1、课时分层作业课时分层作业(二二)分子运动速率分布规律分子运动速率分布规律 (建议用时：建议用时：25 分钟分钟) 考点一考点一气体分子运动的特点气体分子运动的特点 1(多选多选)在研究热现象时在研究热现象时，我们可以采用统计方法我们可以采用统计方法，这是因为这是因为() A每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B个别分子的运动不具有规律性个别分子的运动不具有规律性 C在一定温度下在一定温度下，大量分子的速率分布是确定的大量分子的速率分布是确定的 D在一定温度下在一定温度下，大量分子的速率分布随时间而变化大量分子的速率分布随时间而变化 BC在研究热现象
2、时在研究热现象时，单个分子的运动具有无规则的特征单个分子的运动具有无规则的特征，但大量的分子运动却但大量的分子运动却 满足统计规律满足统计规律，故选项故选项 B、C 正确。正确。 2(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是() A气体分子间距离很大气体分子间距离很大，因此因此，气体分子间只存在分子引力气体分子间只存在分子引力，不存在分子斥力不存在分子斥力 B在一定温度下在一定温度下，每个气体分子对器壁碰撞时每个气体分子对器壁碰撞时，对器壁的冲击力大小都相等对器壁的冲击力大小都相等 C温度升高温度升高，气体的压强不一定增大气体的压强不一定增大 D气体分子间除相互碰撞外气体分子间除相互碰撞外，
3、相互作用很小相互作用很小 CD根据分子动理论可知根据分子动理论可知，分子间同时存在分子引力和斥力分子间同时存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力且分子引力和斥力 都随分子间距离的增大而减小都随分子间距离的增大而减小，只是分子斥力减小得更快些只是分子斥力减小得更快些，气体分子间距离较大气体分子间距离较大，但但 引力和斥力都同时存在引力和斥力都同时存在，只是都非常微弱只是都非常微弱，故选项故选项 A 错误；由于每个气体分子的动能错误；由于每个气体分子的动能 不一定相同不一定相同，且每时每刻都在变化且每时每刻都在变化，则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大小也则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大
4、小也 不一定相等不一定相等，故选项故选项 B 错误；气体的压强由气体分子的平均速率和数密度这两个因素错误；气体的压强由气体分子的平均速率和数密度这两个因素 决定决定， 而温度只决定于气体分子的平均速率而温度只决定于气体分子的平均速率， 如果温度升高如果温度升高， 当气体分子数密度减小时当气体分子数密度减小时， 气体的压强就不一定增大气体的压强就不一定增大， 气体分子间除相互碰撞外相互作用很小气体分子间除相互碰撞外相互作用很小， 故选项故选项 C、 D 正确正确。 3(多选多选)气体能够充满密闭容器气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外() A
5、气体分子可以做布朗运动气体分子可以做布朗运动 B气体分子可以自由运动气体分子可以自由运动 C气体分子间的相互作用力十分微弱气体分子间的相互作用力十分微弱 D气体分子沿各个方向运动的机会气体分子沿各个方向运动的机会(概率概率)相等相等 BCD布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，选项选项 A 错误错误；气体分子不停地做无规则热运动气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于其分子间的距离大于 10r0，因此气体分子间除因此气体分子间除 相互碰撞的短暂时间外相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱相互作用力十分微弱，分
6、子的运动是相对自由的分子的运动是相对自由的，可以充满所可以充满所 能达到的整个空间能达到的整个空间，故选项故选项 B、C、D 正确。正确。 4教室内的气温会受到室外气温的影响教室内的气温会受到室外气温的影响， ，如果教室内上午如果教室内上午 10 时的温度为时的温度为 15 ， 下午下午 2 时的温度为时的温度为 25 ，假设大气压强无变化假设大气压强无变化，则下午则下午 2 时与上午时与上午 10 时相比较时相比较，关于关于 房间内的空气房间内的空气，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A空气分子数密度增大空气分子数密度增大 B空气分子的平均速率增大空气分子的平均速率增大 C空气分子的
7、速率都增大空气分子的速率都增大 D空气质量增大空气质量增大 B温度升高温度升高，气体分子的平均速率增大气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大平均每个分子对器壁的冲力将变大，但但 气压并未改变气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小可见单位体积内的分子数密度一定减小，故故 A、D 错误错误，B 正确正确；温度温度 升高升高，并不是所有空气分子的速率都增大并不是所有空气分子的速率都增大，C 错误。错误。 考点二考点二气体压强的微观解释气体压强的微观解释 5对于一定质量的理想气体对于一定质量的理想气体，下列四项论述中正确的是下列四项论述中正确的是( ) A当分子热运动变剧烈时
8、当分子热运动变剧烈时，压强必变大压强必变大 B当分子热运动变剧烈时当分子热运动变剧烈时，压强可能不变压强可能不变 C当分子间的平均距离变大时当分子间的平均距离变大时，压强必变小压强必变小 D当分子间的平均距离变大时当分子间的平均距离变大时，压强必变大压强必变大 B分子的热运动变剧烈分子的热运动变剧烈，表明气体温度升高表明气体温度升高，分子平均速率增大分子平均速率增大，但如果分子的但如果分子的 数密度减小数密度减小，则压强有可能不变则压强有可能不变，也可能减小也可能减小，故故 A 错误错误，B 正确正确；分子间的平均距离分子间的平均距离 变大变大，说明体积变大说明体积变大，分子的数密度减小分子的
9、数密度减小，但如果温度也变化但如果温度也变化，则压强有可能减小则压强有可能减小，有有 可能增大可能增大，也有可能不变也有可能不变，故故 C、D 错误。错误。 6一定质量的气体在温度不变的情况下一定质量的气体在温度不变的情况下，当气体的体积变化时当气体的体积变化时，下列各量中发生下列各量中发生 变化的是变化的是() A分子的平均速率分子的平均速率 B单位体积内的分子数单位体积内的分子数 C所有分子的速率所有分子的速率 D分子总数分子总数 B气体的质量不变气体的质量不变，则分子总数不变则分子总数不变，故故 D 错误；温度不变错误；温度不变，分子的平均速率分子的平均速率 不变不变，不是所有分子的速率
10、都不变化不是所有分子的速率都不变化，故故 A、C 错误错误；体积变化而分子总数不变体积变化而分子总数不变，故单故单 位体积内的分子数变化位体积内的分子数变化，故故 B 正确。正确。 7对于一定质量的某种理想气体对于一定质量的某种理想气体，下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是() A如果气体体积减小如果气体体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一 定增多定增多 B如果气体压强增大如果气体压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数可能增气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数可能增 多多 C如果气体温度升高如果气体温度升
11、高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增 多多 D如果分子数密度增大如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定 增多增多 B气体体积减小气体体积减小，单位体积内的分子数增多单位体积内的分子数增多，分子数密度增大分子数密度增大，但不明确温度的但不明确温度的 变化变化，即不知道分子的平均速率的变化即不知道分子的平均速率的变化，所以无法判断气体分子在单位时间内对单位面所以无法判断气体分子在单位时间内对单位面 积器壁碰撞的次数变化情况积器壁碰撞的次数变化情况，故故
12、A、D 错误错误；气体温度升高气体温度升高，分子平均速率增大分子平均速率增大，但体但体 积变化未知积变化未知，即分子的数密度未知即分子的数密度未知，所以无法判断单位时间内对单位面积器壁碰撞的次所以无法判断单位时间内对单位面积器壁碰撞的次 数变化情况数变化情况，故故 C 错误；气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞次数是决定气体错误；气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞次数是决定气体 压强的微观因素之一压强的微观因素之一，故故 B 正确。正确。 8如图所示如图所示，两个完全相同的圆柱形容器两个完全相同的圆柱形容器，甲中恰好装满水甲中恰好装满水，容器乙密闭容器乙密闭，其中其中 充满空气充满空气，
13、则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是() 甲甲乙乙 A两容器中的压强都是由于分子撞击器壁而产生的两容器中的压强都是由于分子撞击器壁而产生的 B两容器中的压强都是由于所装物质的重力而产生的两容器中的压强都是由于所装物质的重力而产生的 C甲容器中甲容器中 pApB，乙容器中乙容器中 pCpD D如果温度略有升高如果温度略有升高，pA，pB变大变大，pC，pD也要变大 也要变大 C甲容器中压强产生的原因是液体受到重力的作用甲容器中压强产生的原因是液体受到重力的作用， 而乙容器中压强产生的原因而乙容器中压强产生的原因 是分子撞击器壁是分子撞击器壁，A、B 错误；液体的压强错误；液体的压强 pgh，
14、hAhB，可知可知 pApB，而密闭容器而密闭容器 中气体压强各处均相等中气体压强各处均相等，与位置无关与位置无关，pCpD，C 正确正确；温度略有升高时温度略有升高时，pA、pB不变不变， 而而 pC、pD增大增大，D 错误。错误。 9在装有食品的包装袋中充入氮气在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的某厂家为检测包装袋的 密封性密封性，在包装袋中充满一定量的氮气在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试然后密封进行加压测试。测试时测试时，对包装袋缓对包装袋缓 慢地施加压力慢地施加压力，对袋内的氮气加压测试过程中对袋内的氮气加压测试过程中，包
15、装袋内壁单位面积上所受气体分子撞包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞 击的作用力击的作用力_。 解析解析压强增大压强增大，包装袋内壁单位面积上撞击的分子数增多包装袋内壁单位面积上撞击的分子数增多，所受气体分子撞击所受气体分子撞击 的作用力增大。的作用力增大。 答案答案 增大增大 (建议用时：建议用时：15 分钟分钟) 10(多选多选)氧气分子在氧气分子在 0 和和 100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百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两条曲线所示分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是下列说法正确的是() A图中两条曲
16、线下面积相等图中两条曲线下面积相等 B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C图中实线对应于氧气分子在图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形时的情形 D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 ABC面积表示总的氧气分子数面积表示总的氧气分子数，二者相等二者相等，A 正确；温度是分子平均动能的标正确；温度是分子平均动能的标 志志，温度越高温度越高，分子的平均动能越大分子的平均动能越大，虚线为氧气分子在虚线为氧气分子在 0 时的情形时的情形，分子平均动能分子平均动能 较小较小，B 正确正确；实线为氧气分子在实
17、线为氧气分子在 100 时的情形时的情形，C 正确正确；曲线给出的是分子数占总曲线给出的是分子数占总 分子数的百分比分子数的百分比，D 错误。错误。 11(多选多选)对于一定质量的理想气体对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是下列论述中正确的是( ) A若单位体积内分子个数不变若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时当分子热运动加剧时，压强一定变大压强一定变大 B若单位体积内分子个数不变若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时当分子热运动加剧时， ，压强可能不变压强可能不变 C若气体的压强不变而温度降低时若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加则单位体积内分子个数
18、一定增加 D若气体的压强不变而温度降低时若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变则单位体积内分子个数可能不变 AC一定质量的理想气体一定质量的理想气体，单位体积内分子个数不变即气体单位体积内分子个数不变即气体分子的数密度分子的数密度不变不变， 分子热运动加剧即气体温度升高分子热运动加剧即气体温度升高，分子平均速率增大压强一定变大分子平均速率增大压强一定变大，选项选项 A 正确正确，B 错误；若气体的压强不变而温度降低时错误；若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积减小气体的体积减小，则单位体积内分子数增加则单位体积内分子数增加， 选项选项 C 正确正确，D 错误。错误。 12
19、如图所示如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积相等的水 甲中装有与容器容积相等的水， 乙中充满空气乙中充满空气，试问：试问： 甲甲乙乙 (1)两容器各侧壁压强的大小情况及压强的大小取决于哪些因素两容器各侧壁压强的大小情况及压强的大小取决于哪些因素(容器容积恒定容器容积恒定)? (2)若让两容器同时做自由落体运动若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受的压强将怎样变化？容器侧壁上所受的压强将怎样变化？ 解析解析(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为 p gh(h 为为 上、下底
20、面间的距离上、下底面间的距离)。侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距。侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距 水面的竖直距离水面的竖直距离 x 的关系是的关系是 pgx。对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大。对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大 小取决于气体的分子数密度和温度。小取决于气体的分子数密度和温度。 (2)甲容器做自由落体运动时甲容器做自由落体运动时，器壁各处的压强均为零器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动时乙容器做自由落体运动时， 器壁各处的压强不发生变化。器壁各处的压强不发生变化。 答案答案 见解析见解析 13一定量的氧气贮存在
21、密封容器中一定量的氧气贮存在密封容器中，在在 T1和和 T2温度下其分子速率分布的情况见温度下其分子速率分布的情况见 表表。则则 T1_(选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)T2。若约若约 10%的氧气从容器中泄的氧气从容器中泄 漏漏，泄漏前后容器内温度均为泄漏前后容器内温度均为 T1，则在泄漏后的容器中则在泄漏后的容器中，速率处于速率处于 400500 m/s 区间区间 的 氧 气 分 子 数 占总 分 子数 的百 分 比的 氧 气 分 子 数 占总 分 子数 的百 分 比 _(选 填选 填 “大 于大 于 ”“”“小 于小 于 ” 或或 “ 等等 于于”)18.6%。 速
22、率区间速率区间/ (ms 1) 各速率区间的分子数占总分子数的各速率区间的分子数占总分子数的 百分比百分比/% 温度温度 T1温度温度 T2 100 以下以下0.71.4 1002005.48.1 20030011.917.0 30040017.421.4 40050018.620.4 50060016.715.1 60070012.99.2 7008007.94.5 8009004.62.0 900 以上以上3.90.9 解析解析分子速率分布与温度有关分子速率分布与温度有关，温度升高温度升高，分子的平均速率增大分子的平均速率增大，速率大的分速率大的分 子数所占比例增加子数所占比例增加，速率小的分子数所占比例减小速率小的分子数所占比例减小，所以所以 T1T2；泄漏前后容器内温度泄漏前后容器内温度 不变不变，则在泄漏后的容器中则在泄漏后的容器中，速率处于速率处于 400500 m/s 区间的氧气分子数占总分子数的区间的氧气分子数占总分子数的 百分比不变百分比不变，仍为仍为 18.6%。 答案答案 大于大于等于等于
