2.3气体实验定律的微观解释基础巩固（word版含答案）

2.3气体实验定律的微观解释基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度从300K升高到600K时，以下说法正确的是(　　)
A．气体的密度增大一倍
B．气体的压强增大一倍
C．气体分子的平均动能减小一半
D．每秒撞击单位面积的器壁的分子数不变
2．关于气体压强的说法，下列选项正确的是（　　）
A．气体对容器的压强源于气体分子的热运动
B．气体对容器的压强源于气体分子受到重力作用
C．气体分子密集程度增大，气体压强一定增大
D．气体分子平均动能增大，气体压强一定增大
3．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（　　）
A．负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能
B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D．相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
4．如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度 和 下的速率分布情况，下列说法正确的是（ ）
A．
B．随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大
C．随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加
D．若从到气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量
5．右图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，由图可得信息(　　)
A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律
B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
6．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．
7．氧气分子在100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化如图中曲线所示。下列说法中不正确的是（　　）
A．100℃时也有部分氧气分子速率大于900m/s
B．曲线反映100℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布
C．在100℃时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也有温度较高的区域
D．温度降低时，氧气分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动
8．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
9．如图是氧气分子在不同温度下的速率分布规律图横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百比由图可知（　　）
A．同一温度下氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
B．随着温度的升高每一个氧气分子的速率都增大
C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D．①状态的温度比②状态的温度高
10．一定质量的某种理想气体，在不同温度下气体分子的运动速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标表示分子的运动速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可知（　　）
A．虚线对应的温度高 B．实线对应的分子平均动能大
C．相同体积下，虚线对应的气体压强大 D．相同压强下，实线对应的气体密度大
11．如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是（　　）
A．从A到B气体分子平均动能增加
B．从B到C气体分子平均动能不变
C．A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等
D．从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小
12．在相同的外界环境中，两个相同的集气瓶中分别密闭着质量相同的氢气和氧气，如图所示。若在相同温度、压强下气体的摩尔体积都相同，则下列说法正确的是（　　）
A．氢气的密度较大 B．氧气的密度较大
C．氢气的压强较大 D．两气体的压强相等
13．对气体压强的描述，下列说法正确的是（ ）
A．若气体分子的密集程度变大，则气体压强一定变大
B．若气体分子的平均动能变大，则气体压强一定变大
C．在完全失重状态下，气体压强一定为零
D．气体压强是由大量气体分子对器壁频繁的碰撞而产生的
14．一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩体积，气体的压强会变大，这是因为气体分子的（　　）
A．平均动能增大 B．平均动能减小
C．密集程度增加 D．密集程度减小
15．25℃室外，氧气贮存罐贮存高压氧气，打开阀门，氧气向外喷出，喷气过程中，关于贮存罐表面温度和贮存罐内气体分子单位时间撞击内表面的次数，下列说法中正确的是（　　）
A．表面温度比室温低，碰撞次数减少
B．表面温度与室温相等，碰撞次数不变
C．表面温度比室温高，碰撞次数减少
D．表面温度比室温低，碰撞次数增加
二、填空题（共4题）
16．两个完全相同、导热性能良好的密闭容器A和B，分别装有相同质量的氢气和氧气，两种气体均可视为理想气体，外界环境温度为27℃，则_________（填“A”或“B”）容器中气体分子数目较多，A容器中气体压强___________（填“大于”等于”或“小于”）B容器中气体的压强，A容器中的气体分子平均动能__________（填“大于”“等于”或“小于”）B容器中的气体分子平均动能。
17．一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能______ （填“增大”或“减小”），只有气体的体积同时______，使分子的数密度______，才能保持压强______ （填“增大”“减小”或“不变”）。
18．将一定质量的氧气封闭在一容积不变的容器内，如图所示为氧气分子在不同温度下的速率统计分布图，由图可知______（填“实线”或“虚线”）表示的状态气体的压强较大，两条线与横轴所围的面积在理论上应该______（填“相等”或“不相等”）。
19．一定量的理想气体从状态a开始．经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示．下列判断正确的是______
A．ab过程中气体一定放热
B．ab过程中气体对外界做功
C．bc过程中气体内能保持不变
D．bc过程中气体一定吸热
E．ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小
三、综合题（共4题）
20．气体分子间的作用力很小，若没有分子力作用，气体分子将处于怎样的自由状态？
21．由气体分子的速率分布规律可知，一般的分子热运动的速率很大，大多在20~600 m/s之间．但是，对于放在一个面积只有10m2的房间里的香水，打开瓶盖后，房间里的人要过一会儿才能闻到香味，这是为什么？
22．某同学研究注射器吸水，注射器可以看作均匀圆柱体，内部高度为H，初始时注射器里有一段空气柱，压强和外界相同，将注射器放入水中，缓慢拉动活塞到底部之后发现注射器里面水面高度恰好为H，已知外界大气压为p0，温度为T0，水的密度为，重力加速度为g。
（I）求注射器里最初空气柱的长度h；
（Ⅱ）经过一段时间后，外界温度发生了变化，大气压强不变，保持注射器活塞不动，注射器内部的空气柱长度变为H，求此时外界的温度T2。
23．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。
按速率大小划分的区间(m/s) 各速率区间的分子数占总分子数的百分比(%)
0 ℃ 100 ℃
100以下 1.4 0.7
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 4.6
900以上 0.9 3.9
试作出题中的分子运动速率分布图像。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．C
5．A
6．A
7．C
8．B
9．A
10．B
11．D
12．C
13．D
14．C
15．A
16．A 大于 等于
17．增大 增大 减小 不变
18．虚线 相等
19．ADE
20．无碰撞时气体分子将做匀速直线运动，但由于分子之间的频繁碰撞，使得气体分子的速度大小和方向频繁改变，运动变得杂乱无章
21．
虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动不是匀速直线运动，分子的运动是无规则的，并且与空气分子不断碰撞，因此要闻到足够多的香水分子，必须经过一段时间。
22．（I）；（Ⅱ）
23．
分子运动速率分布图像如图所示：
横坐标：表示分子的速率
纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。