案 D 解析 气体压强大小由气体分子的密集程度和气体分子 的平均速率两个因素共同决定,如果密集程度大而平均速 率小,气体压强不一定大;平均速率大而密集程度小,气体 压强也不一定大,选项 A、B错误。气体产生压强的原因 是大量分子频繁碰撞容器壁而产生的,与重力无关,因此 在完全失重状态下,气体压强可能不为0,选项 C错误, D正确。 2.关于气体压强产生的原因,下列说法正确的是( ) A.由于分子间有斥力,所以气体要给器壁一个持续的 压力 B.大量气体分子无规则运动时给器壁一个持续的压力 C.气体分子与器壁分子之间的引力是产生气体压强的 原因 D.由于分子间有引力,所以气体要给器壁一个持续的 压力 答案 B 解析 气体压强产生的原因是分子热运动不断撞击容器 壁产生压力。压力与分子热运动速度以及撞击频率有关。 并且气体分子间的距离大于10r0,分子间的作用力可忽 略。故选项B正确。 3.下表是某地区某年1~6月份的气温与气压的对照表。 月份 1 2 3 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 平均大气压/10 5Pa 1.021 1.019 1.014 月份 4 5 6 平均气温/℃ 19.6 26.7 30.2 平均大气压/10 5Pa 1.008 1.003 0.998 根据表中数据可知,该年该地区从1月份到6月份( ) A.空气分子的平均速率呈减小的趋势 B.空气分子热运动剧烈程度呈减小的趋势 C.单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减小 的趋势 D.6月份任何一个空气分子的无规则热运动速率都比1 月份的大 答案 C 解析 温度越高,分子的平均速率呈增大的趋势,分子无 规则热运动越剧烈,从1月到6月,温度逐渐升高,空气分 子无规则热运动剧烈程度呈增大的趋势,选项 A、B错误; 温度升高,分子的平均速率变大,但是压强减小,知气体分 子的密集程度减小,则单位时间内空气分子对单位面积的 地面撞击次数呈减小的趋势,选项C正确;6月温度最高, 分子平均速率最大,但分子平均速率是对大量分子的一种 统计规律,对于具体的某一个分子并不适用,所以不能说 明6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定 比它在1月时速率大,选项D错误。 4.1859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)表示单位速率区间的分子数占 总分子数的百分比。则下面各幅图中能正确表示温度 T1、T2(T1<T2)下相同质量的氧气分子速率分布规律的 是( ) 答案 C 20