【高中教育】最新高中物理 第一章 5、6 物体的内能 气体分子运动的统计规律同步训练 粤教版选修3-3
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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>TⅢB、TⅢ>TⅡ>TⅠC、TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD、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、。
第六节气体分子运动的统计规律班级姓名学号评价【自主学习】一、学习目标1.知道什么是统计规律.2.知道气体分子沿各方向运动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也是统计规律.了解气体分子速率分布曲线.二、重点难点1.气体分子速率的分布规律2.气体分子速率分布曲线图三、问题导学1.什么是统计规律?2.气体分子速率的分布有什么规律?四、自主学习(阅读课本P14-17页,《金版学案》P24-26考点1、2)1.完成《金版学案》P24预习篇五、要点透析见《金版学案》P24-26考点1、2【预习自测】1.(双选)关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是( )A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目基本相等D.某一温度下每个气体分子的速率不会发生变化2.(单选)关于气体分子的速率,下列说法正确的是( )A.气体温度升高时,每个气体分子的运动速率一定都增大B.气体温度降低时,每个气体分子的运动速率一定都减小C.气体温度升高时,气体分子运动的平均速率必定增大D.气体温度降低时,气体分子运动的平均速率可能增大第六节气体分子运动的统计规律拓展案【巩固拓展】课本作业P17练习1、21.(单选)下列关于气体分子运动的特点,正确的说法是( )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2.(单选)在天气预报中,有“降水概率预报”,例如预报“明天降水概率为85%”,这是指( )A.明天该地区有85%的地区降水,其他15%的地区不降水B.明天该地区约有85%的时间降水,其他时间不降水C.气象台的专家中,有85%的人认为会降水,另外15%的专家认为不降水D.明天该地区降水的可能性为85%3.(多选)大量气体分子运动的特点是( )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.分子沿各个方向运动的机会相等D.分子的速率分布毫无规律4.(单选)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( )A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ课堂检测案第六节气体分子运动的统计规律班级姓名学号评价【课堂检测】一、统计规律的理解与应用1.在一场乒乓球比赛前,要决定由谁先发球,可用下面的方法:裁判员拿出一个抽签器,它是一个像大硬币似的均匀塑料圆板,一面是红圈,一面是绿圈,然后随意指定一名运动员,要他猜上抛的抽签器落到球台上时,是红圈那面朝上还是绿圈那面朝上,如果他猜对了,就由他先发球,否则,由另一方发球,试做出解释.二、气体分子运动特点的分析2.(双选)气体分子永不停息地做无规则运动,同一时刻存在着向各个不同方向运动的分子,速率有大也有小,下表是氧气分别在0℃和100℃时,同一时刻在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比,由表得出下列结论正确的是( )A.气体分子的速率大小基本上是均匀分布的,每个速率区间的分子数大致相同B.大多数气体分子的速率处于中间值,少数分子的速率较大或较小C.随着温度升高,气体分子的平均速率增大D.气体分子的平均速率基本上不随温度的变化而变化三、气体分子运动的统计规律理解3.(单选)在一定温度下,某种理想气体的速率分布应该是( )A.每个分子速率都相等B.每个分子速率一般都不相等,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,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的D .每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很多 ● 【互动研讨】1.课本作业P15讨论交流1、2第六节 气体分子运动的统计规律班级 姓名 学号 评价 ● 【当堂训练】1.(双选)容积不变的容器内封闭着一定质量的理想气体,当温度升高时( ) A .每个气体分子的速率都增大 B .气体分子的平均速率增大 C .单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多 D .每个气体分子撞击器壁的作用力增大2.(双选)关于气体的运动情况,下列说法中正确的是( ) A .某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的 B .某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C .某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等 D .某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化3.(双选)如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况,由图可以判断以下说法中正确的是( )A .温度升高,所有分子的运动速率均变大B .温度越高,分子的平均速率越小C .0℃和100℃时氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D .100℃的氧气与0℃的氧气相比,速率大的分子所占的比例较大课 堂 训练案高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
——教学资料参考参考范本——【高中教育】最新高中物理第一章 5、6 物体的内能气体分子运动的统计规律同步训练粤教版选修3-3
______年______月______日
____________________部门
训练6 气体分子运动的统计规律
[概念规律题组]
1.(单选)关于温度,下列说法正确的是
( )
A.温度越高,分子动能越大
B.物体运动速度越大,分子总动能越大,因而物体温度也越高
C.一个分子运动的速率越大,该分子的温度越高
D.温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志
2.(单选)下列说法中正确的是
( )
A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是由于分子定向运动具有的能
C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的运动速率
3.(双选)下列说法正确的是
( )
A.在10 °C时,一个氧气分子的分子动能为Ek,当温度升高到
20 °C时,这个分子的分子动能为Ek′,则Ek′<Ek
B.在10 °C时,每一个氧气分子的温度都是10 °C
C.在10 °C时,氧气分子平均速率为,氢气分子平均速率为,则<v2
D.在任何温度下,各种气体分子的平均速度都相同
4.(单选)以下说法正确的是
( )
A.温度相等的两块铁(固体),其内能一定相等
B.温度不等的两物体,其内能一定不等
C.两物体的内能相等,其分子平均动能一定相等
D.两块相同物质组成的物体(固体),质量相等,温度相同,体积相同,则内能一样大
5.(单选)关于物体的内能,下列说法中正确的是
( )
A.机械能可以为零,但内能永远不为零
B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C.温度越高,物体的内能越大
D.0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等
6.(双选)关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是
( )
A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的
B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目可以认为是相等的
D.某一温度下所有气体分子的速率都不会发生变化
[方法技巧题组]
7.(单选)相同温度下,关于相同质量的氧气和氢气,下列说法正确的是( )
A.每个氧分子的动能都比氢分子的动能大
B.每个氢分子的速率都比氧分子的速率大
C.两种气体的分子平均动能一定相等
D.两种气体的分子势能一定相等
8.(双选)1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )
A.分子的平均动能与分子的总动能都相同
B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同
C.内能相同
D.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
9.(单选)下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是
( )
A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
10.(单选)对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f(v)与速率v的两条关系图线,如图1所示,下列说法正确的是
( )
A.曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B.曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C.曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D.无法判断两曲线对应的温度关系
11.(双选)如图2所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所
示.F>0表示斥力,F<0表示引力,A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处静止释放,下列图中分别表示乙分
子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大
致正确的是( )
图2
[创新应用题组]
12.飞机从地面由静止起飞,随后在高空做高速航行.有人说:“在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能都增大了,他的所有分子
的动能和势能也都增大了,因此乘客的内能增大了.”这种说法
对吗?为什么?
1.D 2.A 3.CD 4.D 5.A 6.BC 7.C 8.AD 9.C
10.C 11.BC
12.见解析
解析这种说法不对.因为机械能与内能是两个不同的概念,与机械能相关的是物体宏观上的机械运动,其大小因素由物体的质量、速度及相对高度决定,题中乘客的机械能增加了,但是物体的内能是由它的分子数目、温度、体积决定,乘客的体积、分子数目不变,也没有明确温度怎么变化,所以无法判断乘客内能的变化.。