【全優(yōu)設(shè)計(jì)】高中物理 課時(shí)訓(xùn)練9氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 新人教版選修22.doc

課時(shí)訓(xùn)練9氣體熱現(xiàn)象的微觀意義1.圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng),側(cè)面開有狹縫n,內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜,m為正對狹縫的位置。從原子爐r中射出的銀原子蒸汽穿過屏上s縫后進(jìn)入狹縫n,在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上。展開的薄膜如圖b所示,np、pq間距相等,則()a.到達(dá)m附近的銀原子速率較大b.到達(dá)q附近的銀原子速率較大c.位于pq區(qū)間的分子百分率大于位于np區(qū)間的分子百分率d.位于pq區(qū)間的分子百分率小于位于np區(qū)間的分子百分率答案:ac解析:分子由n到m距離最遠(yuǎn),所以到達(dá)m附近的銀原子速率較大,由沉積在薄膜上的原子分布可知,位于pq區(qū)間的分子百分率大于位于np區(qū)間的分子百分率。2.關(guān)于理想氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是()a.理想氣體存在分子勢能b.理想氣體的內(nèi)能是分子平均勢能和平均動(dòng)能的總和c.一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅跟體積有關(guān)d.一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅跟溫度有關(guān)答案:d解析:由于理想氣體分子除了碰撞外,分子間沒有相互作用力,因此理想氣體不存在分子勢能,其內(nèi)能只是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的總和,故a、b錯(cuò);一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅跟溫度有關(guān),而與體積無關(guān),故c錯(cuò),d對。3.對一定質(zhì)量的理想氣體,用p、v、t分別表示其壓強(qiáng)、體積、溫度,則有()a.若t不變,p增大,則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大b.若p不變,v增大,則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小c.若p不變,t增大,則單位體積中的分子數(shù)減少d.若v不變,p減小,則單位體積中的分子數(shù)減少答案:c解析:溫度不變,則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變,a項(xiàng)錯(cuò)誤;體積不變,由于氣體分子的總數(shù)不變,則單位體積中的分子數(shù)不變,d選項(xiàng)錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變,如溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,則單位體積內(nèi)分子數(shù)減少,即體積增大,c選項(xiàng)正確,b選項(xiàng)錯(cuò)誤。4.對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是()a.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變b.若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變c.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大d.氣體溫度每升高1 k所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)答案:ad解析:a選項(xiàng),p、v不變,則t不變,氣體的內(nèi)能不變,故選項(xiàng)a正確。b選項(xiàng),內(nèi)能不變,溫度不變,p、v可能變,選項(xiàng)b錯(cuò)誤。c選項(xiàng),氣體溫度升高,壓強(qiáng)不一定增大,故選項(xiàng)c錯(cuò)誤。d選項(xiàng),氣體溫度每升高1 k吸收的熱量與氣體對外做功多少有關(guān),即與經(jīng)歷的過程有關(guān),故選項(xiàng)d正確。5.用一導(dǎo)熱的可自由滑動(dòng)的輕隔板把一圓柱形容器分隔成a、b兩部分,如圖所示。a和b中分別封閉有質(zhì)量相等的氮?dú)夂脱鯕?均可視為理想氣體,則可知兩部分氣體處于熱平衡時(shí)()a.內(nèi)能相等b.分子的平均動(dòng)能相等c.分子的平均速率相等d.分子數(shù)相等答案:b解析:兩種理想氣體的溫度相同,所以分子的平均動(dòng)能相同,而氣體種類不同,其分子質(zhì)量不同,所以分子的平均速率不同,故b正確,c錯(cuò)誤;兩種氣體的質(zhì)量相同,而摩爾質(zhì)量不同,所以分子數(shù)不同,故d錯(cuò)誤;兩種氣體的分子平均動(dòng)能相同,但分子個(gè)數(shù)不同,故內(nèi)能也不相同,故a錯(cuò)誤。6.對一定量的氣體,若用n表示單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù),則()a.當(dāng)體積減小時(shí),n必定增加b.當(dāng)溫度升高時(shí),n必定增加c.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí),n必定變化d.當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí),n可能不變答案:c解析:單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積相碰的分子數(shù)n既與分子密度有關(guān),還與分子的平均速率有關(guān)。當(dāng)氣體體積減小時(shí),分子密度增加,但若溫度降低,分子平均速率變小,n也不一定增加,a錯(cuò);當(dāng)溫度升高時(shí),分子的平均速率增大,但若體積增大,分子密度減小,n也不一定增加,b錯(cuò);當(dāng)氣體壓強(qiáng)不變,則器壁單位面積受到的壓力不變,由于溫度變化,每個(gè)分子對器壁的沖力變化,n只有變化才能保持壓強(qiáng)不變,故c正確,d錯(cuò)誤。7.如圖所示,兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器,甲中裝有與容器容積等體積的水,乙中充滿空氣,試問:(1)兩容器各側(cè)壁所受壓強(qiáng)大小關(guān)系及壓強(qiáng)的大小決定于哪些因素?(容器容積恒定)(2)若讓兩容器同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng),容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)將怎樣變化?答案:(1)對甲容器,上壁的壓強(qiáng)為零,底面的壓強(qiáng)最大,其數(shù)值p=gh(h為上下底面間的距離)。側(cè)壁的壓強(qiáng)自上而下,由小變大,其數(shù)值大小與側(cè)壁上各點(diǎn)距底面的距離x的關(guān)系是p=gx;對乙容器,各處器壁上的壓強(qiáng)大小都相等,其大小決定于氣體的密度和溫度。(2)甲容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)器壁各處的壓強(qiáng)均為零,乙容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),器壁各處的壓強(qiáng)不發(fā)生變化。8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c,其中ab過程為等壓變化,bc過程為等容變化。已知va=0.3 m3,ta=tc=300 k、tb=400 k。(1)求氣體在狀態(tài)b時(shí)的體積。(2)說明bc過程壓強(qiáng)變化的微觀原因。答案:(1)0.4