2020-2021物理3-3課時(shí)8.4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年人教版物理選修3-3課時(shí)分層作業(yè)：8.4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義課時(shí)分層作業(yè)(九）(時(shí)間：25分鐘分值：50分）一、選擇題（本題共6小題，每小題6分)1．（多選）在研究熱現(xiàn)象時(shí)，我們可以采用統(tǒng)計(jì)方法，這是因?yàn)椋ǎ〢．每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率隨溫度的變化是有規(guī)律的B．個(gè)別分子的運(yùn)動(dòng)不具有規(guī)律性C．在一定溫度下,大量分子的速率分布是確定的D．在一定溫度下，大量分子的速率分布隨時(shí)間而變化BC［在研究熱現(xiàn)象時(shí)，單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)具有無(wú)規(guī)則的特征,但大量的分子卻滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故正確選項(xiàng)為B、C.]2．（多選）下列說(shuō)法不正確的是（)A．氣體分子間距離很大，因此，氣體分子間只存在分子引力，不存在分子斥力B．在一定溫度下，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都相等C．在一定溫度下，每個(gè)氣體分子對(duì)器壁碰撞時(shí)，對(duì)器壁的沖擊力大小都相等D．溫度升高,氣體的壓強(qiáng)不一定增大E．氣體分子間除相互碰撞外,相互作用很小ABC[根據(jù)分子動(dòng)理論可知，分子間同時(shí)存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，只是分子斥力減小得更快些，氣體分子間距離較大，但引力和斥力都同時(shí)存在，只是都非常微弱，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;同一溫度下，任何氣體分子的平均動(dòng)能都相等,但對(duì)于每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能不一定相等，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于每個(gè)氣體分子的動(dòng)能不一定相同,且每時(shí)每刻都在變化，則每個(gè)氣體分子碰撞器壁時(shí)對(duì)器壁的沖擊力大小也不一定相等，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體的壓強(qiáng)由氣體分子的平均動(dòng)能和密集程度這兩個(gè)因素決定，而溫度只決定于氣體分子的平均動(dòng)能，如果溫度升高，當(dāng)氣體分子密度減小時(shí)，氣體的壓強(qiáng)就不一定增大，氣體分子間除相互碰撞外相互作用很小，D、E選項(xiàng)正確．］3．（多選)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列四項(xiàng)論述中不正確的是（）A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可能不變C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí),壓強(qiáng)必變大E．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)可能不變ACD［分子的熱運(yùn)動(dòng)變劇烈,表明氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能增大,但如果分子的密集程度減小，則壓強(qiáng)有可能不變，也可能減小,故A錯(cuò)誤，B正確；分子間的平均距離變大，說(shuō)明體積變大，分子的密集程度減小，但如果溫度也變化，則壓強(qiáng)有可能減小，有可能增大，也有可能不變,故C、D錯(cuò)誤，E正確．]4．(多選)氣體能夠充滿密閉容器,說(shuō)明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外（)A．氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子的動(dòng)能都一樣大C．氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)D．氣體分子間的相互作用力十分微弱E．氣體分子沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)(概率）相等CDE[布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮顆粒因受分子作用力不平衡而做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體因不斷相互碰撞其動(dòng)能瞬息萬(wàn)變，因此才引入了分子的平均動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體分子不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，其分子間的距離大于10r0，因此氣體分子間除相互碰撞的短暫時(shí)間外，相互作用力十分微弱，分子的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)自由的，可以充滿所能達(dá)到的整個(gè)空間，故選項(xiàng)C、D、E正確．］5．（多選）教室內(nèi)的氣溫會(huì)受到室外氣溫的影響，如果教室內(nèi)上午10時(shí)的溫度為15℃,下午2時(shí)的溫度為25℃，假設(shè)大氣壓強(qiáng)無(wú)變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，關(guān)于房間內(nèi)的空氣,下列說(shuō)法中不正確的是（）A．空氣分子密集程度增大B．空氣分子的平均動(dòng)能增大C．空氣分子的速率都增大D．空氣質(zhì)量增大E．空氣分子密度減小ACD[溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，平均每個(gè)分子對(duì)器壁的沖力將變大,但氣壓并未改變，可見(jiàn)單位體積內(nèi)的分子數(shù)一定減小，故A項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B、E項(xiàng)正確；溫度升高，并不是所有空氣分子的速率都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤．］6．(多選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行縱軸的直線變化到狀態(tài)B，則它的狀態(tài)變化過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是（)A．氣體的溫度不變B．氣體的內(nèi)能增加C．氣體的分子平均速率減小D．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變E．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加ACD[從p.V圖象中的AB圖線看．氣體狀態(tài)由A變到B為等容升壓,根據(jù)查理定律，一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)體積不變時(shí),壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比,所以壓強(qiáng)增大，溫度升高,A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定,所以氣體的溫度升高，內(nèi)能增加,B正確；氣體的溫度升高，分子平均速率增大，C錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)增大，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加，D錯(cuò)誤,E正確．］二、非選擇題(本題共2小題,共14分)7．(6分)一定質(zhì)量的某種理想氣體,當(dāng)它的熱力學(xué)溫度升高為原來(lái)的1。5倍、體積增大為原來(lái)的3倍時(shí)，壓強(qiáng)將變?yōu)樵瓉?lái)的多少？并從壓強(qiáng)和溫度的微觀意義來(lái)解釋這個(gè)結(jié)果．[解析］根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得eq\f（p0V0,T0）＝eq\f（p1V1,T1)故eq\f（p1,p0）＝eq\f(V0T1，T0V1)＝eq\f（1.5，3）＝eq\f（1，2)即壓強(qiáng)會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1，2)溫度升高為原來(lái)的1.5倍,說(shuō)明氣體分子的平均動(dòng)能增加為原來(lái)的1。5倍．分子在單位面積上撞擊器壁的平均作用力增加為原來(lái)的1。5倍，而體積增大為原來(lái)的3倍，說(shuō)明分子在單位面積上撞擊器壁的分子數(shù)平均變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f（1，3），所以壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1，2）.［答案]見(jiàn)解析8．(8分）有一空的薄金屬筒開(kāi)口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點(diǎn)齊平．現(xiàn)緩縵將其壓到更深處，筒中液面與B點(diǎn)齊平，此時(shí)筒中氣體長(zhǎng)度減為原來(lái)的eq\f(2,3)。若測(cè)得A點(diǎn)壓強(qiáng)為1.2×105Pa，不計(jì)氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無(wú)泄漏．（1)求液體中B點(diǎn)的壓強(qiáng)；（2)從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因．[解析](1）由題意知?dú)怏w做等溫變化則有pAV＝pBeq\f(2,3）V代入數(shù)據(jù)得pB＝1。8×105Pa(2）在緩慢下壓過(guò)程中，溫度不變，氣體分子的平均動(dòng)能不變；氣體體積減小，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)增多，單位