2020-2021学年高二物理人教版选修3-3同步课时作业
(9)气体热现象的微观意义
1.决定气体压强大小的因素,下列说法中正确的是( )
A.气体的体积和气体的密度 B.气体的质量和气体的种类
C.气体分子密度和气体的温度 D.气体分子质量和气体分子的速度
2.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15°C,下午2时的温度为25°C,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )
A.空气分子密集程度增大 B.空气分子的平均动能增大
C.空气分子的速率都增大 D.空气质量增大
3.1859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( )
A. B.
C. D.
4.下列说法正确的是( )
A.气体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.气体的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力
C.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小
D.单位体积内的气体分子数增加,气体的压强一定增大
5.如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图像,由图可知( )
A.同一温度下,氧气分子的速率呈现出“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.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,可以大大减小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
7.气体分子运动的特点是( )
A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间里自由移动
B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动
C.分子沿各个方向运动的机会均等
D.分子的速率分布毫无规律
8.下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的( )
A.压强 B.温度 C.分子的密度 D.分子的平均速率
9.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.温度不变时,压强增大n倍,单位体积内的分子数一定也增大n倍
B.体积保持不变,压强增大,气体分子热运动的平均速率也一定增大
C.压强不变时,若单位体积内的分子数增大,则气体分子热运动的平均速率一定减小
D.气体体积增大时,气体分子的内能一定增大
10.对于气体分子的运动,下列说法正确的是( )
A.一定温度下气体分子的碰撞十分频繁,同一时刻,气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等
B.一定温度下气体分子的速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子数目相对较少
C.一定温度下气体分子做杂乱无章的运动,可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况
D.一定温度下的气体,当温度升高时,其中某10个分子的平均速率可能减小
11.下列说法中正确的是( )
A.气体的温度升高时.分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.气体的温度越高,气体的体积越小时,气体产生的压强越大
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大
答案以及解析
1.答案:C
解析:决定气体压强大小的微观因素是分子密集程度和分子平均动能,宏观上体现在体积和温度上。
2.答案:B
解析:温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减小,故A项、D项错误,B项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C项错误。
3.答案:D
解析:各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值,A、B错;气体分子速率的分布规律呈现“中间多,两头少”的趋势,速率为0的分子几乎不存在,故C错、D对。
4.答案:A
解析:根据压强的定义A正确,B错;气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错;单位体积的气体分子增加,但温度降低,有可能气体的压强减小,D错。
5.答案:A
解析:由图可知,同一温度下,氧气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布特点,故A正确。温度是分子热运动剧烈程度的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个分子没有意义,温度越高,平均速率越大,但不是所有分子运动的速率都变大,故B错误;由图可知,随着温度升高,速率较大的分子数增多,分子的平均速率变大,速率小的分子所占比例变低,故C、D错误。
6.答案:C
解析:因为负压病房的温度和外界温度相同,而温度是分子平均动能的标志,则负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能,负压病房内每个气体分子的运动速率不一定都小于外界环境中每个气体分子的运动速率,选项A、B错误;负压病房内的压强较小,温度与外界相同,则负压病房内的分子数密度较小,即负压病房内单位体积气体分子的个数少于外界环境中单位体积气体分子的个数,选项C正确;负压病房内的压强较小,根据可知,相同面积负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力,选项D错误.
7.答案:ABC
解析:气体分子之间的距离很大,分子间的作用力很小,除碰撞外,气体分子可在空间里自由运动,但分子数目很多,碰撞十分频繁,每个分子的速度大小和方向频繁地改变,分子的运动杂乱无章,在某一时刻,向着任何一个方向运动的分子都有,A、B、C正确。分子的速率呈“中间多、两头少”分布,D错误。
8.答案:ABD
解析:压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的,温度是分子平均动能的标志,所以选ABD。
9.答案:ABC
解析:影响气体压强的微观因索是单位体积内的分子数、气体分子的平均速率,宏观因素为体积、温度,由理想气体状态方程可知A、B、C均正确,理想气体分子间无相互作用,内能由温度决定,当体积增大时,由可知,温度也有可能减小,故D错误。
10.答案:ABD
解析:一定温度下气体分子碰撞十分频繁,单个分子运动杂乱无章,但大量分子的运动遵从统计规律,速率大和速率小的分子数目相对较少,向各个方向运动的分子数目相等,故C错,A、B对;温度升高时,大量分子的平均速率增大,但少量(如10个)分子的平均速率有可能减小,故D对。
11.答案:CD
解析:从微观上,气体的压强决定于分子的平均动能和单位体积内的分子数,温度越高,分子的平均动能越大;体积越小,单位体积内的分子个数越多,A、B选项只说明了其中一个方面,故A、B错,C对;分子从远处趋近于另一分子到达作用力为零的过程中,分子间作用力为引力,分子力一直做正功,分子势能减小,分子动能不断增大,选项D是正确的。