2016-2017學(xué)年高中物理第4章氣體第2節(jié)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)魯科版選修.docx

氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是()A當(dāng)把實(shí)際氣體抽象成理想氣體后，它們便不再遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律B溫度極低，壓強(qiáng)太大的氣體不能當(dāng)作理想氣體，也不遵守實(shí)驗(yàn)定律C理想氣體分子間的平均距離約為1010 m，故分子力為零D理想氣體分子間既沒引力，也無斥力，分子力為零E理想氣體是對(duì)實(shí)際氣體抽象后形成的理想模型【解析】理想氣體遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律，A錯(cuò)；實(shí)際氣體在溫度極低和壓強(qiáng)太大時(shí)，不能很好地遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律，B對(duì)；理想氣體分子間的平均距離超過109 m，分子間的斥力和引力都可忽略不計(jì)，而在平均距離為1010 m時(shí)，分子間的斥力和引力是不能忽略的，C錯(cuò)，D對(duì)；由題意知，E項(xiàng)正確【答案】BDE2一定質(zhì)量的理想氣體，在狀態(tài)變化后密度增大為原來的4倍，氣體的壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度與原來相比可能是()A壓強(qiáng)是原來的4倍，溫度是原來的2倍B壓強(qiáng)和溫度都為原來的2倍C壓強(qiáng)是原來的8倍，溫度是原來的2倍D壓強(qiáng)不變，溫度是原來的E溫度不變，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍【解析】密度增大為原來的4倍，則體積變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)C知，A、B錯(cuò)誤，C、D、E正確【答案】CDE3對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110045】A壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈B保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈C壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小D壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小E壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離可能變大【解析】根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程C，當(dāng)壓強(qiáng)變大時(shí)，氣體的溫度不一定變大，分子熱運(yùn)動(dòng)也不一定變得劇烈，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的溫度可能變大，分子熱運(yùn)動(dòng)也可能變得劇烈，選項(xiàng)B正確；當(dāng)壓強(qiáng)變大時(shí)，氣體的體積不一定變小，分子間的平均距離也不一定變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，E正確；當(dāng)壓強(qiáng)變小時(shí)，氣體的體積可能變小，分子間的平均距離也可能變小，選項(xiàng)D正確【答案】BDE4關(guān)于氣體的壓強(qiáng)，下列說法中正確的是()A氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的相互排斥產(chǎn)生的B氣體的壓強(qiáng)是由于氣體的重力產(chǎn)生的C氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁地撞擊器壁產(chǎn)生的D氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)不一定增大E當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，容器中的氣體壓強(qiáng)不變【解析】氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子運(yùn)動(dòng)不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力并且氣體分子間的距離大于10r0，分子間的作用力可忽略，故A、B錯(cuò)誤，C正確；壓強(qiáng)與分子熱運(yùn)動(dòng)速度以及撞擊頻率有關(guān)，如果氣體分子的平均速率增大，但體積變大，撞擊頻率可能會(huì)很小，所以氣體的壓強(qiáng)不一定增大，故D正確；當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，所以分子仍然不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力，故壓強(qiáng)不為零，故E正確【答案】CDE5封閉在容積不變的容器中的氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，則氣體的()A分子的平均速率增大B氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)變大C分子的平均速率減小D氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)變小E氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)變大【解析】單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)變大，A、B、E選項(xiàng)正確【答案】ABE6有關(guān)氣體壓強(qiáng)，下列說法正確的是()A氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強(qiáng)不一定增大B氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大C氣體分子的平均動(dòng)能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大D氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)有可能減小E氣體分子的密集程度增大，則氣體壓強(qiáng)不一定增大【解析】氣體的壓強(qiáng)與兩個(gè)因素有關(guān)，一是氣體分子的平均動(dòng)能，二是氣體分子的密集程度，或者說，一是溫度，二是體積密集程度或平均動(dòng)能增大，都只強(qiáng)調(diào)問題的一方面，也就是說，平均動(dòng)能增大的同時(shí)，氣體的體積可能也增大，使得分子密集程度減小，所以壓強(qiáng)可能增大，也可能減小，還有可能不變同理，當(dāng)分子的密集程度增大時(shí)，分子平均動(dòng)能也可能減小，壓強(qiáng)的變化不能確定故A、D、E正確【答案】ADE7一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，從分子運(yùn)動(dòng)理論觀點(diǎn)來分析，這是因?yàn)?)A氣體分子的平均動(dòng)能增大B氣體分子的平均動(dòng)能不變C單位時(shí)間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多D氣體分子數(shù)增加E氣體的分子數(shù)密度增大【解析】一定質(zhì)量的氣體等溫壓縮，分子的平均動(dòng)能不變，氣體分子的總數(shù)不變，故A、D錯(cuò)，B對(duì)；氣體壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅怏w分子數(shù)的密度增大，使單位時(shí)間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多，故C、E正確【答案】BCE8一定質(zhì)量的某種理想氣體，當(dāng)體積減小為原來的一半，其熱力學(xué)溫度變?yōu)樵瓉淼膬杀稌r(shí)，它的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？試從壓?qiáng)和溫度的微觀意義進(jìn)行解釋【解析】由理想氣體狀態(tài)方程C得，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼乃谋叮?從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能，一個(gè)是氣體分子的密集程度，當(dāng)體積減小為原來的一半時(shí)，氣體分子的密集程度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，氣體的壓強(qiáng)相應(yīng)地也變?yōu)樵瓉淼膬杀?，同時(shí)還要從另外一個(gè)因素考慮，即增加氣體分子的平均動(dòng)能，而氣體分子的平均動(dòng)能是由溫度來決定的，所以氣體的熱力學(xué)溫度也變?yōu)樵瓉淼膬杀?，壓?qiáng)便在這兩個(gè)因素(體積減小分子密度程度增大，溫度升高分子的平均動(dòng)能增大)的共同作用下變?yōu)樵瓉淼乃谋丁敬鸢浮克谋兑娊馕瞿芰μ嵘?一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，溫度降低，壓強(qiáng)減小的原因是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110046】A溫度降低后，氣體分子的平均速率變小B溫度降低后，氣體分子的平均動(dòng)能變小C溫度降低后，分子撞擊器壁的平均作用力減小D溫度降低后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)減少E溫度降低后，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁的撞擊次數(shù)增多了【解析】體積不變，分子密度不變，溫度降低，分子平均速率變小，單位時(shí)間內(nèi)單位器壁面積上所受的分子平均撞擊次數(shù)減少，撞擊力減小，氣體壓強(qiáng)減小，因此，A、B、C正確，D錯(cuò)誤；溫度降低，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的撞擊次數(shù)減少了，E錯(cuò)誤【答案】ABC10甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體已知甲、乙兩容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，且p甲p乙，則()A甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度C甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能D甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能E甲、乙兩容器中的氣體分子密集程度相同【解析】質(zhì)量相等的同種氣體裝在相同容器中，說明兩種氣體的體積相同，則兩種氣體分子的密集程度相同，E正確由于p甲p乙，一定是乙容器中氣體分子熱運(yùn)動(dòng)比甲容器中氣體分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈，則乙容器中氣體的溫度高于甲容器中氣體的溫度，所以B正確，A錯(cuò)誤；由于乙容器中氣體的溫度高于甲容器中氣體的溫度，則乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能，所以C正確，D錯(cuò)誤【答案】BCE11如圖424所示，一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線，等壓線上的a、b兩個(gè)狀態(tài)比較，下列說法錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110047】圖424A在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)b狀態(tài)較多B在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)a狀態(tài)較多C在相同時(shí)間內(nèi)撞在相同面積上的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多D單位體積的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多E單位體積的分子數(shù)a狀態(tài)多【解析】ab連線是等壓線，意味著papb.由于氣體的壓強(qiáng)由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均動(dòng)能的大小決定，TbTa，則狀態(tài)b時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能大，則只有此狀態(tài)下相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)少，才能保證兩狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)相等，故B正確；總分子數(shù)一定，a狀態(tài)體積小，故單位體積內(nèi)的分子數(shù)a狀態(tài)多，E正確；因選錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A、C、D.【答案】ACD12(2016呼倫貝爾檢測(cè))如圖425所示，在一端封閉的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L，當(dāng)空氣柱的溫度為7 時(shí)，左臂水銀柱的長(zhǎng)度h110 cm，右臂水銀柱長(zhǎng)度h27 cm，氣柱長(zhǎng)度L15 cm；將U形管放入91 水中且狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，左臂水銀柱的長(zhǎng)度變?yōu)閔17 cm.求當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)(單位用cmHg)圖425【解析】設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0，對(duì)封閉空氣柱初狀態(tài)壓強(qiáng)P1P0h2h1，體積V1LS，溫度T1280 K末狀態(tài)壓強(qiáng)P2P0h2h1，體積V2(Lh1h1)S,溫度T2364 K，h2h1h2h1由狀態(tài)方程：解得P075 cmHg.【答案】75 cmHg13噴霧器內(nèi)有10 L水，上部封閉有1 atm的空氣2 L關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1 atm的空氣3 L(設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體)如圖426所示當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相