《伽尔顿板演示实验》

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“热学”课堂教学多样性途径方法论文

“热学”课堂教学多样性途径方法论文

“热学”课堂教学多样性的途径与方法探讨作者简介:马贺(1981年- )男,山东冠县。

讲师,博士在读,主要研究方向为:碳纳米管物性及第一性原理模拟计算。

摘要:本文探讨了应用物理学专业基础课程“热学”课堂教学的多样性,介绍了丰富“热学”课堂教学的多种具体实施方法,这些方法提高了学生的学习兴趣及能力,取得了较好的教学效果。

关键词:热学;课堂教学;演示实验abstract: this paper applied physics the basis of professional course “ calorifics “ of the classroom teaching of diversity is discussed, and introduced the duozhong concrete implementation methods to enrich the“ calorifics “ classroom teaching, to improve the students’ learning interest and ability which has played a positive role in promoting and obtained a good teaching effect. this paper discussed the teaching diversity of calorifics course which is a basic course of applied physics, introduces many methods in detail to enrich the calorifics course teaching, improves the learning interests and ability of students, and achieves better teaching effect.key words: calorifics; classroom teaching; demonstration experiment中图分类号:g642.4 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(2012)01(a)-0000-000 引言“热学”课程是高等院校物理学及应用物理学专业必修的专业基础课程之一,它主要研究的是自然界中与物质的冷热程度有关的性质及变化规律的科学[1]。

统计规律在生活中的使用与判断

统计规律在生活中的使用与判断

本科毕业论文论文题目:统计规律在生活中的使用与判断学生姓名:戚德鹏学号:200600910136专业:物理学指导教师:李健学院:物理与电子科学学院2010年5月20日毕业论文(设计)内容介绍目录摘要 (1)Abstract: (1)一、引言 (2)二、统计规律概念的引入及阐述 (2)三、统计规律的特点 (4)四、统计规律在生活中的使用 (5)五、总结 (7)参考文献: (8)统计规律在生活中的使用与判断戚德鹏(山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014)摘要:随着社会与科技的发展,统计规律被大量应用到社会国民经济,工业生产等各个领域,也逐渐的显示出统计规律的重要性。

统计规律是对大量偶然事件整体起作用的一种客观规律,它反映了事物整体的本质和必然的联系。

本文依据统计规律的基本概念,从其在生活中的实例,总结出它的基本特点,使大家在理论和实际生活中对统计规律有一个比较深刻的认识,进而可以使大家在日常生活中有所启发。

关键词:统计规律,偶然事件,大量,概率,联系The use and judgment of statistical rule in lifeQi Depeng(College of Physics and Electronics,Shandong Normal University,Jinan,250014) Abstract:As society and technology development, Statistical law is applied to a large number of social economy, industrial production and other fields, Also gradually show the importance of statistical law. Statistical law is a whole lot of chance events play a role as an objective law, it reflects the nature of matter as a whole and the necessary link. This basic concept of law based on statistics from its instances in life, summed up the basic characteristics of it, so that people living in the theoretical and practical rules on statistics have a more profound understanding of, and then you can have in everyday life inspired. Keywords: statistical law, incident, a great quantity, probability, connection一、引言早在1654年,有一个赌徒梅累向当时的数学家帕斯卡提出一个使他苦恼了很久的问题:“两个赌徒相约赌若干局,谁先赢m局就算赢,全部赌本就归谁。

气体分子运动论

气体分子运动论

N
v1
例题14:求分布在 v1 ~ v2 速率区间的分 子平均速率。
解:
v2 v dN
vv2 f (v)dv
v1 v2 dN
( )
v1
f v2
v dv
v1
v1
对于g(v):
v2 g( v ) f ( v )dv
2、分子热运动永不停息,绝对零度不可到达。
3、温度是气体处于热(动)平衡的物理量。
4、温度是统计量。
5、温度与气体整体运动(有规则运动)无关。
例题5:下列各式中哪一式表示气体分子的平均
平动动能?(式中M为气体的质量,m为气体
分子质量,N为气体分子总数目,n为气体分子
数密度,NA为阿伏加得罗常量)

气体速率分布曲线
在v附近,单位速率区
v 间的分子数占总分子数
的百分比。
显然: f (v)dv 1 为归一化条件。
0
f(v)又称概率密度:
某一分子在速率v附近的单位速率区间内出现
的概率。
某一分子出现在v~v+dv区间内的概率:
dN N
某一分子出现在v1~v2区间内的概率:
N v2 f (v)dv
分子运动论 = 牛顿力学 + 统计方法
§6-2 理想气体压强公式
一、气体分子热运动的特征 大距离 、短程力,无规则热运动永不停息。
※分子无规则热运动≠布朗运动
二、 理想气体的分子模型: 质点、完全弹性碰撞、分子间作用力不计。
三、统计假设 在平衡态下:
1、分子数密度处处相同。
2、分子沿任一方向的运动,机会均等。
斥 力
本特征及统计规律: 0 r0
基本特征:

学生分组实验

学生分组实验

实验滚摆演示目的1.通过滚摆的滚动运动演示机械能守恒;2.演示滚摆的平动转动动能之和与重力势能之间的转化。

实验原理滚摆滚动下落的重力势能变为滚摆饶过质心的轴转动的动能和质心平动的动能。

机械能守恒定律告诉我们滚摆的重力势能与滚摆的动能之和保持不变。

操作说明1.将滚摆轴保持水平,均匀使悬线绕在轴上,待滚摆到达一定高度,使轮在挂绳悬点的正下方,放手使其平稳下落;2.在重力作用下,重力势能转化为轮的转动动能。

轮下降到最低点,轮的转速最大,转动动能最大,然后又反向卷绕挂绳,转动动能转化为重力势能,轮的转速减小,位置升高。

如此可多次重复。

注意事项:切勿使滚摆左右摆动或扭转摆动。

实验拓展1,试分析滚摆下落速度(平动)与位置高度的关系。

2,试分析滚摆上下平动运动的周期与轴径的关系。

3,试分析滚摆上下平动运动的周期与滚摆质量的关系。

4,试分析滚摆上下平动运动的周期与滚摆转动惯量的关系实验静电滚筒演示目的本实验是演示尖端放电而产生的力学效应实验原理本实验是演示尖端放电而产生的力学效应。

可绕中轴转动的绝缘塑料筒(矿泉水瓶),表面粘有一些横条形导体箔,作为演示滚筒,滚筒两边与滚筒中轴平行安置放电电极杆,在杆上设置若干垂直于电极杆但指向滚筒切线方向的尖针作为放电的尖端。

当两个电极杆之间加上高电压时,放电将通过电极杆、尖针和筒上横条,在滚筒附近发生,尖针放电所产生的带电粒子冲击滚筒而产生力矩使滚筒转动。

操作说明1.将静电高压电源输出端接到两个电极杆上,将接地线接触地板;2.开启高压电源,调节高压输出电压V(15~20KV),两电极杆分别带上正、负电荷后, 绝缘塑料筒在静电尖端放电形成电风的作用下转动;3.断电后,绝缘塑料筒也将随之停止转动。

实验锥体上滚演示目的1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,加深了解在重力场中,物体总是以降低重心、趋于稳定的规律。

2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。

演示实验

演示实验

5: 煤油驻波昆特管讨论了半充满煤油的昆特管实验现象的产生原理,结果表明“喷泉”现象源自空气中声波的驻波,而非煤油的激烈振荡。

在驻波的波腹处,空气振动剧烈,气压小,从而吸起该处的煤油,形成了“喷泉”现象在昆特管中驻波的波腹处,空气振动剧烈,气压小,从而吸起该处的煤油,使得波腹处的煤油飞溅;而在驻波的波节处,驻波能量极小,且两侧波腹处的空气向此聚集,气压大,将此处煤油下压,使得煤油只能向两侧(波腹位置)流动。

最终两者达到动态平衡,形成了在实验中看到的“喷泉”现象操作方法:1. 将信号源电压输出调至最低,打开信号源;2. 信号频率调至某一参考值附近,调节频率微调旋钮至管内形成驻波。

此时能看到激起的片状水花(若现象不明显可适当增大电压值);3. 依次观察在各参考频率下管内出现驻波的情况;4. 测量出某频率下驻波两相邻波腹的距离(半波长),以便根据公式算出波速。

注意事项:1. 改变频率之前先降低输出电压,调好频率后再增大电压,以免声音太大。

2. 注意提醒学生,声波是一种纵波,观察纵波的驻波现象。

3. 在出厂前,形成驻波的频率都经过测试标在仪器平板的表面,频率可根据标示值选择,也可在大约180 赫兹、280 赫兹、360 赫兹、420 赫兹左右选择。

4. 煤油倒入玻璃管量,按出厂前玻璃管立直时标出的高度即可原理提示:声波在煤油中传播,入射波和反射波叠加形成驻波,在驻波的波腹处,煤油被激起,形成浪花。

在驻波中,波节点始终保持静止,波腹点的振幅为最大,其它各点以不同的振幅振动。

所有波节点把介质划分为长l /2 的许多段,每段中各点振幅虽不同,但相位皆相同,而相邻段间的相位则相反。

因此,驻波实际上就是分段振动现象,在驻波中没有振动状态和相位的传播,故称为驻波。

6多普勒效应7共振锯条4.弹簧耦合摆(共振锯条)几根锯条,从长到短固定在一根横梁上,调节横梁振动频率,各锯条会随之振动。

实验步骤:打开电源开关。

慢慢调节输出频率,使电机转速逐渐增快,观察弹性钢片的变化。

lesson11

lesson11

1 n( 2
2
mv )
2
n k
mv
定义为分子平均平动动能
•理想气体的压强正比于气体分子的数密度和分子的平均平 动动能; •理想气体的压强公式揭示了宏观量与微观量统计平均值之 间的关系; •理想气体的压强公式是力学原理与统计方法相结合得出的 统计规律。
例题5-2 容器内装有氧气,质量为0.10kg,压强为10105 Pa, 温度为470C。因为容器漏气,经过若干时间后,压强降到原 来的 5/8,温度降到270C。 问(1)容器的容积有多大? (2)漏去了多少氧气? 解:(1)根据理想气体状态方程,
pV RT M M mol RT
求得容器的容积 V 为
第二篇
静止在跑道上的 飞机有没有能量? 坐在教室的每一 个人是否都有能 量?


点燃一 团浸过酒 精的棉花 投入瓶内, 接着把一 只剥了壳 的熟鸡蛋 堵住瓶口。 火焰熄灭 后,蛋被 瓶子存入 了瓶肚中, 为什么呢?
【小实验】


1.什么是热学

• 热学是研究与热现象有关规律的科学。 • 热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。 • 大量分子的无规则运动称为热运动。
13
投骰子实验
每一面朝上的概率都是1/6
14
飞镖实验
分布曲线
15
每掷一次出现点数是偶然的 掷骰子 共同特点: 1.是群体规律:只能通过大量偶然事件总体显示出来, 对少数事件不适用。 2.量变—质变:整体特征占主导地位,个体特征退居次要地位。 3.与宏观条件相关 (如: 伽尔顿板中钉的分布情况,注入孔位置等) 4.伴有起伏 注意: 统计规律
Ai h i x i
hi
i

伽尔顿板实验原理

伽尔顿板实验原理

伽尔顿板实验原理伽尔顿板实验原理是指通过将细沙或小颗粒摆放于平板上,并在其上方振动,进而产生花纹的实验。

这个实验由英国物理学家欧内斯特·伽尔顿于1868年发明,可以帮助我们了解振动波和声学的基本原理。

伽尔顿板实验原理基于两个基本概念,即共振和驻波。

共振是指当一个物体以其本身的固有频率震动时,能够引起周围物体以相同的频率共振,并开始跟随物体一起震动;驻波则是指在两个相同频率的波在相反方向上传递时,互相干涉并产生定在空间中的振动波。

伽尔顿板实验需要一个平板和一定数量的细沙或小颗粒。

通常,平板材料为玻璃或金属,表面平滑,可以保证细沙或颗粒能在上面均匀分布。

实验开始时,平板需要固定在一个振动器上面,振动器可以以各种频率和振动幅度振动平板。

当振动器开始振动时,细沙或颗粒开始在平板上产生相互干涉的定波。

随着振动器振幅和频率的不同,不同的花纹会在平板上形成和消失。

伽尔顿板实验可以产生各种形状的花纹,包括圆形、椭圆形、线形和点状。

这些花纹是由定在空间中的共振模式产生的,这些共振模式是由相邻区域之间相互干涉的结果。

尤其是,当平板的共振频率达到细沙或颗粒,由于振幅过大而跑出的最高点时,共振模式将表现为一个形状明显的节点。

伽尔顿板实验的主要适用于声学、物理、工程学、机械制造等领域,尤其是在研发、设计和制造筛网过程中使用较多。

因为伽尔顿板实验涉及到共振现象和波动现象的原理,它也可以广泛应用于声学、物理、物理化学等领域的研究中。

伽尔顿板实验是一种基于共振和驻波原理的实验,可以帮助我们了解振动波和声学的基本原理。

通过观察和分析在平板上产生的花纹,我们可以更好地了解和掌握不同频率和振动幅度下的共振模式。

这些模式在不同领域的研究中具有广泛的应用价值。

伽尔顿板实验除了能够展示共振和驻波现象之外,它还能够展示其他一些物理现象。

它可以帮助我们理解波动力学中的波束衍射、相位差和波长等概念。

波束衍射是指当波通过一个狭窄孔洞或障碍物时,波的传播方向会发生折射和扩散现象。

2023届上海市浦东新区高三下学期等级考模拟质量调研(二模)物理试题(含答案解析)

2023届上海市浦东新区高三下学期等级考模拟质量调研(二模)物理试题(含答案解析)

2023届上海市浦东新区高三下学期等级考模拟质量调研(二模)物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题10.如图,将磁铁插入或拔出线圈过程中检流计指针都发生偏转,则()A.拔出过程磁场力对磁铁做负功,将其他形式的能转化为电能B.拔出过程磁场力对磁铁做负功,将电能转化为其他形式的能C.插入过程磁场力对磁铁做正功,将其他形式的能转化为电能D.插入过程磁场力对磁铁做正功,将电能转化为其他形式的能11.如图,正六边形线框abcdef,各边电阻相同。

线框垂直于匀强磁场放置,b、c点与直流电源相接。

若闭合电键后fe边受到的安培力大小为F,不考虑各边之间的相互作用,则整个线框受到的安培力大小为()A.0B.2F C.5F D.6F12.如图,一根足够长的均质粗糙杆水平固定,一个圆环套在杆上。

现给环一个向右的初速度0v,同时对环施加一个竖直方向的力,力的大小与环的速度大小成正比。

则环所受摩擦力的瞬时功率P与速度v的图像不可能为()A.B.C.D.二、填空题13.发生光电效应的条件是入射光频率______(选填“大于”或“小于”)金属的极限频率;当发生光电效应时,从金属表面逸出的粒子,其本质与β粒子一样都是______。

14.利用图示装置中的激光照射细铜丝,在抽丝过程中对铜丝的粗细实施自动控制。

这一技术利用了光的______现象,如果发现光屏上的条纹变宽,表明此时抽出的铜丝变______(选填“粗”或“细”)。

15.图为采用动力学方法测量空间站质量的示意图,若已知飞船质量为33.010kg ⨯,其推进器的平均推力F 为900N ,在飞船与空间站对接后,推进器工作5s 内,测出飞船和空间站的速度变化量是0.05m/s ,则对接后,飞船的加速度大小=a ______2m/s ,空间站的质量为______kg 。

16.图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图,屏幕上的曲线表示它一段时间内先后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。

大学物理学(第二版)课件:气体动理论

大学物理学(第二版)课件:气体动理论

分子的自由度为i,则一个 分子平均能量为ikT/2, 1摩尔理想气体内能
E= i 2
kT
NA
i 2
RT
m/M摩尔理想气体内能
说明: •理想气体的内能与温度、分 子数和分子的自由度有关。 •理想气体内能仅是温度的函 数,即E=E(T)。 •理想气体从T1→T2,不论经 过什么过程,内能变化为
E= m i RT M2
3. 分子(或原子)之间存在相互作用力
如: 铅柱重新接合、流体很难压缩 吸引力——固、液体聚集在一起 排斥力——固、液体较难压缩
分子力f与分子间距离r的关系
分子力 f 与分子之间的距离r有关 存在一个r0——平衡位置
r= r0≈10-10m时,分子力为零 r < r0分子力表现在排斥力 r > r0分子力表现在吸引力
J z2
t = 3, r = 2, v = 0
i=t+r+v=5
(3)非刚性双原子分子气体,其分子运动比刚性双原子 分子多了一个沿x轴方向的振动
1 2
mvC2x
1 2
mvC2y
1 2
mvC2z
1 2
J
2 y
1 2
J
2 z
1 2
v
2 Rx
1 kx2 2
t = 3, r = 2, v = 2
i=t+r+v=7
t
1 2
mv
2 x
1 2
mv
2 y
1 2
mv
2 z
t = 3, r = 0, v = 0
i=t+r+v=3
(2)刚性双原子分子气体,即分子中两个原子之间的距离 固定不变,只有整体平动和转动,绕x轴的转动惯量近似为 零,没有振动

探究5 伽尔顿板显示的规律

探究5   伽尔顿板显示的规律

探究5 伽尔顿板显示的规律探究平台实验目标验证大量偶然事件在整体上表现出来的统计规律。

实验原理1.对于一定种类的大量分子来说,一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是确定的,呈现出一定的统计规律性,这种规律是一种统计规律。

2.在一定条件下,若某事件必然出现,这个事件叫做必然事件;若某事件不可能出现,这个事件叫做不可能事件.若在一定条件下某事件可能出现,也可能不出现,这个事件叫做随机事件。

3.由分子动理论可知,气体分子都在永不停息地做无规则运动,分子之间发生着频繁地碰撞,因此每一个分子的运动状态是不确定的,研究某一个分子的运动是没有意义的.虽然每一个分子运动速率是不确定的,但物质的分子数目是非常巨大的,因此大量气体分子的速率存在着一定的统计规律。

气体分子都在做永不停息的运动,对于单个分子某时刻的速率大小是偶然的,但大多数分子在常温下的速率都达到数百米每秒,温度升高,气体分子的热运动越剧烈,大多数分子的速率要增大。

4.气体分子速率的分布:温度较高时,速率较大的分子所占的比例增大,速率较小的分子所占的比例减小,至于哪个分子在什么时刻具有多大的速率,这完全是偶然的。

实验器材木板、小球、铁钉、隔板、漏斗。

实验过程实验步骤:1.自制伽耳顿板(1)在一块平板上部钉入一排排等距的铁钉。

(2)将木板竖直放置。

(3)木板的下部用隔板分割成许多等宽的竖直狭槽,然后用透明板封盖,在顶端中部装一漏斗形入口。

2.如图5-1,取一小球,从伽耳顿板顶部漏斗形入口投入,观察小球落入过程中的现象和落入的结果。

3.重复几次步骤2。

4. 从伽耳顿板顶部漏斗形入口投入大量的小球,观察这些小球下落后的分布。

5. 重复几次步骤4。

6.用数量不同的小球反复做该实验。

注意事项:1.不能根据一次实验现象就得出实验结论。

2.制作伽耳顿板时竖直狭槽要等宽。

实验结论1.伽尔顿板实验说明什么问题?2.小球落入狭槽内的分布有确定规律吗?是什么规律?实验拓展1.你觉得本演示成功的关键在什么地方?________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.实验:模拟伽耳顿板实验有机玻璃制作的封闭式结构的伽耳顿板。

分子间的作用力教学设计

分子间的作用力教学设计

分子间的作用力教学设计【教学目标】一、知识与技能①知道分子间存在间隙,并能通过实例说明。

②知道分子间同时存在引力和斥力,实际表现出来的是引力和斥力的合力。

③知道分子力为零时,分子间距离的数量级以及r增大到什么数量级时,分子力可忽略不计。

④知道分子间距离小于r0时,实际表现的分子力为斥力,斥力随r的减小而迅速增大;知道分子间的距离大于r0时,实际表现的分子力为引力,引力随r的增大而减小.二、过程与方法①培养学生利用物理语言分析、思考、描述分子间作用力规律的能力。

②物理离不开生活,能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。

三、情感态度与价值观①利用实验和生活实例激发学生学习兴趣。

②培养学生实践—认识(规律)—实践(解决实际问题)的思想。

【教学重难点】①重点:分子间存在的引力和斥力的特点。

②难点:对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握。

【学情分析及教学思路】学情分析:从学生年龄特征来看,学生处于高二年级,对本节知识有一定的接受能力,但对分子间作用力等微观概念辨别能力还欠缺。

从学生的知识基础来看,初中学过热学的入门知识,但是学生遗忘较多,对于微观世界往往比较抽象,学生接触也比较少,学习有点困难,但是只要学生学好力学的相关知识,再加上前面两节的基础,在此基础上,通过教师合理引导,联系生活中的实例,激发学生学习的兴趣,促进学生自学质疑、交流探究,获得新知,一定能把本节学好。

教学思路:构建主义认为学习不是教师向学生传递知识的过程,而是学生建构自己的知识和能力的过程。

所以本教学设计的基本思想是以学生为主,教师提出问题,然后合理引导,学生通过推理分析,比较讨论和归纳总结不断提高学生知识和能力。

分子间作用力是微观领域的力,学生很难理解大量分子的相互作用是什么样的,所以设计好几个演示实验特别重要,此外还大量举出生活中的事例,体会分子间的作用力。

本节教学重点是分子间的作用力与距离关系曲线的理解,教学中通过知识问题化,问题的层次化,层层递进,降低难度,使学生易于接受。

8.1理想气体和平衡态

8.1理想气体和平衡态

d p g d z
把大气看成温度为 T 的平衡态理想气体,则 由 p=nkT 可得大气密度:
pm nm kT
n:大气的分子数密度
m:空气分子的平均质量

mg dp dz p kT
mg dp dz p kT
E E ( T , V )
•理想气体:内能只与温度有关,与体积无关。 •实际气体:内能除与温度有关,还与体积有关。 为什么? •温度为T 的平衡态下 (mol)理想气体内能: i i E N N A kT, E RT A 2 2 3 单原子分子:i 3, E RT 2 5 刚性双原子分子 :i 5, E RT 2 3 RT i 6, E 刚性非直线型多原子分子 :
1 1 2 2 p n m v 分压强: n m c 3 3 1 2 压强: p p n m c 3 n 1 1 2 n n m c 3 3 n
光子气体的能量密度:w n
1 p w 3
平衡态光子气体的压强(即辐射压强)等于 其能量密度的1/3。
8.2.2 统计平均值 设 N 个分子组成的系统,处于某一状态。如 果在这 N 个分子中,有 N1 个分子的物理量 W 取值为 W1,N2 个分子的取值为 W2,…,则 1 2 2 W Wi N N i
一般 W与N的依赖关系随N增大而减弱。当N 增大到 W 与N无关时,就把 W 称为物理量W在该 状态上的统计平均值。
v
i
2 ix
N
, v
2 y
v
i
2 iy
N
,
v
2 z
v
i
2 iz
N
如果系统处于平衡态,分子向各个方向运动 的概率相等:

山西大学大学物理实验演示实验实验报告

山西大学大学物理实验演示实验实验报告

实验目的:1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力;2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维;记忆合金水车:形状记忆合金是一种特殊的功能材料,它可以记住加工好的形状,当外力或温度改变使其形状发生改变的时候,只要适当的加热就可以恢复原来的形状。

该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触,形状随之周期性地变化,从而驱动水车轮的转动,形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金,有双程记忆功能(即能记忆温度高低两种情况下的形状)可以有上百万次的变形和恢复。

镍钛合金还有相当好的生物相容性,相变温度较低,约在40-50℃,医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。

低温差热机:可以利用比环境温度高4℃的任何热源,使一组活塞运动并推动转轮运转,是一种很好的利用低温热源的热机,可以利用不高的温度差实行热工转化。

主要应用在于能利用传统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机:利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动,工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。

活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化,工作过程形象直观,是对热力学定律和热机原理极好的阐释。

其透明活塞材料为石英玻璃,主要特点是热胀冷缩系数小,透光性好。

耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板:可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。

统计物理规律因等概率假设则其结果可靠,在应用方面很广泛,比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘:利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程,外界声音影响电场分布从而影响电子运动,在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管(声驻波演示):利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来,实现了抽象概念的具象化。

该装置的缺点是无法消除静电的影响:泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置:通过气柱共鸣测量声速。

热声效应演示仪:所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。

高中物理《分子动理论》练习题(附答案解析)

高中物理《分子动理论》练习题(附答案解析)

高中物理《分子动理论》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.右图是用显微镜观察布朗运动时记录的图像,则关于布朗运动,下列说法正确的是( )A .液体分子的无规则运动是布朗运动B .温度越高,布朗运动越明显C .悬浮微粒的大小对布朗运动无影响D .右图为悬浮微粒在这一段时间内的运动轨迹2.关于分子动理论,下列描述正确的是( )A .布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒分子永不停息地做无规则的运动B .分子间同时存在引力和斥力,分子间距离小于平衡位置时,分子力表现为斥力C .气体压强是气体分子间斥力的宏观表现D .布朗运动和扩散现象都是分子运动3.从筷子上滴下一滴水,体积约为30.1cm ,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值?(已知阿伏伽德罗常量23A 610/mol N =⨯,水的摩尔体积为3mol 18cm /mol V =)( )A .2610⨯个B .21310⨯个C .19610⨯个D .17310⨯个4.伽尔顿板可以演示统计规律。

如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。

重复多次实验后发现( )A .某个小球落在哪个槽是有规律的B .大量小球在槽内的分布是有规律的C .越接近漏斗形入口处的槽内,小球聚集越少D .大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中5.在某变化过程中,两个分子间相互作用的势能在增大,则()A.两个分子之间的距离可能保持不变B.两个分子之间的距离一定在增大C.两个分子之间的距离一定在减小D.两个分子之间的距离可能在增大也可能在减小6.下列说法不正确的是()A.具有各向同性的物质都是非晶体B.荷叶上的露珠成球形是液体表面张力作用的结果C.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大D.相同条件下,温度越高,布朗运动越明显,颗粒越小,布朗运动也越明显7.下列说法正确的是()A.运送沙子的卡车停于水平地面,在缓慢卸沙过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体对外界放热B.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。

统计规律-1统计方法的一般概念

统计规律-1统计方法的一般概念

哪些地方应用了统计性假设?
提示:
1)同种理想气体分子——全同弹性小球 对心碰撞: 甲代乙, 乙代甲 非对心碰撞:导致对dS 相撞次数增加、减少的 机会相同 所以,考虑分子间碰撞不会影响推导结果
2)道尔顿分压定律
pp 1p 2
总压强等于各种气体单独充满容器时压强之和
3)请自行总结
4.阐述宏观量的微观实质
与器壁相撞的分子数为:
nivixdtdS
该速度区间所有分子在 dt 时间
z y vi dS
o vidt
x
内给予器壁 dS 的总冲量为:
2 m ix n v iv id xtd S
vi
dS
x
vixdt
(3)对 所vx有 0分 子 求 和
I i v i x 0 2 m i 2 x n iv d td S 1 2 i 2 m i 2 n x id t v d S
归一化条件:出现所有可能的互斥事件的总概率为1。
dW1
2)乘法定理 相容统计独立事件:彼此独立,可以同时发生的事件。
例: 同时掷两枚骰子
其一出现
2:
W2
1 6
另一出现
3:
W3
1 6
同时发生:
11 1
W2,3
66 3
6
同时发生两个相容独立事件的概率是两个事件单独
发生时的概率之积
W A BW A W B
N
n V
t
1 2
mv2
p 32nt
与宏观量相联系的是微观量的统计平均值
五、 理想气体温度公式
理想气体状态方程
pVM RTN NART
pN RTnkT VNA
玻尔兹曼常数

备战高考物理33第七章分子动理论(含解析)

备战高考物理33第七章分子动理论(含解析)

备战高考物理33第七章分子动理论(含解析)一、单选题1.伽耳顿板能够演示统计规律。

如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,最终小球都落在槽内。

重复多次实验后发觉()A.某个小球落在哪个槽是有规律的 B.大量小球在槽内的分布是无规律的C.大量小球落入槽内后平均分布在各槽中D.越接近漏斗形入口处的槽内,小球集合越多2.下列说法正确的是()A.布朗运动确实是液体分子的热运动B.在实验室中能够得到﹣273.15℃的低温C.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大D.热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体3.三个系统A ,B ,C处于热平稳状态,则关于它们的温度的说法正确的是()A.它们的温度能够有较大的差别B.它们的温度能够有微小的差别C.它们的温度一定相同D.无法判定温度的关系4.关于一定质量的理想气体,下列四个论述中正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大 B.当分子热运动变剧烈时,压强能够不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大5.下列现象中,最能恰当地说明分子间有相互作用力的是()A.气体容易被压缩B.高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出C.两块纯洁的铅块紧压后合在一起 D.滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动6.甲和乙两个分子,设甲固定不动,乙从无穷远处(现在分子间的分子力可忽略,取无穷远时它们的分子势能为0)逐步向甲靠近直到不能再靠近的过程中()A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间作用力的合力一直增大C.分子间的力先做负功后做正功D.分子势能先减小后增大7.关于热力学温度的下列说法中,不正确的是()A.热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B.热力学温度的零度等于﹣273.15℃C.热力学温度的零度是不可能达到的 D.气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零8.在较暗的房间里,从射进来的光束中用眼睛直截了当看到悬浮在空气中的微粒的运动是()A.布朗运动B.分子的热运动 C.自由落体运动D.气流和重力共同作用引起的运动9.以下说法正确的是()A.当分子间距离增大时,分子势能一定增大B.已知某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德罗常数为NA ,则该种物质的分子体积为C.自然界一切过程能量差不多上守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D.布朗运动并不是分子的运动,但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动10.下列叙述中,正确的是()A.100摄氏度的水变成水蒸气其内能不变 B.物体内能变化时,它的温度能够不变C.同种物质,温度较高时的内能确信比温度较低时的内能大 D.温度是分子热运动剧烈程度的反映,当温度升高时,物体内部每个分子的动能都增加11.甲和乙两个分子,设甲固定不动,乙从无穷远处(现在分子间的分子力可忽略,取无穷远时它们的分子势能为0)逐步向甲靠近直到不能再靠近的过程中()A.分子间的引力和斥力都在减小B.分子间作用力的合力一直增大C.分子间的力先做负功后做正功D.分子势能先减小后增大12.某种气体的温度是0℃,能够说()A.气体中分子的温度是0℃B.气体中分子运动的速度快的温度一定高于0℃,运动慢的温度一定低于0℃,因此气体平均温度是0℃C.气体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增加D.该气体分子平均速率是确定的二、多选题13.以下关于分子动理论的说法中正确的是()A.物质是由大量分子组成的B.分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小C.﹣2℃时水差不多结为冰,部分水分子差不多停止了热运动D.扩散和布朗运动的实质是相同的,差不多上分子的无规则运动14.关于分子动理论,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的不规则运动 B.分子间既有引力又有斥力,引力和斥力同时存在C.物体温度越高,它的分子的平均动能越大D.当分子间距为r (r大约为分子直径)时分子势能最小15.关于分子的热运动,下列说法中正确的是()A.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率都增大B.当温度升高时,分子中速率小的分子所占的比例减小C.当温度升高时,物体内分子热运动的平均动能必定增大D.只要温度相同,任何物体的分子速率的平均值都相同16.关于分子动理论和物体内能的明白得,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大C.布朗运动反应了花粉的分子热运动的规律D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小三、填空题17.气体的温度升高了30℃,假如用热力学温度表示,则温度升高_ _______K.18.物体的内能:物体内________的总和.19.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,差不多预备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有________;20.天气预报说某地某日的最高气温是27℃,它是________开尔文?进行低温研究时,热力学温度是2.5K ,它是________摄氏度?21.当容器内的气体温度升高的时候,气体分子的运动就变________,假如盛放气体的容器的容积不受限制的话,那么气体的体积就________,因为气体分子对容器壁的撞击使________.22.物体内所有________和________的总和叫物体的内能。

气体动力学理论

气体动力学理论

分子平均碰撞频率和平均自由程
基本观念: 宏观现象是微观过程统计平均的结果
§19.1
统计方法的一般概念
要点: 1. 复习统计方法的一些基本概念
2.
推导理想气体 p、T
公式
一、统计规律 —— 大量偶然事件整体所遵从的规律
不能预测, 多次重复(大量出现)
例: 伽尔顿板实验
(演示实验室)
每个小球落入哪个槽是偶然的
自由质点 不计重量 分子 弹性质点 分子
分子
器壁
2.统计性假设(平衡态下) (1)分子处于容器内任一位置处的概率相同(均匀分布)
分子数密度
N n V
处处相等
(2)分子沿各方向运动的概率相同 • 任一时刻向各方向运动的分子数相同
N x N y Nz ,
N x N x
• 分子速度在各个方向分量的各种平均值相同
统计规律 个体规律简单叠加
3. 与宏观条件相关 如: 伽尔顿板中钉的分布, 4. 伴有涨落
二. 统计规律的数学形式——概率理论
1. 定义:
总观测次数 A 出现的概率
N
NA W A l in N N
出现结果 A 次数
NA
2.意义:描述事物出现可能性的大小
例如: 违反能量守恒定律的事件不可能发生
四、理想气体的压强公式
从公式推导中领会经典气体运动理论的典型思想方法: 1)提出模型 2)统计平均 3)建立宏观量与微观量的联系 4)阐明宏观量的微观实质
1.建立模型-理想气体
宏观模型: 严格遵守三条实验定律
微观模型: 无规运动的弹性质点的集合
质点 理想气体 分 子 不计大小 分子 器壁 分子 除相撞外无 相互作用 弹性碰撞

初中自然科学演示实验(第二册)

初中自然科学演示实验(第二册)
土壤中的渗水实验
土壤的粘性
壤土类土壤的组成
直根系,须根系
根尖模型
植物细胞失水的实验
双子叶植物茎的横切面(显微镜与切片演示)
年轮
水和无机盐的运输
树皮环割
气孔数目哪一面多
叶的结构
小磁针
磁铁的磁极
用磁铁的一极靠近小磁针
铁棒的磁化
几种人造永磁体
磁场和磁力线
两磁体相吸,两磁体相斥
奥斯特实验
直流电流的磁场
通电螺线的磁场
质量守恒实验(1)白磷燃烧前后质量的测定(2)氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定
呼吸系统模型
肺泡模型
证明植物进行呼吸的实验
实验室制取二氧化碳的方法
二氧化碳性质实验(1)二氧化碳使蜡烛自下而上熄灭(2)充满二氧化碳的瓶内加入水震荡后,瓶子会压扁
温室里的保温原理
测量土壤空气的体积分数
土壤中有水
土壤中还有什么
电铃的工作原理
磁场对通电导体的作用
直流电动机的原理,模型
电磙感应现象
交流发电机的工作原理(手摇发电机产生的电流)
测电笔的正确使用
家用断路器
固定式插座
三孔插座和三脚插座
将插头插入电源时,手不要接触金属插脚
学生实验
制作甲烷分子模型
估计高锰酸根离的大小
学习基本的实验操作
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
氧气的制作和性质研究
地球上的昼与夜
板块张力实验
学生实验
研究凸透镜成像规律
测量平均速度
嫁接
观察阳光照射下物体影长的变化
初中自然科学演示实验(第六册)
序号
实验名称
时间
类型
观察《气球充气》

高中物理人教版 选择性必修第三册教案讲义:分子运动速率分布规律

高中物理人教版 选择性必修第三册教案讲义:分子运动速率分布规律

分子运动速率分布规律(答案在最后)素养目标1.通过伽尔顿板实验、抛硬币实验初步认识统计规律.(物理观念)2.知道气体分子运动的特点和气体分子运动速率分布规律.(科学思维)3.通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想象能力和逻辑思维.(科学态度与责任)自主落实·必备知识全过关一、气体分子运动的特点1.随机事件与统计规律(1)必然事件:在一定条件下,若某事件______出现,这个事件叫作必然事件.(2)不可能事件:在一定条件下,若某事件________出现,这个事件叫作不可能事件.(3)随机事件:若在一定条件下某事件________出现,也________不出现,这个事件叫作随机事件.(4)统计规律:大量________的整体往往会表现出一定的规律性,这种规律叫作统计规律.个别事件出现具有偶然性,大量事件出现具有规律性2.气体分子运动的特点(1)运动的自由性:由于气体分子间距离比较大,分子间的作用力很弱,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________运动,气体充满它能达到的整个空间.(2)运动的无序性:分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着________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________.二、分子运动速率分布图像1.图像如图所示.2.规律:时,________________________,分子的平均速率较方移动.3.温度越高,分子的热运动________.三、气体压强的微观解释1.产生原因气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果.压强就是器壁________上受到的压力.2.决定因素微观上决定于分子的平均速率和分子的数密度.(1)若某容器中气体分子的平均速率越大,单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越________.(2)若某容器中气体分子的数密度大,单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就________,平均作用力也会较________.情境体验1.如图所示,在离台秤一定高度处,每隔一段时间释放一个小钢球,会出现什么现象?2.如果小钢球持续不断地落到台秤上,会出现什么现象?合作探究·能力素养全提升探究一气体分子运动的特点和速率分布图像情境探究伽尔顿板是一种演示某种统计规律的装置.如图所示,在一块竖直木板的上部均匀钉上许多铁钉,木板下部用竖直隔板隔成等宽的狭槽,装置前侧面以玻璃覆盖.从入口处投入一个小钢珠,小钢珠在下落过程中先后与许多铁钉相碰,经过曲折的路径,落入某一槽中.重复几次,我们会观察到小钢珠落入哪个槽完全是不确定的.如果保持手的姿势不变,把大量的小钢珠从入口处缓缓倒入.(1)观察落入狭槽的小钢珠,哪个狭槽较多?哪些狭槽较少?(2)气体分子在某一特定温度下速率的分布可以类比于伽尔顿板实验,那么它有什么规律呢?(3)生活中,你还能找到哪些符合统计规律的实验呢?核心归纳1.大量分子运动的统计规律(1)个别事物的出现具有偶然因素,但大量事物的出现,却遵从一定的统计规律.(2)从微观角度看,由于物体是由大量的分子组成的,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的,带有偶然性,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)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.(2)分子的运动杂乱无章,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都相等.即气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等.(3)分子运动速率分布图像①温度越高,分子的热运动越剧烈.②气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布.当温度升高时,对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速率一定增加,而且“中间多”的分子速率值增加(如图所示).应用体验例1(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.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的运动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[试解]针对训练1.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.[2022·上海杨浦区二模]某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,从图中可得()A.温度升高,曲线峰值向左移动B.实线对应的气体分子温度较高C.虚线对应的气体分子平均动能较大D.与实线相比,虚线对应的速率在300~400m/s区间内的气体分子数较少探究二气体压强的微观解释情境探究在玻璃管内装入一些塑料小球,这些小球代表气体分子,在小球上面放一轻质活塞,用电动机带动一振动器使小球运动.当电动机启动后,活塞受到小球的撞击,悬浮在一定的高度.改变电动机的转速,观察活塞高度的变化.保持电动机的转速不变,增加塑料小球的数目,再观察活塞高度的变化.(1)电动机在不同转速下,活塞的高度有什么不同?(2)电动机在相同的转速下,增加塑料小球的数目,活塞的高度有什么不同?(3)类比于气体压强的变化,对于一定质量的气体,它的压强与哪些因素有关呢?核心归纳1.气体压强的产生: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,对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是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)气体分子的密集程度:气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多,气体压强就越大.(2)气体分子的平均速率:气体的温度高,气体分子的平均速率就大,每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,分子的平均速率大,在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就越多,累计冲力就越大,气体压强就越大.3.密闭气体压强与大气压强的不同:(1)密闭气体压强:因密闭容器中的气体密度一般很小,由于气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,故气体压强由气体分子碰撞器壁产生,大小由气体的分子密度和温度决定,与地球的引力无关,气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的.(2)大气压强:大气压强是由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强.如果没有地球引力作用,地球表面就没有大气,从而也不会有大气压.应用体验例2下列关于气体压强的说法,正确的是()A.大气压强是由于大气分子永不停息地做无规则热运动产生的B.容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律,机会均等,故器壁受到各部分气体的压强都相等C.一定质量的气体,只要温度升高,气体分子的平均速率就增大,在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力就增大D.一定质量的气体,只要体积减小,单位体积内气体的分子数就增多,气体分子对器壁的碰撞就更加频繁,压强就增大方法技巧判断气体压强变化的方法(1)平均速率一定时,分子的数密度增大则压强大,分子的数密度减小,则压强减小.(2)分子的数密度一定时,平均速率增大,则压强增大,平均速率减小,则压强减小.(3)若压强一定,平均速率和分子的数密度可能都不变,也可能一个增大,另一个减小.针对训练3.[2022·河北石家庄高二联考]下面的表格是某地区1~7月份气温与大气压的对照表:月份/月1234567平均最高气温/℃ 1.4 3.910.719.626.730.230.8平均大气压/(105Pa) 1.021 1.019 1.014 1.008 1.0030.99840.9960 7月份与1月份相比较,正确的是()A.空气分子热运动的情况几乎不变B.空气分子热运动减弱了C.单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数增多了D.单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了学以致用·随堂检测全达标1.(多选)对于气体分子的运动,下列说法正确的是()A.一定温度下某气体的分子碰撞虽然十分频繁,但同一时刻,每个分子的速率都相等B.一定温度下某气体的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C.一定温度下某气体的分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D.一定温度下某气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小2.(多选)下面对气体压强的理解,正确的是()A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强B.气体压强取决于单位体积内的分子数和气体的温度C.器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力是气体对器壁压强的产生原因D.气体的压强是由于气体分子间的斥力产生的3.氧气分子在100℃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如图中曲线所示.下列说法中不正确的是()A.100℃时也有部分氧气分子的速率大于900m/sB.曲线反映100℃时氧气分子速率呈“中间多,两头少”的分布C.在100℃时,部分氧气分子速率比较大,说明内部也有温度较高的区域D.温度降低时,氧气分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动3.分子运动速率分布规律自主落实·必备知识全过关一、1.(1)必然(2)不可能(3)可能可能(4)随机事件2.(1)匀速直线(2)任何一个相等二、2.“中间多、两头少”“中间多,两头少”多大3.越剧烈三、1.单位面积2.(1)大(2)多大情境体验1.提示:有小钢球落到台秤上时,台秤有示数,没有小钢球落到台秤上时,台秤没有示数.2.提示:台秤一直有示数.合作探究·能力素养全提升探究一情境探究提示:(1)落入中央狭槽的小钢珠较多,落入两边狭槽的小钢珠较少.(2)中间多、两头少的规律.(3)抛硬币时硬币出现正反面的次数,掷骰子时我们想要得到某一点数的几率等等.应用体验[例1]解析:A对: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的作用,故可在空间内自由移动.B、C对:分子间的频繁碰撞使分子的运动杂乱无章,且向各方向运动的机会均等.D错:气体分子速率按“中间多、两头少”的规律分布.答案:ABC针对训练1.解析:A对,B错:气体分子的运动与温度有关,温度升高时,平均速率变大,但仍遵循“中间多,两头少”的统计规律.C错:分子运动无规则,而且牛顿运动定律是宏观定律,不能用它来求微观分子的运动速率.D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.答案:A2.解析:A错:根据分子速率分布的特点:温度越高,速率大的分子占的比例越大,可知温度升高,曲线峰值向右移动.B对:由于温度越高,速率大的分子占的比例越大,则实线对应的气体分子温度较高.C错:温度是分子平均动能的标志,图中实线对应的温度高,则分子平均动能较大.D错:由图可知,与实线相比,虚线对应的速率在300~400m/s区间内的气体分子数较多.答案:B探究二情境探究提示:(1)转速越大,活塞的高度越高.(2)活塞的高度会增加.(3)单位体积内的分子数和分子运动的剧烈程度.应用体验[例2]解析:密闭容器中气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的,大气压强是由空气的重力产生的,A错误;容器内的大量气体分子对器壁的碰撞满足统计规律,机会均等,故器壁受到各部分气体的压强都相等,B正确;温度升高,分子的平均速率增大,每次与容器壁的碰撞对容器壁的作用力增大,但是由于气体体积的变化情况不确定,所以气体在单位时间内对单位面积器壁的平均撞击力不一定增大,C错误;如果气体体积减小,则分子的数密度增大,单位体积内分子的个数增加,但是由于分子平均速率变化的情况不确定,所以压强的变化情况不确定,D错误.答案:B针对训练3.解析:由表中数据知,7月份与1月份相比,温度升高,压强减小,温度升高使气体分子热运动更加剧烈,而压强减小,可知气体分子的密集程度减小,所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了,因而只有选项D正确.答案:D学以致用·随堂检测全达标1.解析:一定温度下某气体的分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,速率不等,但大量分子的运动遵从统计规律,速率很大和速率很小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,A、C错误,B正确;气体温度升高时,大量分子平均速率增大,但个别或少量(如10个)分子的平均速率有可能减小,D正确.答案:BD2.解析:A、D错,C对:气体产生压强的原因是大量分子都在不停地做无规则热运动,与器壁频繁碰撞,使器壁受到一个平均持续的冲力,致使气体对器壁产生一定的压强.在完全失重时,不影响分子的热运动,不影响大量分子对器壁的撞击.B对:气体压强取决于分子的密集程度与分子的平均动能,即单位体积内分子数和温度.答案:BC3.解析:由题图可知,100℃时也有部分氧气分子的速率大于900m/s,A说法正确;曲线反映100℃时氧气分子速率呈“中间多,两头少”的分布,B说法正确;100℃时,有少部分分子的速率较大,也有少部分分子的速率较小,不能说明内部有温度较高的区域,C 说法错误;温度降低时,分子平均速率减小,则氧气分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动,D说法正确.答案:C。

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