2020版高中物理课时分层作业9气体热现象的微观意义新人教版选修3-3

2020版高中物理课时分层作业9气体热现象的微观意义新人教版选修3-3

课时分层作业(九)‎ ‎(时间：25分钟　分值：50分)‎ 一、选择题(本题共6小题，每小题6分)‎ ‎1．(多选)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 BC　[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.]‎ ‎2．(多选)下列说法不正确的是(　　)‎ A．气体分子间距离很大，因此，气体分子间只存在分子引力，不存在分子斥力 B．在一定温度下，每个气体分子的动能都相等 C．在一定温度下，每个气体分子对器壁碰撞时，对器壁的冲击力大小都相等 D．温度升高，气体的压强不一定增大 E．气体分子间除相互碰撞外，相互作用很小 ABC　[根据分子动理论可知，分子间同时存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是分子斥力减小得更快些，气体分子间距离较大，但引力和斥力都同时存在，只是都非常微弱，故A选项错误；同一温度下，任何气体分子的平均动能都相等，但对于每一个气体分子的动能不一定相等，故B选项错误；由于每个气体分子的动能不一定相同，且每时每刻都在变化，则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大小也不一定相等，故C选项错误；气体的压强由气体分子的平均动能和密集程度这两个因素决定，而温度只决定于气体分子的平均动能，如果温度升高，当气体分子密度减小时，气体的压强就不一定增大，气体分子间除相互碰撞外相互作用很小，D、E选项正确．]‎ ‎3．(多选)对于一定质量的理想气体，下列四项论述中不正确的是(　　)‎ A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B．当分子热运动变剧烈时，压强可能不变 C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大 E．当分子间的平均距离变大时，压强可能不变 ACD　[分子的热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但如果分子的密集程度减小，则压强有可能不变，也可能减小，故A错误，B正确；分子间的平均距离变大，说明体积变大，分子的密集程度减小，但如果温度也变化，则压强有可能减小，有可能增大，也有可能不变，故C、D错误，E正确．]‎ 4‎ ‎4．(多选)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外(　　)‎ A．气体分子可以做布朗运动 B．气体分子的动能都一样大 C．气体分子可以自由运动 D．气体分子间的相互作用力十分微弱 E．气体分子沿各个方向运动的机会(概率)相等 CDE　[布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，选项A错误；气体因不断相互碰撞其动能瞬息万变，因此才引入了分子的平均动能，选项B错误；气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，故选项C、D、E正确．]‎ ‎5．(多选)教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 ℃，下午2时的温度为25 ℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．空气分子密集程度增大 B．空气分子的平均动能增大 C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大 E．空气分子密度减小 ACD　[温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A项、D项错误，B、E项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误．]‎ ‎6．(多选)如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程的下列说法不正确的是(　　)‎ A．气体的温度不变 B．气体的内能增加 C．气体的分子平均速率减小 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 E．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 ACD　[从pV图象中的AB图线看．气体状态由A变到B 4‎ 为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体．当体积不变时，压强跟热力学温度成正比，所以压强增大，温度升高，A错误；一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，所以气体的温度升高，内能增加，B正确；气体的温度升高，分子平均速率增大，C错误；气体压强增大，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，D错误，E正确．]‎ 二、非选择题(本题共2小题，共14分)‎ ‎7．(6分)一定质量的某种理想气体，当它的热力学温度升高为原来的1.5倍、体积增大为原来的3倍时，压强将变为原来的多少？并从压强和温度的微观意义来解释这个结果．‎ ‎[解析]　根据理想气体状态方程得＝ 故＝＝＝ 即压强会变为原来的 温度升高为原来的1.5倍，说明气体分子的平均动能增加为原来的1.5倍．分子在单位面积上撞击器壁的平均作用力增加为原来的1.5倍，而体积增大为原来的3倍，说明分子在单位面积上撞击器壁的分子数平均变为原来的，所以压强变为原来的.‎ ‎[答案]　见解析 ‎8．(8分)有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平．现缓缦将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，此时筒中气体长度减为原来的.若测得A点压强为1.2×105 Pa，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏．‎ ‎(1)求液体中B点的压强；‎ ‎(2)从微观上解释气体压强变化的原因．‎ ‎[解析]　(1)由题意知气体做等温变化则有 pAV＝pBV 代入数据得pB＝1.8×105 Pa ‎(2)在缓慢下压过程中，温度不变，气体分子的平均动能不变；气体体积减小，单位体积内的气体分子数增多，单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多，气体的压强变大．‎ ‎[答案]　1.8×105 Pa　(2)见解析 4‎ 4‎