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第3節　分子運動速率分布規律
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題7分，共70分，11～13題，每小題10分，共30分，合計100分
對點題組練
題組一　氣體分子運動的特點
1.關于氣體分子的運動情況，下列說法正確的是(　　)
某一時刻具有任意速率的分子數目是相等的
某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的
某一溫度下，大多數氣體分子的速率不會發生變化
分子的速率分布毫無規律
題組二　分子運動速率分布圖像
2.(多選)下列關于氣體分子速率分布的說法正確的是(　　)
分子的速率大小與溫度有關，溫度越高，所有分子的速率都越大
分子的速率大小與溫度有關，同一種氣體溫度越高，分子的平均速率越大
氣體分子的速率分布總體呈現出“中間多、兩邊少”的正態分布特征
氣體分子的速率分布遵循統計規律，適用于大量分子
3.下圖描繪的是一定質量的氧氣分子分別在0 ℃和100 ℃兩種情況下速率分布的情況，符合統計規律的是(　　)
A B C D
4.(多選)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示各速率區間內的分子數占總分子數的百分比，由圖可知(　　)
氣體的所有分子速率都在某個數值附近
某個氣體分子在高溫狀態時的速率可能與低溫狀態時相等
高溫狀態下大多數分子的速率大于低溫狀態下大多數分子的速率
高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較小
5.(多選)如圖甲所示，密閉容器(容積不變)內封閉一定質量的氣體，圖乙是某實驗小組利用氣體分子平均速率測量儀和計算機等輔助工具描繪出的不同溫度下分子的速率分布圖像。對容器內的氣體，下列分析正確的是(　　)
T2溫度下分子的平均間距大于T1溫度下分子的平均間距
T2溫度下分子的平均速率大于T1溫度下分子的平均速率
兩種溫度下分子對容器壁的平均撞擊力大小相等
兩種溫度下分子的速率分布圖像與橫軸所圍面積相等
題組三　氣體壓強的微觀解釋
6.某同學為了表演“輕功”，他站上了一塊由氣球墊放的輕質硬板，如圖所示。氣球內充有空氣，氣體的壓強(　　)
是由氣體受到的重力產生的
是由大量氣體分子不斷地碰撞氣球壁而產生的
大小只取決于氣體分子數量的多少
大小只取決于氣體溫度高低
7.關于氣體的壓強，下列說法正確的是(　　)
氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產生的
氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大
氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變為零
8.甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質量的同種氣體，甲容器中氣體經溫度不變、體積減小的過程，乙容器中氣體經體積不變、溫度升高的過程后，氣體的壓強均增大，下列說法正確的是 (　　)
甲氣體壓強增大是由于氣體分子間的斥力增加
甲容器中單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數增多
乙容器內氣體分子的總數增加
甲、乙容器內氣體壓強增大的微觀原因相同
綜合提升練
9.某同學記錄2024年3月10日教室內溫度如下：
時刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00
溫度 12 ℃ 15 ℃ 18 ℃ 23 ℃ 17 ℃
教室內氣壓可認為不變，則當天9：00與15：00相比，下列說法正確的是(　　)
教室內所有空氣分子速率均增大
教室內空氣密度增大
教室內單位體積內的分子個數一定增加
單位時間碰撞墻壁單位面積的氣體分子數一定減少
10.對于一定質量的某種氣體，若用N表示單位時間內與單位面積器壁碰撞的分子數，則(　　)
當體積減小時，N必定增加
當溫度升高時，N必定增加
當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化
當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變
11.下面的表格是某地區1～7月份氣溫與氣壓的對照表：
月份/月 1 2 3 4 5 6 7
平均最高 氣溫/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均大氣 壓/105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996 0
7月份與1月份相比較，正確的是(　　)
空氣分子無規則熱運動的情況幾乎不變
空氣分子無規則熱運動減弱了
單位時間內空氣分子對地面的撞擊次數增多了
單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少了
12.(多選)有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氫氣。甲的體積為V，質量為m，溫度為t，壓強為p。下列說法正確的是(　　)
若乙的質量、溫度和甲相同，體積大于V，則乙的壓強一定大于p
若丙的體積、質量和甲相同，溫度高于t，則丙的壓強一定大于p
若丁的質量和甲相同，體積大于V、溫度高于t，則丁的壓強一定大于p
若戊的體積和甲相同，質量大于m、溫度高于t，則戊的壓強一定大于p
培優加強練
13.(多選)正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量n為恒量。為簡化問題，我們假定，粒子大小可以忽略，其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等，與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力大小為f，則(　　)
一個粒子與器壁每碰撞一次給器壁的沖量大小為I＝2mv
Δt時間內粒子對總面積為S的器壁沖量大小為
器壁單位面積所受粒子壓力大小為f＝
器壁所受的壓強大小為2nmv2
分子運動速率分布規律
1.B　[具有不同速率的分子數目并不是相等的，呈“中間多、兩頭少”的統計規律分布，故A、D項錯誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時都會改變自己的運動狀態，因此在某一時刻，一個分子速度的大小和方向是偶然的，故B項正確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是隨時變化的，只是分子運動的平均速率不變，故C項錯誤。]
2.BCD　[分子的速率大小與溫度有關，溫度越高，分子運動的平均速率越大，并非所有分子的速率都越大，A錯誤，B正確；大量氣體分子的速率分布遵循統計規律，呈現“中間多，兩邊少”的分布特征，C、D正確。]
3.A　[氣體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子熱運動的平均速率越大，曲線的峰值向速率大的方向移動，且圖線與橫軸所圍面積相等，故A正確。]
4.BC　[由題圖可知，在一定溫度下，大多數分子的速率都接近某個數值，其余少數分子的速率很小或很大，A錯誤；高溫狀態下大部分分子的速率大于低溫狀態下大部分分子的速率，但并不是所有氣體分子在高溫狀態時的速率大于低溫狀態時的速率，B、C正確；溫度越高，速率大的分子所占比例越大，即高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較大，D錯誤。]
5.BD　[由于氣體分子數和氣體體積不變，故兩種溫度下分子的平均間距相同，A錯誤；由題圖乙可知，溫度為T2時分子速率較大的分子數占總分子數的百分比較大，故T2溫度下分子的平均速率大于T1溫度下分子的平均速率，即T1＜T2，故T2溫度下氣體分子對容器壁的平均撞擊力較大，B正確，C錯誤；速率分布圖像與橫軸所圍面積表示不同速率的分子占總分子的百分比之和，即等于1，所以兩種溫度下分子的速率分布圖像與橫軸所圍面積相等，D正確。]
6.B　[由于大量氣體分子都在不停地做無規則熱運動，與氣球壁頻繁碰撞，使氣球壁受到一個平均持續的沖力，致使氣體對氣球壁產生一定的壓強，A錯誤，B正確；壓強的大小取決于氣體分子數密度的大小以及氣體溫度的高低，C、D錯誤。]
7.C　[氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，A錯誤，C正確；氣體分子的平均速率增大，若氣體體積增大，氣體的壓強不一定增大，B錯誤；當某一容器自由下落時，容器中氣體分子仍持續不斷地碰撞器壁，故氣體的壓強不為零，D錯誤。]
8.B　[氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，氣體壓強在數值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，甲氣體壓強增大是由于單位體積內分子數增大，A錯誤；甲氣體體積減小，氣體分子的數密度增大，單位時間內單位面積器壁上受氣體分子碰撞的次數增多，B正確；因氣體質量一定，故氣體分子的總數不變，C錯誤；甲氣體壓強增大是由于單位體積內的分子數增多，對容器平均作用力增大。乙氣體壓強增大是由于溫度升高，氣體分子的平均速率增大，分子撞擊器壁時的作用力增大，氣體壓強增大的微觀原因不同，D錯誤。]
9.D　[溫度升高則空氣分子的平均速率增大，但并不是所有空氣分子速率均增大，故A錯誤；溫度升高，分子的平均速率增大，又教室內氣壓不變，則氣體分子的密集程度變小，即教室內空氣密度減小，單位體積內分子數減小，則單位時間內碰撞墻壁單位面積的氣體分子數一定減少，故B、C錯誤，D正確。]
10.C　[由于氣體壓強是由大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞作用產生的，其值與分子數密度及分子平均速率有關，即對于一定質量的氣體，壓強與溫度和體積有關。若壓強不變而溫度和體積發生變化(即分子數密度發生變化時)，N一定變化，故C正確，D錯誤；若體積減小且溫度也減小，N不一定增加，故A錯誤；當溫度升高，同時體積增大時，N也不一定增加，故B錯誤。]
11.D　[由表中數據知，7月份與1月份相比，溫度升高，壓強減小。溫度升高使氣體分子熱運動更加劇烈，空氣分子與地面撞擊一次對地面的沖力增大，而壓強減小，單位時間內空氣分子對單位面積地面的沖力減小，所以單位時間內空氣分子對單位面積地面的撞擊次數減少了，故D正確。]
12.BD　[若乙的質量、溫度和甲相同，則分子平均速率相同，氣體分子對器壁的平均作用力相同，而乙的體積大于V，則乙的分子數密度較小，單位時間撞擊器壁單位面積上的分子數較少，氣體壓強較小，即乙的壓強小于p，選項A錯誤；若丙的體積、質量和甲相同，則丙的分子數密度與甲相同，由于丙的溫度高于t，分子平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，則丙氣體的壓強較大，即丙的壓強大于p，選項B正確；若丁的質量和甲相同，體積大于V，則丁的分子數密度小于甲，單位時間內撞擊器壁的分子數小于甲，但丁的溫度高于t，分子平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，因此無法比較丁的壓強與p的大小，選項C錯誤；戊的質量大于m、溫度高于t，體積和甲相同，則戊的分子數密度大于甲，分子的平均速率大于甲，單位時間內撞擊器壁的分子數大于甲，分子對器壁的平均撞擊力大于甲，則壓強大于甲，即戊的壓強大于p，選項D正確。]
13.AC　[設粒子與器壁碰撞前的速度方向為正方向，根據動量定理有I＝(－mv)－mv＝－2mv，可知一個粒子與器壁每碰撞一次對器壁的沖量大小為2mv，A正確；在Δt時間內面積為S的容器壁上的粒子所占的體積為V＝S·vΔt，因粒子與器壁各面碰撞的機會均等，即可能撞擊到某一面容器壁的粒子數為N＝nV＝nSvΔt，結合動量定理可知，Δt時間內粒子對總面積為S的器壁沖量大小為I′＝NI＝nSmv2Δt，B錯誤；根據動量定理可得，面積為S的器壁所受粒子的壓力大小為F＝＝nmv2S，所以器壁單位面積所受粒子壓力的大小為f＝＝，結合壓強的定義可知，器壁所受的壓強大小即為器壁單位面積所受粒子壓力大小，C正確，D錯誤。]第3節　分子運動速率分布規律
學習目標　1.了解隨機性與統計規律。 2.知道氣體分子運動的特點、分子運動速率分布圖像規律。 3.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強產生的原因。 4.知道影響氣體壓強大小的微觀因素。
知識點一　氣體分子運動的特點
(1)拋擲一枚硬幣時，其正面有時向上，有時向下，拋擲次數較少和次數很多時，會有什么規律？
(2)密封容器內氣體分子間的作用力很小，若不考慮分子力作用，氣體分子除發生碰撞之外，做什么運動？某一時刻，向上與向下運動的分子數有何特點？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.隨機性與統計規律
(1)必然事件：在一定條件下________出現的事件。
(2)不可能事件：在一定條件下________出現的事件。
(3)隨機事件：在一定條件下可能出現，也可能________的事件。
(4)統計規律：大量________________的整體往往會表現出一定的規律性，這種規律就叫作統計規律。
2.氣體分子運動的特點
(1)由于氣體分子間的距離比較________(大約是分子直徑的________倍)，分子間作用力很________。通常認為，氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做______________，因而氣體會充滿它能達到的整個空間。
(2)大量氣體分子做無規則熱運動，因此分子之間頻繁地碰撞，每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運動____________。
(3)從統計規律看，在某一時刻，向著________________運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數目幾乎________。
【思考】
1.圖中的玻璃容器內封閉著大量的氣體，對于其中的一個氣體分子而言，其運動是否有規律可循？是否會出現所有氣體分子均向右運動的現象？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.判斷正誤
(1)對于隨機事件，個別事件的出現具有偶然性，但大量事件出現的機率遵從一定的規律。(　　)
(2)單獨來看，各個分子的運動是無規則的，具有偶然性，但從總體來看，大量分子的運動都有一定的規律。(　　)
(3)氣體分子的不斷碰撞致使它們做雜亂無章的運動，且沿各方向運動的機會均等。(　　)
例1 (多選)大量氣體分子運動的特點是(　　)
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，還可在空間內自由移動
B.分子間的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的運動
C.分子沿各方向運動的機會均等
D.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
氣體分子的運動是雜亂無章、無規則的，研究單個的分子無實際意義，我們研究的是大量分子的統計規律。　　　　
知識點二　分子運動速率分布圖像
1.氣體分子速率呈“__________、____________”的規律分布。當溫度升高時，某一分子在某一時刻的速率__________增加，但大量分子的平均速率________增加，而且“中間多”的分子速率值在增加，即當溫度升高時，分布曲線的峰值向________的方向移動。如圖所示。
2.溫度越高，分子的熱運動越________。
【思考】
1.氣體的溫度升高時，所有氣體分子的速率都增大嗎？氣體的溫度降低時，所有氣體分子的速率都減小嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.某種氣體在不同溫度下的分子運動速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，三條曲線所對應的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，比較TⅠ、TⅡ、TⅢ的大小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 如圖是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規律圖，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率區間內的分子數占總分子數的百分比，由圖可知(　　)
A.同一溫度下，氧氣分子呈現“中間多，兩頭少”的分布規律
B.隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①狀態的溫度比②狀態的溫度高
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.氣體分子速率的分布規律是大量氣體分子遵從的統計規律，個別分子的運動無規律。
2.對一定質量的封閉氣體，其分子運動速率的低溫分布圖線和高溫分布圖線與橫軸所圍的面積應相等，都是1。　　　　
訓練1 (多選)(人教版教材P11圖1.3－2改編)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是(　　)
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對應于氧氣分子的平均速率較小的情形
C.圖中實線對應于氧氣分子在100 ℃時的情形
D.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現在0～400 m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較大
知識點三　氣體壓強的微觀解釋
(1)如圖甲所示，密閉容器內封閉一定質量的氣體，氣體的壓強是由氣體分子間的斥力產生的嗎？
(2)把一顆豆粒拿到臺秤上方約10 cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動情況。如圖乙所示，再從相同高度把100粒或更多的豆粒連續地倒在秤盤上，觀察指針的擺動情況。使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動情況。用豆粒做氣體分子的模型，試說明氣體壓強產生的原理。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.氣體壓強的產生原因：大量氣體分子連續均勻地撞擊器壁的結果。
2.氣體壓強的大小：器壁________________上受到的壓力。
3.決定氣體壓強大小的因素
(1)微觀因素
①與氣體分子的數密度有關：氣體分子數密度(即單位體積內氣體分子的數目)越大，在單位時間內，與單位面積器壁碰撞的分子數就________，氣體壓強就________。
②與氣體分子的平均速率有關：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力就越________；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內器壁受氣體分子撞擊的次數就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越________。
(2)宏觀因素
①與溫度有關：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大。
②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大。
【思考】
從宏觀上看，一定質量的氣體體積不變，僅溫度升高或溫度不變，僅體積減小都會使壓強增大。從微觀上看，這兩種情況有沒有區別？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例3 (多選)關于氣體壓強的產生，下列說法正確的是(　　)
A.氣體的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁、持續地碰撞產生的
B.氣體對器壁產生的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
C.氣體的溫度越高，每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大
D.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均速率和分子密集程度有關
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練2 (多選)如圖，封閉在汽缸內一定質量的某種氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是(　　)
A.氣體分子的數密度增大
B.所有氣體分子的運動速率一定增大
C.氣體的壓強增大
D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多
隨堂對點自測
1.(氣體分子運動的特點)(多選)下列有關氣體分子運動的說法正確的是(　　)
A.某時刻某一氣體分子向上運動，則下一時刻它向上運動的概率小于向下運動的概率
B.在一個正方體容器里，任一時刻與容器各側面碰撞的氣體分子數目基本相同
C.當溫度升高時，速率大的氣體分子數目增多，氣體分子的平均速率增大
D.氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得
2.(氣體分子運動速率分布圖像)(多選)某種氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下各速率區間的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中的兩條曲線所示。下列說法正確的是(　　)
A.圖中虛線對應氣體分子平均速率較大的情形
B.氣體溫度越高，圖線的峰值越高
C.圖線反映了溫度越高，分子的熱運動越劇烈
D.氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下都滿足“中間多，兩頭少”的規律
3.(氣體壓強的微觀解釋)(多選)以下說法正確的是(　　)
A.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子平均每次撞擊器壁的作用力增大，氣體的壓強卻不一定增大
B.氣體的體積變小時，單位體積內的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，氣體的壓強一定增大
C.壓強增大是因為分子間斥力增大
D.壓強增大是因為單位面積上氣體分子對器壁的作用力增大
分子運動速率分布規律
知識點一
導學　提示　(1)拋擲次數較少時，正面向上或向下完全是偶然的，但次數很多時，正面向上或向下的概率是相等的。
(2)無碰撞時氣體分子將做勻速直線運動；某一時刻，向上與向下運動的分子數幾乎相等。
知識梳理
1.(1)必然　(2)不可能　(3)不出現　(4)隨機事件　2.(1)大　10　弱　勻速直線運動　(2)雜亂無章　(3)任何一個方向　相等
[思考]
1.提示　沒有　不會。
2.(1)√　(2)√　(3)√
例1 ABC　[因氣體分子間的距離較大，分子力可以忽略，分子除碰撞外不受其他力的作用，故可在空間內自由移動，A正確；分子間的頻繁碰撞使分子的運動雜亂無章，且向各方向運動的機會均等，B、C正確；分子的運動雜亂無章，某時刻某一氣體分子向左運動，下一時刻它的運動方向并不能確定，D錯誤。]
知識點二
1.中間多　兩頭少　不一定　一定　速率大　2.劇烈
[思考]
1.提示　溫度升高時，氣體分子的平均速率增大，絕大多數分子的速率增大，少數分子的速率減小。溫度降低時，氣體分子的平均速率減小，絕大多數分子的速率減小，少數分子的速率增大。對于某個氣體分子來說，其速率大小是時刻變化的，無法確定是增大還是減小。
2.提示　TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
例2 A　[同一溫度下，中等速率的氧氣分子數所占的比例大，即氧氣分子呈現“中間多，兩頭少”的分布規律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個氧氣分子的速率都增大，故B錯誤；隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均速率增大，故C錯誤；由圖可知，②中速率大的分子占據的比例較大，則說明②對應的平均速率較大，故②對應的溫度較高，故D錯誤。]
訓練1 ABC　[在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下各速率區間的分子數占總分子數的百分比與分子速率間的關系圖線與橫軸所圍面積應該等于1，即相等，故A正確；氣體溫度越高，分子無規則運動越劇烈，分子的平均速率越大，大速率的分子所占的百分比越大，故虛線對應的溫度較低，故B、C正確；由題圖可知，100 ℃時氧氣分子速率出現在0～400 m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較小，故D錯誤。]
知識點三
導學　提示　(1)不是，是分子撞擊器壁而產生的。
(2)氣體壓強等于大量氣體分子在器壁單位面積上的平均作用力，氣體壓強大小與氣體分子的數密度和氣體分子的平均速率有關。
知識梳理
2.單位面積　3.(1)①越多　越大　②大　大
[思考] 提示　有區別　從微觀上看，一定質量的氣體的壓強是由單位體積內的分子數和氣體的溫度決定的，氣體溫度升高，氣體分子運動加劇，分子的平均速率增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強增大；氣體體積減小時，雖然分子的平均速率不變，分子對容器的撞擊力不變，但單位體積內的分子數增多，單位時間內撞擊器壁的分子數增多，故壓強增大，所以這兩種情況下在微觀上是有區別的。
例3 ABD　[氣體對容器的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁持續碰撞產生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故A、B正確；氣體的溫度越高，分子平均速率越大，但不是每個氣體分子的速率越大，也不是每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故C錯誤；氣體壓強的大小跟氣體分子的平均速率和分子的密集程度有關，故D正確。]
訓練2 CD　[封閉氣體的體積不變，氣體質量不變，氣體的分子數不變，所以氣體分子的數密度不變，A錯誤；溫度升高，氣體分子運動的平均速率增大，但不是所有分子的運動速率都增大，B錯誤；體積不變而溫度升高時，氣體分子的數密度不變，分子運動的平均速率增大，單位面積上與器壁碰撞的作用力增大，壓強增大，C正確；分子的數密度不變，但溫度升高，分子的平均速率增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多，D正確。]
隨堂對點自測
1.BC　[分子的運動雜亂無章，某時刻某一氣體分子向上運動，下一時刻它向上運動的概率等于向下運動的概率，故A錯誤；正方形容器各個側面的氣體壓強相等，所以任一時刻與容器各側面碰撞的氣體分子數目基本相同，故B正確；當溫度升高時，速率大的氣體分子數目增多，氣體分子的平均速率增大，故C正確；分子運動無規則，而且牛頓運動定律是宏觀定律，不能用它來求微觀分子的運動速率，故D錯誤。]
2.ACD　[由題圖可知，具有最大比例的速率區間，溫度越高分子熱運動越激烈，100 ℃時對應的較大速率區間為400～500 m/s，0 ℃時對應的較大速率區間為300～400 m/s，說明虛線為100 ℃分布圖像，對應的平均速率較大，實線對應氣體分子平均速率較小的情形，A正確；由題圖可知，氣體溫度越高，圖線的峰值越低，B錯誤；由題圖可知，0 ℃時300～400 m/s速率分布最多，100 ℃ 時400～500 m/s速率分布最多，所以圖線反映了溫度越高，分子的熱運動越劇烈，C正確；氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下都滿足“中間多，兩頭少”的規律，D正確。]
3.AD　[氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子平均每次撞擊器壁的作用力增大，如果氣體體積增大，則氣體的壓強不一定增大，故A正確；氣體的體積變小時，單位體積內的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，如果溫度也降低，氣體的壓強不一定增大，故B錯誤；密閉氣體壓強是分子撞擊器壁產生的，所以壓強增大是氣體分子對器壁單位面積的撞擊力變大造成的，另外，氣體分子間距較大，分子間作用力幾乎為零，故C錯誤，D正確。](共53張PPT)
第3節　分子運動速率分布規律
第一章　分子動理論
1.了解隨機性與統計規律。 2.知道氣體分子運動的特點、分子運動速率分布圖像規律。 3.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強產生的原因。 4.知道影響氣體壓強大小的微觀因素。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　分子運動速率分布圖像
知識點一　氣體分子運動的特點
知識點三　氣體壓強的微觀解釋
知識點一　氣體分子運動的特點
(1)拋擲一枚硬幣時，其正面有時向上，有時向下，拋擲次數較少和次數很多時，會有什么規律？
(2)密封容器內氣體分子間的作用力很小，若不考慮分子力作用，氣體分子除發生碰撞之外，做什么運動？某一時刻，向上與向下運動的分子數有何特點？
提示　(1)拋擲次數較少時，正面向上或向下完全是偶然的，但次數很多時，正面向上或向下的概率是相等的。
(2)無碰撞時氣體分子將做勻速直線運動；某一時刻，向上與向下運動的分子數幾乎相等。
1.隨機性與統計規律
(1)必然事件：在一定條件下______出現的事件。
(2)不可能事件：在一定條件下_________出現的事件。
(3)隨機事件：在一定條件下可能出現，也可能_________的事件。
(4)統計規律：大量____________的整體往往會表現出一定的規律性，這種規律就叫作統計規律。
必然
不可能
不出現
隨機事件
2.氣體分子運動的特點
(1)由于氣體分子間的距離比較___(大約是分子直徑的______倍)，分子間作用力很___。通常認為，氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做__________________，因而氣體會充滿它能達到的整個空間。
(2)大量氣體分子做無規則熱運動，因此分子之間頻繁地碰撞，每個分子的速度大小和方向頻繁地改變，分子的運動____________。
(3)從統計規律看，在某一時刻，向著__________________運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數目幾乎______。
大
10
弱
勻速直線運動
雜亂無章
任何一個方向
相等
【思考】
1.圖中的玻璃容器內封閉著大量的氣體，對于其中的一個氣體分子而言，其運動是否有規律可循？是否會出現所有氣體分子均向右運動的現象？
提示　沒有　不會。
2.判斷正誤
√
(1)對于隨機事件，個別事件的出現具有偶然性，但大量事件出現的機率遵從一定的規律。( )
(2)單獨來看，各個分子的運動是無規則的，具有偶然性，但從總體來看，大量分子的運動都有一定的規律。( )
(3)氣體分子的不斷碰撞致使它們做雜亂無章的運動，且沿各方向運動的機會均等。( )
√
√
ABC
例1 (多選)大量氣體分子運動的特點是(　　 )
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，還可在空間內自由移動
B.分子間的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的運動
C.分子沿各方向運動的機會均等
D.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動
解析　因氣體分子間的距離較大，分子力可以忽略，分子除碰撞外不受其他力的作用，故可在空間內自由移動，A正確；分子間的頻繁碰撞使分子的運動雜亂無章，且向各方向運動的機會均等，B、C正確；分子的運動雜亂無章，某時刻某一氣體分子向左運動，下一時刻它的運動方向并不能確定，D錯誤。
氣體分子的運動是雜亂無章、無規則的，研究單個的分子無實際意義，我們研究的是大量分子的統計規律。　　　　
知識點二　分子運動速率分布圖像
1.氣體分子速率呈“_________、_________”的規律分布。當溫度升高時，某一分子在某一時刻的速率_________增加，但大量分子的平均速率______增加，而且“中間多”的分子速率值在增加，即當溫度升高時，分布曲線的峰值向_________的方向移動。如圖所示。
2.溫度越高，分子的熱運動越______。
中間多
兩頭少
不一定
一定
速率大
劇烈
【思考】
1.氣體的溫度升高時，所有氣體分子的速率都增大嗎？氣體的溫度降低時，所有氣體分子的速率都減小嗎？
提示　溫度升高時，氣體分子的平均速率增大，絕大多數分子的速率增大，少數分子的速率減小。溫度降低時，氣體分子的平均速率減小，絕大多數分子的速率減小，少數分子的速率增大。對于某個氣體分子來說，其速率大小是時刻變化的，無法確定是增大還是減小。
2.某種氣體在不同溫度下的分子運動速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，三條曲線所對應的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，比較TⅠ、TⅡ、TⅢ的大小。
提示　TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
A
例2 如圖是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規律圖，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率區間內的分子數占總分子數的百分比，由圖可知(　　)
A.同一溫度下，氧氣分子呈現“中間多，兩頭少”的分布規律
B.隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①狀態的溫度比②狀態的溫度高
解析　同一溫度下，中等速率的氧氣分子數所占的比例大，即氧氣分子呈現“中間多，兩頭少”的分布規律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個氧氣分子的速率都增大，故B錯誤；隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均速率增大，故C錯誤；由圖可知，②中速率大的分子占據的比例較大，則說明②對應的平均速率較大，故②對應的溫度較高，故D錯誤。
1.氣體分子速率的分布規律是大量氣體分子遵從的統計規律，個別分子的運動無規律。
2.對一定質量的封閉氣體，其分子運動速率的低溫分布圖線和高溫分布圖線與橫軸所圍的面積應相等，都是1。　　　　
ABC
訓練1 (多選)(人教版教材P11圖1.3－2改編)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是(　 　)
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對應于氧氣分子的平均速率較小的情形
C.圖中實線對應于氧氣分子在100 ℃時的情形
D.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現在0～400 m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較大
解析　在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下各速率區間的分子數占總分子數的百分比與分子速率間的關系圖線與橫軸所圍面積應該等于1，即相等，故A正確；氣體溫度越高，分子無規則運動越劇烈，分子的平均速率越大，大速率的分子所占的百分比越大，故虛線對應的溫度較低，故B、C正確；由題圖可知，100 ℃時氧氣分子速率出現在0～400 m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較小，故D錯誤。
知識點三　氣體壓強的微觀解釋
(1)如圖甲所示，密閉容器內封閉一定質量的氣體，氣體的壓強是由氣體分子間的斥力產生的嗎？
(2)把一顆豆粒拿到臺秤上方約10 cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動情況。如圖乙所示，再從相同高度把100粒或更多的豆粒連續地倒在秤盤上，觀察指針的擺動情況。使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動情況。用豆粒做氣體分子的模型，試說明氣體壓強產生的原理。
提示　(1)不是，是分子撞擊器壁而產生的。
(2)氣體壓強等于大量氣體分子在器壁單位面積上的平均作用力，氣體壓強大小與氣體分子的數密度和氣體分子的平均速率有關。
1.氣體壓強的產生原因：大量氣體分子連續均勻地撞擊器壁的結果。
2.氣體壓強的大小：器壁____________上受到的壓力。
3.決定氣體壓強大小的因素
(1)微觀因素
①與氣體分子的數密度有關：氣體分子數密度(即單位體積內氣體分子的數目)越大，在單位時間內，與單位面積器壁碰撞的分子數就______，氣體壓強就______。
單位面積
越多
越大
②與氣體分子的平均速率有關：氣體的溫度越高，氣體分子的平均速率就越大，單位面積上氣體分子與器壁的碰撞對器壁的作用力就越___；從另一方面講，分子的平均速率越大，在單位時間內器壁受氣體分子撞擊的次數就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越___。
(2)宏觀因素
①與溫度有關：體積一定時，溫度越高，氣體的壓強越大。
②與體積有關：溫度一定時，體積越小，氣體的壓強越大。
大
大
【思考】
從宏觀上看，一定質量的氣體體積不變，僅溫度升高或溫度不變，僅體積減小都會使壓強增大。從微觀上看，這兩種情況有沒有區別？
提示　有區別　從微觀上看，一定質量的氣體的壓強是由單位體積內的分子數和氣體的溫度決定的，氣體溫度升高，氣體分子運動加劇，分子的平均速率增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強增大；氣體體積減小時，雖然分子的平均速率不變，分子對容器的撞擊力不變，但單位體積內的分子數增多，單位時間內撞擊器壁的分子數增多，故壓強增大，所以這兩種情況下在微觀上是有區別的。
ABD
例3 (多選)關于氣體壓強的產生，下列說法正確的是(　　 )
A.氣體的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁、持續地碰撞產生的
B.氣體對器壁產生的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
C.氣體的溫度越高，每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大
D.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均速率和分子密集程度有關
解析　氣體對容器的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁持續碰撞產生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故A、B正確；氣體的溫度越高，分子平均速率越大，但不是每個氣體分子的速率越大，也不是每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故C錯誤；氣體壓強的大小跟氣體分子的平均速率和分子的密集程度有關，故D正確。
CD
訓練2 (多選)如圖，封閉在汽缸內一定質量的某種氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是(　　)
A.氣體分子的數密度增大
B.所有氣體分子的運動速率一定增大
C.氣體的壓強增大
D.每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多
解析　封閉氣體的體積不變，氣體質量不變，氣體的分子數不變，所以氣體分子的數密度不變，A錯誤；溫度升高，氣體分子運動的平均速率增大，但不是所有分子的運動速率都增大，B錯誤；體積不變而溫度升高時，氣體分子的數密度不變，分子運動的平均速率增大，單位面積上與器壁碰撞的作用力增大，壓強增大，C正確；分子的數密度不變，但溫度升高，分子的平均速率增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多，D正確。
隨堂對點自測
2
BC
1.(氣體分子運動的特點)(多選)下列有關氣體分子運動的說法正確的是(　　)
A.某時刻某一氣體分子向上運動，則下一時刻它向上運動的概率小于向下運動的概率
B.在一個正方體容器里，任一時刻與容器各側面碰撞的氣體分子數目基本相同
C.當溫度升高時，速率大的氣體分子數目增多，氣體分子的平均速率增大
D.氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得
解析　分子的運動雜亂無章，某時刻某一氣體分子向上運動，下一時刻它向上運動的概率等于向下運動的概率，故A錯誤；正方形容器各個側面的氣體壓強相等，所以任一時刻與容器各側面碰撞的氣體分子數目基本相同，故B正確；當溫度升高時，速率大的氣體分子數目增多，氣體分子的平均速率增大，故C正確；分子運動無規則，而且牛頓運動定律是宏觀定律，不能用它來求微觀分子的運動速率，故D錯誤。
ACD
2.(氣體分子運動速率分布圖像)(多選)某種氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下各速率區間的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中的兩條曲線所示。下列說法正確的是( 　　)
A.圖中虛線對應氣體分子平均速率較大的情形
B.氣體溫度越高，圖線的峰值越高
C.圖線反映了溫度越高，分子的熱運動越劇烈
D.氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下都滿足“中間多，兩頭少”的規律
解析　由題圖可知，具有最大比例的速率區間，溫度越高分子熱運動越激烈，100 ℃時對應的較大速率區間為400～500 m/s，0 ℃時對應的較大速率區間為300～400 m/s，說明虛線為100 ℃分布圖像，對應的平均速率較大，實線對應氣體分子平均速率較小的情形，A正確；由題圖可知，氣體溫度越高，圖線的峰值越低，B錯誤；由題圖可知，0 ℃時300～400 m/s速率分布最多，100 ℃ 時400～500 m/s速率分布最多，所以圖線反映了溫度越高，分子的熱運動越劇烈，C正確；氣體分子在0 ℃和100 ℃溫度下都滿足“中間多，兩頭少”的規律，D正確。
AD
3.(氣體壓強的微觀解釋)(多選)以下說法正確的是(　　)
A.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子平均每次撞擊器壁的作用力增大，氣體的壓強卻不一定增大
B.氣體的體積變小時，單位體積內的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，氣體的壓強一定增大
C.壓強增大是因為分子間斥力增大
D.壓強增大是因為單位面積上氣體分子對器壁的作用力增大
解析　氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子平均每次撞擊器壁的作用力增大，如果氣體體積增大，則氣體的壓強不一定增大，故A正確；氣體的體積變小時，單位體積內的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，如果溫度也降低，氣體的壓強不一定增大，故B錯誤；密閉氣體壓強是分子撞擊器壁產生的，所以壓強增大是氣體分子對器壁單位面積的撞擊力變大造成的，另外，氣體分子間距較大，分子間作用力幾乎為零，故C錯誤，D正確。
課后鞏固訓練
3
B
1.關于氣體分子的運動情況，下列說法正確的是(　　)
A.某一時刻具有任意速率的分子數目是相等的
B.某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的
C.某一溫度下，大多數氣體分子的速率不會發生變化
D.分子的速率分布毫無規律
解析　具有不同速率的分子數目并不是相等的，呈“中間多、兩頭少”的統計規律分布，故A、D項錯誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時都會改變自己的運動狀態，因此在某一時刻，一個分子速度的大小和方向是偶然的，故B項正確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是隨時變化的，只是分子運動的平均速率不變，故C項錯誤。
對點題組練
題組一　氣體分子運動的特點
BCD
題組二　分子運動速率分布圖像
2.(多選)下列關于氣體分子速率分布的說法正確的是(　 　)
A.分子的速率大小與溫度有關，溫度越高，所有分子的速率都越大
B.分子的速率大小與溫度有關，同一種氣體溫度越高，分子的平均速率越大
C.氣體分子的速率分布總體呈現出“中間多、兩邊少”的正態分布特征
D.氣體分子的速率分布遵循統計規律，適用于大量分子
解析　分子的速率大小與溫度有關，溫度越高，分子運動的平均速率越大，并非所有分子的速率都越大，A錯誤，B正確；大量氣體分子的速率分布遵循統計規律，呈現“中間多，兩邊少”的分布特征，C、D正確。
A
3.下圖描繪的是一定質量的氧氣分子分別在0 ℃和100 ℃兩種情況下速率分布的情況，符合統計規律的是(　　)
解析　氣體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子熱運動的平均速率越大，曲線的峰值向速率大的方向移動，且圖線與橫軸所圍面積相等，故A正確。
BC
4.(多選)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示各速率區間內的分子數占總分子數的百分比，由圖可知(　　)
A.氣體的所有分子速率都在某個數值附近
B.某個氣體分子在高溫狀態時的速率可能與低溫狀態時相等
C.高溫狀態下大多數分子的速率大于低溫狀態下大多數分子的速率
D.高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較小
解析　由題圖可知，在一定溫度下，大多數分子的速率都接近某個數值，其余少數分子的速率很小或很大，A錯誤；高溫狀態下大部分分子的速率大于低溫狀態下大部分分子的速率，但并不是所有氣體分子在高溫狀態時的速率大于低溫狀態時的速率，B、C正確；溫度越高，速率大的分子所占比例越大，即高溫狀態下分子速率的分布范圍相對較大，D錯誤。
BD
5.(多選)如圖甲所示，密閉容器(容積不變)內封閉一定質量的氣體，圖乙是某實驗小組利用氣體分子平均速率測量儀和計算機等輔助工具描繪出的不同溫度下分子的速率分布圖像。對容器內的氣體，下列分析正確的是(　　)
A.T2溫度下分子的平均間距大于T1溫度下分子的平均間距
B.T2溫度下分子的平均速率大于T1溫度下分子的平均速率
C.兩種溫度下分子對容器壁的平均撞擊力大小相等
D.兩種溫度下分子的速率分布圖像與橫軸所圍面積相等
解析　由于氣體分子數和氣體體積不變，故兩種溫度下分子的平均間距相同，A錯誤；由題圖乙可知，溫度為T2時分子速率較大的分子數占總分子數的百分比較大，故T2溫度下分子的平均速率大于T1溫度下分子的平均速率，即T1＜T2，故T2溫度下氣體分子對容器壁的平均撞擊力較大，B正確，C錯誤；速率分布圖像與橫軸所圍面積表示不同速率的分子占總分子的百分比之和，即等于1，所以兩種溫度下分子的速率分布圖像與橫軸所圍面積相等，D正確。
B
題組三　氣體壓強的微觀解釋
6.某同學為了表演“輕功”，他站上了一塊由氣球墊放的輕質硬板，如圖所示。氣球內充有空氣，氣體的壓強(　　)
A.是由氣體受到的重力產生的
B.是由大量氣體分子不斷地碰撞氣球壁而產生的
C.大小只取決于氣體分子數量的多少
D.大小只取決于氣體溫度高低
解析　由于大量氣體分子都在不停地做無規則熱運動，與氣球壁頻繁碰撞，使氣球壁受到一個平均持續的沖力，致使氣體對氣球壁產生一定的壓強，A錯誤，B正確；壓強的大小取決于氣體分子數密度的大小以及氣體溫度的高低，C、D錯誤。
C
7.關于氣體的壓強，下列說法正確的是(　　)
A.氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產生的
B.氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大
C.氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力
D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變為零
解析　氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，A錯誤，C正確；氣體分子的平均速率增大，若氣體體積增大，氣體的壓強不一定增大，B錯誤；當某一容器自由下落時，容器中氣體分子仍持續不斷地碰撞器壁，故氣體的壓強不為零，D錯誤。
B
8.甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質量的同種氣體，甲容器中氣體經溫度不變、體積減小的過程，乙容器中氣體經體積不變、溫度升高的過程后，氣體的壓強均增大，下列說法正確的是 (　　)
A.甲氣體壓強增大是由于氣體分子間的斥力增加
B.甲容器中單位時間內與單位面積器壁碰撞的氣體分子數增多
C.乙容器內氣體分子的總數增加
D.甲、乙容器內氣體壓強增大的微觀原因相同
解析　氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，氣體壓強在數值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，甲氣體壓強增大是由于單位體積內分子數增大，A錯誤；甲氣體體積減小，氣體分子的數密度增大，單位時間內單位面積器壁上受氣體分子碰撞的次數增多，B正確；因氣體質量一定，故氣體分子的總數不變，C錯誤；甲氣體壓強增大是由于單位體積內的分子數增多，對容器平均作用力增大。乙氣體壓強增大是由于溫度升高，氣體分子的平均速率增大，分子撞擊器壁時的作用力增大，氣體壓強增大的微觀原因不同，D錯誤。
D
9.某同學記錄2024年3月10日教室內溫度如下：
綜合提升練
時刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00
溫度 12 ℃ 15 ℃ 18 ℃ 23 ℃ 17 ℃
教室內氣壓可認為不變，則當天9：00與15：00相比，下列說法正確的是(　　)
A.教室內所有空氣分子速率均增大
B.教室內空氣密度增大
C.教室內單位體積內的分子個數一定增加
D.單位時間碰撞墻壁單位面積的氣體分子數一定減少
解析　溫度升高則空氣分子的平均速率增大，但并不是所有空氣分子速率均增大，故A錯誤；溫度升高，分子的平均速率增大，又教室內氣壓不變，則氣體分子的密集程度變小，即教室內空氣密度減小，單位體積內分子數減小，則單位時間內碰撞墻壁單位面積的氣體分子數一定減少，故B、C錯誤，D正確。
C
10.對于一定質量的某種氣體，若用N表示單位時間內與單位面積器壁碰撞的分子數，則(　　)
A.當體積減小時，N必定增加
B.當溫度升高時，N必定增加
C.當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化
D.當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變
解析　由于氣體壓強是由大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞作用產生的，其值與分子數密度及分子平均速率有關，即對于一定質量的氣體，壓強與溫度和體積有關。若壓強不變而溫度和體積發生變化(即分子數密度發生變化時)，N一定變化，故C正確，D錯誤；若體積減小且溫度也減小，N不一定增加，故A錯誤；當溫度升高，同時體積增大時，N也不一定增加，故B錯誤。
D
11.下面的表格是某地區1～7月份氣溫與氣壓的對照表：
月份/月 1 2 3 4 5 6 7
平均最高氣溫/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8
平均大氣壓/105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996 0
7月份與1月份相比較，正確的是(　　)
A.空氣分子無規則熱運動的情況幾乎不變
B.空氣分子無規則熱運動減弱了
C.單位時間內空氣分子對地面的撞擊次數增多了
D.單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少了
解析　由表中數據知，7月份與1月份相比，溫度升高，壓強減小。溫度升高使氣體分子熱運動更加劇烈，空氣分子與地面撞擊一次對地面的沖力增大，而壓強減小，單位時間內空氣分子對單位面積地面的沖力減小，所以單位時間內空氣分子對單位面積地面的撞擊次數減少了，故D正確。
BD
12.(多選)有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氫氣。甲的體積為V，質量為m，溫度為t，壓強為p。下列說法正確的是(　　)
A.若乙的質量、溫度和甲相同，體積大于V，則乙的壓強一定大于p
B.若丙的體積、質量和甲相同，溫度高于t，則丙的壓強一定大于p
C.若丁的質量和甲相同，體積大于V、溫度高于t，則丁的壓強一定大于p
D.若戊的體積和甲相同，質量大于m、溫度高于t，則戊的壓強一定大于p
解析　若乙的質量、溫度和甲相同，則分子平均速率相同，氣體分子對器壁的平均作用力相同，而乙的體積大于V，則乙的分子數密度較小，單位時間撞擊器壁單位面積上的分子數較少，氣體壓強較小，即乙的壓強小于p，選項A錯誤；若丙的體積、質量和甲相同，則丙的分子數密度與甲相同，由于丙的溫度高于t，分子平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，則丙氣體的壓強較大，即丙的壓強大于p，選項B正確；若丁的質量和甲相同，體積大于V，則丁的分子數密度小于甲，單位時間內撞擊器壁的分子數小于甲，但丁的溫度高于t，分子平均速率較大，分子對器壁的平均撞擊力較大，因此無法比較丁的壓強與p的大小，選項C錯誤；戊的質量大于m、溫度高于t，體積和甲相同，則戊的分子數密度大于甲，分子的平均速率大于甲，單位時間內撞擊器壁的分子數大于甲，分子對器壁的平均撞擊力大于甲，則壓強大于甲，即戊的壓強大于p，選項D正確。
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培優加強練
13.(多選)正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量n為恒量。為簡化問題，我們假定，粒子大小可以忽略，其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等，與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力大小為f，則(　　)

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