20192020學(xué)年高中物理第八章氣體4氣體熱現(xiàn)象微觀意義練習(xí)(含解析)新人教選修33

20192020學(xué)年高中物理第八章氣體4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義練習(xí)(含分析)新人教版選修3320192020學(xué)年高中物理第八章氣體4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義練習(xí)(含分析)新人教版選修338/8蒞PAGE8蚃螀蝿蒅蚈20192020學(xué)年高中物理第八章氣體4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義練習(xí)(含分析)新人教版選修33

氣體熱現(xiàn)象的微觀意義

課后篇牢固提升

基礎(chǔ)牢固

1.(多項(xiàng)選擇)在研究熱現(xiàn)象時(shí),我們可以采用統(tǒng)計(jì)方法,這是由于()

A.每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率隨溫度的變化是有規(guī)律的

個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)不擁有規(guī)律性

C.在必然溫度下,大量分子的速率分布是確定的

D.在必然溫度下,大量分子的速率分布隨時(shí)間而變化

分析在研究熱現(xiàn)象時(shí),單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)擁有無規(guī)則的特點(diǎn),但大量的分子卻滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故正確選

項(xiàng)為B、C。

答案BC

2.氣體的溫度是0℃,可以說()

A.氣體中分子的溫度是0℃

0℃,運(yùn)動(dòng)慢的溫度必然低于0℃,所以氣體平均溫度是

℃

C.氣體溫度高升時(shí),速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增加

分析溫度是物體分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志,是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn),關(guān)于個(gè)別分子來說,溫度

沒有意義,故A、B錯(cuò)誤。氣體溫度高升時(shí),速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增加,故C正

確,D錯(cuò)誤。答案C

3.以下說法正確的選項(xiàng)是()

氣體壓強(qiáng)是由氣體分子間的斥力產(chǎn)生的

在失重的情況下,密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁沒有壓強(qiáng)

C.氣體分子的平均動(dòng)能增大,氣體的壓強(qiáng)必然增大

分析氣體的壓強(qiáng)是由于大量分子無規(guī)則地運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁產(chǎn)生的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;失重其實(shí)不影響分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氣體的壓強(qiáng)微觀上取決于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度,由這兩個(gè)因素共同決定,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D即為氣體壓強(qiáng)的微觀意義,應(yīng)選項(xiàng)D正確。答案D4.關(guān)于必然質(zhì)量的某種理想氣體,若用表示單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù),則()N,N必然增加,N必然增加C.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí),N必然變化

D.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí),N可能不變

1

分析由于氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞作用而產(chǎn)生的,其值與分子數(shù)密度及分子平均速

率有關(guān);關(guān)于必然質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。若壓強(qiáng)不變而溫度和體積發(fā)生變化(即分子

數(shù)密度及平均動(dòng)能發(fā)生變化)時(shí),N必然變化,故C正確,D錯(cuò)誤;若體積減小且溫度降低時(shí),N不用然

增加,A錯(cuò)誤;當(dāng)溫度高升,同時(shí)體積增大時(shí),N也不用然增加,故B錯(cuò)誤。

答案C

5.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于必然量的氣體,以下說法正確的選項(xiàng)是()

A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積,而不是該氣體所有分子體積之和

B.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度,氣體的溫度就會(huì)降低

C.氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不用然各處相等

D.氣體在等壓膨脹過程中溫度必然高升

分析氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積,故A正確;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)

志,減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度,則氣體的溫度會(huì)降低,故B正確;氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)各處相

等,故C錯(cuò)誤;氣體在等壓膨脹過程中壓強(qiáng)不變,但分子數(shù)密度減小,所以,分子的平均撞擊力變大,

則溫度必然高升,故D正確。

答案ABD

6.以下列圖,必然質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行于縱軸的直線變化到狀態(tài)B,則它的狀態(tài)變化過程

是()

A.氣體的溫度不變

氣體的內(nèi)能增加

C.氣體分子的平均速率減小

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

分析從-V圖象中的圖線看,氣體狀態(tài)由A變到B為等容升壓,依照查理定律,必然質(zhì)量的氣體,pAB當(dāng)體積不變時(shí),壓強(qiáng)跟絕對(duì)溫度成正比。選項(xiàng)A中溫度不變是不正確的,應(yīng)該是壓強(qiáng)增大,溫度高升。氣體的溫度高升,內(nèi)能增加,選項(xiàng)B正確。氣體的溫度高升,分子平均速率增加,應(yīng)選項(xiàng)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,應(yīng)選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。答案B7.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于必然質(zhì)量的理想氣體,以下說法正確的選項(xiàng)是()A.若是保持溫度不變,則體積越小,壓強(qiáng)越大B.若是保持體積不變,則溫度越高,壓強(qiáng)越大C.若是保持壓強(qiáng)不變,則體積越小,溫度越高D.若是保持溫度不變,則體積越小,內(nèi)能越大????????分析若保持氣體溫度不變,依照??=C知,壓強(qiáng)和體積成反比,故A正確;若保持體積不變,依照??=C????知,壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比,故溫度越高,壓強(qiáng)越大,故B正確;若保持壓強(qiáng)不變,依照??=C知,體

2

積與熱力學(xué)溫度成正比,故體積越小,溫度越低,故C錯(cuò)誤;理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),故氣體溫

度保持不變,氣體的內(nèi)能保持不變,故D錯(cuò)誤。

答案AB

8.必然質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其中A→B過程為等壓變化,B→C過程為等

3容變化。已知VA=0.3m,TA=TC=300K,TB=400K。

求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積;

說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因。

分析(1)A→B過程,由蓋—呂薩克定律得????=????,????????B????A4000.3m304m3。V=????V=300×=.B→C過程,氣體體積不變,分子的密集程度不變,溫度降低,分子平均動(dòng)能減小,平均每個(gè)分子對(duì)器壁的撞擊力減小,壓強(qiáng)減小。

答案(1)0.4m3(2)見分析

能力提升

1.以下列圖描繪的是必然質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布的情況,吻合統(tǒng)計(jì)

規(guī)律的是()

分析氣體溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大,且分子速率分布表現(xiàn)“兩頭少、

中間多”的特點(diǎn)。溫度高時(shí)速率大的分子所據(jù)有的比率越大,所以A正確。

答案A

.

(多項(xiàng)選擇)甲、乙兩容器中裝有相同質(zhì)量的氦氣,已知甲容器中氦氣的溫度高于乙容器中氦氣的溫度,

但壓強(qiáng)卻低于乙容器中氦氣的壓強(qiáng)。由此可知()

甲中氦氣分子的平均動(dòng)能必然大于乙中氦氣分子的平均動(dòng)能

3

甲中每個(gè)氦氣分子的動(dòng)能必然都大于乙中每個(gè)氦氣分子的動(dòng)能

C.甲中動(dòng)能大的氦氣分子所占比率必然多于乙中動(dòng)能大的氦氣分子所占比率

D.甲中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)必然比乙中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈

分析分子的平均動(dòng)能取決于溫度,溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大,應(yīng)選項(xiàng)A正確;關(guān)于任一個(gè)氦氣

分子來說分子動(dòng)能沒心義,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò);分子的動(dòng)能也應(yīng)依照統(tǒng)計(jì)規(guī)律,即“中間多、兩頭少”,兩容器分子總數(shù)不一樣樣,溫度較高時(shí)容器中動(dòng)能大的分子所占比率必然多于溫度較低時(shí)容器中動(dòng)能大的分子所占比率,選項(xiàng)C正確;溫度越高,分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越激烈,選項(xiàng)D正確。答案ACD3.下面的表格是某地區(qū)1~7月份氣溫與氣壓的比較表:月份/1234567月平均最高143910.719.626.730.230.8..氣溫/℃平均大0.9980.996氣1.0211.0191.0141.0081.0030壓4105Pa

7月份與1月份對(duì)照較,正確的選項(xiàng)是()

空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的情況幾乎不變

空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了

C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增加了

D.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)減少了

分析由表中數(shù)據(jù)知,7月份與1月份對(duì)照,溫度高升,壓強(qiáng)減小,溫度高升賭氣體分子熱運(yùn)動(dòng)更加激烈,

空氣分子與地面撞擊一次對(duì)地面的沖量增大。而壓強(qiáng)減小,單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面的

沖量減小。所以單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面的撞擊次數(shù)減少了,所以只有D項(xiàng)正確。

答案D

4.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于必然量的稀少氣體,以下說法正確的選項(xiàng)是()

A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得激烈

B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得激烈

C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必然變小

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D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小

分析利用分子動(dòng)理論分析解答。壓強(qiáng)變大時(shí),氣體的溫度不用然高升,分子的熱運(yùn)動(dòng)不用然變得激烈,應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變時(shí),若氣體的體積增大,則氣體的溫度會(huì)高升,分子熱運(yùn)動(dòng)會(huì)變得激烈,應(yīng)選項(xiàng)B正確;壓強(qiáng)變大時(shí),由于氣體溫度不確定,則氣體的體積可能不變,可能變大,也可能變小,其分子間的平均距離可能不變,也可能變大或變小,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤;壓強(qiáng)變小時(shí),氣體的體積可能不

變,可能變大也可能變小,所以分子間的平均距離可能不變,可能變大,可能變小,應(yīng)選項(xiàng)D正確。答案BD

5.為適應(yīng)太空環(huán)境,去太空旅行的航天員都要穿航天服。航天服有一套生命保障系統(tǒng),為航天員提

供合適的溫度、氧氣平和壓,讓航天員在太空中仿佛在地面上相同。若是在地面上航天服內(nèi)氣壓為

1×105Pa,氣體體積為2L,到達(dá)太空后由于外面氣壓低,航天服急劇膨脹,內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L,

使航天服達(dá)到最大體積。若航天服內(nèi)氣體的溫度不變,將航天服視為封閉系統(tǒng)。求:此時(shí)航天服內(nèi)

的氣體壓強(qiáng)