物理选择性必修 第三册第三节 气体实验定律的微观解释同步训练题

2.3气体实验定律的微观解释基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．在一定的温度下，—定质量的气体体积减小时，气体的压强增大，这是由于（　　）

A．单位体积内的分子数增多，单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多

B．气体分子的数密度变大，分子对器壁的吸引力变大

C．每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大

D．气体密度增大，单位体积内分子重量变大

2．某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可得（　　）

A．温度升高，曲线峰值向左移动 B．实线对应的气体分子温度较高

C．虚线对应的气体分子平均动能较大 D．图中两条曲线下面积不相等

3．表甲是氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况，图乙是根据表格中的数据绘制的图线．下列判断正确的是______．

A．图线对应的温度为100℃

B．时氧气分子平均动能小于时氧气分子平均动能

C．时每个氧气分子的速率都比时每个氧气分子的速率大

D．对应曲线与横轴包围的面积比对应曲线与横轴包围的面积大

4．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是　　

A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变

B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变

C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变

D．以上说法都不对

5．对于一定质量的某种理想气体，下列叙述中正确的是（　　）

A．如果气体体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多

B．如果气体压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数可能增多

C．如果气体温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多

D．如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多

6．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．曲线Ⅰ对应的气体温度较高

B．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率较小

C．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较大

D．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较小

7．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则   （　）

A．气体分子的平均动能增大

B．气体分子的平均动能减小

C．气体分子的平均动能不变

D．条件不足，无法判断

8．氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　）

A．图中两条曲线下面积不相等

B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形

C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形

D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

9．关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的（　　）

A．将原先敞口的开口瓶密闭后，由于瓶内气体重力太小，它的压强将远小于外界大气压强

B．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的

C．气体压强取决于单位体积内气体分子数及其平均动能

D．单位面积器壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数值上等于气体压强的大小

10．对密闭在钢瓶中一定质量的气体，下列说法中正确的是（  ）

A．温度很低、压强很大时，瓶中气体才可看做理想气体

B．在瓶子自由下落时，由于失重气体对瓶底的压强减小

C．温度升高时，平均单个分子对器壁的撞击力增大了

D．瓶中气体分子的运动速率分布呈现中间小两头大的分布规律

11．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞与外界无热交换。现保持活塞位置不变，当发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是（　　）

A．气体的密度增大

B．气体的压强不变

C．气体分子的平均动能增大

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变

12．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，下列说法错误的是（　　）

A．气体速率均呈“中间多、两头少”的分布，但是最大比例的速率区间是不同的

B．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ

C．温度高的气体，速率大的分子比例较多

D．从图像中可以直观体会到温度越高，分子运动越剧烈

13．氧气分子在和温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（　　）

A．图中两条曲线下面积相等

B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形

C．图中虚线对应于氧气分子在时的情形

D．与时相比，时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大

14．如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1、T2两个不同温度下的速率分布情况的柱形图。由图可知（   ）

A．T2时，气体每个分子的速率都比T1时的大

B．T1对应于气体分子平均动能较大的情形

C．分别将T1、T2柱形图顶端用平滑的曲线连接起来，则两条曲线下的面积相等。

D．与T1时相比，T2时气体分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

15．用镊子夹住棉球，点燃后在空玻璃杯内转一圈，取出后将杯盖盖好，过一会冷却后杯盖不容易被打开。从盖住杯盖到冷却后的过程中（　　）

A．杯内气体的压强变大

B．杯内单位体积的分子数减少

C．杯内气体分子运动的平均速率不变

D．杯壁单位面积受到的气体分子撞击力减小

二、填空题（共4题）

16．一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变，温度升高时，分子的平均动能______ （填“增大”或“减小”），气体的压强______ （填“增大”或“减小”）。

17．一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大．则该气体分子的平均动能_____（变大，变小或不变）；单位体积的分子数_____（增加，减小或不变）

18．如图所示，内壁光滑的圆柱型金属容器内有一个质量为m、面积为S的活塞．容器固定放置在倾角为θ的斜面上．一定量的气体被密封在容器内，温度为T0，活塞底面与容器底面平行，距离为h.已知大气压强为p0，重力加速度为g.

(1)容器内气体压强为________．

(2)由于环境温度变化，活塞缓慢下移h/2时气体温度为________．

19．一定量的理想气体从状态a开始．经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V-T图象如图所示．下列判断正确的是______

A．ab过程中气体一定放热

B．ab过程中气体对外界做功

C．bc过程中气体内能保持不变

D．bc过程中气体一定吸热

E．ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小

三、综合题（共4题）

20．气体分子间的作用力很小，若没有分子力作用，气体分子将处于怎样的自由状态？

21．某同学研究注射器吸水，注射器可以看作均匀圆柱体，内部高度为H，初始时注射器里有一段空气柱，压强和外界相同，将注射器放入水中，缓慢拉动活塞到底部之后发现注射器里面水面高度恰好为H，已知外界大气压为p0，温度为T0，水的密度为，重力加速度为g。

（I）求注射器里最初空气柱的长度h；

（Ⅱ）经过一段时间后，外界温度发生了变化，大气压强不变，保持注射器活塞不动，注射器内部的空气柱长度变为H，求此时外界的温度T2。

22．如图所示，内部横截面积为S的圆筒形绝热容器，封有一定质量的理想气体，开口向上放在硬板上．设活塞质量为，现有一质量为的橡皮泥从距活塞上表面高为处的A点由静止开始下落，碰到活塞后，随活塞—起下降的最大距离为，若不计活塞与容器壁的摩擦，求容器内气体内能的最大变化量是多少？

23．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的。

试作出题中的分子运动速率分布图像。

参考答案：

1．A

2．B

3．B

4．D

5．B

6．B

7．A

8．C

9．A

10．C

11．C

12．B

13．A

14．C

15．D

16．     增大     增大

17．     不变     增加

18．         

19．ADE

20．无碰撞时气体分子将做匀速直线运动，但由于分子之间的频繁碰撞，使得气体分子的速度大小和方向频繁改变，运动变得杂乱无章

21．（I）；（Ⅱ）

22．

23．

分子运动速率分布图像如图所示：

横坐标：表示分子的速率

纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。