高中物理 第8章 氣體 第4節(jié) 氣體熱現象的微觀意義課堂作業(yè) 新人教版選修33

1、第八章第4節(jié) 氣體熱現象的微觀意義 基礎夯實 一、選擇題(13題為單選題，4題為多選題)11859年麥克斯韋從理論上推導出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實驗驗證了這一規(guī)律。若以橫坐標v表示分子速率，縱坐標f(v)表示各速率區(qū)間的分子數占總分子數的百分比。下面四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是( d )解析：各速率區(qū)間的分子數占總分子數的百分比不能為負值，a、b錯；氣體分子速率的分布規(guī)律呈現“中間多，兩頭少”的趨勢，速率為0的分子幾乎不存在，故c錯、d對。2(山東省菏澤市20172018學年高二下學期期中)關于氣體熱現象的微觀解釋，下列說法中正確的是( b )a密閉在容器

2、中的氣體，在某一時刻向各個方向運動的氣體分子數目一定相等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氣體壓強的大小跟氣體的質量和氣體的種類有關d當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱憬馕觯弘m然分子的運動雜亂無章，在某一時刻，與容器各側面碰撞的氣體分子數目基本相同，不能說一定相同，故a錯誤；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；氣體壓強跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關，故c錯誤；當某一容器自由下落時，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運動不會停止，所以分子仍然不斷撞擊容器壁產生壓力，故壓強不為零，故d錯誤。3教室內的

3、氣溫會受到室外氣溫的影響，如果教室內上午10時的溫度為15，下午2時的溫度為25，假設大氣壓強無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內的( b )a空氣分子密集程度增大b空氣分子的平均動能增大c空氣分子的速率都增大d空氣質量增大解析：溫度升高，氣體分子的平均動能增大，平均每個分子對器壁的沖力將變大，但氣壓并未改變 ，可見單位體積內的分子數一定減小， 故a項、d項錯誤、b項正確；溫度升高，并不是所有空氣分子的速率都增大，c項錯誤。4根據氣體分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關，下列表格中的數據是研究氧氣分子速率分布規(guī)律而列出的。按速率大小劃分區(qū)間(m/s)各速率區(qū)間的分子數占分子總數

4、的百分率0100100以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050020.418.650060015.116.76007009.212.97008004.57.98009002.07.6900以上0.93.9根據表格內容，以下四位同學所總結的規(guī)律正確的是( acd )a不論溫度多高，速率很大和很小的分子總是少數b溫度變化，表現出“中間多兩頭少”的分布規(guī)律要改變c某一溫度下，速率在某一數值附近的分子數多，離開這個數值越遠，分子數越少d溫度增加時，速率小的分子數減少了解析：溫度變化，表現出“中間多兩頭少”的分布規(guī)律是不會改變的，b錯誤；

5、由氣體分子運動的特點和統(tǒng)計規(guī)律可知，a、c、d描述正確。二、非選擇題5.節(jié)假日釋放氫氣球，在氫氣球上升過程中，氣球會膨脹，達到極限體積時甚至會爆炸。假設在氫氣球上升過程中，環(huán)境溫度保持不變，則球內的氣體壓強減小(填“增大”、“減小”或“不變”)，氣體分子熱運動的劇烈程度不變(填“變強”、“變弱”或“不變”)，氣體分子的速率分布情況最接近圖中的c線(填“a”、“b”、“c”)。圖中f(v)表示速率v處單位速率區(qū)間內的分子數百分率。6中國是世界上的人口大國，也是自行車的王國，隨著社會的不斷進步，雖然汽車已經進入家庭，但自行車以其輕便、經濟、維修方便等獨有的優(yōu)勢，依然成為人們目前重要的交通工具之一，

6、輪胎“跑氣”是自行車的常見故障之一，現用活塞氣筒向一個容積為v的自行車輪胎內打氣，每次能把體積為v0，壓強為p0的空氣打入自行車輪胎內。若胎內原有空氣的壓強為p，設打入氣體的溫度不變，則打了n次后自行車輪胎內氣體的壓強為多大？并解釋為何在打氣過程中越打越費勁？答案：pn；打入氣的次數越多，輪胎內氣體壓強越大，再次將氣體打入時，需用力越大即越費勁。解析：取胎內原有氣體和n次打入的氣體為研究對象由玻意耳定律知pvnp0v0pnv所以pnpn()p0、v0、v、p各量不變，pn越大即打入氣的次數越多，需要克服胎內氣體對氣筒(活塞)的壓力越大，感覺越費勁。 能力提升 一、選擇題(13題為單選題，4題為

7、多選題)1下圖描繪的是一定質量的氧氣分子分別在0和100兩種情況下速率分布的情況，符合統(tǒng)計規(guī)律的是( a )解析：氣體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子熱運動的平均速率增大，且分子速率分布呈現“兩頭少、中間多”的特點。溫度高時速率大的分子所占據的比例越大，所以a正確。2.如圖所示，一定質量的理想氣體由狀態(tài)a沿平行縱軸的直線變化到狀態(tài)b，則它的狀態(tài)變化過程是( b )a氣體的溫度不變b氣體的內能增加c氣體的分子平均速率減少d氣體分子在單位時間內與器壁單位面積上碰撞的次數不變解析：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，根據查理定律，一定質量的氣體，當體積不變時，壓強跟熱力學溫度成正

8、比，所以壓強增大溫度升高，故答案a錯誤。一定質量的理想氣體的內能僅由溫度決定，所以氣體的溫度升高，內能增加，故答案b對。氣體的溫度升高，分子平均速率增大，故答案c錯。氣體壓強增大，則氣體分子在單位時間內與器壁單位面積上碰撞的次數增加，故答案d錯誤。3.如圖所示，是描述一定質量的某種氣體狀態(tài)變化的vt圖線，對圖線上的a、b兩個狀態(tài)，下列說法不正確的是( b )a從a到b的狀態(tài)變化過程是等壓變化過程ba狀態(tài)的壓強、體積、溫度均比b狀態(tài)小ca狀態(tài)比b狀態(tài)分子平均動能小da狀態(tài)時在相同時間內撞到器壁單位面積上的分子數比b狀態(tài)多解析：由vt圖線過原點可知，ab是等壓變化過程，a對、b錯。由ta<t

9、b可知，a狀態(tài)分子平均動能較小，c對。a狀態(tài)雖然分子平均動能小，但和b狀態(tài)壓強一樣大，說明a狀態(tài)時單位時間內撞到器壁單位面積上的分子數多，d對。4如圖所示，絕熱隔板k把絕熱汽缸分隔成兩部分，k與汽缸的接觸是光滑的，隔板k用銷釘固定，兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種理想氣體a、b，a的體積大于b的體積?，F拔去銷釘(不漏氣)，當a、b各自達到新的平衡時( bd )aa的體積等于b的體積ba的體積大于b的體積c在相同時間內兩邊與隔板碰撞的分子數相同da的溫度比b的溫度高解析：由于兩部分氣體是相同質量、相同溫度的同種氣體，所以兩部分氣體的值是相等的，由于a的體積大一些，壓強就小一些，拔去銷釘后

10、，a的體積會減小，溫度升高，壓強增大，再次平衡后壓強相等，但由于a的溫度高一些，a的體積還是大一些，a錯誤 ，b、d正確；由于壓強相等，a的溫度高，分子平均動能大，相同時間內碰撞的次數要少，c錯誤。二、非選擇題5在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，可以起到保質作用。某廠家為檢測包裝袋的密封性，在包裝袋中充滿一定量的氮氣，然后密封進行加壓測試。測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力。將袋內的氮氣視為理想氣體，則加壓測試過程中，包裝袋內壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)，包裝袋內氮氣的內能不變(選填“增大”、“減小”或“不變”)。解析：加壓測試過程中，包裝袋體積減小，氣

11、體分子對內壁單位面積的撞擊力增大；理想氣體內能僅與溫度有關，該過程溫度不變，內能不變。6(昌樂及弟中學2016年高二下學期質檢)有一空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與a點齊平?，F緩慢將其壓到更深處，筒中液面與b點齊平，此時筒中氣體長度減為原來的。若測得a點壓強為1.2×105pa，不計氣體分子間相互作用，且筒內氣體無泄漏。(1)求液體中b點的壓強。(2)從微觀上解釋氣體壓強變化的原因。答案：(1) 1.8×105pa(2)見解析解析：(1)由題意知氣體做等溫變化則有pavpbv代入數據得pb1.8×105pa(2)在緩慢下壓過程中，溫度不變，氣體