1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价九气体热现象的微观意义(40分钟100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)1.(2020榆林高二检测)下面关于气体压强的说法正确的是()气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关从宏观角度看,气体的压强大小跟气体的温度和体积有关A.只有对B.只有对C.只有对D.都对【解析】选D。由于大量气体分子频繁持续地碰
2、撞器壁而对器壁产生了持续的压力,单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压强,、均正确;从微观的角度看,气体分子的平均速率越大,单位体积内的气体分子数越多,气体对器壁的压强就越大,即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关,正确;从宏观的角度看,温度越高,分子的平均速率越大,分子的平均动能越大,体积越小,单位体积内的气体分子数越多,分子对器壁的碰撞越频繁,气体对器壁的压强就越大,否则压强就越小,正确。综上所述D正确。故选D。2.在一定温度下,某种理想气体的分子速率分布应该是()A.每个分子速率都相等B.每个分子速率一般不相等,速率分布遵循“两头多,中间少”的
3、规律C.每个分子速率一般不相等,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的D.每个分子速率一般不相等,速率很大和速率很小的分子所占的比例都比较少【解析】选D。从气体分子速率分布图象可以看出,每个气体分子的运动速率一般不相等,大量气体分子速率按“中间多,两头少”的规律分布,所以A、B、C错误,D正确。【总结提升】解决气体分子运动问题时应注意的问题解决气体分子运动的问题一定要区分好是针对个别分子运动还是大量分子的运动,如果是针对个别分子运动就具有不确定性,什么情况都可能发生,如果是针对大量分子的运动则遵从一定的统计规律,即具有规律性。3.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充
4、满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定)()A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中pApB,乙容器中pC=pD D.当温度升高时,pA、pB变大,pC、pD也要变大【解析】选C。甲容器压强产生的原因是液体受到重力的作用,而乙容器压强产生的原因是分子撞击器壁,A、B错;液体的压强p=gh,hAhB,可知pApB,而密闭容器中气体压强各处均相等,与位置无关,故pC=pD,C正确;当温度升高时,pA、pB不变,而pC、pD增大,D错误。4.(多选)如图所示,表示一定质量氧气分子在0 和100 两种不同情况下速率分布情况,由
5、图可以判断以下说法正确的是()A.温度升高,所有分子运动速率变大B.温度越高,分子平均速率越小C.0 和100 氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D.100 的氧气与0 氧气相比,速率大的分子数比例较多【解析】选C、D。由图象的意义及特点可知C、D正确,温度升高,平均速度变大,但具体到某个分子速率可能变大、不变或变小,A、B错。5.(2020吉林高二检测)关于封闭容器内的气体压强,下列说法正确的是()A.封闭容器内的气体压强是由于容器内气体受到重力作用而产生B.等温变化过程中,若气体的体积减小,则分子的密集程度增大,则压强变大C.等容变化过程中,若气体分子平均动能增大,则气体压强变
6、小D.当压强不变而体积和温度变化时,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变【解析】选B。封闭容器的气体压强是由于大量的气体分子对器壁频繁碰撞产生的,A错误;等温变化过程中,若气体的体积减小,则分子的密集程度增大,则单位时间碰到器壁的单位面积上的分子数增加,则气体的压强变大,B正确;等容变化过程中,若气体分子平均动能增大,则温度升高,根据=C可知气体压强变大,C错误;一定质量的气体在温度变化时,气体分子运动的激烈程度发生变化,引起分子对器壁的平均撞击力发生变化,而气体的压强不变,所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定改变,D错误。故选B。6.(多选)对于相同质量、体积、温度的氧气和氢
7、气,在温度不太低、压强不太大时,下列说法正确的是()A.两种气体分子的平均动能相同B.两种气体的压强相同C.两种气体的内能不同D.两种气体分子热运动的平均速率不同E.若氢气的温度升高,则每个氢气分子的动能都增大【解析】选A、C、D。温度是分子平均动能的标志,温度相同,分子的平均动能相同,A正确;温度相同,分子的平均动能相同,氢气分子摩尔质量小,质量相等时,氢气分子数多,体积又相同,所以氢分子密集程度大,故氢气的压强大,B错误;温度相同,它们的平均动能相同,而氢气分子摩尔质量小,质量相等时,氢气分子数多,所以氢气内能大,C正确;氢气分子的质量比氧气的分子质量小,平均动能相同时,氢气分子平均速率大
8、,D正确;温度相同,分子的平均动能相同,单个分子的动能没有意义,E错误。故选A、C、D。【加固训练】(多选)对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是()A.温度不变时,压强增大n倍,单位体积内的分子数一定也增大n倍B.体积不变时,压强增大,气体分子热运动的平均速率也一定增大C.压强不变时,若单位体积内的分子数增大,则气体分子热运动的平均速率一定增大D.气体体积增大时,气体分子的内能可能增大【解析】选A、B、D。对于一定质量的理想气体,其压强与单位体积内的分子数(n=)有关,与气体分子热运动的平均速率(由温度决定)有关。因此,根据气体实验定律,可知选项A、B正确,C错误。另外,一定质量的理想气
9、体的内能由温度决定,气体的体积增大时,由=恒量,知温度有可能增大,因此D选项也正确。7.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则()A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.增大时,n一定增大D.增大时,n一定减小【解析】选C。只有p或T增大,不能得出体积的变化情况,A、B两项错误;由=C,得=,可知增大,V一定减小,单位体积内的分子数一定增加,C项正确、D项错误。二、非选择题(14分)8.汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了p。若将轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,
10、求:(1)装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。(2)用微观的角度解释汽车装载前后的压强变化的原因。【解析】(1)设装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量为V,轮胎内气体做等温变化,根据玻意耳定律,p0V0=(p0+p)(V0-V),解得V=。(2)汽车装载前后轮胎内气体体积发生了变化,从而使得轮胎内气体分子的密度发生了变化,分子单位时间在单位面积内碰撞轮胎内壁的次数发生了变化,所以压强也就发生了改变。答案:(1)(2)见解析9. (15分)(1)(多选)如图为某气体分子在两种不同温度下的速率分布图象,下列说法正确的是()A.图中状态的温度比状态的温度高B.图中状态的气体分子平均动能比状态的大C
11、.图中状态的曲线下的面积比状态曲线下的面积大D.图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比E.此气体若是理想气体,则在图中状态的内能比状态的内能小(2)习近平总书记在十九大报告中指出,“力争到二三五年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队”,我国舰艇发展迅速,核潜艇研发也取得突破性进展,潜艇水柜内的气体从宏观上看,一定质量的气体体积不变温度升高或温度不变体积减小都会使压强增大,从微观分析这两种情况有没有区别?【解析】(1)选A、B、D。由图可知中速率大分子占据的比例较大,则说明对应的平均动能较大,故对应的温度较高,A、B正确;图中状态曲线下的面积和
12、状态曲线下的面积相等,C错误;图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比,D正确;此气体若是理想气体,则内能只与温度有关,而对应的温度较高,所以在图中状态的内能比状态的内能大,E错误。故选A、B、D。(2)因为一定质量的气体的压强是由单位体积内的分子数和气体的温度决定的。体积不变时,虽然分子的密集程度不变,但气体温度升高,气体分子运动加剧,分子的平均速率增大。单位时间内分子撞击器壁的次数增多,并且分子撞击器壁的作用力增大,故压强增大。气体体积减小时,虽然分子的平均速率不变,分子对容器的撞击力不变,但单位体积内的分子数增多,单位时间内撞击器壁的分子数增多,故压强增大,所以这两种情
13、况在微观上是有区别的。答案:(1)A、B、D(2)见解析10.(15分)(1) (多选)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E.单位体积的分子数b状态较多(2)一定质量的某种理想气体,当体积减小为原来的一半,其热力学温度变为原来的两倍时,它的压强变为原来的多少?试从压强和温度的微观意义进行解释。【解析】(1)选B、C、D。由题图可知一定质量的气体a、b两个状态的压强相等,而a状态温度低,分
14、子平均动能小,平均每个分子对器壁的撞击力小,而压强不变,则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多,故A错,B、C对;一定质量的气体,分子总数不变,VbVa,单位体积的分子数a状态较多,故D对,E错。(2)由理想气体状态方程=C得,压强变为原来的四倍,从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的平均动能,一个是气体分子的密集程度,当体积减小为原来的一半时,气体分子的密集程度变为原来的两倍,气体的压强相应地也变为原来的两倍,同时还要从另外一个因素考虑,即增加气体分子的平均动能,而气体分子的平均动能是由温度来决定的,所以气体的热力学温度也变为原来的两倍,压强便在这两个因素(体积减小分子密度程度增大,温度升高分子的平均动能增大)的共同作用下变为原来的四倍。答案:(1)B、C、D(2)四倍见解析关闭Word文档返回原板块
