第3节 气体分子速率分布的统计规律 [教材链接] 1.偶然的 必然的 2.偶然 统计 例1 B [解析] 某个小球落在哪个槽是偶然的、随机的,大量小球投入,落入槽的分布情况是有规律的,多次重复实验可知,小球落在槽内的分布是不均匀的,中间槽最多,两边最少,越接近漏斗形入口处的槽内,小球越多,故选B. [教材链接] 中间多 两头少 中等 速率大 [科学探究] 1.面积是1. 2.相同.因为在某时刻向任何一个方向运动的分子都有而且概率相同,故向任何方向运动的气体分子数相同 例2 BC [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错误;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. 例3 AD [解析] 温度越高,速率较大的分子数量所占比例越大,由图像知,虚线为0 ℃时的速率分布情形,实线对应分子在100 ℃时的速率分布情形,故A正确;同一温度下,气体分子速率分布呈“中间多,两头少”的分布特点,即速率处于中等的分子所占比例最大,速率特大或特小的分子所占比例均比较小,所以温度升高使得速率较小的分子所占的比例变小,故B、C错误;与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故D正确. 随堂巩固 1.BD [解析] 气体分子速率分布规律是利用统计的观点研究得到的规律,规律表明所有气体分子的速率分布都呈现出“中间多、两头少”的特征.分子的平均速率与温度有关,温度升高,分子的平均速率增大,但并不是每个分子的速率都增大.故A、C错误,B、D正确. 2.B [解析] 气体温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均速率越大,且分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布特征.温度越高时,速率大的分子所占的比例越大,从图中可看出TⅢ>TⅡ>TⅠ,选项B正确. 3.AD [解析] 同一温度下,中等速率的氧气分子数所占的比例大,即氧气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律,故A正确;温度升高使得氧气分子的平均速率增大,但不一定每一个氧气分子的速率都增大,故B错误;随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例增大,从而使分子平均速率增大,故C错误;由图可知,②状态下速率大的分子占据的比例较大,则说明②状态对应的分子平均速率较大,故②状态对应的温度较高,故D正确.第3节 气体分子速率分布的统计规律 学习任务一 偶然中的必然 [教材链接] 阅读教材“偶然中的必然”相关内容,完成下列填空: 1.偶然中的必然———统计规律 伽尔顿板实验现象:单个小钢珠落入哪个狭槽是 ,少量小钢珠在狭槽内的分布情况也是不确定的,但大量小钢珠在狭槽内的分布情况表现出 规律. 2.统计规律:大量 事件表现出来的整体规律,称为 规律. 例1 [2024·厦门期中] 伽尔顿板可以演示统计规律.如图,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有规律的 C.越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越少 D.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中 [反思感悟] 学习任务二 气体分子速率分布规律 [教材链接] 阅读教材“气体分子速率分布规律”相关内容,完成下列填空: 在一定温度下,不管个别分子怎样运动,速率分布表现出“ 、 ———的规律,即 速率的分子所占的比例大.当温度升高时,分布曲线的峰值向 的一方移动. [科学探究] 1.在f(v)-v图像中,f(v)为速率v附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比,图线与横轴所围成的图形的面积是多少 2.在某时刻,向任何方向运动的气体分子数是否相同 例2 (多选)[ ... ...
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