氣體熱現(xiàn)象的微觀意義習題

1、氣體熱現(xiàn)象的微觀意義、選擇題1封閉在體積一定的容器內的理想氣體，當溫度升高時，下列說法正確的是（）A 氣體分子的密度增大B 氣體分子的平均動能增大C 氣體分子的平均速率增大D 氣體分子的勢能增大2.下列說法正確的是（）.A 理想氣體溫度升高時，分子的平均動能一定增大B 一定質量的理想氣體，體積減小時單位體積內的分子數增多，氣體的壓強一定增大C 壓縮處于絕熱容器中的一定質量的理想氣體，其內能一定增加D 當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能都隨分子間距離的增大而減小3 密封在圓柱形容器內的氣體上半部分密度為 為（ ）_P P_A p,， B ,C. 2p, 2 :2 2?，壓強為p,則下半部分氣

2、體的壓強和密度分別4 一定質量的理想氣體處于平衡狀態(tài)I,現(xiàn)設法使其溫度降低而壓強升高，達到平衡狀態(tài)n,則（ ）A .狀態(tài)I時氣體的密度比狀態(tài)n時的大 B .狀態(tài)I時分子的平均動能比狀態(tài)n時的大C .狀態(tài)I時分子間的平均距離比狀態(tài)n時的大D .狀態(tài)I時每個分子的動能都比狀態(tài)n時的分子平均動能大5定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子運動理論觀點來分析，這是 因為（）.A .氣體分子的平均動能增大B. 單位時間內，器壁單位面積上分子碰撞的次數增多C .氣體分子數增加D .氣體分子的分布密度增大6 如圖所示為一定質量的某種氣體的等壓線，對于等壓線上的a、b兩個狀態(tài)比較，下列說法正確

3、的是（）A .在相同時間內撞在單位面積上的分子數b狀態(tài)較多B.在相同時間內撞在單位面積上的分子數a狀態(tài)較多c.在相同時間內撞在相同面積上的分子數兩狀態(tài)一樣多D .單位體積的分子數兩狀態(tài)一樣多7 . x、y兩容器中裝有相同質量的氦氣，已知x容器中氦氣的溫度高于 y容器中氦氣的溫度，但壓強卻低于y中氦氣的壓強.由此可知（）.A . x中氦氣分子的平均動能一定大于y中氦氣分子的平均動能B . x中每個氦氣分子的動能一定都大于y中每個氦氣分子的動能C . x中動能大的氦氣分子數一定多于y中動能大的氦氣分子數D . x中氦氣分子的熱運動一定比 y中氦氣分子的熱運動劇烈8 .某一密閉容器中密封著一定質量的

4、某種實際氣體，氣體分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。關于實際氣體的下列說法中正確的是（）.A. 在完仝失重的情況下，密封容器內的氣體對器壁的頂部沒有作用力B. 若氣體膨脹對外界做功，則分子勢能一定增大C 若氣體被壓縮，外界對氣體做功，則氣體內能一定增加D 若氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對外界做的功，則氣體分子的平均動能一定減小二、填空題9 容積為20升的圓筒內裝有氧氣，溫度為17C，它的壓強是1.0X 107帕，在標準狀態(tài)下，溫度為25C時這些氧氣的體積為 升(取1標準大氣壓=1.0 X 105帕)10. 如圖所示，一端封閉，一端開口，截面積均勻的 U形玻璃管AB，管內裝有水銀，兩水銀面高度相等，

5、管A內封有一定質量的空氣， 今將管B的開口端接一抽氣機，抽盡管曰內水銀面上的空氣， 結果兩水銀面產生18厘米的高度差，則 A管內原來的氣柱長度是 厘米(設外界氣壓為 72厘米汞柱).11. 密閉的體積為1升的氫氣，壓強為 2個大氣壓，溫度為 27C 加熱以后，壓強、體積各增加 了原來的I/10,則此時氣體的溫度為 C12. 定質量的理想氣體， 在壓強不變的情況下發(fā)生狀態(tài)變化，如果氣體增加的體積等于它在0C的體積，那么氣體增加的溫度為 。三、解答題13兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積等體積的水，乙中充滿空氣，試問：(1) 兩容器各側壁壓強的大小關系及壓強的大小決定于哪些因素？(容

6、器容積恒定)(2) 若讓兩容器同時做自由落體運動，容器側壁上所受壓強將怎樣變化？14如圖，上粗下細且上端開口的薄壁玻璃管內有一部分水銀封住密閉氣體，橫截面積分別為Si=1cm2、S2= 2cm2，細管內水銀長度為 h1= 4cm，圭寸閉氣體長度為 L = 6cm。大氣壓強為 p0= 76cmHg , 氣體初始溫度為T1= 280K，上管足夠長。(1) 緩慢升高氣體溫度，求水銀剛好全部進入粗管內時的溫度T2；(2) 氣體溫度保持 T2不變，為使封閉氣體長度變?yōu)?cm,需向開口端注入的水銀柱的體積為多 少？15如圖所示，一個密閉的汽缸，被活塞分成體積相等的左、右兩室，汽缸壁與活塞是不導熱的；它們之

7、間沒有摩擦，兩室中氣體的溫度相等.現(xiàn)利用右室中的電熱絲對右室加熱一段時間，達到平衡3后，左室的體積變?yōu)樵瓉淼?，氣體的溫度=300 K ,求右室氣體的溫度.4【答案與解析】一、選擇題1.【答案】B、C【解析】理想氣體做等容變化時，由查理定律得，半=C，當溫度升高時，其壓強增大。故當 T增大時，分子的平均動能增大，分子的平均速率增大，而分子的密度和分子勢能都不變，故只有B、C正確。2 .【答案】A、C【解析】理想氣體溫度升高時，分子的平均動能一定增大，選項A正確；對于一定質量的理想氣體，當體積減小時，單位體積的分子數增多，但是氣體的壓強不一定增大， 還與分子的平均動能有關. 選 項B錯誤；壓縮處于

8、絕熱容器中的理想氣體時，氣體不會吸熱及放熱，則由熱力學第一定律可知內能 一定增加；選項 C正確；兩分子之間的距離大于r。，分子力表現(xiàn)為引力，分子力隨著分子間距的增大而減小，分子勢能隨著分子間距的增大而增大.選項D錯誤。3 .【答案】A【提示】密封容器內氣體各處的壓強和密度均相同，其大小決定于氣體的分子密度和溫度。4 .【答案】B、C【解析】題中從狀態(tài)I到狀態(tài)n,溫度降低，分子的平均動能減小，B項正確；由 史二C，得T從狀態(tài)態(tài)I到狀態(tài)n，T減小而p增大，理想氣體的體積 V應當減小，故 C項正確、A項錯誤。5.【答案】B、D6 .【答案】D7 .【答案】A、C、D【解析】分子的平均動能取決于溫度，

9、溫度越高，分子的平均動能越大，故A項正確；但對于任一個氦氣分子來說并不一定成立，故B項錯；分子的動能也應遵從統(tǒng)計規(guī)律：即“中間多、兩頭少”，溫度較高時，動能大的分子數一定多于溫度較低容器中動能大的分子數，C項正確；溫度越高，分子的無規(guī)則熱運動越劇烈，D項正確。8.【答案】BD【解析】A、氣體壓強產生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產生的在完 全失重的情況下，密閉容器內的氣體對器壁的頂部有作用力，故A錯誤；B、若氣體膨脹對外界做功，分子之間的距離增大，需要克服氣體分子之間的吸引力做功，則分子勢 能一定增大，故B正確；C、 若氣體被壓縮，外界對氣體做功，若氣體同時對外做功，則氣體內

10、能不一定增加，故C錯誤；D、若氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對外界做的功，氣體的內能不變，而分子勢能一定增大，則氣體分子的平均動能一定減小，故D正確。故選：BD二、填空題39 .【答案】1.9X 1010. 【答案】311. 【答案】9012. 【答案】273C三、解答題13. 答案】見解析【解析】(1 )對甲容器，上壁的壓強為零，底面的壓強最大，其數值為p=：、gh (h為上下底面間的距離)。側壁的壓強自上而下，由小變大，其數值大小與側壁上各點距水面的豎直距離x的關系是p= 'gx,對乙容器，各處器壁上的壓強大小都相等，其大小決定于氣體的密度和溫度。(2)甲容器做自由落體運動時器壁各處

11、的壓強均為零。乙容器做自由落體運動時，器壁各處的壓強不發(fā)生變化。14. 【答案】(1) T2= 455K ；( 2) 37cm3【解析】(1) Sh1 = S2h2, h2= 2cm初狀態(tài)：p1 = p0+ ph1= 80cmHg , V1 = LS1 = 6cm , T1 = 280K末狀態(tài)：p2= p0+ ph2= 78cmHg , V2=( L + h1)10cm3根據應二血，代入數據型J = ZL衛(wèi) T1T2280T2得 T2= 455K(2)等溫變化，P2 V2= P3 V378 X10= P3X8，得 P3 = 97.5 cmHg此時水銀柱的液面高度差h3= 97.5- 76= 21.5cm注入的水銀柱體積 V注=(21.5- 3) X2 = 37cm315. 【答案