3 分子运动速率分布规律 [教材链接] (1)①必然 ②不可能 ③可能 可能 ④随机事件 (2)①较大 质点 很弱 ②十分频繁 ③各个方向 相等 例1 ABC [解析] 分子的频繁碰撞使其做无规则运动,除碰撞外,分子做匀速直线运动,A、B正确;大量分子的运动遵循统计规律,分子沿各个方向运动的机会相等,C正确,D错误. 例2 BD [解析] 根据分子运动的特点,不论温度有多高,速率很大和很小的分子总是少数分子,故A错误;从图像可看出,温度升高时,速率大的分子数增多,故B正确;温度升高时,分子的平均速率会增大,但不能保证所有分子的速率都增大,故C错误;温度变化时,“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变,故D正确. [教材链接] (1)气体分子的平均速率 气体分子的数密度 (2)温度 体积 高 小 例3 p=nmv2 [解析] 一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小ΔI=2mv 底面积为S、高为vΔt的柱体内的气体分子总数为N=nSvΔt(如图所示),由于与器壁各面碰撞的概率相等,所以与面积为S的器壁碰撞的气体分子数占总数的,即N'=nSvΔt Δt时间内气体分子给面积为S的器壁的总冲量大小为 I=N'ΔI=nSmv2Δt 面积为S的器壁所受的压力F==nSmv2 容器内气体压强p=nmv2 变式1 A [解析] 由于气体分子间的距离较大,分子间的作用力很弱,所以气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,可视为匀速直线运动,故A正确;气体分子的运动是无规则的,但在某一时刻,向各个方向运动的气体分子数目几乎相等,故B错误;速度为v的气体分子跟器壁发生碰撞过程中根据动量定理得-mv-mv=,可知=-2mv,但并不是每一个分子的速度都是v,则每个气体分子跟器壁发生碰撞过程中,施加给器壁的冲量大小不一定为2mv,故C错误;气体的压强由体积和温度共同决定,所以增大气体体积,气体压强不一定减小,故D错误. 例4 B [解析] 压强不变,当温度升高时,气体体积增大,因此教室内的空气质量减少,教室体积不变,则密度减小,故A错误;温度是分子平均动能的标志,温度升高则分子平均动能增加,故B正确;当天16:00与10:00相比教室内温度升高,空气分子平均动能增大,教室内气体分子的数密度减小,又因为教室内气压不变,那么单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数减小,墙壁单位面积受到气体压力不变,故C、D错误. 素养提升 示例 ABD [解析] 通过微元法可知,麦克斯韦速率分布曲线与v轴围成的面积为1,故A正确; 在有限速率区间v1~v2内曲线下的阴影面积的物理意义是,速率分布在v1~v2的分子数占总分子数的百分比,或一个分子的速率在v1~v2内的概率,故B正确; 不同温度下气体分子速率分布图像不一样,温度升高,峰值向速率较大的方向移动,故C错误; 曲线反映某温度时氧气分子速率呈“中间多,两头少”的分布,故D正确. 变式2 ABC [解析] 由图像中横、纵坐标物理意义可知,图中两条曲线下面积相等,选项A正确;图中虚线的峰值对应的横坐标小于实线的峰值对应的横坐标,虚线对应氧气分子平均速率较小的情形,对应的温度为0 ℃,实线对应的温度为100 ℃,选项B、C正确;图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比,选项D错误. 随堂巩固 1.ABD [解析] 气体分子间的距离较大,分子间的作用力很微弱,所以气体很容易被压缩,气体能充满整个空间,但并不是说气体分子间没有相互作用,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,故C错误,A、B、D正确. 2.C [解析] 密闭容器中气体的压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的,其大小由气体的温度和分子密集程度决定,A、B错误,C正确;失重时,气体分子仍有速率,密闭容器内的分子对器壁仍然有作用力,D错误. 3.A [解析] 由不同温度下的分子速率分布曲线可知,分子数百分率呈现“中间多,两头少”统计规律,温度是分子平均动能的标志,温度高则 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
