高中物理人教版 (新课标)选修34 气体热现象的微观意义课时训练

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修34 气体热现象的微观意义课时训练，共6页。试卷主要包含了封闭容器中气体的压强，4 m3等内容，欢迎下载使用。
题组一 统计规律与分子热运动特点
1.在研究热现象时,我们可以采用统计方法,这是因为( )
A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的
B.个别分子的运动不具有规律性
C.在一定温度下,大量分子的速率分布是确定的
D.在一定温度下,大量分子的速率分布随时间而变化
解析:在研究热现象时,单个分子的运动具有无规则的特征,但大量的分子却满足统计规律,故正确选项为B、C。
答案:BC
2.关于气体分子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的
B.某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C.某一时刻向任意一个方向运动的分子数目相等
D.某一温度下大多数气体分子的速率不会发生变化
解析:某一时刻具有任一速率的分子数目并不是相等的,呈“中间多、两头少”的统计分布规律,选项A错误;由于分子之间频繁地碰撞,分子随时都会改变自己运动速度的大小和方向,因此在某一时刻一个分子速度的大小和方向完全是偶然的,选项B正确;虽然每个分子的速率瞬息万变,但是大量分子整体存在着统计规律。由于分子数目巨大,某一时刻向任意一个方向运动的分子数目只有很小的差别,可以认为是相等的,选项C正确;某一温度下,每个分子的速率仍然是瞬息万变的,只是分子运动的平均速率相同,选项D是错误的。故正确选项为B、C。
答案:BC
3.如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图,由图可得信息( )
A.同一温度下,氧气分子呈现出“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增加
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
解析:温度升高后,并不是每一个气体分子的速率都增大,而是气体分子的平均速率变大,并且速率小的分子所占的比例减小,则选项B、C、D错误;同一温度下,气体分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律,选项A正确。
答案:A
4.关于气体分子运动的特点,下列说法正确的是( )
A.由于气体分子间距离较大,所以气体很容易被压缩
B.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间自由运动
C.由于气体分子间的距离较大,所以气体分子间根本不存在相互作用
D.大量气体分子的运动符合统计规律
解析:气体分子间距离大,相互作用的引力和斥力很微弱,很容易被压缩,能自由运动,选项A、B正确,但气体间不是没有相互作用,选项C错误,分析可知,选项D正确。
答案:ABD
题组二 气体压强的产生及决定因素
5.封闭容器中气体的压强( )
A.是由气体的重力产生的
B.是由气体分子间的相互作用力(引力和斥力)产生的
C.是由大量分子频繁碰撞器壁产生的
D.当充满气体的容器自由下落时,由于失重,气体压强将减小为零
解析:气体的压强是大量气体分子频繁碰撞容器器壁产生的,气体分子的热运动不受超重、失重的影响。故正确选项为C。
答案:C
6.封闭在汽缸内一定质量的气体,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.气体分子的平均速率减小
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变
解析:气体的体积不变,对一定质量的气体,单位体积内的分子数不变,当温度升高时,分子的平均速率增大,每秒内撞击单位面积器壁的分子数增加,撞击力增大,压强必增大,所以选项B正确,选项A、C、D均不正确。
答案:B
7.如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦。a态是汽缸放在冰水混合物的容器中气体达到的平衡状态,b态是汽缸从容器中移出后,在室温(27 ℃)中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是( )
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体对活塞的冲击力较大
C.a,b两态的气体对活塞的冲击力相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,气体的密度增加
解析:由题知两状态的压强相等,由于 Tb>Ta,故a状态分子碰撞的力较小,则单位时间内撞击的个数一定多,选项A正确;由于压强不变,故气体对活塞的力是相同的,选项B错误,C正确;从a态到b态温度升高,体积增加,内能增加,故气体密度减小,选项D错误。
答案:AC
8.如图是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( )
A.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个状态一样多
D. 单位体积的分子数两个状态一样多
解析:b状态比a状态体积大,故单位体积分子数b比a少,b状态比a状态温度高,其分子平均动能大,而a、b压强相等,故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多,B对。
答案:B
9.根据天文学家测量月球的半径为1 738 km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的16。月球在阳光照射下的温度可以达到127 ℃,而此时水蒸气分子的平均速率达到2 000 m/s,试分析月球表面没有水的原因。
答案:月球表面的第一宇宙速度v0=16gr≈1 685 m/s