内容正文:
第4课时 气体热现象的微观意义
第八章 气体
一、单选题
1.在一定的温度下,—定质量的气体体积减小时,气体的压强增大,这是由于( )
A.单位体积内的分子数增多,单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多
B.气体分子的数密度变大,分子对器壁的吸引力变大
C.每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大
D.气体密度增大,单位体积内分子重量变大
【来源】2020-2021学年新教材人教版(2019)高中物理选择性必修第三册讲义-第2章 3.气体的等压变化和等容变化
【答案】A
【解析】A.体积减小,单位体积内的分子数目增多,所以气体压强增大,A正确;
B.分子和器壁间无引力作用,B错误;
C.气体的温度不变,分子的平均动能不变,对器壁的平均撞击力不变,C错误;
D.单位体积内气体的质量变大,不是压强变大的原因,D错误。
故选A。
2.水银气压计中混入了一些气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,气压计的读数跟实际大气压存在一定的误差。下列情况(或操作)可减小这一误差( )
A.大气压强相同,环境温度较高
B.环境温度相同,大气压强较大
C.环境相同,玻璃管稍稍向上提一些
D.环境相同,玻璃管稍稍向一侧倾斜一些
【来源】江苏省盐城市阜宁县阜宁中学2020-2021学年高二(上)期末学情调研物理试题
【答案】C
【解析】设大气压强为,水银柱上端气体压强为,水银柱压强为,平衡时有
所以当上端气体压强越小时,气压计的读数误差越小。
A.大气压强相同,环境温度较高,上端气体压强会越大,误差越大,A错误;
B.环境温度相同,大气压强较大,水银柱会压缩上端气体,导致气体压强变大,误差越大,B错误;
C.环境相同,玻璃管稍稍向上提一些,水银柱会下降,上端气体体积增大,压强减小,误差越小,C正确;
D.环境相同,玻璃管稍稍向一侧倾斜一些,水银柱上升,上端气体被压缩,压强变大,误差越大,D错误。
故选C。
3.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ,TⅢ,则( )
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ
B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ
D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
【来源】山东省青岛胶州市2016-2017学年高二(下)期中物理试题
【答案】B
【解析】温度越高分子热运动越激烈,分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,图Ⅲ腰最粗,速率大的分子比例最大,温度最高;图Ⅰ虽有更大速率分子,但所占比例最小,温度最低,故B正确。
故选B。
4.如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经等温变化到状态B,再经等容变化到状态C,A、C压强相等,则下列说法正确的是( )
A.从A到B气体分子平均动能增加
B.从B到C气体分子平均动能不变
C.A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等
D.从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小
【来源】湖北省武汉市五校联合体2019-2020学年高二(下)期中物理试题
【答案】D
【解析】A.从A到B气体温度不变,分子平均动能不变,故A错误;
B.从B到C为等容变化,根据查理定律
可知:气体压强增大,温度升高,则气体分子平均动能增大,故B错误;
C.A到C状态为等压变化,根据盖·吕萨克定律
可知:气体体积增大,温度升高,则气体分子平均动能增大,分子撞击器壁的平均作用力增大,故C错误;
D.从A到B过程气体温度相同,分子撞击器壁的平均作用力相等,压强变小的原因是气体体积增大分子密集程度减小,故D正确。
故选D。
二、多选题
5.用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住,将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分,然后提起销子S,使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时( )
A.氧气的温度不变 B.氢气的压强增大
C.氧气的体积减小 D.氧气的内能变大
【来源】海南省海口市陵水县民族中学2019-2020学年高二(上)第一次月考物理试题
【答案】CD
【解析】质量相等的氢气和氧气,由于氢气的分子质量比氧气分子质量小,因此氢气分子数比氧气分子数多,在体积相同的情况下,氢气分子的数密度比氧气分子数密度大。氧气和氢气温度相同,分子平均动能相同,根据气体压强的微观意义,氢气的压强比氧气的大。提起销子,活塞会向右运动,氢气对外界做功,体积增大,内能减小,温度降低,压强减小;外界对氧气做功,体积减小,内能增大,温度升高,压强增大。
故选CD。
6.如图所示是一定质量的某种气体的等压线,比较等压线上的a、b两个状态,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.a状态对应的分子平均动能小
D.单位体积的分子数a状态较多
【来源