1、优质文档优质文档课时训练 9 气体热现象的微观意义1.图 a 为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝 N,内侧贴有记录薄膜,M 为正对狭缝的位置。从原子炉 R 中 射出的银原子蒸汽穿过屏上 S缝后进入狭缝 N,在圆筒转动半个周期的时 间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图 b 所示,NP、PQ 间距相等,则( )来源:学科网 ZXXKA.到达 M 附近的银原子速率较大B.到达 Q 附近的银原子速率较大C.位于 PQ 区间的分子百分率大于位于 NP 区间的分子百分率D.位于 PQ 区间的分子百分率小于位于 NP 区间的分子百分率答案:AC解析:分子由 N 到 M
2、距离最远,所以到达 M 附近的银原子速率较大, 由沉积在薄膜上的原子分布可知,位于 PQ 区间的分子百分率大于位于 NP 区间的分子百分率。 来源:学科网 ZXXK2.关于理想气体的内能,下列说法正确的是( )A.理想气体存在分子势能B.理想气体的内能是分子平均势能和平均动能的总和 来源:学科网C.一定质量的理想气体内能仅跟体积有关D.一定质量的理想气体内能仅跟温度有关答案:D解析:由于理想气体分子除了碰撞外,分子间没有相互作用力 ,因此理想气体不存在分子势能,其内能只是所有分子热运动动能的总和,故 A、B 错; 一定质量的理想气体内能仅跟温度有关,而与体积无关,故 C 错,D 对。3.对一定
3、质量的理想气体,用 p、V、T 分别表示其压强、体积、温度,则有( )A.若 T 不变,p 增大,则分子热运动的平均动能增大B.若 p 不变,V 增大,则分子热运动的平均动能减小C.若 p 不变,T 增大,则单位体积中的分子数减少D.若 V 不变,p 减小,则单位体积中的分子数减少来源:Z+xx+k.Com答案:C解析:温度不变,则分子热运动的平均动能不变,A 项错误; 体积不变,由于气体分子的总数不变,则单位体积中 的分子数不变 ,D 选项错误;压强不变,如温度升高,分 子热运动的平均动能增大,则单位体积内分子数减少,即体积增大,C 选项正确,B 选项错误。4.对于一定量的理想气体,下列说法
4、正确的是( )A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B.若气体的内能不变,其状态也一定不变优质文档优质文档C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大D.气体温度每升高 1 K 所吸收的 热量与气体经历的过程有关答案:AD解析:A 选项,p、V 不变,则 T 不变,气体的内能不变,故选项 A 正确。B 选项,内能不变,温度不变,p、V 可能变,选项 B 错误。C 选项,气体温度升高,压强不一定增大,故选项 C 错误。D 选 项,气体温度每升高 1 K 吸收的热量与气体对外做功多少有关,即与经历的过程有关,故选项 D 正确。5.用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成 A
5、、B 两部分,如图所示。A 和B 中分别封闭有质量相等的氮气和氧气,均可视为理想气体,则可知两部分气体处于热平衡时( )A.内能相等B.分子的平均动能相等C.分子的平均速率相等D.分子数相等答案:B解析:两种理想气体的温度相同,所以分子的平均动能相同 ,而气体种类不同,其分子质量不同,所以分子的平均速率不同,故 B 正确,C 错误;两种气体的质量 相同,而摩尔 质量不同,所以分子数不同,故 D 错误;两种气体的分子平均动能相同,但分子个数不同,故内能也不相同,故 A 错误。6.对一定量的气体,若用 N 表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数 ,则( )A.当体积减小时,N 必定增加B.当温度
6、升高时,N 必定增加C.当压强不变而体积和温度变化时,N 必定变化D.当压强不变而体积和温度变化时,N 可能不变答案:C解析:单位时间内与器壁单位面积相碰的分子数 N 既与分子密度有关,还与分子的平均速率有关。当气体体积减小时,分子密度增加,但若温度降低,分子平均速率变小,N 也不一定增加,A 错;当温度升高时,分子的平均速率增大,但若体积增大,分子密度减小,N 也不一定增加,B 错;当气体压强不变,则器壁单位面积受到的压力不变,由于温度变化,每个分子对器壁的冲力变化,N 只有变化才能保持压强不变 ,故 C 正确,D 错误。7.如图所示,两个完全相同的圆柱形密 闭容器,甲中装有与容器容积等体积
7、的水,乙中充满空气,试问:优质文档优质文档来源:Zxxk.Com(1)两容器各侧壁所受压强大小关系及压强的大小决定于哪些因素?(容器容积恒定)(2)若让两容器同时做自由落体运动,容器侧壁上所受压强将怎样变化?答案:(1)对甲容器 ,上壁的压强为零 ,底面的压强最大,其数值 p=gh(h 为上 下底面间的距离)。侧壁的压强自上而下,由小变大,其数值大小与侧壁上各点距底面的距离 x 的关系是 p=gx;对乙容器,各处器壁上的压强大小都相等,其大小决定于气体的密度和温度。(2)甲容器做自由落体运动时器壁各处的压强均为零,乙容器做自由落体运动时,器壁各处的压强不发生变化。8.一定质量的理想气体由状态 A 经状态 B 变为状态 C,其中 AB 过程为等压变化,BC 过程为等容变化。 已知 VA=0.3 m3,TA=TC=300 K、T B=400 K。(1)求气体在状态 B 时的体积。(2)说明 BC 过程压强变化的微观原因。答案:(1)0.4 m 3 (2) 见解析解析:(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,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。
