2016-2017学年高中物理第8章气体4气体热现象的微观意义学业分层测评新人教版选修

1、气体热现象的微观意义 (建议用时：45分钟)学业达标1下列说法不正确的是()A气体分子间距离很大，因此，气体分子间只存在分子引力，不存在分子斥力B在一定温度下，每个气体分子的动能都相等C在一定温度下，每个气体分子对器壁碰撞时，对器壁的冲击力大小都相等D温度升高，气体的压强不一定增大E气体分子间除相互碰撞外；相互作用很小【解析】根据分子动理论可知，分子间同时存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是分子斥力减小得更快些，气体分子间距离较大，但引力和斥力都同时存在，只是都非常微弱，故A选项错误；同一温度下，任何气体分子的平均动能都相等，但对于每一个气体分子的动能就不一定相等了，故B选项错误；由于每个气体分子的动能不一定相同，且每时每刻都在变化，则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大小也不一定相等，故C选项错误气体的压强由气体分子的平均动能和密集程度这两个因素决定，而温度只决定于气体分子的平均动能，如果温度升高，当气体分子密度减小时，气体的压强就不一定增大，气体分子间除相互碰撞外相互作用很小，D、E选项正确【答案】ABC2对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器

2、壁单位面积碰撞的分子数，则下列说法不正确的是()A当体积减小时，N必定增加B当温度升高时，N必定增加C当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D当体积不变而压强和温度变化时，N可能不变E当温度不变，而压强和体积变化时，N必定变化【解析】气体的体积减小时，压强和温度是怎样变化的并不清楚，不能判断N是必定增加的，A错；同理，温度升高时，气体的体积和压强怎样变化也不清楚，无法判断N的变化，B错；当压强不变而体积和温度变化时，存在两种变化的可能性：一是体积增大时，温度升高，分子的平均动能变大，即分子对器壁碰撞的力度增大，因压强不变，因此对器壁碰撞的频繁度降低，就是N减小；二是体积减小时，温度降低，同理可推知N增大选项C、E正确，D错误【答案】ABD3(2016济南高二检测)对于一定质量的理想气体，下列四项论述中不正确的是()A当分子热运动变剧烈时，压强必变大B当分子热运动变剧烈时，压强可能不变C当分子间的平均距离变大时，压强必变小D当分子间的平均距离变大时，压强必变大E当分子间的平均距离变大时，压强可能不变【解析】分子的热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但如果分子的密集程度减小

3、，则压强有可能不变，也可能减小，故A错误，B正确；分子间的平均距离变大，说明体积变大，分子的密集程度减小，但如果温度也变化，则压强有可能减小，有可能增大，也有可能不变，故C、D错误，E正确【答案】ACD4气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外()A气体分子可以做布朗运动B气体分子的动能都一样大C气体分子可以自由运动D气体分子间的相互作用力十分微弱E气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等【解析】布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，选项A错误；气体因不断相互碰撞其动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，选项B错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故选项C、D、E正确【答案】CDE5x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强由此可知()Ax中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能Bx中每个氦气分子的动能一定都大于y中每个氦气分子的动能Cx

4、中动能大的氦气分子数一定多于y中动能大的氦气分子数Dx中氦气分子的热运动一定比y中氦气分子的热运动剧烈Ex中氦气分子的平均速率一定小于y中氦气分子的平均速率【解析】分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，但对于任一个氦气分子来说并不一定成立，故A项正确，B项错误；分子的动能也应遵从统计规律，即“中间多、两头少”，温度较高时，动能大的分子数一定多于温度较低时动能大的分子数，C项正确；温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，平均速率越大，D项正确；E项错误【答案】ACD6(多选)如图849所示，一个与外界绝热的汽缸有一个绝热的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态，现通过电热丝对A气体加热一段时间，后来活塞达到新的静止平衡状态，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁的摩擦，大气压强保持不变，则() 【导学号：11200053】图849A气体A吸热，内能增加B气体B吸热，B压强增大C气体A分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多D气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变E气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少【解析】绝热的

5、汽缸有一个绝热的活塞，不存在热传递，气体内能的变化主要看温度变化，由于气体A吸热，温度升高，故内能增加，则A正确由于隔板导热，活塞绝热，则B的温度升高，且活塞能自由移动，故此过程是等压变化，则B错误气体A的温度升高，压强增大，气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多，C正确由气体B压强不变，温度升高，体积增大，则单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减小，则D错误；E正确【答案】ACE7教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ，下午2时的温度为25 ，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的下列说法中不正确的是()A空气分子密集程度增大B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大D空气质量增大E空气分子密度减小【解析】温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A项、D项错误，B、E项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误【答案】ACD8密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_增大了该气体在温度T1、T

6、2时的分子速率分布图象如图8410所示，则T1_(填“大于”或“小于”)T2. 【导学号：11200054】图8410【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能增大，气体温度升高时气体分子的平均速率增大，分子速率分布曲线的峰值向速率大的一方移动，可知T1T2.【答案】平均动能小于能力提升9下面的表格是某地区17月份气温与气压的对照表：月份/月1234567平均最高气温/1.43.910.719.626.730.230.8平均大气压/105 Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.998 40.996 07月份与1月份相比较，下列说法不正确的是()A空气分子无规则热运动的情况不变B空气分子无规则热运动减弱了C空气分子无规则热运动增强D单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了E单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了【解析】温度升高，则分子的无规则运动加剧，故A、B均错，C对空气分子对地面的撞击更强烈了，但压强减小了，所以单位时间内气体分子对单位面积的撞击次数减少了，故D错误、E正确【答案】ABD10如图8411所示，绝热隔板K把绝热汽缸分隔

7、成两部分，K与汽缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a、b，a的体积大于b的体积现拔去销钉(不漏气)，当a、b各自达到新的平衡时，下列说法不正确的是() 【导学号：11200055】图8411Aa的体积小于b的体积Ba的体积等于b的体积C在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同D在相同时间内a与隔板碰撞的分子次数比b的少Ea的温度比b的温度高【解析】由于两部分气体是相同质量、相同温度的同种气体，所以两部分气体的值是相等的，由于a的体积大一些，压强就小一些，拔去销钉后a的体积会减小，温度升高，压强增大，再次平衡后压强相等，但由于a的温度高一些，a的体积还是大一些，A、B错，E正确；由于压强相等，a的温度高，分子平均动能大，相同时间内碰撞的次数要少，C错、D正确【答案】ABC11(2016岳阳高二检测)有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平现缓缦将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，此时筒中气体长度减为原来的.若测得A点压强为1.2105 Pa，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏图8412 (1)求液体中B点的压强(2)从微观上解释气体压强变化的原因【导学号：11200056】【解析】(1)由题意知气体做等温变化则有pAVpBV代入数据得pB1.8105 Pa(2)在缓慢下压过程中，温度不变，气体分子的平均动能不变；但单位体积内的气体分子数增多，单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多，气体的压强变大【答案】1.8105 Pa(2)见解析12(2016青岛检测)一定质量的理想气体由状态A经状态B变成状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化已知VA0.3 m3，TATC300 K，TB400 K.(1)求气体在状态B时的体积(2)说明BC过程压强变化的微观原因【解析】(1)AB由气体实验定律，知VBVA0.3 m30.4 m3.(2)BC气体体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子平均动能减小，压强减小【答案】(1)0.4 m3(2)见解析

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