高中物理 第四章 第二节 气体实验定律的微观解释同步练测 鲁科版选修33.doc

第二节 气体实验定律的微观解释建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分5一、 选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共63分）1. 在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ）a.单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少b.气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小c.每个分子对器壁的平均撞击力变小d.气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小2.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）a.体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大b.温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小c.压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小d.温度升高，压强和体积都可能不变3.如图1所示，一定质量的某种气体的等压线，等压线上的 a、b 两个状态比较，下列说法正确的是（ ）图1a.在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多b.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多c.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多d.单位体积的分子数两状态一样多4.有关气体压强，下列说法中正确的是（ ）a.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定 增大b.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大c.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大d.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小5.（广东高考）封闭在汽缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）a.气体的密度增大b.气体的压强增大c.气体分子的平均动能减小d.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多6.密闭容器中气体的压强是（ ）a.由于重力产生的b.由于分子间的相互作用力产生的c.大量气体分子频繁碰撞器壁产生的d.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强7.下述说法正确的是（ ）a.气体分子的平均动能越大，每个气体分子的温度就越高b.气体的压强是由气体的重力引起的c.封闭容器内气体对各个方向的压强大小相等d.对一定质量的气体，温度改变，体积、压强均不变是不可能的8.对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是（ ）a.当分子热运动变剧烈时，压强必增大b.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变c.当分子间平均距离变大时，压强必变大d.当分子间平均距离变大时，压强必变小9.下面是某地区17月份气温与气压的对照表:7月份与1月份相比较（ ）a.空气分子无规则热运动加剧b.空气分子无规则热运动减弱c.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了d.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了二、填空题（本题共7分。请将正确的答案填到横线上）10.理想气体的热力学温度 t 与分子的平均动能 ek 成正比，即：t=aek（式中 a 是比例常数），因此可以说， 是分子平均动能的标志.三、计算题（本题共两小题，每题15分，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11一定质量的某种理想气体，当它的压强变为原来的3倍、体积减小为原来的1/2时，其热力学温度变为原来的多少？试从压强和温度的微观意义进行说明.12.（15分）如图3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:图3（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样变化?第二节 气体实验定律的微观解释 得分： 题号1234567答案题号89答案二、填空题10.二、计算题1112.第二节 气体实验定律的微观解释 参考答案一、 选择题1.a解析:温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体压强减小，a正确，b、c、d错误.2.ab解析:根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大，选项a正确.温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小，b对.压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大，c错.根据 pv/t=常数可知，温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，d错.综上所述，正确选项为a、b.3.b解析:由题图可知一定质量的气体 a、b 两个状态压强相等，而 a 状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数 a 状态一定较多，故a、c错，b对.一定质量的气体，分子总数不变，vbva ，单位体积的分子数 a 状态较多，故d错.4.d解析:气体的压强与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积.密集程度或平均动能增大，都只强调了问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子的密集程度减小，所以压强可能增大，也可能减小.同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能可能减小，压强的变化不能确定.答案为d.5.bd解析:由方程pv/t =恒量可知，v不变，t 升高时，p 也增大.由气体压强的微观解释可知，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.6.c解析:密闭容器中的气体由于自身重力产生的压强很小，可忽略不计.其压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的，大小由气体的温度和密度决定.失重时，气体分子仍具有分子动能，对密闭容器的器壁仍然有压强的作用，故答案为c.7.cd8.b解析:分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的密度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，a错，b对.分子的平均距离变大，表明气体的密度变小，但因不知此时分子的平均动能怎么变，故气体的压强不知怎么变化，c、d错.方法点拨:微观上影响气体压强的是分子的平均动能和分子的密集程度.因为温度是分子平均动能的标志，一定质量的气体、分子的密集程度决定于气体的体积，所以宏观上影响气体压强的因素是气体的温度和体积.9.ad解析：由表可知7月份比1月份气温高了，空气分子无规则热运动加剧，a对，b错；7月份比1月份大气压强小了而分子的平均动能大了，平均每个分子对地面的冲力大了，所以单位时间内空气分子对地面的撞击次数必然减少，才能使大气压强减小，故c错d对.二、填空题10.温度三、计算题11.解析:解析:设原来气体的压强为p0 ，体积为 v0 ，热力学温度为t0 .则末状态时的压强变为 3p0，体积变为 12v0 ，根据理想气体状态方程可得: p0v0t0=3p012 v0t .解得 t=32p0v0p0v0t0=32 t0.下面从气体的压强和温度的微观意义对上述结果进行说明.从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的平均动能，一个是气体分子的密集程度.当体积减小为原来的一半时，气体分子的密集程度变为原来的两倍，这时气体的压强相应地变为原来的两倍，但还不能满足题意（题目要求压强变为原来的3倍），这时，只能要求从另外一个因素考虑，即增加气体分子的平均动能.而气体分子的平均动能是由温度来决定的，即应增加温度，根据计算，气体的热力学温度应变为原来的1.5倍，这时压强便在两个因素（体积减小分子密集程度增大，温度升高分子平均动能变大）的共同作用下变为原来的3倍.12.（1）对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为p=gh（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水面的竖直距离x的关系是p=gx.对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小决定气体