《氣體熱現(xiàn)象的微觀意義》練習(xí)

《氣體熱現(xiàn)象的微觀意義》練習(xí)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1．1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律．若以橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．如圖所示的四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是()答案D解析氣體分子速率分布規(guī)律是中間多、兩頭少，且分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，沒有速度為零的分子，故選D.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋2．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說法正確的是()A．氣體的密度增大B．氣體的壓強(qiáng)增大C．氣體分子的平均動(dòng)能減小D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多答案BD解析由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C(常量)可知，當(dāng)體積不變時(shí)，eq\f(p,T)＝常量，T升高時(shí)，壓強(qiáng)增大，B正確；由于質(zhì)量不變，體積不變，分子密度不變，而溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，所以單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁碰撞次數(shù)增多，D正確，A、C錯(cuò)誤．氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋3．對于一定質(zhì)量的某種理想氣體，若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)，則()A．當(dāng)體積減小時(shí)，N必定增加B．當(dāng)溫度升高時(shí)，N必定增加C．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N可能不變答案C解析由于氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁的碰撞作用而產(chǎn)生的，其值與分子密度及分子平均速率有關(guān)；對于一定質(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(即分子密度發(fā)生變化時(shí))，N一定變化，故C正確，D錯(cuò)誤；若體積減小且溫度也減小，N不一定增加，A錯(cuò)誤；當(dāng)溫度升高，同時(shí)體積增大時(shí)，N也不一定增加，故B錯(cuò)誤．4．如圖3所示，c、d表示一定質(zhì)量的某種氣體的兩個(gè)狀態(tài)，則關(guān)于c、d兩狀態(tài)的下列說法中正確的是()圖3A．壓強(qiáng)pd>pcB．溫度Td<TcC．體積Vd>VcD．d狀態(tài)時(shí)分子運(yùn)動(dòng)劇烈，分子密度大答案AB解析由題中圖象可直觀看出pd>pc，Td<Tc，A、B對；c→d，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度減小，體積減小Vc>Vd，分子密度增大，C、D錯(cuò)．(時(shí)間：60分鐘)題組一氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1．關(guān)于氣體分子，下列說法中正確的是()A．由于氣體分子間的距離很大，氣體分子可以視為質(zhì)點(diǎn)B．氣體分子除了碰撞以外，可以自由地運(yùn)動(dòng)C．氣體分子之間存在相互斥力，所以氣體對容器壁有壓強(qiáng)D．在常溫常壓下，氣體分子的相互作用力可以忽略答案BD解析通常情況下，分子間距離較大，相互作用力可以忽略，氣體分子能否視為質(zhì)點(diǎn)應(yīng)視具體問題而定，A錯(cuò)，D對；氣體分子間除相互碰撞及與器壁的碰撞外，不受任何力的作用，可自由移動(dòng)，B對；氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量分子碰撞器壁產(chǎn)生，C錯(cuò)．2．對一定質(zhì)量的氣體，通過一定的方法得到了分子數(shù)目f與速率v的兩條關(guān)系圖線，如圖1所示，下列說法正確的是()圖1A．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1高于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2B．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1可能等于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2C．曲線Ⅰ對應(yīng)的溫度T1低于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2D．無法判斷兩曲線對應(yīng)的溫度關(guān)系答案C解析對一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，速率大的分子數(shù)目一定增加，因此曲線的峰值向速率增大的方向移動(dòng)，且峰值變小，由此可知曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2一定高于曲線Ⅰ所對應(yīng)的溫度T1.3．下列關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，正確的說法是()A．氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率與溫度有關(guān)B．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率分布不再是“中間多，兩頭少”C．氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率可由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得D．氣體分子的平均速度隨溫度升高而增大答案A解析氣體分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，平均速率變大，但仍遵循“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A對，B錯(cuò)；分子運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，而且牛頓運(yùn)動(dòng)定律是宏觀定律，不能用它來求微觀分子的運(yùn)動(dòng)速率，C錯(cuò)；大量分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的概率相等，所以穩(wěn)定時(shí)，平均速度幾乎為零，與溫度無關(guān)，D錯(cuò)．題組二壓強(qiáng)的微觀解釋4．在一定溫度下，當(dāng)一定質(zhì)量氣體的體積增大時(shí)，氣體的壓強(qiáng)減小，這是由于()A．單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，單位時(shí)間內(nèi)對單位面積器壁碰撞的次數(shù)減少B．氣體分子的密集程度變小，分子對器壁的吸引力變小C．每個(gè)分子對器壁的平均撞擊力都變小D．氣體分子的密集程度變小，單位體積內(nèi)分子的重量變小答案A解析溫度不變，一定質(zhì)量氣體分子的平均動(dòng)能、平均速率不變，每次碰撞分子對器壁的平均作用力不變，但體積增大后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，因此單位時(shí)間內(nèi)碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)減小，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．5．下面關(guān)于氣體壓強(qiáng)的說法正確的是()①氣體對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的②氣體對器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于作用在器壁單位面積上的平均作用力③從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)④從宏觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)A．只有①③對 B．只有②④對C．只有①②③對 D．①②③④都對答案D解析大量氣體分子對容器壁撞擊產(chǎn)生了壓強(qiáng)，①選項(xiàng)正確；氣體分子的速率不盡相同，因此氣體分子對容器壁的作用力不盡相同，應(yīng)取平均值，②選項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)與單位時(shí)間內(nèi)分子撞擊容器壁單位面積上的分子數(shù)有關(guān)，即跟體積有關(guān)；氣體壓強(qiáng)也與分子撞擊容器壁的壓力有關(guān)，即與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，也就是與氣體的溫度有關(guān)，③④選項(xiàng)正確．故選D項(xiàng)．題組三對氣體實(shí)驗(yàn)定律的解釋6．一房間內(nèi)，上午10時(shí)的溫度為15℃，下午2時(shí)的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓強(qiáng)無變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的()A．空氣密度增大B．空氣分子的平均動(dòng)能增大C．空氣分子的速率都增大D．空氣質(zhì)量增大答案B解析溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均每個(gè)分子對器壁的作用力將變大，但氣壓并未改變，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定減小，所以有ρ空減小，m空＝ρ空·V隨之減?。?．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，體積增大，則()A．氣體分子的平均動(dòng)能增大B．氣體分子的平均動(dòng)能減小C．氣體分子的平均動(dòng)能不變D．分子密度減小，平均速率增大答案AD解析一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，由蓋—呂薩克定律eq\f(V,T)＝C可知，體積增大，溫度升高，所以氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均速率增大，分子密度減小，A、D對，B、C錯(cuò)．8．根據(jù)分子動(dòng)理論，下列關(guān)于氣體的說法中正確的是()A．氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈B．氣體的壓強(qiáng)越大，氣體分子的平均動(dòng)能越大C．氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的溫度越高D．氣體的體積越大，氣體分子之間的相互作用力越大答案AC解析由分子動(dòng)理論知：氣體的溫度越高，氣體分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，所以選項(xiàng)A正確；而氣體壓強(qiáng)越大，只能反映出單位面積的器壁上受到的撞擊力越大，可能是分子平均動(dòng)能大的原因，也可能是單位時(shí)間內(nèi)撞擊的分子數(shù)目多的原因，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以平均動(dòng)能越大，則表明溫度越高，所以選項(xiàng)C正確；氣體分子間的距離基本上已超出了分子作用力的作用范圍，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．題組四綜合應(yīng)用9．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A．溫度升高，氣體中每個(gè)分子的動(dòng)能都增大B．在任一溫度下，氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律C．從微觀角度看，氣體的壓強(qiáng)取決于氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度D．溫度不變時(shí)，氣體的體積減小，壓強(qiáng)一定增大E．氣體的壓強(qiáng)由分子密度、分子平均動(dòng)能、重力共同決定答案BCD解析溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但每個(gè)分子的動(dòng)能不一定增大，A錯(cuò)；氣體分子的速率分布規(guī)律是“中間多、兩頭少”，B對；氣體的壓強(qiáng)由分子密度和分子平均動(dòng)能決定，與重力無關(guān)，C對，E錯(cuò)；溫度不變，體積減小時(shí)，由玻意耳定律可知，壓強(qiáng)一定增大，D對．10．一定質(zhì)量的某種理想氣體的壓強(qiáng)為p，熱力學(xué)溫度為T，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)為n，則()A．p增大，n一定增大 B．T減小，n一定增大\f(p,T)增大時(shí)，n一定增大 \f(p,T)增大時(shí)，n一定減小答案C解析只有p或T增大，不能得出體積的變化情況，A、B錯(cuò)誤；eq\f(p,T)增大，V一定減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定增加，C正確，D錯(cuò)誤．11．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化．已知VA＝m3，TA＝TC＝300K，TB＝400K.(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積．(2)說明