1.2 气体分子运动与压强 同步练习（含答案解析） (1)

1.2
气体分子运动与压强
同步练习
1．我国南方易大范围降雨，为了最大限度降低人们的财产损失，在天气预报中，有“降水概率预报”，例如预报“明天降水概率为85%”这是指(　　)
A．明天该地区有85%的地区降水，其他15%的地区不降水
B．明天该地区约有85%的时间降水，其他时间不降水
C．气象台的专家中，有85%的认为会降水，另外15%的专家认为不降水
D．该地区降水的可能性为85%
【解析】　“降水概率预报”是根据以往积累的数据，当周围环境达到一定程度时，降水的可能性是多大，故选项D正确．
【答案】　D
2．在一定温度下，某种气体分子的速率分布应该是(　　)
A．每个分子速率都相等
B．每个分子速率一般都不相等，大量气体分子的速率分布呈现一定的统计规律
C．每个分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是均匀的
D．速率很大和速率很小的分子数占气体总分子数的百分率一般都很高
【解析】　由气体分子运动速率分布表现出“中间多，两头少”的规律可知：速率很大的和速率很小的分子数目都很少，气体分子速率大部分集中在某个数值附近．所以B选项正确，A、C、D均不正确．
【答案】　B
3．关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是(　　)
A．是由气体受到的重力所产生的
B．是由气体间的相互作用力产生的
C．是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大
【解析】　气体压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的，受单位体积内气体的分子数和气体的温度影响，而与气体的重力、容器的运动等因素都无关，故C项正确，A、B、D均不正确．
【答案】　C
4．下列说法中正确的是(　　)
A．气体体积等于容器的容积
B．气体压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子平均动能
C．温度升高，大量气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数增多
D．一定质量的气体，温度一定时，体积减小，则单位时间内分子对单位面积容器壁的碰撞次数增多，压强增大
【解析】　决定气体压强的因素是温度和单位体积内的分子数．温度越高，分子的平均动能越大；单位体积内分子数越多，碰撞器壁的分子数越多，压强越大．另外气体分子间距大，分子力可忽略，故气体无一定形状，其体积就是容器体积．
【答案】　ACD
5．下面的表格是某地区1～6月份的气温与气压对照表，则下列说法正确的是(　　)
月份
1
2
3
4
5
6
平均气温(°C)
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
平均大气压(×105Pa)
1.02
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998
4
A.空气分子无规则热运动呈增强的趋势
B．空气分子无规则热运动的情况一直没有变化
C．单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数呈增强的趋势
D．单位时间内与单位面积地面撞击的空气分子数一直没有变化
【解析】　气体温度升高，空气分子无规则热运动呈增强趋势，而气体压强在减小，故单位时间内与单位面积地面撞击的分子数在减小，所以A选项正确．
【答案】　A
6．如图1－2－4是氧气分子在不同温度(0
℃和100
℃)下的速率分布图，由图可得信息(　　)
图1－2－4
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增加
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
【解析】　温度升高后，并不是每一个气体分子的速率都增大，而是气体分子的平均速率变大，并且速率小的分子所占的比例减小，则B、C、D错误；同一温度下，气体分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律，A正确．
【答案】　A
7．对于一定量的气体，下列四个论述中正确的是(　　)
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，压强可以不变
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
【解析】　一定量气体的压强，从宏观角度看是由温度和分子密度共同决定的，从微观角度看是由分子热运动的剧烈程度和分子间的平均距离共同决定的，在这两个影响气体压强的因素中，若仅已知其中某一个因素的变化情况，而另一个因素的变化情况不知道，就不能确定气体压强的变化情况，故上述四个选项中只有B是正确的．
【答案】　B
8．在冬季，装有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时，觉得塞子很紧，不易拔出来．出现这种现象的主要原因是(　　)
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大
D．瓶内气体因温度降低而压强减小
【解析】　封闭气体内部压强是由于大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的，它与气体的温度和单位体积内的分子数有关．当装有半瓶水的暖水瓶经过一个夜晚后，瓶内气体温度降低，体积不变，压强变小，因为瓶内压强小于大气压强，所以软木塞很难拔出，正确答案为D.
【答案】　D
9．某房间，上午10时的温度为15
℃，下午2时的温度为25
℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的(　　)
A．气体分子单位时间撞击单位面积墙壁的数目减少了
B．空气分子的平均速率增大
C．所有空气分子的速率都增大
D．气体分子密度减小了
【解析】　由于下午2时的温度高于上午10时的温度，而房间内的气体压强不变，说明下午2时空气分子的撞击作用增强，但单位时间内对单位面积的撞击次数减少，A正确．温度升高，分子平均速率增大，但所有分子的速率不一定都增大，B项正确，C错误．下午2时温度高，压强不变，说明分子密度减小，D正确．
【答案】　ABD
10．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是(　　)
【解析】　根据气体分子速率分布“中间多，两头少”的特点可知，速率等于零的分子个数几乎为零．D选项符合气体分子速率分布规律图．
【答案】　D
11．从宏观上看，一定质量的气体仅温度升高或仅体积减小都会使压强增大，从微观上看，这两种情况有什么区别？
【解析】　因为一定质量的气体的压强是由单位体积内气体的分子数和气体的温度决定的．气体温度升高，即
气体分子运动加剧，分子的平均速率增大，分子撞击器壁的作用力增大，故压强增大．气体体积减小时，虽然分子的平均速率不变，分子对容器的撞击力不变，但单位体积内的分子数增多，单位时间内撞击容器的分子数增多，故压强增大，所以这两种情况在微观上是有区别的．
【答案】　见解析
图1－2－5
12．如图1－2－5所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积等体积的水，乙中充满空气，试问：
(1)两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素？(容器容积恒定)
(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受压强将怎么变？
【解析】　(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为p＝ρgh(h为上下底面间的距离)．侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距上底面的竖直距离x的关系是p＝ρgx，对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小决定于气体的密度和温度．
(2)甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零．乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变化．
【答案】　见解析