烟台市第十中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-3：1.2气体分子运动与压强 课时作业（含解析）

1.2气体分子运动与压强
课时作业（含解析)
1．图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法中正确的是
A．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
B．布朗运动是固体分子的无规则运动
C．液体温度越低，布朗运动越剧烈
D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显
2．2．如图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（
）
A．外界对气体做功，气体内能减小
B．外界对气体做功，气体内能增大
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
3．对于一定质量的理想气体，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
4．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的4/5，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256/625，抽气次数应为
A．2次
B．3次
C．4次
D．5次
5．关于分子运动和热现象，下列说法正确的是（
）
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子无规则运动的反映
B．物体温度不变而体积减小时，物体中所有分子的动能不变，势能减少
C．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在着斥力的缘故
D．坚固容器内气体温度升高，气体分子平均动能增大使器壁单位面积平均受的压力增大
6．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(　　)
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C．气体分子的总数增加
D．单位体积内的分子数目增加
7．对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是(　　)
A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大
B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变
C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加
D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变
E.若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大
8．下列说法正确的是(　　)
A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同
B．水由气态到液态，分子力对水分子做正功
C．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁压强不变
D．不是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
E.
一个氧气分子的体积为V0，标准状况下1
mol氧气的体积为V，则阿伏加德罗常数NA＝
9．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、状态C变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上，则下列表述正确的是
A．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量
B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加
C．C状态气体的压强小于D状态气体的压强
D．D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少
10．如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现______（选A或B）（A“两头多中间少”或B“两头少中间多”）的分布规律；T1温度下气体分子的平均动能______（填“大于”“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。
11．如图所示，A、B、C三个点代表某容器一定质量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是TA、TB、TC；用NA、NB、NC分别表示这三种状态下气体分子在单位时间撞击容器壁上单位面积的次数，则
_______，_______，_______（填大于、小于或等于）
12．气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1=14cm．后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2=44cm．（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）此过程A内气体内能
（填“增大”或“减小”）,
气体不对外做功，气体将
（填“吸热”或“放热”）．
13．如图，T型气缸内有一T形活塞，将气缸分为A、B两部分，且两部分中都封闭有气体，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，其左端面积为右端面积的3倍，气缸C孔与大气相通．当大气压强为1atm、A中气体压强为0.9atm时，活塞保持静止不动，则此时B中气体压强为______atm
参考答案
1．A
【解析】
AB.布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，它既不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动。故A正确，B错误；
C.颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈。故C错误；
D.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显。故D错误。
2．B
【解析】在M向下滑动的过程中气体体积减小，外界对气体做功，由于气体不与外界发生热交换，气体内能增大，B对；
3．B
【解析】试题分析：当分子热运动变剧烈时，可知温度升高，分子平均动能增大，气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关．要看压强的变化还要看气体的密集程度的变化，所以压强可能增大、可能减小、可能不变．故A错误，B正确；当分子间的平均距离变大时，可知分子的密集程度变小，要看气体的变化还要看分子的平均动能（或温度），所以压强可能增大、可能减小、可能不变．故CD错误．故选B。
考点：气体压强的微观解释
【名师点睛】解决本题的关键是理解气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关，一个因素变化，不能说明压强一定变大或变小。
4．C
【解析】本题考查热学方面问题。首先要知道PV/T=C这一规律，在温度不变时就认为PV=C，这里C是常数
设玻璃瓶原来气压p0，抽气机的气室容积X，p0
4=p1
(X+4),题目中说了p1=5/6
p0,代入就可以求得X
5．D
【解析】
布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故A错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大；这是对大量分子的统计规律，并不是所以分子的动能大，也有的分子的动能小，故B错误；气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间作用力小的缘故，不能使分子束缚在一起，并不是斥力的原因，故C错误；气体压强的微观解释取决于分子的密集程度即气体的体积，分子的平均动能即温度；所以坚固密闭容器内气体温度升高，气体分子平均动能增大；由于体积不变，所以器壁单位面积受到的压力增大，故D正确．
6．BD
【解析】
A．温度不变，气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变，故A错误；
BD．理想气体经等温压缩，体积减小，单位体积内的分子数目增加，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，故BD正确；
C．一定质量的理想气体，质量不变，气体分子的总数不变，故C错误。
7．ACE
【解析】
AB.气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关。若单位体积内分子数不变，当分子热运动加剧时，决定压强的两个因素中一个不变，一个增大，故气体的压强一定变大，故A正确，B错误；
CD.若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积一定减小，故单位体积内的分子个数一定增加，故C正确，D错误；
E.由气体压强产生原因知，若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大，故E正确。
8．BCD
【解析】
温度是分子的平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，但氢气分子和氧气分子的质量不同，所以平均速率不相同．故A错误；水由气态到液态的过程中放出热量而温度不变，分子的平均动能不变，所以水的分子势能减小，说明分子力对水分子做正功；故B正确；气体压强是由于分子的无规则运动而撞击器壁产生的，物体在失重状态下仍会有撞击作用，故压强不变．故C正确；满足能量守恒定律的物理过程不一定能自发进行，还要遵守热力学第二定律．故D正确；气体分子之间的距离比较大，所以若一个氧气分子的体积为V0，标准状况下1?mol氧气的体积为V，则阿伏加德罗常数不能使用NA=
进行计算．故E错误．故选BCD.
点睛：本题考查温度的微观意义、压强的微观意义、分子动能与分子势能、物体的内能和热力学第二定律等，都是一些记忆性的知识点的内容，在平时的学习过程中多加积累即可．
9．AD
【解析】
A.
气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W=0，温度升高，内能增加△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，知Q＞0，气体吸收热量，故A正确。
B.
由状态B变到状态C的过程中，温度不变，内能不变△U=0，体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律△U=W+Q，知Q＞0，气体吸收热量，故B错误。
C.
气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，所以C状态气体的压强大于D状态气体的压强，故C错误。
D.
A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，根据压强的微观解释可知，D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，故D正确。
10．B
小于
【解析】
（1）如图所示气体的速率分布图，一定温度下气体分子的速率呈现两头少中间多，所以此空选B。
（2）温度是分子平均动能的标志，温度升高时，分子速率小的所占的百分比减小，速率大的所占百分比变大，根据图象知，T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能，所以此空填小于。
11．等于
大于
大于
【解析】
第一空.因为
，根据理想气体的状态方程得：=。故第一空应该填“等于”。
第二空.因为AB过程是一个体积不变过程，压强减小，温度降低，气体分子在单位时间撞击容器壁上单位面积的次数减小，所以>，故第二空应该填“大于”。
第三空.因为BC过程是一个压强不变过程，压强体积增大，温度升高，分子撞击器壁时产生的作用力越大，但压强不变，说明气体分子在单位时间撞击容器壁上单位面积的次数减小，所以>，故第三空应该填“大于”。
12．增大
吸热
【解析】
(1)设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273
K
A内气体发生等容变化,根据查理定律得
①
p1=p0+ph1
②
p2=p0+ph2
③
联立①②③式,代入数据得T2=364
K(或91
℃)
④
(2)此过程中A内气体温度升高,则内能增大;体积不变,则W=0;
根据热力学第一定律有ΔU=Q+W,得Q>0,即气体将吸热．
【点睛】熟练掌握了基本概念就能顺利解决3-3的题目，因为此类题目难度较低．
13．0.7atm
【解析】
由题意知，pA=0.9atm，p0=1atm，SA=3SB，活塞静止，处于平衡状态，由平衡条件得：pASA=p0（SA-SB）+pBSB，代入数据解得：pB=0.7atm；