高中物理-第1章-第6节-气体分子运动的统计规律学案-粤教版选修3.doc

分子动理论
第六节　气体分子运动的统计规律

1．知道什么是统计规律．
2．知道气体分子沿各方向运动的机会均等是大量分子运动整体表现出来的统计规律．
3．知道气体分子速率的分布规律是“中间多，两头少”，理解气体分子速率的分布规律遵从统计规律．
4．了解气体分子速率分布曲线．

1．用抛掷硬币出现的现象可用来比拟分子的运动，一次抛掷的硬币正面向上还是反面向上可比拟某个分子运动的偶然性，多次抛掷的正面向上和反面向上的规律性可比拟大量分子的运动具有规律性，大量个别偶然事件整体表现出统计规律．
2．大量分子的无规则运动使气体分子间频繁碰撞，造成气体分子不断地改变运动方向，整体上呈现为杂乱无章的运动，正是这个原因，使得分子在各个方向运动的机会相等．
3．从气体分子的速率分布曲线可以看出，气体分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律．当温度升高时，速率大的分子数增多，速率小的分子数减少，分子的平均动能增大，总体上仍然表现出“中间多，两头少”的分布规律．

1．哪个科学家第一次提出了气体分子按速率分布的规律(C)
A．牛顿 B．布朗
C．麦克斯韦 D．伽耳顿
2．学习统计学的小丽和她的几个同学在某超市对8∶00～10∶00进出超市的顾客人数进行记录，通过对若干天记录数据统计，发现8∶30～9∶00的人数最多．总人数中女的比男的多20个百分点，对此下列说法正确的是(C)
A．8∶45～8∶46这1 min内的人数一定高于其他1 min的人数
B．8∶45时进来的一定是个女的
C．8∶45时进来女的可能性大
D．某一天在8∶30～9∶00的0.5 h内的人数一定多于其他0.5 h的人数
解析：统计规律是大量事件表现出来的规律．对于个别事件只是一种偶然，故C选项正确．
3．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是(A)
A．气体分子运动的平均速率与温度有关
B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少”
C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得
D．气体分子的平均速度随温度升高而增大
解析：气体分子的运动与温度有关，温度升高时，气体分子平均速率变大，但仍遵循“中间多、两头少”的统计规律，A对、B错．分子运动无规则，而且牛顿定律是宏观定律，不能用它来求微观分子的运动速率，C错．大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D错．
4．(多选)在一定温度下，某种理想气体的速率分布应该是(BC)
A．每个分子速率都不可能相等
B．速率很大和速率很小的分子数目都很少
C．每个分子速率一般都不相等，分子速率大部分集中在某个数值附近，并且随温度的升高，这个数值变大
D．速率很大和速率很小的分子数目很多
解析：本题考查理想气体的速率分布规律，解决本题的关键是要熟知气体分子速率分布曲线，由麦克斯韦气体分子速率分布规律知，气体分子速率大部分集中在某个数值附近，速率很大和速率很小的分子数目都很少，所以B、C正确．
5．(多选)一定质量的气体密封在容积不变的容器中，当温度升高时，则气体(BC)
A．所有分子的速率都增大
B．分子的平均速率增大
C．速率大的分子的个数增多
D．所有分子的动能都会增大
解析：温度升高，分子的平均动能增大．由气体分子速率分布规律可知，分子的平均速率增大，对每一个分子的速率不一定增大，B正确．由气体分子速率分布规律可知，温度升高时，气体分子速率大的分子个数增多，速率小的分子个数减小，C正确．
6．关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是(BC)
A．气体中的每个分子的速率必定增大
B．有些分子的速率可能减小
C．速率大的分子数目增加
D．“中间多、两头少”的分布规律改变
解析：由于研究对象是由大量分子组成的，具有统计规律，而单个分子的运动情况具有偶然性．对每个分子无法判断速率的变化，A错误、B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错误．
7．大量气体分子运动的特点以下说法错误的是(D)
A．分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动
B．分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
C．分子沿各方向运动的机会相等
D．分子的速率分布毫无规律
解析：气体分子除碰撞外可以认为是在空间自由移动的；因气体分子沿各方向运动的机会相等，碰撞使它做无规则运动，但气体分子的速率按正态分布，即按“中间多、两头少”的规律分布，所以A、B、C正确．故选D项．
8．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，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则(B)

A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ
C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
解析：温度是气体分子平均动能的标志．由图象可以看出，大量分子的平均速率Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，因为是同种气体，则EkⅢ＞EkⅡ＞EkⅠ所以B正确，A、C、D错误．
9．物体由大量分子组成，下列说法正确的是(C)
A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
解析：分子热运动符合统计规律“中间多，两头少”，分子热运动越剧烈，物体内个别分子动能可能更小，故选项A错误；当r＞r0时，引力随着分子间距离减小而增大，故B错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，故选项D错误；根据内能的定义可知C正确．
10．(多选)当氢气和氧气温度相同时，下列说法中正确的是(AB)
A．两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．两种气体分子热运动的总动能相等
D．两种气体分子热运动的平均速率相等
解析：因为温度是气体分子平均动能的标志，所以A正确．因为氢气和氧气的分子质量不同，平均动能又相等，所以两种气体分子的平均速率不同，由Ek＝可得，分子质量大的平均速率小，故B正确．虽然两种气体分子平均动能相等，但是两种气体的质量不清楚，即分子数目关系不清楚，故C、D错误．