2.3气体实验定律的微观解释基础巩固练习(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．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是
A．一定量的水变成的水蒸汽，其内能不变
B．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它温度一定增大
C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．一定质量的气体温度升高，单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多
2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是
A．温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大
B．体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大
C．绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大
D．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小
3．下列说法正确的是
A．对于温度不同的物体，温度低的物体内能一定小
B．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
C．一定质量的气体当温度不变压强增大时，其体积可能增大
D．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
4．对密闭在钢瓶中一定质量的气体，下列说法中正确的是（ ）
A．温度很低、压强很大时，瓶中气体才可看做理想气体
B．在瓶子自由下落时，由于失重气体对瓶底的压强减小
C．温度升高时，平均单个分子对器壁的撞击力增大了
D．瓶中气体分子的运动速率分布呈现中间小两头大的分布规律
5．下列说法正确的是（　　）
A．相同温度的10克冰和10克水比较，内能不相等
B．氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
C．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
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
6．比较45C的热水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是（　　）
A．热水分子的平均动能比水蒸汽的大 B．热水的内能比相同质量的水蒸汽的小
C．热水分子的速率都比水蒸汽的小 D．热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈
7．物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现．下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是
A．气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快
B．气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多
C．气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大
D．气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大
8．把打气筒的出气口堵住，往下压活塞，越往下压越费力，主要原因是因为往下压活塞时(　　)
A．空气分子间的引力变小 B．空气分子间的斥力变大
C．空气与活塞分子间的斥力变大 D．单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多
9．下列说法正确的是
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
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
10．关于下列实验及现象的说法正确的是
A．图甲说明蜂蜡是晶体
B．图乙说明气体速率分布随温度变化，且T1>T2
C．图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关
D．图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故
11．下列说法正确的是（ ）
A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力
B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志
C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小
D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
12．某同学为了表演“轻功”，他站上了一块由气球垫放的轻质硬板，如图所示。气球内充有空气（视为理想气体），气体的压强（　　）
A．是由气体受到的重力产生的
B．是由大量气体分子不断地碰撞器壁而产生的
C．大小只取决于气体分子数量的多少
D．大小只取决于气体温度高低
13．潜水员使用的氧气钢瓶内部装有氧气和氮气，当瓶内气体即将用完时，内部剩余气体可视为理想气体。冬季将该氧气瓶从室内移至室外，一段时间后（ ）
A．氧气分子的平均速率等于氮气分子的平均速率
B．氧气分子的平均速率大于氮气分子的平均速率
C．单位时间内气体分子撞击内壁的次数相比在室内时不变
D．单位时间内气体分子撞击内壁的次数相比在室内时减少
14．下列说法中正确的是_______
A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小
B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
15．气体温度升高，则该气体
A．每个分子的体积都增大 B．每个分子的动能都增大
C．速率大的分子数量增多 D．分子间引力和斥力都增大
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．如图P—V图像中,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．从a→b的过程中,单位体积内的气体分子数目 ______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)．状态b和状态c的气体分子热运动速率的统计分布图像如图(b),则状态c对应的是________(选填“①”或“②”).
18．某种气体分子束由质量m速度v的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有n个分子，则被分子束撞击的平面所受到的压强P=_____．
19．从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度．如图所示，可以用豆粒做气体分子的模型，演示气体压强产生的机理．为了模拟演示气体压强与气体分子的平均动能的关系，应该如下操作：________________________________________________；
为了模拟演示气体压强与气体分子密集程度的关系，应该如下操作：________________________________________________．
三、综合题（共4题）
20．在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目是否相同？是完全相同吗？这是为什么？
21．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？
22．试用分子动理论解释气体三实验定律．
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．C
5．A
6．B
7．B
8．D
9．A
10．D
11．C
12．B
13．D
14．C
15．C
16． A 大于 等于
17． 减小 ②
18．2nmv2
19． 将相同数量的豆粒先后从不同高度在相同时间内连续释放，使它们落在台秤上 将不同数量的豆粒先后从相同高度在相同时间内连续释放，使它们落在台秤上．
20．的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子数基本相同，则在一个正方形容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，而不是完全相同。
21．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
22．
试题分析：用气体分子动理论解释气体三定律：
一定质量的理想气体，其分子总数是一个定值，当温度保持不变时，则分子的平均速率也保持不变，当其体积增大几倍时，则单位体积内的分子数变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律
一定质量的气体的总分子数是一定的，体积保持不变时，其单位体积内的分子数也保持不变，当温度升高时，其分子运动的平均速率也增大，则气体压强也增大；反之当温度降低时，气体压强也减小．这就是查理定律．
一定质量的理想气体的总分子数是一定的，要保持压强不变，当温度升高时，分子运动的平均速率会增加，那么单位体积内的分子数一定要减小，因此气体体积一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．这就是盖·吕萨克定律．
考点：考查了学生们对分子动理论的理解以及微观原因解释宏观想象的能力
点评：根据分子动理论，结合理想气体状态方程，利用影响压强的微观原因做出解释
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。
答案第1页，共2页