1.3 1.4 科学探究：气体压强与体积的关系（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版）

基础达标练 1. 伽尔顿板可以演示统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是(　　) 答案：C 2．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．某一时刻具有任意速率的分子数目是相等的 B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的 C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化 D．分子的速率分布毫无规律 解析：具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多、两头少”的统计规律分布，故A、D错误；由于分子之间频繁地碰撞，分子随时都会改变自己的运动状况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向是偶然的，故B正确；某一温度下，每个分子的速率仍然是随时变化的，只是分子运动的平均速率不变，故C错误。 答案：B 3．(多选)下列对气体分子运动的描述正确的是(　　) A．气体分子的运动是杂乱无章的没有一定的规律 B．气体分子间除相互碰撞外，几乎无相互作用 C．大量气体分子的运动符合统计规律 D．气体之所以能充满整个空间，是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱，气体分子可以在空间自由运动 解析：气体分子间距离很大，相互作用的引力和斥力很弱，能自由运动；气体分子的运动是杂乱无章的，但大量气体分子的运动符合统计规律，故A错误，B、C、D正确。 答案：BCD 4．如图所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是(　　) A．曲线① B．曲线② C．曲线③ D．曲线④ 解析：根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知，某一速率范围内分子数量最大，速率过大或过小的数量较小，曲线向两侧逐渐减小，曲线④符合题意，选项D正确。 答案：D 5．(多选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是(　　) A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大 B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小 C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小 D．温度升高，压强和体积都可能不变 解析：根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，温度升高，气体分子的平均动能一定增大；温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小；压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大；温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变。综上所述，正确选项为A、B。 答案：AB 6．(多选)我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。图中描绘了某种气体在不同温度下分子数百分比按速率分布的曲线，两条曲线对应的温度分别为T1和T2，则下列说法正确的是(　　) A．T1<T2 B．T1>T2 C．两曲线与横轴所围图形的“面积”相等 D．两曲线与横轴所围图形的“面积”不相等 解析：由于气体的温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，故T1<T2，A正确，B错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴所围图形的“面积”是100%，故两个图线与横轴所围图形的“面积”是相等的，C正确，D错误。 答案：AC 7．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的(　　) A．热运动剧烈程度加剧 B．平均动能变大 C．每个分子速率都会相应地减小 D．速率小的分子数所占的比例升高 解析：冷气从空调中吹进室内，室内温度降低，分子热运动剧烈程度减小，分子平均动能减小，即速率小的分子数所占的比例升高，但不是每个分子的速率都减小，D正确。 答案：D 8．关于气体的压强，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，气体的压强有可能减小 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，故选D。 答案：D 能力提升练 9.(多选)如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现有水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是(　　) A．每个气体分子的速率都不变 B．气体分子平均动能不变 C．水平外力F逐渐变大 D．气体内能减少 解析：温度不变，分子的平均动能不变，分子的平均速率不变，但并不是每个分子的速率都不变，B对，A错；由气体的压强与体积成反比知，体积增大，压强减小，活塞内外的压强差增大，水平拉