2018_2019学年高中物理第4章气体4.2气体实验定律的微观解释题组训练鲁科版选修3_3.doc

第2节气体实验定律的微观解释(时间：60分钟)题组一对理想气体及气体压强的微观解释1关于理想气体的下列说法正确的是()A气体对容器的压强是由气体的重力产生的B气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C一定质量气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大D压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力答案B解析气体对容器的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，选项A错，B对；气体的压强与分子密度及分子的平均动能大小有关，平均动能越大则温度越高，但如果体积变为很大，压强可能减小，故选项C错压缩理想气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，选项D错2有关气体压强，下列说法正确的是()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，则气体的压强有可能减小答案D解析气体的压强在微观上与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，分子的密集程度可能减小，使得压强可能减小；同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能也可能减小，气体的压强变化不能确定，故正确答案为D.3关于气体的压强，下列说法正确的是()A气体的压强是由气体分子的重力产生的B气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的C气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力D气体分子的平均距离越大，气体的体积越大，气体的压强就越大答案BC解析气体的压强是由大量分子频繁地碰撞器壁而产生的，故A错、B对；气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，C对；气体的体积越大，不知温度如何变化，不能判断压强的变化，D错4关于气体的说法中，正确的是()A由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C一定质量的气体其体积不变，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D气体的分子数越多，气体的压强就越大答案C解析由于气体分子运动的无规则性，遵循统计规律，气体分子向各个方向运动的数目相等，器壁各个方向上的压强相等，A错；气体的温度升高，气体分子的平均速率增大，并非所有分子的速率都变大，B错；一定质量的气体其体积不变，即分子密集程度一定，分子的平均动能越大，气体的压强就越大，C正确；气体的压强大小取决于分子密集程度及分子的平均动能，气体的分子数多，压强不一定就大，D错5下面关于气体压强的说法正确的是()气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A只有对 B只有对C只有对 D都对答案D解析大量气体分子对容器壁撞击产生了压强，选项正确；气体分子的速率不尽相同，因此气体分子对容器壁的作用力不尽相同，应取平均值，选项正确；气体压强与单位时间内分子撞击容器壁单位面积上的分子数有关，即跟体积有关；气体压强也与分子撞击容器壁的压力有关，即与气体分子的平均动能有关，即与气体的温度有关，选项正确故选D项6两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体，已知容器中气体的压强不相同，则下列判断中正确的是()A压强小的容器中气体的温度比较高B压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少C压强小的容器中气体分子的平均动能比较小D压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大答案CD解析相同的容器分别装有等质量的同种气体，说明它们所含的分子总数相同，即分子密度相同，B错；压强不同，一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的，压强小的容器中分子的平均动能一定较小，温度较低，故A错、C对；压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大，故D项正确题组二气体实验定律的微观解释7一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用气体实验定律微观解释，这是因为()A气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C气体分子的总数增加D气体分子的密度增大答案BD解析理想气体经等温压缩，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，压强增大，故B、D正确8一定质量的理想气体，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分子密度减小，平均速率增大答案AD解析一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖·吕萨克定律C可知，体积增大，温度升高，所以气体分子的平均动能增大，平均速率增大，分子密度减小，A、D对，B、C错9如图422所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是()图422A气体的温度不变B气体的内能增加C气体分子的平均速率减小D气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变答案B解析从pV图象中的AB图线看，气体状态由A变到B为等容升压，根据查理定律，压强与热力学温度成正比，选项A中温度不变是不正确的，应该是压强增大、温度升高，内能增加，选项B正确；气体的温度升高时，分子平均速率增大，故选项C错误；气体压强增大，温度升高，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加，故选项D错题组三综合应用10如图423所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中恰好装满水，乙中充满空气，则下列说法中正确的是(容器容积恒定)()图423A两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C甲容器中pApB，乙容器中pCpDD当温度升高时，pA、pB变大，pC、pD也要变大答案C解析甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用，而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁，A、B错；液体的压强pgh，hAhB，可知pApB，而密闭容器中气体压强各处均相等，与位置无关，故pCpD，C对；当温度升高时，pA、pB不变，而pC、pD增大，D错11一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化已知VA0.3 m3，TATC300 K、TB400 K.(1)求气体在状态B时的体积(2)说明BC过程压强变化的微观原因答案(1)0.4 m3(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小解析(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖·吕萨克定律得，代入数据得VB0.4 m3.(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小12喷雾器内有10 L水，上部封有1 atm的空气2 L关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定，空气可看作理想气体)，如图424所示当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因图424答案2.5 atm解释见解析解析选取喷雾器内原有的水面上方的空气和即将打入的空气一起作为研究对象将变质量问题转化为定质量的问题设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1p2V2代入数据得p22.5 atm微观解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增大5