2025版高中物理第八章氣體4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGE4-4氣體熱現(xiàn)象的微觀意義1.(多選)對(duì)于氣體分子的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(BD)A.肯定溫度下某志向氣體的分子的碰撞雖然非常頻繁,但同一時(shí)刻,每個(gè)分子的速率都相等B.肯定溫度下某志向氣體的分子速率一般不相等,但速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對(duì)較少C.肯定溫度下某志向氣體的分子做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)出現(xiàn)某一時(shí)刻全部分子都朝同一方向運(yùn)動(dòng)的狀況D.肯定溫度下某志向氣體,當(dāng)溫度上升時(shí),其中某10個(gè)分子的平均動(dòng)能可能減小解析:肯定溫度下某志向氣體分子碰撞非常頻繁,單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章,速率不等,但大量分子的運(yùn)動(dòng)遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律,速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對(duì)較少,向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目基本相等,A,C錯(cuò),B正確;溫度上升時(shí),大量分子平均動(dòng)能增大,但個(gè)別或少量(如10個(gè))分子的平均動(dòng)能有可能減小,D正確.2.(2024·山東菏澤期中)關(guān)于氣體熱現(xiàn)象的微觀說明,下列說法中正確的是(B)A.密閉在容器中的氣體,在某一時(shí)刻向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目肯定相等B.大量氣體分子的速率有的大有的小,但是按“中間多,兩頭少”的規(guī)律分布C.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體的質(zhì)量和氣體的種類有關(guān)D.當(dāng)某一容器自由下落時(shí),容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱憬馕?雖然分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章,但在某一時(shí)刻,與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相等,不能說肯定相等,故A錯(cuò)誤;大量氣體分子的速率有大有小,但是按“中間多,兩頭少”的規(guī)律分布,故B正確;氣體壓強(qiáng)跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān),故C錯(cuò)誤;當(dāng)某一容器自由下落時(shí),雖然處于失重狀態(tài),但分子熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止,所以分子仍舊不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力,故壓強(qiáng)不為零,故D錯(cuò)誤.3.肯定質(zhì)量的志向氣體,在壓強(qiáng)不變的條件下,溫度上升,體積增大,從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)分析,正確的是(D)A.此過程中分子的平均速率不變,所以壓強(qiáng)保持不變B.此過程中每個(gè)氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變,所以壓強(qiáng)保持不變C.此過程中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變,所以壓強(qiáng)保持不變D.以上說法都不對(duì)解析:壓強(qiáng)與單位時(shí)間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個(gè)分子的沖擊力有關(guān),溫度上升,分子與器壁的平均沖擊力增大,單位時(shí)間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)應(yīng)減小,壓強(qiáng)才可能保持不變.4.(2024·湖南衡陽(yáng)月考)(多選)肯定質(zhì)量的志向氣體,經(jīng)等溫壓縮,氣體的壓強(qiáng)增大,用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析,這是因?yàn)?BD)A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B.單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C.氣體分子的總數(shù)增加D.氣體分子的密集程度增大解析:志向氣體經(jīng)等溫壓縮,壓強(qiáng)增大,體積減小,分子密集程度增大,由于溫度不變,氣體分子碰撞器壁的平均沖力不變,所以單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多,故B,D正確,A,C錯(cuò)誤.5.(多選)對(duì)于肯定質(zhì)量的淡薄氣體,下列說法中正確的是(BD)A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)必定變得猛烈B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得猛烈C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必定變小D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小解析:肯定質(zhì)量的淡薄氣體,可以認(rèn)為是志向氣體.氣體的壓強(qiáng)增大可能是由氣體的體積縮小而引起的,不肯定是分子的熱運(yùn)動(dòng)變得猛烈所致,A錯(cuò)誤;在氣體的體積增大時(shí),氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)肯定變得猛烈,壓強(qiáng)才會(huì)保持不變,B正確;氣體壓強(qiáng)增大可能是由氣體的體積縮小而引起,這樣氣體分子的平均距離會(huì)變小,也可能是由于分子的熱運(yùn)動(dòng)變得猛烈所致,而氣體的體積不變,這時(shí)氣體分子的平均距離不會(huì)變小,C錯(cuò)誤;假如氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得緩慢時(shí),氣體的體積減小一些,即氣體分子的平均距離減小一些,氣體的壓強(qiáng)也可能減小,D正確.6.下面的表格是某地區(qū)1～7月份氣溫與氣壓的比照表月份/月1234567平均最高氣溫/℃1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓/(×105Pa)1.0211.0191.0141.0081.0030.99840.99607月份與1月份相比較,正確的是(D)A.空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的狀況幾乎不變B.空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增多了D.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)削減了解析:由表中數(shù)據(jù)知,7月份與1月份相比,溫度上升,壓強(qiáng)減小,溫度上升使氣體分子熱運(yùn)動(dòng)更加猛烈,空氣分子與地面撞擊一次對(duì)地面的沖力增大,而壓強(qiáng)減小,單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面的沖力減小,所以單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面的撞擊次數(shù)削減了,因而只有D項(xiàng)正確.7.(多選)對(duì)肯定質(zhì)量的氣體,若用N表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù),則下列說法不正確的是(ABD)A.當(dāng)體積減小時(shí),N必定增加B.當(dāng)溫度上升時(shí),N必定增加C.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度改變時(shí),N必定改變D.當(dāng)體積不變而壓強(qiáng)和溫度改變時(shí),N可能不變E.當(dāng)溫度不變,而壓強(qiáng)和體積改變時(shí),N必定改變解析:氣體的體積減小時(shí),壓強(qiáng)和溫度是怎樣改變的并不清晰,不能推斷N是必定增加的,A錯(cuò)誤;同理,溫度上升時(shí),氣體的體積和壓強(qiáng)怎樣改變也不清晰,無(wú)法推斷N的改變,B錯(cuò)誤;當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度改變時(shí),存在兩種改變的可能性:一是體積增大時(shí),溫度上升,分子的平均動(dòng)能變大,即分子對(duì)器壁碰撞的力增大,因壓強(qiáng)不變,因此單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)降低,N減小;二是體積減小時(shí),溫度降低,同理可推知N增大.選項(xiàng)C,E正確,D錯(cuò)誤.8.(2024·河南焦作檢測(cè))(多選)x,y兩容器中裝有相同質(zhì)量的氦氣,已知x容器中氦氣的溫度高于y容器中氦氣的溫度,但壓強(qiáng)卻低于y容器中氦氣的壓強(qiáng).由此可知(ACD)A.x中氦氣分子的平均動(dòng)能肯定大于y中氦氣分子的平均動(dòng)能B.x中每個(gè)氦氣分子的動(dòng)能肯定都大于y中每個(gè)氦氣分子的動(dòng)能C.x中動(dòng)能大的氦氣分子數(shù)肯定多于y中動(dòng)能大的氦氣分子數(shù)D.x中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)肯定比y中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)猛烈E.x中氦氣分子的平均速率肯定小于y中氦氣分子的平均速率解析:分子的平均動(dòng)能取決于溫度,溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大,但對(duì)于任一個(gè)氦氣分子來(lái)說并不肯定成立,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分子的動(dòng)能也應(yīng)遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律,即“中間多、兩頭少”,溫度較高時(shí),動(dòng)能大的分子數(shù)肯定多于溫度較低時(shí)動(dòng)能大的分子數(shù),C項(xiàng)正確;溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越猛烈,平均速率越大,D項(xiàng)正確,E項(xiàng)錯(cuò)誤.9.如圖所示,肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A沿平行縱軸的直線改變到狀態(tài)B,則它的狀態(tài)改變過程是(B)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)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)不變解析:從pV圖象中的AB圖線看,氣體狀態(tài)由A變到B為等容升壓,依據(jù)查理定律,肯定質(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,溫度上升,故A錯(cuò)誤;肯定質(zhì)量的志向氣體的內(nèi)能僅由溫度確定,所以氣體的溫度上升,內(nèi)能增加,故B對(duì);氣體的溫度上升,分子平均速率增大,故C錯(cuò);氣體壓強(qiáng)增大,則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)增加,故D錯(cuò)誤.[老師備用1](多選)如圖所示,一個(gè)與外界絕熱的汽缸有一個(gè)絕熱的活塞,中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板,封閉著兩部分氣體A和B,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)通過電熱絲對(duì)A氣體加熱一段時(shí)間,后來(lái)活塞達(dá)到新的平衡狀態(tài),不計(jì)氣體分子勢(shì)能,不計(jì)活塞與汽缸壁的摩擦,大氣壓強(qiáng)保持不變,則(ACE)A.氣體A吸熱,內(nèi)能增加B.氣體B吸熱,B壓強(qiáng)增大C.氣體A分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞次數(shù)增多D.氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞次數(shù)不變E.氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)削減解析:絕熱的汽缸有一個(gè)絕熱的活塞,不存在熱傳遞,氣體內(nèi)能的改變主要看溫度改變,由于氣體A吸熱,溫度上升,故內(nèi)能增加,則A正確.由于隔板導(dǎo)熱,活塞絕熱,則B的溫度上升,且活塞能自由移動(dòng),故此過程是等壓改變,則B錯(cuò)誤.氣體A的溫度上升,壓強(qiáng)增大,氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞次數(shù)增多,C正確.由于氣體B壓強(qiáng)不變,溫度上升,體積增大,則單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞次數(shù)削減,則D錯(cuò)誤,E正確.[老師備用2]有一空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透亮液體中,筒中液面與A點(diǎn)齊平.現(xiàn)緩慢將其壓到更深處,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23.若測(cè)得A點(diǎn)壓強(qiáng)