高中物理人教版 (新课标)选修34 气体热现象的微观意义习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修34 气体热现象的微观意义习题，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
[课时跟踪训练]一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．下列关于气体分子运动的特点，正确的说法是(　　)A．气体分子运动的平均速率与温度有关B．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少”C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D．气体分子的平均速度随温度升高而增大解析：气体分子的运动与温度有关，温度升高时，平均速率变大，但仍遵循“中间多、两头少”的统计规律，A对，B错。由于分子运动是无规则的，而且牛顿运动定律是物体运动宏观定律，故不能用它来求微观的分子运动速率，C错。大量分子向各个方向运动的概率相等，所以稳定时，平均速度几乎为零，与温度无关，D错。答案：A2．一定质量的气体，在等温状态变化过程中，发生变化的是(　　)A．分子的平均速率　　　　 B．单位体积内的分子数C．分子的平均动能     D．分子总数解析：气体的质量不变则分子总数不变，故D项错。温度不变则分子的平均动能不变，平均速率不变，故A、C均错，而等温变化中体积变化而分子总数不变，故单位体积内的分子数变化，B项正确。答案：B3．一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则 (　　)A．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B．状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大解析：现设法使其温度降低而压强升高，由理想气体状态方程＝C可知，体积一定减小，A错，B、C正确；个别分子有偶然性，D错误。答案：BC4.已知理想气体的内能与温度成正比。如图8－4－3所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能(　　)A．先增大后减小                                                  图8－4－3B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变解析：根据等温线可知，从1到2变化过程中温度先降低再升高，变化规律复杂，由此判断B正确。答案：B5．下列说法中正确的是(　　)A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a 的动能一定最大解析：决定压强的微观因素是分子撞击器壁时的平均动能及单位时间单位面积上的撞击次数，由此判断A、B错误；气体被压缩时，温度不一定升高，否定C项；分子从无限远运动到作用力为零处时，分子力一直做功，分子间距离再减小时，就该克服分子力做功，动能就要减少了，D正确。答案：D6．对一定质量的气体，下列说法正确的是(　　)A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少解析：气体分子间的空隙较大，分子间距离平均大于10－9 m，相当于无限远，分子间作用力为零，分子势能为零，气体内能由温度决定，否定A、D选项。答案：BC7．x、y两容器中装有相同质量的氦气，已知x容器中氦气的温度高于y容器中氦气的温度，但压强却低于y容器中氦气的压强。由此可知(　　)A．x中氦气分子的平均动能一定大于y中氦气分子的平均动能B．x中每个氦分子的动能一定都大于y中每个氦分子的动能C．x中动能大的氦气分子数一定多于y中动能大的氦气分子数D．x中氦分子的热运动一定比y中氦分子的热运动剧烈解析：分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，故A项正确；但对于任一个氦分子来说并不一定成立，故B项错；分子的动能也应遵从统计规律：即“中间多、两头少”，温度较高时容器中动能大的分子数一定多于温度较低时容器中动能大的分子数，C项正确；温度越高，分子的无规则热运动越剧烈， D项正确。答案：ACD[8.如图8－4－4所示为一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则(　　)A．气体由状态a变到状态c，其内能减少B．气体由状态a变到状态d，其内能增加C．气体由状态d变到状态c，其内能增加D．气体由状态b变到状态a，其内能减少                           图8－4－4解析：气体由状态a变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，A对；气体由状态a变到状态d，温度升高，平均动能增大，内能增加，B对；气体由状态d变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，C错；气体由状态b变到状态a，温度降低，平均动能减少，内能减少，D对。答案：ABD二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．(9分)图8－4－5是氧分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布规律图，由图可得出哪些结论？(至少答出两条)图8－4－5解析：①一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②温度越高，氧气分子热运动的平均速率越大(或温度越高，氧气分子运动越剧烈)。答案：见解析。10．(9分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA＝0.3 m3， TA＝TC＝300 K，TB＝400 K。(1)求气体在状态B时的体积。(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。解析：(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖－吕萨克定律得＝，代入数据得VB＝0.4 m3。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度降低，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。答案：(1)0.4 m3　(2)见解析