高二新人教版物理選修3-3同步練習(xí)8-4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 Word版含答案

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1、 第四節(jié)　氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 基礎(chǔ)夯實 1．決定氣體壓強大小的因素，下列說法中正確的是(　　) A．氣體的體積和氣體的密度 B．氣體的質(zhì)量和氣體的種類 C．氣體分子密度和氣體的溫度 D．氣體分子質(zhì)量和氣體分子的速度 答案：C 解析：決定氣體壓強大小的微觀因素是分子密集程度和分子平均動能，宏觀上體現(xiàn)在體積和溫度上。 2．(2011·濟南高二檢測)教室內(nèi)的氣溫會受到室外氣溫的影響，如果教室內(nèi)上午10時的溫度為15℃，下午2時的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓強無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內(nèi)的(　　) A．空氣分子密集程度增大 B．空氣分子的平均動能增大 C．空氣分

2、子的速率都增大 D．空氣質(zhì)量增大 答案：B 解析：溫度升高，氣體分子的平均動能增大，平均每個分子對器壁的沖力將變大，但氣壓并未改變 ，可見單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定減小， 故A項、D項錯誤、B項正確；溫度升高，并不是所有空氣分子的速率都增大，C項錯誤。 3．對一定質(zhì)量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)，則(　　) A．當(dāng)體積減小時，N必定增加 B．當(dāng)溫度升高時，N必定增加 C．當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化 D．當(dāng)體積不變而壓強和溫度變化時，N可能不變 答案：C 解析：氣體的體積減小時，壓強和溫度是怎樣變化的并不清楚，不能判斷N是必定增加的，A錯；

3、同理，溫度升高時，氣體的體積和壓強怎樣變化也不清楚，無法判斷N的變化，B錯； 當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，存在兩種變化的可能性：一是體積增大時，溫度升高，分子的平均動能變大，即分子對器壁碰撞的力度增大，因壓強不變，因此對器壁碰撞的頻繁度降低，就是N減小。 二是體積減小時，溫度降低，同理可推知N增大。選項C正確，D錯誤。故選C。 4.如圖所示，一定質(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)變化過程是(　　) A．氣體的溫度不變 B．氣體的內(nèi)能增加 C．氣體的分子平均速率減少 D．氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變 答案：B 解析：從p－V圖

4、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(dāng)體積不變時，壓強跟熱力學(xué)溫度成正比，所以壓強增大溫度升高，故答案A錯誤。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，所以氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，故答案B對。氣體的溫度升高，分子平均速率增大，故答案C錯。氣體壓強增大，則氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加，故答案D錯誤。 5．根據(jù)氣體分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，下列表格中的數(shù)據(jù)是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。 按速率大小劃分區(qū)間(m/s) 各速率區(qū)間的分子數(shù)占分子總數(shù)的百分率 0℃ 100℃ 100以下 1.4 0.7

5、 100～200 8.1 5.4 200～300 17.0 11.9 300～400 21.4 17.4 400～500 20.4 18.6 500～600 15.1 16.7 600～700 9.2 12.9 700～800 4.5 7.9 800～900 2.0 7.6 900以上 0.9 3.9 根據(jù)表格內(nèi)容，以下四位同學(xué)所總結(jié)的規(guī)律正確的是(　　) A．不論溫度多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù) B．溫度變化，表現(xiàn)出“中間多兩頭少”的分布規(guī)律要改變 C．某一溫度下，速率在某一數(shù)值附近的分子數(shù)多，離開這個數(shù)值越遠，分子數(shù)越少

6、 D．溫度增加時，速率小的分子數(shù)減少了 答案：ACD 解析：溫度變化，表現(xiàn)出“中間多兩頭少”的分布規(guī)律是不會改變的，B錯誤；由氣體分子運動的特點和統(tǒng)計規(guī)律可知，A、C、D描述正確。 6.試用氣體分子熱運動的觀點解釋：在炎熱的夏天，打足了氣的自行車輪胎在日光的曝曬下容易脹破。 答案：在日光曝曬下，胎內(nèi)氣體溫度顯著升高，氣體分子熱運動加劇，分子的平均動能增大，使氣體壓強進一步加大，這樣氣體的壓強一旦超過輪胎的承受能力，輪胎便脹破。 能力提升 1．甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為 p甲、p乙。且p甲

7、氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度 B．甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度 C．甲容器中氣體分子的平均動能小于乙容器中氣體分子的平均動能 D．甲容器中氣體分子的平均動能大于乙容器中氣體分子的平均動能 答案：BC 解析：甲乙兩種氣體分子密集程度相同，但壓強p甲

8、面附近的溫度有關(guān)。”你認(rèn)為(　　) A．只有甲的說法正確　　　 B．只有乙的說法正確 C．只有丙的說法正確 D．三種說法都有道理 答案：A 解析：容器內(nèi)氣體壓強，是由器壁單位面積上受到大量氣體分子的頻繁碰撞而產(chǎn)生的持續(xù)、均勻的壓力引起的，它既與單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)有關(guān)，又與環(huán)境溫度有關(guān)；而地面附近的大氣壓強是地面每平方米面積的上方整個大氣柱的重力引起的。 點評：本題是考查大氣壓產(chǎn)生的原因與容器內(nèi)氣體壓強產(chǎn)生原因的區(qū)別。不要將大氣壓與容器內(nèi)氣體的壓強混為一談。 3.如圖所示，一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線，等壓線上的a、b兩個狀態(tài)比較，下列說法正確的是(　　) A．在相同時間內(nèi)

9、撞在單位面積上的分子數(shù)b狀態(tài)較多 B．在相同時間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)a狀態(tài)較多 C．在相同時間內(nèi)撞在相同面積上的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多 D．單位體積的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多 答案：B 4．下圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布，由圖可得信息(　　) A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律 B．隨著溫度的升高，每一個氧氣分子的速率都增大 C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高 D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小 答案：A 解析：溫度升高，分子的平均動能增大，質(zhì)量不變，分子的平均速率增大，每個分子的速率不一定增大，A

10、正確，B、C、D錯誤。 5.如圖所示，兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積等體積的水，乙中充滿空氣。試問： (1)兩容器各側(cè)壁壓強的大小及壓強的大小決定于哪些因素(容器容積恒定)? (2)若讓兩容器同時做自由落體運動，容器側(cè)壁上所受壓強將怎樣變化？ 解析：(1)對甲容器，上壁的壓強為零，底面的壓強最大，其數(shù)值為p＝ρgh(h為上、下底面間的距離)。側(cè)壁的壓強自上而下，由小變大，其數(shù)值大小與側(cè)壁上各點距水面的豎直距離x的關(guān)系是p＝ρgx。對乙容器，器壁上各處的壓強數(shù)值都相等，其大小決定于氣體的密度和溫度。 (2)甲容器做自由落體運動時，器壁各處的壓強為零。乙容器做自由落體運動時，容器上各處的壓強不發(fā)生變化。 點評：千萬不要把液體和氣體壓強混淆，要從產(chǎn)生原因上加以區(qū)別。 6．(2012·青島模擬)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＝0.3m3，TA＝TC＝300K，TB＝400K。 (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。 答案： (1)0.4m3　(2)見解析 解析：(1)A→B由氣體定律，＝知 VB＝VA＝×0.3m2＝0.4m3 (2)B→C氣體體積不變，分子數(shù)密度不變 ，溫度降低，分子平均動能減小，壓強減小。