第3节 分子运动速率分布规律 课件-2025-2026学年高二下学期物理选择性必修第三册

第一章 分子动理论第3节 分子运动速率分布规律图解课标要点 个别随机事件的出现具有偶然性，大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性。 如按相同的方法抛掷硬币，单次抛掷，正、反面朝上具有偶然性，但多次抛掷后，正、反面朝上的次数基本相等，表现出一定的统计规律。例1-1 （多选）下列关于气体分子运动的说法正确的是( )ABCA.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间自由移动B.分子间的频繁碰撞致使分子做杂乱无章的运动C.分子向各个方向运动的机会相等D.分子运动杂乱无章、毫无规律【解析】气体分子间的频繁碰撞使分子做杂乱无章的运动,除碰撞外,分子可在空间自由移动,A、B正确;事实表明，个别分子的运动有它的不确定性，但大量分子的运动遵从一定的统计规律，如分子向各个方向运动的机会均等，C正确，D错误。学思用·典例详解 A图1-3-2A.同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变大D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小【解析】同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律，选项A正确;随着温度的升高，氧气分子的平均速率变大，氧气分子中速率小的分子所占的比例变小，但不是每一个氧气分子的速率都增大，选项B、C、D错误。学思用·典例详解例3-3 （多选）如图1-3-4，封闭在汽缸内一定质量的某种气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( )CD图1-3-4A.气体分子的数密度增大B.所有气体分子的运动速率一定增大C.气体的压强增大D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多【解析】 【学会了吗丨变式题】图1-3-51.(2025·天津市实验中学质检)如图1-3-5所示是一种海上充气救生船，充气船使用时在船的浮筒内充入气体，充满气后浮筒的体积可视为不变。海上昼夜有温差，若将充气船放置在海上，则夜间充气船浮筒内的气体与白天相比( )DA.分子运动平均速率更大B.分子数密度更小C.压强更大D.单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数减小【解析】夜间充气船浮筒内的气体温度较低，气体分子运动的平均速率更小，A错误；气体的质量不变，气体分子总数不变，体积不变，则分子数密度不变，B错误；夜间温度低，分子的平均速率更小，而分子数密度不变，所以单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数减小，气体的压强减小，C错误，D正确。方法帮 解题课丨关键能力构建题型1 对分子运动速率分布图像的理解图1-3-6 AB  【学会了吗丨变式题】2.一定量的气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图1-3-8中实线和虚线所示，横轴表示分子速率，纵轴表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得( )B图1-3-8  题型2 对气体压强的理解 BD 【解析】 续表【学会了吗丨变式题】图1-3-9 C  高考帮 考试课丨核心素养聚焦考向1考查气体分子运动速率分布的特点 大于等于本题考查气体分子速率分布的特点及其相关的知识点。考查考生的科学推理能力，要求考生能够利用物理知识解释实际问题。 考向2 考查气体分子的速率分布图像 DA. B. C. D. 本题考查气体分子速率分布的图像，引导考生形成正确的气体分子运动观念。【解析】气体分子速率分布遵循统计规律，即“中间多、两头少”，极高和极低速率的分子数趋近于零，故选项D正确。练习帮 习题课丨学业质量测评A 基础练丨知识测评建议时间：10分钟1.在研究热现象时，我们采用统计方法，这是因为( )CA.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的B.单个分子的运动具有规律性C.在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的D.在一定温度下，大量分子的速率分布随时间而变化【解析】大量分子运动的速率分布是有规律的，与温度有关，而个别分子的运动速率没有规律，故只有C选项正确。2.(2025·辽宁沈阳期末)自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法正确的是( )AA.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化B.体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变C.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大D.温度升高时，氢气压强一定增大【解析】 7月份与1月份相比较，正确的是( )DA.空气分子热运动的情况几乎不变B.空气分子的热运动减弱了C.单位时间内空气分子对单位面积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的撞击次数减少了【解析】由题表中数据知,7月份与1月份相比,温度升高,压强减小，温度升高使空气分子热运动更加剧烈，空气分子与地面撞击一次对地面的平均冲量增大，而压强减小说明单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小，可知单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少,因而只有D项正确。 BA.所有气体分子速率均增大B.气体分子对玻璃瓶壁碰撞的平均撞击力增大C.单位时间内与单位面积玻璃瓶壁碰撞的分子数不变D.气体分子间的作用力增大 . . AA. B. C. D.  B 综合练丨选考通关建议时间：15分钟6.一定质量的气体，温度不变仅体积减小后，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )DA.气体分子的总数增加B.单位体积内的分子数目不变C.气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大D.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多【解析】气体的质量一定，则分子总数一定，当体积减小时，分子总数不变，单位体积内的分子数增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，因气体温度不变，则分子的平均速率不变，可知气体分子每次碰撞器壁的平均作用力不变，故气体的压强变大，A、B、C错误，D正确。7.（多选）物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是( )ABA.在任何温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多，两头少”的规律B.气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增大C.气体的压强变大，气体分子的平均速率一定变大D.气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大【解析】根据分子运动速率分布规律可知，A正确；气体的温度升高，分子热运动的平均速率增大，运动速率大的分子所占比例会增大，B正确；气体压强从微观角度看取决于气体分子的密集程度和分子热运动的平均速率，故气体的压强变大，气体分子的平均速率不一定变大，气体分子的密集程度也不一定变大，C、D错误。 CA.倒豆粒过程中要尽可能让豆粒碰撞过秤盘之后掉落下去，不留在秤盘上B.如果两次实验在相同的时间内从相同高度将豆粒全部倒完，可以模拟气体压强与分子密集程度的关系C.如果两次实验在相同的时间内从不同高度将豆粒全部倒完，可以模拟气体压强与分子平均速率的关系D.这个实验说明气体压强是分子的无规则运动造成的【解析】要采用控制变量法研究影响气体压强的因素，先控制分子数密度一定，研究气体压强与分子热运动平均速率的关系，再研究分子热运动的平均速率一定，气体压强与分子数密度的关系。本实验用豆粒代替分子，豆粒与秤盘碰撞产生的力代替气体分子碰撞产生的力，所以要尽可能让豆粒碰撞过秤盘之后掉落下去，不留在秤盘上，防止豆粒重力影响实验，A正确；豆粒的速率大小取决于高度，将不同质量的豆粒先后在相同时间内从相同高度连续倒落，使它们落在秤盘上，可模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，B正确；将相同质量的豆粒先后在相同时间内从不同高度连续倒落，使它们落在秤盘上，可演示气体压强与气体分子的平均速率的关系，C选项中没有控制变量，C错误；这个实验说明气体压强是分子的无规则运动造成的，D正确。故本题应选C。 B    √√ C 培优练丨能力提升建议时间：5分钟 CD