學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體熱現(xiàn)象微觀解釋綜合訓(xùn)練新人教版選修

1、學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀講解綜合訓(xùn)練新人教版選修學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀講解綜合訓(xùn)練新人教版選修PAGE學(xué)年高中物理第八章氣體第節(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀講解綜合訓(xùn)練新人教版選修第4節(jié)氣體熱現(xiàn)象的微觀講解eqavs4al()1如圖843，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是圖843A曲線B曲線C曲線D曲線剖析分子速率從0分布中，速率很大和很小的分子所占的分子數(shù)很少，大部分分子擁有中等速率，應(yīng)選項(xiàng)D正確。答案D2決定氣體壓興隆小的因素，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A氣

2、體的體積平和體的密度B氣體的質(zhì)量平和體的種類(lèi)C氣體分子密集程度平和體的溫度D氣體分子質(zhì)量平和體分子的速度剖析決定氣體壓興隆小的微觀因素是分子密集程度和分子平均動(dòng)能，宏觀上表現(xiàn)在體積和溫度上。故A、B、D錯(cuò)，C正確。答案C3(多項(xiàng)選擇)對(duì)于必然質(zhì)量的理想氣體，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越激烈C氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，所以氣體的內(nèi)能減小剖析氣體分子間有較大空隙，氣體分子的體積之和遠(yuǎn)小于氣體的體積，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，則

3、選項(xiàng)B正確；由壓強(qiáng)的定義可知：?jiǎn)挝幻娣e上的壓力叫壓強(qiáng)，器壁內(nèi)側(cè)碰到的壓力就是氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，所以選項(xiàng)C正確；當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的溫度如何變化無(wú)法確定，故內(nèi)能如何變化也無(wú)法確定，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC限時(shí)30分鐘，滿分50分一、選擇題(每題6分，共30分)1(多項(xiàng)選擇)以下對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)的描述正確的選項(xiàng)是A氣體分子的運(yùn)動(dòng)是紛亂無(wú)章的沒(méi)有必然的規(guī)律B氣體分子間除相互碰撞外，幾乎無(wú)相互作用C大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)切合統(tǒng)計(jì)規(guī)律D氣體之所以能充滿整個(gè)空間，是由于氣體分子間相互作用的引力和斥力十分稍微，氣體分子能夠在空間自由運(yùn)動(dòng)剖析氣體分子間距離很大，相互作用的引力和斥力很弱，能自由運(yùn)動(dòng)；氣

4、體分子的運(yùn)動(dòng)是紛亂無(wú)章的，但大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)切合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故A錯(cuò)；B、C、D正確。答案BCD2(多項(xiàng)選擇)對(duì)必然質(zhì)量的理想氣體，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A體積不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能必然增大B溫度不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體的密度必然減小C壓強(qiáng)不變，溫度降低時(shí)，氣體的密度必然減小D溫度高升，壓強(qiáng)和體積都可能不變剖析依照氣體壓強(qiáng)、體積、溫度的關(guān)系可知，體積不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，溫度高升，氣體分子的平均動(dòng)能必然增大，選項(xiàng)A正確；溫度不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體體積增大，氣體的密度減小，壓強(qiáng)不變，溫度降低時(shí)，體積減小，氣體密度增大，溫度高升，壓強(qiáng)、體積中最稀有一個(gè)發(fā)生改變，綜上所述，正確答案為A、B。答案

5、AB3如圖844所示，必然質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行縱軸的直線變化到狀態(tài)B，則它的狀態(tài)變化過(guò)程是A氣體的溫度不變B氣體的內(nèi)能增加圖844C氣體的分子平均速率減小D氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)不變剖析從pV圖像中的AB圖線看，氣體由狀態(tài)A到B為等容升壓過(guò)程，依照查理定律，必然質(zhì)量的氣體，當(dāng)體積不變時(shí)，壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比，壓強(qiáng)增大，溫度高升，內(nèi)能增加，A錯(cuò)誤，B正確；氣體溫度高升，分子平均速率增加，C錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)增大，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)增加，D錯(cuò)誤。答案B4必然質(zhì)量的某種理想氣體的壓強(qiáng)為p，熱力學(xué)溫度為T(mén)，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)為n，則Ap增大，

6、n必然增大BT減小，n必然增大C.eqf(p,T)增大時(shí)，n必然增大D.eqf(p,T)增大時(shí)，n必然減小剖析只有p或T增大，不能夠得出體積的變化情況，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由eqf(pV,T)C，得eqf(p,T)eqf(C,V)，可知eqf(p,T)增大，V必然減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)必然增加，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C5如圖845所示，絕熱隔板K把絕熱汽缸分開(kāi)成兩部分，K與汽缸的接觸是圓滑的，隔板K用銷(xiāo)釘固定，兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種理想氣體a、b，a的體積大于b的體積?，F(xiàn)拔去銷(xiāo)釘(不漏氣)，當(dāng)a、b各圖845自達(dá)到新的平衡時(shí)Aa的體積小于b的體積Ba的體積等于b的體積C在相同

7、時(shí)間內(nèi)兩邊與隔板碰撞的分子數(shù)相同Da的溫度比b的溫度高剖析由于兩部分氣體是相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體，所以兩部分氣體的eqf(pV,T)值是相等的，由于a的體積大一些，壓強(qiáng)就小一些，拔去銷(xiāo)釘后，a的體積會(huì)減小，溫度高升，壓強(qiáng)增大，再次平衡后壓強(qiáng)相等，但由于a的溫度高一些，a的體積還是大一些，A、B錯(cuò)，D正確；由于壓強(qiáng)相等，a的溫度高，分子平均動(dòng)能大，相同時(shí)間內(nèi)碰撞的次數(shù)要少，C錯(cuò)。答案D二、非選擇題(共20分)6(10分)必然質(zhì)量的某種理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)變成原來(lái)的3倍，體積減小為原來(lái)的一半時(shí)，其熱力學(xué)溫度變成原來(lái)的多少？試從壓強(qiáng)和溫度的微觀意義進(jìn)行說(shuō)明。剖析設(shè)原來(lái)氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為V

8、0，熱力學(xué)溫度為T(mén)0。則末狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)變成3p0，體積變成eqf(1,2)V0，依照理想氣體狀態(tài)方程可得：eqf(p0V0,T0)eqf(3p0f(1,2)V0,T)解得Teqf(f(3,2)p0V0,p0V0)T0eqf(3,2)T0。下面從氣體的壓強(qiáng)和溫度的微觀意義對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能，一個(gè)是氣體分子的密集程度。當(dāng)體積減小為原來(lái)的一半時(shí)，氣體分子的密集程度變成原來(lái)的兩倍，這時(shí)氣體的壓強(qiáng)相應(yīng)地變成原來(lái)的兩倍，但還不能夠滿足題意(題目要求壓強(qiáng)變成原來(lái)的3倍)，這時(shí)，只能要求從其余一個(gè)因素考慮，即增加氣體分子的平均動(dòng)能。而氣體分子的平均動(dòng)能是由溫度來(lái)決定的，即應(yīng)增加溫度，依照計(jì)算，氣體的熱力學(xué)溫度應(yīng)變成原來(lái)的1.5倍，這時(shí)壓強(qiáng)便在兩個(gè)因素(體積減小分子密集程度增大，溫度高升分子的平均動(dòng)能增大)共同作用下變成原來(lái)的3倍。答案見(jiàn)解析7(10分)必然質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變成狀態(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA0.3m3，TATC300K，TB400K。(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。(2)說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變