2.3 气体实验定律的微观解释基础巩固 2021—2022 学年高中物理粤教 版（2019）选择性必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体（　　） A．分子的无规则运动停息下来 B．每个分子的速度大小均相等 C．每个分子的动能保持不变 D．分子的密集程度保持不变 2．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大 C．气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 3．保持密闭气缸内气体的体积不变，升高气体温度，则气体 （　　） A．密度变大 B．分子势能变大 C．分子间斥力变大 D．分子对缸壁的平均作用力变大 4．关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的（　　） A．将原先敞口的开口瓶密闭后，由于瓶内气体重力太小，它的压强将远小于外界大气压强 B．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 C．气体压强取决于单位体积内气体分子数及其平均动能 D．单位面积器壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数值上等于气体压强的大小 5．下面关于气体压强的说法正确的是( ) ① 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 ② 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 ③ 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密集程度有关 ④ 从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关 A．只有①③对 B．只有②④对 C．只有①②③对 D．①②③④都对 6．密闭的玻璃杯内气体温度升高时，气体（　　） A．分子数增加 B．每个分子的动能增加 C．密度增加 D．每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多 7．一个密闭钢瓶中封有一定质量气体，当温度变化时气体压强减小，则气体（　　） A．密度增大 B．分子平均动能增大 C．密度减小 D．分子平均动能减小 8．下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是（　　） A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性 B．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子间表现为斥力 C．一定质量的理想气体，在体积不变时，气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少 D．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，分子平均动能增大 9．右图是氧气分子在不同温度(0℃和 100℃)下的速率分布，由图可得信息(　　) A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高 D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 10．由热学知识可知下列说法中正确的是（ ）. A．布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动 B．随着科技的发展，永动机是有可能被制造出来的 C．气体密封在坚固的容器中且温度升高，则分子对器壁单位面积的平均作用力增大 D．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体 11．下列说法中正确的是 A．悬浮在液体中的微粒质量越大，布朗运动越显著 B．将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子间存在斥力 C．两个表面平整的铅块紧压后会“粘”在一起，说明分子间存在引力 D．用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力 12．一定质量的理想气体，保持体积不变．下列说法正确的是（　　） A．压强增大时，气体的内能增加 B．压强增大时，单位体积的气体分子数增加 C．温度升高时，每个气体分子的动能都增加 D．温度降低时，每个气体分子的动能都减小 13．学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几 种方案.如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“M”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　 ） A． B． 14．下列说法正确的是（ C． D． ） A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加 C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大 D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击 15．下列说法正确的是（　　） A．从微观角度看，气体对容器的压强是气体分子间相互作用的斥力引起的 B．从微观角度看，气体对容器的压强是个别气体分子对容器的碰撞引起的 C．一定质量的某种理想气体，若分子平均动能不变，分子密集程度增大，则气体的内能可能增大，压强 可能减小 D．一定质量的某种理想气体，若分子密集程度不变，分子平均动能增大，则气体的内能一定增大，压强 一定增大 二、填空题（共 4 题） 16．节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会胀破。假设在氢气球 上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强_____（选填“增大”“减小”或“不变”），气体分子热运 动的剧烈程度_______（选填“变强”“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的________线 （选填“A”“B”或“C”），图中 f（v）表示速率 v 处单位速率区间内的分子数百分率。 17．在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目______。 18．节日放飞的氢气球，升到高空后会破裂，氢气球在破裂之前的上升过程中，下列说法正确的是___ ． A．气球内氢气的内能减小 B．气球内氢气分子的速率都在减小 C．气球内的氢气对外做功 D．气球内的氢气分子的速率总是呈“中间多，两头少”的分布规律 E. 气球内的氢气分子的运动也叫布朗运动 19．一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab 、 bc 、 ca 回到原状态，其 p  T 图像如图。过程 bc a b c 中气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； 、 和 三个状态中，________状态分子的平 均动能最小， a 状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数________（选填“大于”、“小于”或 “等于”） b 状态单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数。 三、综合题（共 4 题） 20．抛掷一枚硬币时，其正面有时向上，有时向下，抛掷次数较少和次数很多时，会有什么规律？ 21．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相等的水，乙中充满空气，试问： (1)两容器各侧壁压强的大小情况及压强的大小取决于哪些因素（容器容积恒定）？ (2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受的压强将怎样变化？ 22．容器里有一定质量的理想气体，在保持体积不变时使其升温，气体的内能怎样改变？在保持温度不变 时，把气体压缩，气体的内能改变吗？为什么？ 23．根据气体分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格中的数据是研究氧气分子速率 分布规律而列出的。 各速率区间的分子数占总分子数的百分比 按速率大小划分的区间 (m/s) (%) 0℃ 100 ℃ 100 以下 1.4 0.7 100～200 8.1 5.4 200～300 17.0 11.9 300～400 21.4 17.4 400～500 20.4 18.6 500～600 15.1 16.7 600～700 9.2 12.9 700～800 4.5 7.9 800～900 2.0 4.6 900 以上 0.9 3.9 试作出题中的分子运动速率分布图像。参考答案： 1．D 2．C 3．D 4．A 5．D 6．D 7．D 8．B 9．A 10．C 11．C 12．A 13．C 14．D 15．D 16． 减小 不变 C 17．几乎相等 18．ACD 19． 不变 a 小于 20．抛掷次数较少时，正面向上或向下完全是偶然的，但次数很多时，正面向上或向下的概率是相等的 21． (1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为 p=ρgh 其中 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水面的竖直 距离 x 的关系是 p=ρgx 对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小取决于气体的分子数密度和温度。 (2)甲容器做自由落体运动时，处于完全失重状态，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。 22．增大，不变，理想气体的内能只与温度有关 23． 分子运动速率分布图像如图所示： 横坐标：表示分子的速率 纵坐标：表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。