第3节 分子运动速率分布规律
[学习目标]
1．知道什么是“统计规律”。
2．掌握气体分子运动的特点。知道速率分布规律。
3．理解气体压强产生的微观原因及决定因素。
INCLUDEPICTURE"必备知识素养奠基LLL.TIF"INCLUDEPICTURE"知识梳理lll.TIF"
知识点1 随机性与统计规律
1．必然事件：在一定条件下必然出现的事件。
2．不可能事件：在一定条件下不可能出现的事件。
3．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件。
4．统计规律：大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性。
知识点2 气体分子运动的特点
1．气体分子之间距离大约是分子直径的10倍，通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动。
2．在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
知识点3 分子运动速率分布图像
1．气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布。当温度升高时，“中间多”的分子速率值增加(如图所示)。
2．温度越高，分子的热运动越剧烈。
[判一判]
1．(1)大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。( )
(2)气体分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，即出现“中间多、两头少”的分布规律。( )
提示：(1)√ (2)√
知识点4 气体压强的微观解释
1．气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的。
3．决定因素：微观上决定于分子的平均速率和分子的数密度。
[判一判]
2．(1)气体的压强是由气体受到重力而产生的。( )
(2)气体的温度越高，压强就一定越大。( )
(3)大气压强是由于空气受重力产生的。( )
(4)气体的压强是大量气体分子频繁持续地碰撞器壁而产生的。( )
提示：(1)× (2)× (3)√ (4)√
INCLUDEPICTURE"基础自测LLL.TIF"
1．(气体分子运动的特点)(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，还可在空间内自由移动
B．分子的不断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均等
D．分子的速率分布毫无规律
解析：选ABC。因气体分子间的距离较大，分子力可以忽略，分子除碰撞外不受其他力作用，故可在空间内自由移动，A正确；分子间不断的碰撞使分子的运动杂乱无章，且向各方向运动的机会均等，B、C正确；气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布，D错误。
2．(气体分子运动速率分布规律)(2024·安徽蚌埠三模)如图所示，纵轴f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，曲线Ⅰ和Ⅱ为一定质量某种气体在两种温度下的f(v)与分子速率v的关系图像。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高
B．曲线Ⅰ和Ⅱ对应的气体温度相等
C．曲线Ⅰ与横轴所围的面积更大
D．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率更小
答案：D
3．(气体压强的微观解释)(多选)如图所示，封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( )
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均速率减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
答案：BD
INCLUDEPICTURE"关键能力素养形成LLL.TIF"
探究一 统计规律与气体分子运动特点
INCLUDEPICTURE"重难整合lll.TIF"
1．对统计规律的理解
(1)个别事件的出现具有偶然因素，但大量事件出现的机会却遵从一定的统计规律。
(2)从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律。
2．气体分子运动的特点
(1)气体分子间的距离很大，大约是分子直径的10倍，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，在空间内自由移动，所以气体没有确定的形状和体积，其体积等于容器的容积。
(2)分子的运动杂乱无章，在某一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等。
(3)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率。
INCLUDEPICTURE"典例引领lll.TIF"
【例1】 (2024·河南焦作月考)概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是一定质量的氧气在0 ℃和100 ℃时统计出的速率分布图，由图像分析以下说法正确的是( )
A.其中某个分子，100 ℃时的速率一定比0 ℃时要大
B．100 ℃时图线下对应的面积比0 ℃时要小
C．如果两种情况气体的压强相同，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时少
D．如果两种情况气体的体积相同，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数与0 ℃时相同
[解析] 由题图可知，某个分子在100 ℃时的分子速率有时比0 ℃时要小，故A错误；速率分布曲线的面积的意义，就是将每个单位速率的分子数占总分子数的百分比进行累加，累加的结果都是1，面积相等，故B错误；如果两种情况气体的压强相同，由于100 ℃时分子的平均速率比较大，所以单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时少，故C正确；如果两种情况气体的体积相同，则气体分子数密度相同，温度高时分子的平均速率大，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时多，故D错误。
[答案] C
【例2】 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)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是( )
A．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的
B．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ
C．温度高的气体，速率大的分子比例较多
D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈
[解析] 气体分子速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的，A正确，不符合题意；气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，则TⅠ＜TⅡ＜TⅢ，B错误，符合题意；温度高的气体，分子平均速率较大，速率大的分子比例较多，C正确，不符合题意；从题中图像可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈，D正确，不符合题意。
[答案] B
[针对训练1] 夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的( )
A．热运动剧烈程度加剧
B．平均动能变大
C．每个分子速率都会相应地减小
D．速率小的分子数所占的比例升高
解析：选D。冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减小，分子平均动能减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，D正确。
[针对训练2] 伽尔顿板可以演示统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是( )
答案：C
探究二 气体压强的微观解释
【问题导引】
把一颗豆粒拿到台秤上方约10 cm的位置，放手后使它落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情况。如图所示，再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤盘上，观察指针的摆动情况。使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上，观察指针的摆动情况。用豆粒做气体分子的模型，想一想气体压强是怎么产生的？
提示：气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的。
INCLUDEPICTURE"重难整合lll.TIF"
1．气体压强的产生原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①气体分子的数密度：气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就较大；
②气体分子的平均速率：气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。
(2)宏观因素
①与温度有关：其他条件不变，温度越高，气体的压强越大；
②与体积有关：其他条件不变，体积越小，气体的压强越大。
(3)气体压强与大气压强不同
大气压强是由空气受重力而产生，随高度增大而减小。
气体压强是由大量分子撞击器壁产生的，大小不随高度而变化。
INCLUDEPICTURE"典例引领lll.TIF"
【例3】 如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)( )
A．两容器中器壁的压强都是由分子撞击器壁产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力产生的
C．甲容器中pA＞pB，乙容器中pC＝pD
D．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大
[解析] 甲容器压强产生的原因是液体受到重力作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，故A、B错误；液体的压强p＝ρgh，hA＞hB，可知pA＞pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，故C正确；温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，故D错误。
[答案] C
【例4】 (多选)(2024·广东佛山一模)如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则( )
A．橡胶圈越容易被压缩
B．橡胶圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大
D．空气弹簧的“劲度系数”越小
[解析] 橡胶圈内充气越多，气体分子的数密度越大，橡胶圈内气体的压强越大，橡胶圈越不容易被压缩，则空气弹簧的“劲度系数”越大。
[答案] BC
[针对训练3] 关于气体的压强，下列说法正确的是( )
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B．气体的压强是由分子所受的重力产生的
C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
答案：C
INCLUDEPICTURE"分层演练素养达标LLL.TIF"
1．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，该气体( )
A．分子的无规则运动停息下来
B．每个分子的速度大小均相等
C．每个分子的动能保持不变
D．分子的密集程度保持不变
答案：D
2．关于对分子的速率分布的解释，下列说法错误的是( )
A．分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分子的速率都越大
B．分子的速率大小与温度有关，温度越高，分子的平均速率越大
C．分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的分布特征
D．分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量分子
答案：A
3．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大
B．两种状态氧气分子的平均速率相等
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D．①状态的温度比②状态的温度低
答案：D
4．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( )
A．是由气体受到的重力产生的
B．是由大量气体分子不断地碰撞器壁产生的
C．压强的大小只取决于气体分子数量的多少
D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大
答案：B
5．(2024·湖北黄冈期中)有甲、乙两瓶氢气，甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p；乙的温度高于t，体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气说法正确的是( )
A．乙瓶中氢气的压强等于p
B．乙瓶中氢气的压强小于p
C．甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大
D．乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小
答案：D
6．(多选)某同学记录某日教室内温度如下：
时刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00
温度 12℃ 15℃ 18℃ 23℃ 17℃
教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是( )
A.教室内所有空气分子速率均增加
B.教室内空气密度减小
C.教室内单位体积内的分子个数一定增加
D.单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少
解析：选BD。温度升高则分子的平均速率增大，不是所有空气分子速率均增加，故A错误；压强不变，当温度升高时，气体体积增大，因此教室内空气的质量将减少，教室体积不变，则空气密度减小，故B正确；由B可知空气密度减小，单位体积内分子数减少，故C错误；与9点相比，15点教室内的温度变大，空气分子的平均速率增大，教室内气体分子密度减小，又因为教室内气压不变，那么单位时间内碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少，故D正确。
7．(2024·江苏南通期中)如图所示，体积相同的两个容器，装有质量相等的氧气，其中甲图容器内的温度是20 ℃，乙图容器内的温度是50 ℃。下列说法正确的是( )
A.乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图
B.乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈
C.容器中气体分子的速率分布情况是无规律的
D.气体分子能够充满容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
解析：选B。由题意可知，甲图容器温度为20 ℃，乙图容器温度为50 ℃，温度越高，物体的分子平均速率越大，但并不是所有分子的速率都大，所以并不是乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图，故A错误；温度越高，分子的热运动越剧烈，所以乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈，故B正确；分子永不停息地做无规则运动，但分子的速率分布是有规律的，故C错误；气体分子能够充满容器是因为气体分子间的相互作用力基本为零，所以气体分子可以随意运动，故D错误。
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第一章 分子动理论
第3节 分子运动速率分布规律
[学习目标]
1．知道什么是“统计规律”。
2．掌握气体分子运动的特点。知道速率分布规律。
3．理解气体压强产生的微观原因及决定因素。
知识点1 随机性与统计规律
1．必然事件：在一定条件下______出现的事件。
2．不可能事件：在一定条件下_________出现的事件。
3．随机事件：在一定条件下可能出现，也可能_________的事件。
4．统计规律：大量____________的整体往往会表现出一定的规律性。
必然
不可能
不出现
随机事件
知识点2 气体分子运动的特点
1．气体分子之间距离大约是分子直径的10倍，通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动。
2．在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
知识点3 分子运动速率分布图像
1．气体分子速率呈“_____________________”的规律分布。当温度升高时，“中间多”的分子速率值______(如图所示)。
2．温度越高，分子的热运动越______。
中间多、两头少
增加
剧烈
[判一判]
1．(1)大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。( )
(2)气体分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，即出现“中间多、两头少”的分布规律。( )
√
√
知识点4 气体压强的微观解释
1．气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的_______________。
2．产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的。
3．决定因素：微观上决定于分子的____________和分子的_________。
平均作用力
平均速率
数密度
[判一判]
2．(1)气体的压强是由气体受到重力而产生的。( )
(2)气体的温度越高，压强就一定越大。( )
(3)大气压强是由于空气受重力产生的。( )
(4)气体的压强是大量气体分子频繁持续地碰撞器壁而产生的。( )
×
√
×
√
1．(气体分子运动的特点)(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，还可在空间内自由移动
B．分子的不断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均等
D．分子的速率分布毫无规律
√
√
√
解析：因气体分子间的距离较大，分子力可以忽略，分子除碰撞外不受其他力作用，故可在空间内自由移动，A正确；
分子间不断的碰撞使分子的运动杂乱无章,且向各方向运动的机会均等,
B、C正确；
气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布，D错误。
2．(气体分子运动速率分布规律)(2024·安徽蚌埠三模)如图所示，纵轴f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，曲线Ⅰ和Ⅱ为一定质量某种气体在两种温度下的f(v)与分子速率v的关系图像。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高
B．曲线Ⅰ和Ⅱ对应的气体温度相等
C．曲线Ⅰ与横轴所围的面积更大
D．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率更小
√
3．(气体压强的微观解释)(多选)如图所示，封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( )
A．气体的密度增大
B．气体的压强增大
C．气体分子的平均速率减小
D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
√
√
探究一 统计规律与气体分子运动特点
1．对统计规律的理解
(1)个别事件的出现具有偶然因素，但大量事件出现的机会却遵从一定的统计规律。
(2)从微观角度看，由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子并没有统一的运动步调，单独来看，各个分子的运动都是不规则、带有偶然性的，但从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律。
2．气体分子运动的特点
(1)气体分子间的距离很大，大约是分子直径的10倍，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子不受力的作用，在空间内自由移动，所以气体没有确定的形状和体积，其体积等于容器的容积。
(2)分子的运动杂乱无章，在某一时刻，气体分子沿各个方向运动的机会(机率)相等。
(3)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒，在数量级上相当于子弹的速率。
【例1】 (2024·河南焦作月考)概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是一定质量的氧气在0 ℃和100 ℃时统计出的速率分布图，由图像分析以下说法正确的是( )
A.其中某个分子，100 ℃时的速率一定比0 ℃时要大
B．100 ℃时图线下对应的面积比0 ℃时要小
C．如果两种情况气体的压强相同，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时少
D．如果两种情况气体的体积相同，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数与0 ℃时相同
√
[解析] 由题图可知，某个分子在100 ℃时的分子速率有时比0 ℃时要小，故A错误；
速率分布曲线的面积的意义，就是将每个单位速率的分子数占总分子数的百分比进行累加，累加的结果都是1，面积相等，故B错误；
如果两种情况气体的压强相同，由于100 ℃时分子的平均速率比较大，所以单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时少，故C正确；
如果两种情况气体的体积相同，则气体分子数密度相同，温度高时分子的平均速率大，则100 ℃时单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数比0 ℃时多，故D错误。
【例2】 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)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是( )
A．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的
B．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ
C．温度高的气体，速率大的分子比例较多
D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈
√
[解析] 气体分子速率均呈“中间多、两头少”的分布，
但是最大比例的速率区间是不同的，A正确，不符合题意；
气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，则TⅠ＜TⅡ＜TⅢ，B错误，符合题意；
温度高的气体，分子平均速率较大，速率大的分子比例较多，C正确，不符合题意；
从题中图像可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈，D正确，不符合题意。
[针对训练1] 夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的( )
A．热运动剧烈程度加剧 B．平均动能变大
C．每个分子速率都会相应地减小 D．速率小的分子数所占的比例升高
解析：冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减小，分子平均动能减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，D正确。
√
[针对训练2] 伽尔顿板可以演示统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是( )
√
探究二 气体压强的微观解释
【问题导引】
把一颗豆粒拿到台秤上方约10 cm的位置，放手后使它
落在秤盘上，观察秤的指针的摆动情况。如图所示，
再从相同高度把100粒或更多的豆粒连续地倒在秤
盘上，观察指针的摆动情况。使这些豆粒从更高的位置落在秤盘上，观察指针的摆动情况。用豆粒做气体分子的模型，想一想气体压强是怎么产生的？
提示：气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的。
1．气体压强的产生原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．决定气体压强大小的因素
(1)微观因素
①气体分子的数密度：气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数
目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，气体压强就较大；
②气体分子的平均速率：气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大。
(2)宏观因素
①与温度有关：其他条件不变，温度越高，气体的压强越大；
②与体积有关：其他条件不变，体积越小，气体的压强越大。
(3)气体压强与大气压强不同
大气压强是由空气受重力而产生，随高度增大而减小。
气体压强是由大量分子撞击器壁产生的，大小不随高度而变化。
【例3】 如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)( )
A．两容器中器壁的压强都是由分子撞击器壁产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力产生的
C．甲容器中pA＞pB，乙容器中pC＝pD
D．当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大
√
[解析] 甲容器压强产生的原因是液体受到重力作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，故A、B错误；
液体的压强p＝ρgh，hA＞hB，可知pA＞pB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，pC＝pD，故C正确；
温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，故D错误。
【例4】 (多选)(2024·广东佛山一模)如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成，其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。橡胶圈内充气越多，则( )
A．橡胶圈越容易被压缩
B．橡胶圈越不容易被压缩
C．空气弹簧的“劲度系数”越大
D．空气弹簧的“劲度系数”越小
[解析] 橡胶圈内充气越多，气体分子的数密度越大，橡胶圈内气体的压强越大，橡胶圈越不容易被压缩，则空气弹簧的“劲度系数”越大。
√
√
[针对训练3] 关于气体的压强，下列说法正确的是( )
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B．气体的压强是由分子所受的重力产生的
C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
√1．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，该气体( )
A．分子的无规则运动停息下来
B．每个分子的速度大小均相等
C．每个分子的动能保持不变
D．分子的密集程度保持不变
答案：D
2．关于对分子的速率分布的解释，下列说法错误的是( )
A．分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分子的速率都越大
B．分子的速率大小与温度有关，温度越高，分子的平均速率越大
C．分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的分布特征
D．分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量分子
答案：A
3．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )
A．在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大
B．两种状态氧气分子的平均速率相等
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D．①状态的温度比②状态的温度低
答案：D
4．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是( )
A．是由气体受到的重力产生的
B．是由大量气体分子不断地碰撞器壁产生的
C．压强的大小只取决于气体分子数量的多少
D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大
答案：B
5．(2024·湖北黄冈期中)有甲、乙两瓶氢气，甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p；乙的温度高于t，体积、质量和甲相同。下列关于甲、乙两瓶氢气说法正确的是( )
A．乙瓶中氢气的压强等于p
B．乙瓶中氢气的压强小于p
C．甲瓶中氢气分子的平均速率比乙瓶中氢气分子的平均速率大
D．乙瓶中速率较小的氢气分子所占比例比甲瓶中速率较小的氢气分子所占比例小
答案：D
6．(多选)某同学记录某日教室内温度如下：
时刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00
温度 12℃ 15℃ 18℃ 23℃ 17℃
教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是( )
A.教室内所有空气分子速率均增加
B.教室内空气密度减小
C.教室内单位体积内的分子个数一定增加
D.单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少
解析：选BD。温度升高则分子的平均速率增大，不是所有空气分子速率均增加，故A错误；压强不变，当温度升高时，气体体积增大，因此教室内空气的质量将减少，教室体积不变，则空气密度减小，故B正确；由B可知空气密度减小，单位体积内分子数减少，故C错误；与9点相比，15点教室内的温度变大，空气分子的平均速率增大，教室内气体分子密度减小，又因为教室内气压不变，那么单位时间内碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少，故D正确。
7．(2024·江苏南通期中)如图所示，体积相同的两个容器，装有质量相等的氧气，其中甲图容器内的温度是20 ℃，乙图容器内的温度是50 ℃。下列说法正确的是( )
A.乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图
B.乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈
C.容器中气体分子的速率分布情况是无规律的
D.气体分子能够充满容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
解析：选B。由题意可知，甲图容器温度为20 ℃，乙图容器温度为50 ℃，温度越高，物体的分子平均速率越大，但并不是所有分子的速率都大，所以并不是乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图，故A错误；温度越高，分子的热运动越剧烈，所以乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈，故B正确；分子永不停息地做无规则运动，但分子的速率分布是有规律的，故C错误；气体分子能够充满容器是因为气体分子间的相互作用力基本为零，所以气体分子可以随意运动，故D错误。
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