课时测评8 气体实验定律的微观解释-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评8　气体实验定律的微观解释 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.关于理想气体，下列说法正确的是(　　) A．理想气体实际存在 B．压强极大的气体也遵从气体实验定律 C．温度极低的气体也是理想气体 D．理想气体是对实际气体的抽象化模型 答案：D 解析：只要实际气体的压强不是很大，温度不是很低，都可以近似地当成理想气体来处理，理想气体是物理学上为了简化而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在；通常状况下，严格遵从气体实验定律的气体，叫作理想气体。故选D。 2．(多选)下列对理想气体的理解，正确的有(　　) A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想化模型 B．只要气体压强不是很大就可视为理想气体 C．理想气体的分子无质量和体积，分子间除碰撞外，没有相互作用力 D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律 答案：AD 解析：理想气体是在忽略了实际气体分子间相互作用力的情况下而抽象出的一种理想化模型，实际上并不存在，A正确；实际气体能视为理想气体的条件是温度不太低、压强不太大，B错误；理想气体的分子有质量而没有体积，分子间无分子力作用，C错误；由理想气体的定义可知D正确。 3．(多选)关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是(　　) A．压强是由气体受到的重力产生的 B．压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C．压强的大小取决于气体分子的密集程度和气体温度的高低 D．容器运动的速度越大，气体的压强也越大 答案：BC 解析：压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，故A错误，B正确；根据气体压强的微观解释可知，压强的大小取决于气体分子的密集程度和气体温度的高低，与容器运动的速度无关，故C正确，D错误。故选BC。 4．关于气体的压强，下列说法正确的是(　　) A．单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大 B．分子的平均速率越小，气体的压强就越小 C．气体的压强是由于分子间的斥力引起的 D．气体的压强是由于分子频繁撞击器壁引起的 答案：D 解析：气体的压强与气体分子的密集程度和分子平均速率有关，所以单位体积内的分子数越多，气体的压强不一定越大，故A错误；分子平均速率越小，温度越低，气体压强不一定越小，故B错误；气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁引起的，故C错误，D正确。故选D。 5．一定质量的气体，保持温度不变，增大体积，气体的压强减小，从微观角度来讲是因为(　　) A．气体分子的总数减小 B．气体分子的密集程度减少 C．气体分子每次碰撞器壁的平均作用力减小 D．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 答案：B 解析：一定质量的气体，分子数一定，增大气体体积，分子的总数不变，单位体积内的分子数减小，气体分子的密集程度减少，故A错误，B正确；保持气体温度不变，分子的平均速率不变，气体分子每次碰撞器壁的平均作用力不变，故C错误；一定质量的气体，保持温度不变，增大体积，单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数减少，故D错误。故选B。 6．(多选)一定质量的气体，如果保持气体的体积不变，温度升高，那么下列说法中正确的是(　　) A．气体的压强增大 B．单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多 C．每个分子的速率均增大 D．气体分子的密集程度增大 答案：AB 解析：气体质量一定，而且体积不变，所以气体分子的密集程度不变，故D错误；温度升高，说明分子的平均速率增加，所以在单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多，故B正确；分子的平均速率增加，分子对器壁碰撞的次数增多，且对器壁的冲力也增大，所以压强一定增大，故A正确；温度升高，分子的平均速率变大，并不代表每个分子的速率均增大，故C错误。 7．对于一定质量的理想气体，下列情况不可能的是(　　) A．使气体的温度升高，同时体积减小 B．使气体的温度升高，同时压强增大 C．使气体的温度保持不变，而压强和体积同时增大 D．使气体的温度降低，压强和密度同时减小 答案：C 解析：根据理想气体状态方程＝c可知，使气体的温度升高，同时体积减小，则气体的压强增大，故A可能；使气体的温度升高，同时压强增大，气体的体积可能不变、可能减小、也可能增大，故B可能；使气体的温度保持不变，而压强和体积同时增大显然是不可能的，故C不可能；使气体的温度降低，压强减小的同时使气体的体积增大，则此时气体的密度将减小，故D可能。故选C。 8.如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞，气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体。p0和T0分别为外界大气的压强和温度，容器内气体的所有变化过程都是缓慢的，气缸内气体温度为T0、压强为p0时的体积为(　　) A．0.3V B．0.5V C．0.8V D．1V 答案：B 解析：根据理想气体状态方程可得＝，可得V1＝0.5V。故选B。 9．(多选)(2023·广东江门第一中学高二校考)在某一容积可改变的容器中封闭着一定质量的理想气体，有关气体的压强，下列叙述中正确的是(　　) A．当气体分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强可能不变 B．改变容器体积，当气体分子间的平均距离变大时，气体压强可能变大 C．保持容器体积不变，容器做自由落体运动时，容器内气体压强不变 D．当温度升高且单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大 答案：BCD 解析：气体压强宏观上取决于气体的体积和温度，当分子热运动变剧烈，说明温度T升高，分子平均距离变小，气体体积V变小，则气体压强一定变大；当气体分子间的平均距离变大时，体积变大，若温度升高，则气体压强可能变大，故A错误，B正确；使该容器做自由落体运动，则气体对容器壁的压强不变，故C正确；温度升高，分子的平均动能增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大，故D正确。故选BCD。 10．往一固定容器内充气，当气体压强为p、温度为27 ℃时，气体的密度为ρ，T＝t＋273。当温度为327 ℃、气体压强为1.5p时，气体的密度为(　　) A．0.25ρ B．0.5ρ C．0.75ρ D．ρ 答案：C 解析：对一定质量的理想气体，由理想气体状态方程和ρ＝可得＝，即＝，解得ρ′＝0.75ρ，故选C。 11.(10分)健身球上无人时，球内气体的体积为100 L、压强为1.6 atm，此时周围的环境温度为27 ℃。T＝t＋273。 (1)如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为80 L，球内气体可看成理想气体且温度保持不变，求此时球内气体的压强； (2)把此球从温度为27 ℃的健身房放置到温度为－3 ℃的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为96 L，求此时球内气体的压强。 答案：(1)2 atm　(2)1.5 atm 解析：(1)对球内的气体由玻意耳定律可得 p1V1＝p′V′ 解得p′＝2 atm。 (2)当把此球从27 ℃的健身房放置到－3 ℃的仓库，由理想气体状态方程有＝ 解得p2＝1.5 atm。 12.(10分)如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强p0＝75 cmHg的理想气体A，左管上端封有长度L1＝7.5 cm的理想气体B，左、右两侧水银面高度差L2＝5 cm，其温度均为280 K。 (1)求初始时理想气体B的压强； (2)保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左、右两侧液面相平时气体B的温度。 答案：(1)70 cmHg　(2)500 K 解析：(1)设理想气体B的初始压强为pB，则pB＝p0－5 cmHg＝70 cmHg。 (2)当左、右两侧液面相平时，气体A、B的长度均为L3＝L1＋＝10 cm 以气体A为研究对象，根据玻意耳定律得 p0S＝pA′L3S 以气体B为研究对象，根据理想气体状态方程得＝ 左、右两侧液面相平时，有pA′＝pB′ 联立解得T′＝500 K。 学生用书↓第31页 学科网（北京）股份有限公司 $$