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第3節　氣體分子速率分布的統計規律
第4節　科學探究：氣體壓強與體積的關系(一)
1~8題每題7分，共56分
考點一　統計規律　氣體分子速率分布規律
1.(多選)關于氣體分子的運動情況，下列說法正確的是 (　　)
A.某一時刻具有任一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.某一時刻向任意一個方向運動的分子數目相等
D.某一溫度下大多數氣體分子的速率不會發生變化
2.夏天開空調，冷氣從空調中吹進室內，則室內氣體分子的 (　　)
A.熱運動劇烈程度加劇
B.平均速率變大
C.每個分子速率都會相應地減小
D.速率小的分子數所占的比例升高
3.(2023·莆田市期中)大量氣體分子做無規則運動，速率有的大，有的小。當氣體溫度由某一較低溫度升高到某一較高溫度時，關于氣體分子速率，下列說法正確的是 (　　)
A.溫度升高時，每個氣體分子的速率均增加
B.在不同速率范圍內，分子數的分布是均勻的
C.氣體分子的速率分布不再呈“中間多、兩頭少”的分布規律
D.氣體分子的速率分布仍然呈“中間多、兩頭少”的分布規律
4.(2023·衡陽市第四中學高二期末)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v處單位速率區間的分子數占總分子數的百分比，所對應的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則 (　　)
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
考點二　氣體的狀態參量　氣體壓強的微觀解釋
5.(多選)關于溫度，下列說法中正確的是 (　　)
A.0 K即0 ℃
B.氣體分子運動越劇烈，每個分子的溫度越高
C.溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映
D.溫度升高，氣體分子無規則運動加劇，分子平均動能增大
6.關于熱力學溫度和攝氏溫度，下列說法正確的是 (　　)
A.某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學溫度為10 K
B.熱力學溫度升高1 K等于攝氏溫度升高273.15 ℃
C.攝氏溫度升高1 ℃，對應熱力學溫度升高273.15 K
D.溫度差10 ℃與溫度差10 K的物理實質是一樣的
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
D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變為零
8.(多選)(2023·衡水市第十四中學高二調研)一定質量的氣體，經等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為 (　　)
A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大
B.單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多
C.氣體分子的總數增加
D.氣體分子的數密度增大
9~12題每題8分，共32分
9.(2023·商丘市梁園區高二期末)中午時車胎內氣體的溫度高于清晨時的溫度，若不考慮車胎體積的變化，則與清晨相比，下列說法正確的是 (　　)
A.中午時車胎內氣體分子的平均動能增大
B.中午時車胎內氣體分子的平均動能減小
C.中午時車胎內氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數不變
D.中午時車胎內氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數減小
10.下圖描繪一定質量的氧氣分子分別在0 ℃和100 ℃兩種情況下速率分布情況，符合統計規律的是 (　　)
11.(多選)氧氣分子在不同溫度下的速率分布規律如圖所示，橫坐標表示分子速率v，縱坐標表示單位速率區間內分子數占總分子數的百分比。曲線1、2對應的溫度分別為T1、T2。由圖可知 (　　)
A.曲線中的峰值對應的橫坐標數值為氧氣分子速率的最大值
B.曲線1對應氧氣分子平均動能較小的情形
C.溫度升高，每一個氧氣分子的速率都增大
D.溫度升高，氧氣分子的平均動能增大
12.氣體壓強從微觀角度看是大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產生的一個持續的壓力效果。一同學用如圖所示實驗裝置模擬這一情景。桌面上放一臺秤，用杯子向臺秤上傾倒大豆，觀察臺秤的示數。關于實驗現象及推論，下列說法正確的是 (　　)
A.只增大傾倒大豆的杯子高度，臺秤示數會減小
B.只增加相同時間內傾倒大豆的數量，臺秤示數會減小
C.氣體分子與容器壁的碰撞越劇烈、越頻繁，氣體壓強就越大
D.一定質量的氣體，其溫度越高，壓強就越大
13.(12分)一定質量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見表，則T1　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)T2，若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400~500 m/s區間的氧氣分子數占總分子數的百分比　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。
速率區間/(m·s-1) 各速率區間的分子數占 總分子數的百分比
溫度T1 溫度T2
100以下 0.7 1.4
100~200 5.4 8.1
200~300 11.9 17.0
300~400 17.4 21.4
400~500 18.6 20.4
500~600 16.7 15.1
600~700 12.9 9.2
700~800 7.9 4.5
800~900 4.6 2.0
900以上 3.9 0.9
答案精析
1.BC　[具有任一速率的分子數目并不是相等的，而是呈現“中間多、兩頭少”的分布規律，選項A錯誤；由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時會改變自己運動速度的大小和方向，因此在某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的，選項B正確；雖然每個分子的速度瞬息萬變，但是大量分子整體存在著統計規律，由于分子數目巨大，在某一時刻向任意一個方向運動的分子數目只有很小的差別，可以認為是相等的，選項C正確；某一溫度下，每個分子的速率仍然是瞬息萬變的，只是分子運動的平均速率不變，選項D錯誤。]
2.D　[冷氣從空調中吹進室內，室內溫度降低，分子熱運動劇烈程度減弱，分子平均速率減小，即速率小的分子所占的比例升高，但不是每個分子的速率都減小，D正確。]
3.D　[溫度升高時，氣體分子的平均速率變大，但是并非每一個氣體分子的速率均增大，選項A錯誤；在不同速率范圍內，分子數的分布是不均勻的，溫度越高，速率較大的分子占的比例越大，但仍然呈“中間多、兩頭少”的分布規律，選項B、C錯誤，D正確。]
4.B　[溫度越高分子熱運動越劇烈，速率大的分子所占的比例越大，圖 Ⅲ 速率大的分子所占比例最大，溫度最高；圖 Ⅰ 雖有大速率分子，但所占比例最小，溫度最低，故B正確。]
5.CD　[0 K是絕對零度，是一切低溫的極限，為-273.15 ℃，A錯誤；溫度是分子平均動能的標志，對單個分子而言，溫度沒有意義，故B錯誤；溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映，故C正確；溫度是分子平均動能的標志，氣體的溫度升高，氣體分子無規則運動的平均動能增大，故D正確。]
6.D　[熱力學溫度與攝氏溫度的關系為T=t+273.15 K，物體的攝氏溫度為10 ℃，對應的熱力學溫度為(10+273.15) K=283.15 K，A錯誤。攝氏溫度的1 ℃的變化與熱力學溫度的1 K的變化是等價的，攝氏溫度升高1 ℃對應熱力學溫度升高1 K，不是升高了273.15 K，B、C錯誤，D正確。]
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，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，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，容器中氣體分子的運動不受影響，氣體的壓強不為零，D錯誤。]
8.BD　[氣體經等溫壓縮，壓強增大，體積減小，氣體分子的總數不變，氣體分子的數密度增大，則單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數增多，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變。故選B、D。]
9.A　[當車胎內氣體的溫度升高時，分子運動變劇烈，車胎內氣體分子的平均動能增大，故A正確，B錯誤；清晨和中午車胎單位體積內氣體分子數不變，但中午時溫度高，分子平均速率增大，所以此時氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數增多，故C、D錯誤。]
10.A
11.BD　[峰值對應的是某一速率分子占總分子數的百分比最大，A錯誤；由題圖知T112.C　[傾倒大豆時大豆對秤有力的作用，這個力是大豆對秤的壓力，增加高度，類似氣體分子的平均速率增大，如果單位時間內傾倒大豆的數量不變，大豆對秤的壓力增大，臺秤的示數變大，A錯誤；相同時間內傾倒的大豆越多，類似單位體積內氣體分子的數量越多，可知只增加相同時間內傾倒大豆的數量，秤的示數會變大，B錯誤；氣體分子與容器壁的碰撞越劇烈、越頻繁，即單位面積上的壓力越大，則氣體壓強就越大，C正確；一定質量的氣體，其溫度越高，氣體壓強不一定越大，壓強還與單位體積內的分子數有關，D錯誤。]
13.大于　等于
解析　根據表格中數據可知，溫度為T1時分子速率較大的區間所占百分比較大，故T1大于T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，溫度不變，根據分子速率分布只與溫度有關可知，速率處于400~500 m/s區間的氧氣分子數占總分子數的百分比仍然等于18.6%。第3節　氣體分子速率分布的統計規律
第4節　科學探究：氣體壓強與體積的關系(一)
[學習目標]　1.了解統計規律，知道氣體分子速率的分布規律。2.知道描述氣體狀態的三個參量，理解氣體壓強的產生原因，能從宏觀上和微觀上分析影響氣體壓強大小的因素(重難點)。
一、氣體分子速率分布規律
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？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.偶然中的必然——統計規律
(1)伽爾頓板實驗現象：單個小鋼珠落入哪個狹槽是　　　　，少量小鋼珠在狹槽內的分布情況也是不確定的，但大量小鋼珠在狹槽內的分布情況表現出　　　　規律。
(2)統計規律：大量　　　　事件表現出來的整體規律，稱為　　　　規律。
2.氣體分子速率分布規律
在一定溫度下，不管個別分子怎樣運動，速率分布表現出“　　　　、　　　　”的規律，即　　　　速率的分子所占的比例大。當溫度升高時，分布曲線的峰值向　　　　的一方移動。
1.在f(v)-v圖像中，f(v)為速率v附近單位速率區間內的分子數占總分子數的百分比，圖線與橫軸所圍成的圖形的面積是多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.在某時刻，向任何方向運動的氣體分子數是否相同？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1　(2024·上海市金山區模擬)伽爾頓板可以演示統計規律。如圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，最終小球都落在槽內。重復多次實驗后發現(　　)
A.某個小球落在哪個槽是有規律的
B.大量小球在槽內的分布是有規律的
C.越接近漏斗形入口處的槽內，小球聚集越少
D.大量小球落入槽內后均勻分布在各槽中
例2　(多選)(2023·渭南市合陽中學高二月考)如圖所示為0 ℃和100 ℃溫度下氧氣分子的速率分布圖像，下列說法正確的是(　　)
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線為氧氣分子在0 ℃時的速率分布圖像
C.溫度升高后，各單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比都增加
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小
二、氣體的狀態參量
對于處于平衡狀態下的一定質量的氣體，其宏觀狀態通常可用體積V、溫度T和壓強p這三個物理量來描述，這些描述系統狀態的物理量稱為系統的狀態參量。
1.氣體的體積
氣體總能充滿整個容器，因此，氣體的體積通常就等于　　　　　　。
2.氣體的溫度
(1)攝氏溫度：用　　　　　　表示的溫度。用符號　　　　表示，單位為　　　　，符號為　　　　。
攝氏溫標：標準大氣壓下　　　　　　的溫度標定為0 ℃，　　　　的沸騰溫度標定為100 ℃，把0~100 ℃之間劃分為100等份，每一等份表示1 ℃。
(2)熱力學溫度：溫度的國際單位是熱力學溫度的單位　　　　，符號為　　　　。
(3)熱力學溫度與攝氏溫度的關系是T=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.氣體的壓強
(1)定義：氣體對器壁及氣體內部各個方向都存在壓強，這種壓強稱為　　　　　　，簡稱　　　　。
(2)氣體壓強產生的原因：大量氣體分子的頻繁　　　　，會使容器壁受到一個連續的穩定的　　　　，從而產生壓強。
(3)決定氣體壓強大小的因素
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，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，溫度越高，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　　　　。
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。
1.如圖，封閉氣體的容器中氣體對各個方向容器壁的壓強大小是否相同？為什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.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)(2023·昆明市第一中學高二期中)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.等溫壓縮過程中，氣體壓強增大是因為單個氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大
D.等壓膨脹過程中，在相同時間內，氣體分子對容器壁單位面積的沖量大小相等
例4　如圖所示，兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法正確的是(容器容積恒定)(　　)
A.兩容器中器壁的壓強都是由于分子撞擊器壁而產生的
B.兩容器中器壁的壓強都是由所裝物質的重力而產生的
C.甲容器中pA>pB，乙容器中pC=pD
D.當溫度升高時，pA、pB變大，pC、pD也要變大
氣體壓強與液體壓強的區別
氣體對容器壁的壓強由氣體分子對容器壁的碰撞產生，大小由氣體分子的密集程度和溫度決定，與地球的引力無關，氣體對容器壁上下左右的壓強是大小相等的。液體壓強是由自身重力所產生的，液體完全失重后將不再產生壓強。根據壓強的定義可推得，液體內部的壓強公式p=ρgh。
答案精析
一、
拋擲次數較少時，正面向上或向下完全是偶然的，但拋擲次數很多時，正面向上或向下的概率是相等的，即遵守統計規律。
梳理與總結
1.(1)偶然的　必然的　(2)偶然　統計
2.中間多　兩頭少　中等　速率大
思考與討論
1.面積是1。
2.相同。因為在某時刻向任何一個方向運動的分子都有而且概率相同，故向任何方向運動的氣體分子數相同。
例1　B　[某個小球落在哪個槽是偶然的、隨機的，大量小球投入，落入槽的分布情況是有規律的，多次重復實驗可知，小球落在槽內的分布是不均勻的，中間槽最多，兩邊最少，越接近漏斗形入口處的槽內，小球最多，故選B。]
例2　ABD　[由題圖可知，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都應該等于1，即相等，故A正確；溫度越高，速率較大的分子數量所占比例越大，由圖像知，虛線為0 ℃時的情形，實線對應分子在100 ℃的速率分布情形，故B正確；同一溫度下，氣體分子速率分布呈“中間多，兩頭少”的分布特點，即速率處于中等的分子所占比例最大，速率特大或特小的分子所占比例均比較小，所以溫度升高使得速率較小的分子所占的比例變小，故C錯誤；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小，故D正確。]
二、
1.容器的容積
2.(1)攝氏溫標　t　攝氏度　℃　冰水混合物　水
(2)開爾文　K
(3)t+273.15 K
3.(1)氣體壓強　氣壓　(2)撞擊　壓力　(3)①越多　越大　②大
思考與討論
1.相同。氣體分子的運動是無規則的，氣體分子向各個方向運動的概率相同，對容器壁各處的撞擊效果也相同，因此氣體對容器壁的壓強處處相等。
2.有區別。因為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，氣體分子熱運動加劇，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　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；等溫壓縮過程中，氣體壓強增大不是因為單個氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大，而是單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，故C錯誤；等壓膨脹過程中，在相同時間內，氣體分子對容器壁單位面積的作用力大小相等，故沖量大小相等，故D正確。]
例4　C　[甲容器中器壁的壓強產生的原因是水受到重力的作用，而乙容器中器壁的壓強產生的原因是分子撞擊器壁，A、B錯誤；水的壓強p=ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密閉容器中氣體壓強各處均相等，與位置無關，pC=pD，C正確；溫度升高時，pA、pB不變，而pC、pD變大，D錯誤。](共55張PPT)
DIYIZHANG
第1章
第3節　氣體分子速率分布的統計規律
第4節　科學探究：氣體壓強與體積的
　 　　關系(一)
1.了解統計規律，知道氣體分子速率的分布規律。
2.知道描述氣體狀態的三個參量，理解氣體壓強的產生原因，能從宏觀上和微觀上分析影響氣體壓強大小的因素(重難點)。
學習目標
一、氣體分子速率分布規律
二、氣體的狀態參量
課時對點練
內容索引
氣體分子速率分布規律
一
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
答案　拋擲次數較少時，正面向上或向下完全是偶然的，但拋擲次數很多時，正面向上或向下的概率是相等的，即遵守統計規律。
1.偶然中的必然——統計規律
(1)伽爾頓板實驗現象：單個小鋼珠落入哪個狹槽是　　　　，少量小鋼珠在狹槽內的分布情況也是不確定的，但大量小鋼珠在狹槽內的分布情況表現出　　　　規律。
(2)統計規律：大量　　　事件表現出來的整體規律，稱為　　　規律。
梳理與總結
偶然的
必然的
偶然
統計
2.氣體分子速率分布規律
在一定溫度下，不管個別分子怎樣運動，速率分布表現出“　　　　、
　　　　”的規律，即　　　速率的分子所占的比例大。當溫度升高時，分布曲線的峰值向　　　　的一方移動。
中間多
兩頭少
中等
速率大
1.在f(v)-v圖像中，f(v)為速率v附近單位速率區間內的分子數占總分子數的百分比，圖線與橫軸所圍成的圖形的面積是多少
思考與討論
答案　面積是1。
2.在某時刻，向任何方向運動的氣體分子數是否相同
答案　相同。因為在某時刻向任何一個方向運動的分子都有而且概率相同，故向任何方向運動的氣體分子數相同。
　 (2024·上海市金山區模擬)伽爾頓板可以演示統計規律。如圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，最終小球都落在槽內。重復多次實驗后發現
A.某個小球落在哪個槽是有規律的
B.大量小球在槽內的分布是有規律的
C.越接近漏斗形入口處的槽內，小球聚集越少
D.大量小球落入槽內后均勻分布在各槽中
例1
√
某個小球落在哪個槽是偶然的、隨機的，大量小球投入，落入槽的分布情況是有規律的，多次重復實驗可知，小球落在槽內的分布是不均勻的，中間槽最多，兩邊最少，越接近漏斗形入口處的槽內，小球最多，故選B。
　(多選)(2023·渭南市合陽中學高二月考)如圖所示為0 ℃和100 ℃溫度下氧氣分子的速率分布圖像，下列說法正確的是
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線為氧氣分子在0 ℃時的速率分布圖像
C.溫度升高后，各單位速率間隔的分子數占總分子
　數的百分比都增加
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小
例2
√
√
√
由題圖可知，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都應該等于1，
即相等，故A正確；
溫度越高，速率較大的分子數量所占比例越大，由圖像知，虛線為0 ℃時的情形，實線對應分子在100 ℃的速率分布情形，故B正確；
同一溫度下，氣體分子速率分布呈“中間多，
兩頭少”的分布特點，即速率處于中等的分子
所占比例最大，速率特大或特小的分子所占比
例均比較小，所以溫度升高使得速率較小的分
子所占的比例變小，故C錯誤；
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小，故D正確。
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氣體的狀態參量
二
對于處于平衡狀態下的一定質量的氣體，其宏觀狀態通常可用體積V、溫度T和壓強p這三個物理量來描述，這些描述系統狀態的物理量稱為系統的狀態參量。
1.氣體的體積
氣體總能充滿整個容器，因此，氣體的體積通常就等于　　　　　　。
容器的容積
2.氣體的溫度
(1)攝氏溫度：用　　　　表示的溫度。用符號 表示，單位為　　　　，符號為　　。
攝氏溫標：標準大氣壓下　　　　　　的溫度標定為0 ℃，　　的沸騰溫度標定為100 ℃，把0~100 ℃之間劃分為100等份，每一等份表示1 ℃。
(2)熱力學溫度：溫度的國際單位是熱力學溫度的單位　　　，符號為　 。
(3)熱力學溫度與攝氏溫度的關系是
T= 。
攝氏溫標
攝氏度
℃
冰水混合物
水
開爾文
K
t+273.15 K
t
3.氣體的壓強
(1)定義：氣體對器壁及氣體內部各個方向都存在壓強，這種壓強稱為
　　　　　，簡稱　　　。
(2)氣體壓強產生的原因：大量氣體分子的頻繁　　　，會使容器壁受到一個連續的穩定的　　　，從而產生壓強。
氣體壓強
氣壓
撞擊
壓力
(3)決定氣體壓強大小的因素
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，每個氣體分子與器壁碰撞時(可視為彈性碰撞)給器壁的沖力就越大；從另一方面講，溫度越高，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　　。
越多
越大
大
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。
1.如圖，封閉氣體的容器中氣體對各個方向容器壁的壓強大小是否相同 為什么
思考與討論
答案　相同。氣體分子的運動是無規則的，氣體分子向各個方向運動的概率相同，對容器壁各處的撞擊效果也相同，因此氣體對容器壁的壓強處處相等。
2.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
答案　有區別。因為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，氣體分子熱運動加劇，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。
　 (多選)(2023·昆明市第一中學高二期中)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.等溫壓縮過程中，氣體壓強增大是因為單個氣體分子每次碰撞器壁的
　平均沖力增大
D.等壓膨脹過程中，在相同時間內，氣體分子對容器壁單位面積的沖量
　大小相等
例3
√
√
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；
等溫壓縮過程中，氣體壓強增大不是因為單個氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大，而是單位時間內打到器壁單位面積上的分子數增多，故C錯誤；
等壓膨脹過程中，在相同時間內，氣體分子對容器壁單位面積的作用力大小相等，故沖量大小相等，故D正確。
　如圖所示，兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法正確的是(容器容積恒定)
A.兩容器中器壁的壓強都是由于分子撞擊器壁而產生的
B.兩容器中器壁的壓強都是由所裝物質的重力而產生的
C.甲容器中pA>pB，乙容器中pC=pD
D.當溫度升高時，pA、pB變大，pC、pD也要變大
例4
√
甲容器中器壁的壓強產生的原因是水受到重力的作
用，而乙容器中器壁的壓強產生的原因是分子撞擊
器壁，A、B錯誤；
水的壓強p=ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密閉容器中氣體壓強各處均相等，與位置無關，pC=pD，C正確；
溫度升高時，pA、pB不變，而pC、pD變大，D錯誤。
總結提升
氣體壓強與液體壓強的區別
氣體對容器壁的壓強由氣體分子對容器壁的碰撞產生，大小由氣體分子的密集程度和溫度決定，與地球的引力無關，氣體對容器壁上下左右的壓強是大小相等的。液體壓強是由自身重力所產生的，液體完全失重后將不再產生壓強。根據壓強的定義可推得，液體內部的壓強公式p=ρgh。
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課時對點練
三
考點一　統計規律　氣體分子速率分布規律
1.(多選)關于氣體分子的運動情況，下列說法正確的是
A.某一時刻具有任一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.某一時刻向任意一個方向運動的分子數目相等
D.某一溫度下大多數氣體分子的速率不會發生變化
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基礎對點練
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具有任一速率的分子數目并不是相等的，而是呈現“中間多、兩頭少”的分布規律，選項A錯誤；
由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時會改變自己運動速度的大小和方向，因此在某一時刻一個分子速度的大小和方向是偶然的，選項B正確；
雖然每個分子的速度瞬息萬變，但是大量分子整體存在著統計規律，由于分子數目巨大，在某一時刻向任意一個方向運動的分子數目只有很小的差別，可以認為是相等的，選項C正確；
某一溫度下，每個分子的速率仍然是瞬息萬變的，只是分子運動的平均速率不變，選項D錯誤。
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2.夏天開空調，冷氣從空調中吹進室內，則室內氣體分子的
A.熱運動劇烈程度加劇
B.平均速率變大
C.每個分子速率都會相應地減小
D.速率小的分子數所占的比例升高
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冷氣從空調中吹進室內，室內溫度降低，分子熱運動劇烈程度減弱，分子平均速率減小，即速率小的分子所占的比例升高，但不是每個分子的速率都減小，D正確。
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3.(2023·莆田市期中)大量氣體分子做無規則運動，速率有的大，有的小。當氣體溫度由某一較低溫度升高到某一較高溫度時，關于氣體分子速率，下列說法正確的是
A.溫度升高時，每個氣體分子的速率均增加
B.在不同速率范圍內，分子數的分布是均勻的
C.氣體分子的速率分布不再呈“中間多、兩頭少”的分布規律
D.氣體分子的速率分布仍然呈“中間多、兩頭少”的分布規律
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溫度升高時，氣體分子的平均速率變大，但是并非每一個氣體分子的速率均增大，選項A錯誤；
在不同速率范圍內，分子數的分布是不均勻的，溫度越高，速率較大的分子占的比例越大，但仍然呈“中間多、兩頭少”的分布規律，選項B、C錯誤，D正確。
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4.(2023·衡陽市第四中學高二期末)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v處單位速率區間的分子數占總分子數的百分比，所對應的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
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溫度越高分子熱運動越劇烈，速率大的分子所占的比例越大，圖Ⅲ速率大的分子所占比例最大，溫度最高；圖Ⅰ雖有大速率分子，但所占比例最小，溫度最低，故B正確。
考點二　氣體的狀態參量　氣體壓強的微觀解釋
5.(多選)關于溫度，下列說法中正確的是
A.0 K即0 ℃
B.氣體分子運動越劇烈，每個分子的溫度越高
C.溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映
D.溫度升高，氣體分子無規則運動加劇，分子平均動能增大
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0 K是絕對零度，是一切低溫的極限，為-273.15 ℃，A錯誤；
溫度是分子平均動能的標志，對單個分子而言，溫度沒有意義，故B錯誤；
溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀反映，故C正確；
溫度是分子平均動能的標志，氣體的溫度升高，氣體分子無規則運動的平均動能增大，故D正確。
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6.關于熱力學溫度和攝氏溫度，下列說法正確的是
A.某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學溫度為10 K
B.熱力學溫度升高1 K等于攝氏溫度升高273.15 ℃
C.攝氏溫度升高1 ℃，對應熱力學溫度升高273.15 K
D.溫度差10 ℃與溫度差10 K的物理實質是一樣的
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熱力學溫度與攝氏溫度的關系為T=t+273.15 K，物體的攝氏溫度為10 ℃，對應的熱力學溫度為(10+273.15) K=283.15 K，A錯誤。
攝氏溫度的1 ℃的變化與熱力學溫度的1 K的變化是等價的，攝氏溫度升高1 ℃對應熱力學溫度升高1 K，不是升高了273.15 K，B、C錯誤，D正確。
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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
D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變為零
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氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產生的，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，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，容器中氣體分子的運動不受影響，氣體的壓強不為零，D錯誤。
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8.(多選)(2023·衡水市第十四中學高二調研)一定質量的氣體，經等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為
A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大
B.單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多
C.氣體分子的總數增加
D.氣體分子的數密度增大
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氣體經等溫壓縮，壓強增大，體積減小，氣體分子的總數不變，氣體分子的數密度增大，則單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數增多，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變。故選B、D。
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9.(2023·商丘市梁園區高二期末)中午時車胎內氣體的溫度高于清晨時的溫度，若不考慮車胎體積的變化，則與清晨相比，下列說法正確的是
A.中午時車胎內氣體分子的平均動能增大
B.中午時車胎內氣體分子的平均動能減小
C.中午時車胎內氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數
　不變
D.中午時車胎內氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數
　減小
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能力綜合練
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當車胎內氣體的溫度升高時，分子運動變劇烈，車胎內氣體分子的平均動能增大，故A正確，B錯誤；
清晨和中午車胎單位體積內氣體分子數不變，但中午時溫度高，分子平均速率增大，所以此時氣體分子在單位時間內對車胎內壁單位面積的碰撞次數增多，故C、D錯誤。
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10.下圖描繪一定質量的氧氣分子分別在0 ℃和100 ℃兩種情況下速率分布情況，符合統計規律的是
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11.(多選)氧氣分子在不同溫度下的速率分布規律如圖所示，橫坐標表示分子速率v，縱坐標表示單位速率區間內分子數占總分子數的百分比。曲線1、2對應的溫度分別為T1、T2。由圖可知
A.曲線中的峰值對應的橫坐標數值為氧氣分子速率
　的最大值
B.曲線1對應氧氣分子平均動能較小的情形
C.溫度升高，每一個氧氣分子的速率都增大
D.溫度升高，氧氣分子的平均動能增大
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峰值對應的是某一速率分子占總分子數的百分比
最大，A錯誤；
由題圖知T1能較小，B正確；
溫度升高，分子的平均動能增大，但并不是每個分子的速率都增大，C錯誤，D正確。
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12.氣體壓強從微觀角度看是大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產生的一個持續的壓力效果。一同學用如圖所示實驗裝置模擬這一情景。桌面上放一臺秤，用杯子向臺秤上傾倒大豆，觀察臺秤的示數。關于實驗現象及推論，下列說法正確的是
A.只增大傾倒大豆的杯子高度，臺秤示數會減小
B.只增加相同時間內傾倒大豆的數量，臺秤示數會減小
C.氣體分子與容器壁的碰撞越劇烈、越頻繁，氣體壓強就越大
D.一定質量的氣體，其溫度越高，壓強就越大
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傾倒大豆時大豆對秤有力的作用，這個力是大豆對秤的壓
力，增加高度，類似氣體分子的平均速率增大，如果單位
時間內傾倒大豆的數量不變，大豆對秤的壓力增大，臺秤
的示數變大，A錯誤；
相同時間內傾倒的大豆越多，類似單位體積內氣體分子的數量越多，可知只增加相同時間內傾倒大豆的數量，秤的示數會變大，B錯誤；
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氣體分子與容器壁的碰撞越劇烈、越頻繁，即單位面積上
的壓力越大，則氣體壓強就越大，C正確；
一定質量的氣體，其溫度越高，氣體壓強不一定越大，壓
強還與單位體積內的分子數有關，D錯誤。
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13.一定質量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見表，則T1　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)T2，若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400~500 m/s區間的氧氣分子數占總分子數的百分比
　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。
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速率區間/(m·s-1) 各速率區間的分子數占總分子數的百分比
溫度T1 溫度T2
100以下 0.7 1.4
100~200 5.4 8.1
200~300 11.9 17.0
300~400 17.4 21.4
400~500 18.6 20.4
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速率區間/(m·s-1) 各速率區間的分子數占總分子數的百分比
溫度T1 溫度T2
500~600 16.7 15.1
600~700 12.9 9.2
700~800 7.9 4.5
800~900 4.6 2.0
900以上 3.9 0.9
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根據表格中數據可知，溫度為T1時分子速率較大的區間所占百分比較大，故T1大于T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，溫度不變，根據分子速率分布只與溫度有關可知，速率處于400~500 m/s區間的氧氣分子數占總分子數的百分比仍然等于18.6%。
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