高中物理 第八章 氣體 第四節(jié) 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義自我小測 新人教版選修3-31

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氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 1．在研究熱現(xiàn)象時，我們可以采用統(tǒng)計方法，這是因為(　　) A．每個分子的運動速率隨溫度的變化是有規(guī)律的 B．個別分子的運動不具有規(guī)律性 C．在一定溫度下，大量分子的速率分布是確定的 D．在一定溫度下，大量分子的速率分布隨時間而變化 2．氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外(　　) A．氣體分子可以做布朗運動 B．氣體分子的動能都一樣大 C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動 D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大 3．(2014臨沂高二檢測)如圖所示，兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中恰好裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法中正確的是(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(chǎn)生的 B．兩容器中器壁的壓強都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)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 4．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述中正確的是(　　) A．當分子熱運動變劇烈時，壓強必變大 B．當分子熱運動變劇烈時，壓強可以不變 C．當分子間的平均距離變大時，壓強必變小 D．當分子間的平均距離變大時，壓強必變大 5．用滾珠做空氣分子模型，把裝有滾珠的杯子拿到秤盤上方某處，把1粒滾珠倒在秤盤上，秤的指針會擺動一下。再在相同的高度處把100粒或更多的滾珠勻速倒在秤盤上，秤的指針會在一個位置附近小幅度擺動。如果使這些滾珠從更高的位置倒在秤盤上，可以觀察到秤的指針所指示的力更大，這表明(　　) A．大量滾珠撞擊秤盤，對秤盤產(chǎn)生了持續(xù)的、均勻的壓力 B．在一定的時間內(nèi)，碰撞的滾珠越多，對秤盤產(chǎn)生的壓力越大 C．這些滾珠的動能越大，對秤盤產(chǎn)生的壓力越大 D．指針在一個位置附近擺動，說明大量滾珠撞擊秤盤時，并沒有對秤盤產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力 6．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，下列說法正確的是(　　) A．氣體的密度變大 B．氣體的壓強增大 C．分子的平均動能減小 D．氣體在單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)增多 7．(2011上海單科)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(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，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 8．如圖所示，一定質(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 B．氣體的內(nèi)能增加 C．氣體分子的平均速率減小 D．氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)不變 9．(2014青島高二檢測)一定質(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A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化。已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K。 (1)求氣體在狀態(tài)B時的體積。 (2)說明B→C過程壓強變化的微觀原因。 參考答案 1.解析：在研究熱現(xiàn)象時，單個分子的運動具有無規(guī)則的特征，但大量的分子卻滿足統(tǒng)計規(guī)律，故正確選項為B、C。 答案：BC 2.解析：布朗運動是懸浮在液體或氣體中的微小顆粒的運動，是分子無規(guī)則運動的反映，選項A錯誤；分子的速率分布是“兩頭少，中間多”，各個分子的速率并不都相等，選項B錯誤；氣體分子間的距離遠大于分子間發(fā)生作用的距離，故相互作用力可忽略，故選項C正確；分子間的距離并不一定一樣大，平時說的是平均距離，選項D錯誤。 答案：C 3.解析：甲容器壓強產(chǎn)生的原因是液體受到重力的作用，而乙容器壓強產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁，A、B錯；液體的壓強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(guān)，pC＝pD，C對；溫度升高時，pA、pB不變，而pC、pD增大，D錯。 答案：C 4.解析：根據(jù)氣體壓強產(chǎn)生的原因可知：一定質(zhì)量的理想氣體的壓強由氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度共同決定。分子平均動能越大，單位時間內(nèi)分子撞擊器壁的次數(shù)越多，氣體壓強越大，A、C、D三個選項均只給定了其中一個因素，而另一個因素不確定。不能判斷壓強是變大還是變小，所以只有B正確。 答案：B 5.解析：1粒滾珠下落對秤盤產(chǎn)生瞬間的壓力，秤的指針會擺動一下，大量滾珠撞擊秤盤，對秤盤產(chǎn)生的是持續(xù)的、均勻的壓力，指針在一個位置附近小幅度擺動。 答案：ABC 6.解析：氣體的質(zhì)量和體積都不發(fā)生變化，故密度不變，A項錯。溫度是分子平均動能的標志，溫度升高分子平均動能增大，C項錯。分子數(shù)不變，體積不變，但分子運動的劇烈程度加劇了，所以單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)增多，氣體壓強增大，故B、D正確。 答案：BD 7.解析：氣體分子運動的特點是，在某一溫度下，氣體分子速率都呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布，即中等速率的分子數(shù)多，速率很大和很小的分子數(shù)少；當氣體溫度升高時，氣 體分子運動的平均速率變大，但中等速率的分子數(shù)減少。則圖象中三條曲線所對應的溫度關(guān)系是TⅢ>TⅡ>TⅠ，因此選項B正確。 答案：B 8.解析：從pV圖象中的AB圖線看，氣體狀態(tài)由A變到B為等容升壓，根據(jù)查理定律，一定質(zhì)量的氣體，當體積不變時，壓強跟絕對溫度成正比。選項A中溫度不變是不正確的，應該是壓強增大，溫度升高。氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，選項B正確。氣體的溫度升高，分子平均速率增加，故選項C錯誤。氣體壓強增大，則氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)增加，故選項D是錯誤的。 答案：B 9.解析：(1)設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋—呂薩克定律得 ， 代入數(shù)據(jù)得VB＝0.4 m3。 (2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。 答案：(1)0.4 m3　(2)見解析