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．如图所示，B端封闭的U形玻璃管内有A、B两段被汞柱封闭的空气柱。若大气压强为，空气柱A、B的压强为、，则下列关系式中不正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．以下说法正确的是
A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B．温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C．气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D．一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大
3．下列说法中正确的是
A．物体的温度升高时，其内部每个分子热的动能都一定增大
B．气体的压强越大，单位体积内气体的分子个数一定越多
C．物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大
D．分子间距离减小，分子间的引力和斥力都一定减小
4．下列说法中正确的是（ ）
A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B．0℃的冰和0℃的铁，它们的分子平均动能不相同
C．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由花粉颗粒内部分子无规则运动引起的
D．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，外界对其做功，内能增加
5．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．如果两个系统处于热平衡状态，则它们的内能一定相同
B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故
C．两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大
D．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动
6．一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是（ ）
A．在过程ab中气体分子碰撞器壁的平均冲力增大
B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
7．如图所示是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布图，图中纵轴为速率为v的分子个数占总分子数的百分比，则下列说法中正确的是（　　）
A．同一温度下，速率越小的氧气分子个数占总分子数的比例越高
B．同一温度下速率越大的氧气分子个数占总分子数的比例越高
C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大
8．密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则T1（　　）T2。
A．大于 B．等于
C．小于 D．无法比较
9．下列有关热现象和热规律的说法中正确的是（ ）
①给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小②用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关④“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能
A．③④ B．①②③ C．②④ ⑤ D．①③⑤
10．当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中不正确的是（　　）
A．两种气体分子的平均动能相等
B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率
C．氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能
D．两种气体分子热运动的总动能不相等
11．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，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分比，由图可知(　　)
A．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
B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C．①状态的温度比②状态的温度高
D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律
12．下列说法正确的是 ( )
A．物体的分子热运动的动能的总和就是物体的内能
B．给自行车轮胎打气，越来越费力，说明分子间有斥力
C．扩散现象反映了物质分子在做永不停息无规则运动
D．布朗运动是物质分子在做永不停息无规则运动
13．三种气体在相同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，下列说法正确的是（　　）
A．I气体的分子平均动能最小 B．Ⅱ气体的分子平均速率最大
C．Ⅲ气体分子的质量最小 D．Ⅰ气体的曲线与轴围成的面积最大
14．关于教材中几幅图片说法正确的是（ ）
A．图甲的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引
B．图乙所描出的折线是固体小颗粒在水中运动的轨迹
C．图丙麦克斯韦速率分布规律图中，①对应的温度大于②对应的温度
D．图丁玻璃板紧贴水面，弹簧测力计将其拉离水面时，拉力一定等于玻璃板的重力
15．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
二、填空题（共4题）
16．如图表示一定质量的理想气体经历从1→2→3的状态，用、分别表示1→2、2→3两个过程内能变化量的绝对值，用、表示1→2、1→2→3两个过程气体对外界所做的功，、分别表示1、2这两个状态下气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数，则________，________，________。（均填“>”“<”或“=”）
17．如图所示，在左端封闭的U形管中，用水银封住了A、B两段空气柱，外界大气压强为76cmHg，则PA=_________，PB=_________．
18．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子的速率的两条关系图线，如图甲所示，则_______(选填“大于”或“小于”)。已知两分子间的分子势能Ep与两分子间距离r的关系如图乙所示，则两分子间引力与斥力相等的位置在_______点（选填“P”或“Q”）。
19．如图所示，在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生”的演示实验中，当将一杯钢珠均匀地倒向磅秤，可观察到磅秤有一个_________（选填“稳定”或“不稳定”示数。这个实验模拟了气体压强的产生是_______的结果。
三、综合题（共4题）
20．如图是氧分子在不同温度（ 和 ）下的速率分布规律图，由图可得出哪些结论？（至少答出两条）
21．容器里有一定质量的理想气体，在保持体积不变时使其升温，气体的内能怎样改变？在保持温度不变时，把气体压缩，气体的内能改变吗？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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．A
5．D
6．B
7．D
8．C
9．A
10．C
11．D
12．C
13．C
14．C
15．B
16． = = >
17． 75cmHg 81cmHg
18． 小于 P
19． 稳定 大量气体分子撞击器壁
20．
（1）一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；
（2）温度越高，氧气分子热运动的平均速率越大（或温度越高，氧气分子运动越剧烈）。
21．增大，不变，理想气体的内能只与温度有关
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。
答案第1页，共2页