2.3气体实验定律的微观解释 课时检测（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
2.3气体实验定律的微观解释 课时检测（解析版）
1．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的（　　）
A．热运动剧烈程度加剧 B．平均速率变大
C．每个分子速率都会相应地减小 D．速率小的分子数所占的比例升高
2．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
3．在一定温度下，某种理想气体分子的速率分布应该是（　　）
A．每个分子的速率都相等
B．每个分子的速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很少
C．每个分子的速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的
D．每个分子的速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很多
4．下列对理想气体的理解，正确的是（ ）
A．实际气体任何情况下都可以视作理想气体
B．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
C．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成反比
D．一定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度也将减小
5．下列选项中，能正确描述某种气体分子速率分布规律的是（　　）
A． B．
C． D．
6．关于气体压强产生的原因，下列说法中正确的是
A．由于分子间有斥力，所以气体要给器壁一个持续的压力
B．大量气体分子无规则运动时给器壁一个持续的压力
C．气体分子与器壁分子之间的引力是产生气体压强的原因
D．由于分子间有引力，所以气体要给器壁一个持续的压力
7．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．分子的质量，分子的体积
B．物体间的扩散现象主要是分子间斥力作用的结果
C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
8．一定质量的气体，在恒温下体积膨胀，下列说法中正确的是（　　）
A．气体分子的总数目将增多
B．气体分子的平均速率将减小
C．气体的压强将减小
D．容器壁受到的气体分子的平均冲力将增大
9．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．两个分子间距离减小时，其分子势能一定增大
C．气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关
D．压强较大的气体不易被压缩是因为气体分子间存在斥力
10．研究气体的性质时，可以设想有一种气体可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（　　）
A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大
B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大
C．气体压强是气体分子间的斥力产生的
D．气体对外界做功，气体内能一定减小
11．2019年12月1日，粤东农批·2019球王故里五华马拉松赛在五华粤东农批广场激情开跑。此次活动能圆满举行离不开一群可爱的志愿者，他们到了午餐时间也只是吃点自热米饭，对于自热米饭很多人还不是很了解，自热米饭盒内有一个发热包，遇水发生化学反应而产生大量热能，不需要明火，温度可超过100℃，盖上盒盖便能在10～15分钟内迅速加热食品。自内热米饭的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成小型爆炸。有关自热米饭盒爆炸的说法，正确的是（ ）
A．自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果
B．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体内能增加
C．在自热米饭盒爆炸的瞬间，盒内气体温度降低
D．自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，标志着每一个气体分子速率都增大了
12．下列说法正确的是（　　）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大
C．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
D．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先减小后增大
13．下面说法正确的是（ ）
A．液体表面层分子间的作用力表现为引力
B．分子间作用力本质上属于电荷之间的相互作用力
C．在一定条件下晶体也可能转变成非晶体
D．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，金属是非晶体
E.由于分子热运动是无规则的，因此大量分子的速率分布也不会有规律性
14．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．1kg0的冰比1kg0的水的体积大，说明1kg0冰的内能比1kg0水的内能大
C．密封在容积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
D．当系统不受外界影响且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同
E.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的
15．下列说法正确的是（ ）
A．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
B．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体
C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性
D．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果
E.一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热
16．气体实验定律中温度、体积、压强在微观上分别与什么相关？
17．如图所示，内部横截面积为S的圆筒形绝热容器，封有一定质量的理想气体，开口向上放在硬板上．设活塞质量为，现有一质量为的橡皮泥从距活塞上表面高为处的A点由静止开始下落，碰到活塞后，随活塞—起下降的最大距离为，若不计活塞与容器壁的摩擦，求容器内气体内能的最大变化量是多少？
参考答案
1．D
【详解】
冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减弱，分子平均速率减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小。
故选D。
2．B
【详解】
A．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能的总和，所以A错误；
B．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，所以B正确；
C．气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，所以C错误；
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能减小，所以D错误。
故选B。
3．B
【详解】
由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以分子的速率不等，在一定温度下，速率很大和很小的分子数目很少，每个分子具有多大的速率完全是偶然的，故ACD错误，B正确。
4．B
【解析】
【详解】
AB．忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失．这种气体称为理想气体，理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型，A错误B正确；
C．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比，C错误；
D．体积减小时，分子的密集程度增大，D错误．
故选B.
5．A
【详解】
根据麦克斯韦关于气体分子速率的分布规律知，在同一温度下，分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布规律；高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，有个别分子的速率会更大或更小，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，综上所述，故选A。
6．B
【解析】
气体压强产生的原因：分子热运动不断撞击容器壁产生压力．压力与分子热运动速度以及撞击频率有关．
气体压强产生的原因是分子热运动不断撞击容器壁产生压力．并且气体分子间的距离大于10r0，分子间的作用力可忽略
7．C
【详解】
A．分子的质量，但是由于分子之间有间隔，尤其是气体分子之间距离更大，则分子的体积，选项A错误；
B．物体间的扩散现象主要是分子不停息的做无规则运动引起的，选项B错误；
C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，选项C正确；
D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性，选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．气体分子的总数目和气体的质量有关，体积改变，质量不变，故气体分子的总数目不变，A错误；
B．气体分子的平均速率与温度有关，恒温情况下气体分子的平均速率不变，B错误；
C．气体在恒温下体积膨胀，且质量不变，体积变大，根据理想气体的方程
可知气体的压强变小，C正确；
D．气体体积增大，压强减小，分子的平均动能不变，单位体积内的分子数减小，气缸壁受到气体分子的平均冲力将减小，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；
B．当分子力表现为引力时，两个分子间距离减小时，分子力做正功，则其分子势能减小，选项B错误；
C．气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关，选项C正确；
D．压强较大的气体不易被压缩，这是气体压强作用的结果，与气体分子间的斥力无关，选项D错误。
故选C。
10．B
【详解】
AB．气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但也有少数气体分子的动能减小，A错误，B正确；
C．气体压强是气体分子持续撞击产生的， C错误；
D．根据热力学第一定律
当气体对外界做功时，同时气体从外界吸收热量，内能不一定减小，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A. 自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，由分子动理论知，体积不变，气体分子间分子力(引力)可忽略不计，分子间相互作用力不变，选项A错误；
BC. 根据热力学第一定律，爆裂前气体温度升高，内能应增大，突然爆裂的瞬间气体对外界做功，其内能应减少，温度也会有所下降，选项B错误，C正确；
D. 自热米饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，分子平均动能增加，但并不是每一个气体分子速率都增大，故D选项错误；
故选：C。
12．A
【详解】
A．由图可知，①中速率大的分子占据的比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，A正确；
B．直线AB的斜率
则直线AB的方程为
有
所以在 处温度最高，在A和B状态时，PV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，B错误；
C．当在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，分子间的作用力做正功，C错误；
D．由图丙可知，当分子间的距离 时，分子间的作用力先增大后减小，D错误。
故选A。
13．ABC
【详解】
A．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，故A正确；
B．分子间作用力本质上属于电荷之间的相互作用力，即电磁相互作用，故B正确；
C．在一定条件下晶体也可能转变成非晶体，故C正确；
D．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，金属是多晶体，故D错误；
E．由于分子热运动是无规则的，但大量分子的速率分布有统计规律，故E错误。
故选ABC。
14．CDE
【分析】
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击作用的不平衡形成的，是液体分子无规则运动反映，故A错误；
B.水凝固成冰时放出热量，所以1kg0的水内能比1kg0的冰内能大，故B错误；
C.密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，分子无规则热运动的平均动能增加，所以气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故C正确；
D.当系统不受外界影响且经过足够长的时间，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量将会相同，故D正确；
E.非晶体具有各向同性，非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，故E正确。
故选CDE。
15．CDE
【解析】
【详解】
A．根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项A错误；
B．晶体不会因为体积的变化而变成非晶体，选项B错误；
C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C正确；
D．宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态，由于重力引起的液体内部的压力为零，故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果，选项D正确；
E．一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，ΔU＞0，膨胀对外做功，W＜0，由热力学第一定律
W＋Q＝ΔU
可知Q＞0，说明气体一定吸热，故选项E正确；
故选CDE。
16．见解析
【详解】
在微观上，气体的温度决定气体分子的平均动能，体积决定分子的数密度，而分子的平均动能和分子数密度决定气体的压强．
17．
【解析】
【详解】
橡皮泥落到活塞上的速度为v，则有
与活塞相撞时动量守恒：
气体内能的增加主要是动能转化加外力对气体做功，所以
气体内能的最大变化量是