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《新新练案系列》高中物理（鲁科版选修3-3）同步练测：第四章 第二节 气体实验定律的微观解释
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上传时间: 2014-08-16
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第二节 气体实验定律的微观解释
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括9小题，每小题给出的
四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共63分）
1在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ）
A.单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B.气体分子的密集程度变小，分子对器壁的吸引力变小
C.每个分子对器壁的平均撞击力变小
D.气体分子的密集程度变小，单位体积内分子的重量变小
2.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）
A.体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大
B.温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
C.压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小
D.温度升高，压强和体积都可能不变
3.如图1所示，一定质量的某种气体的等压线，等压线上的 两个状态比较，下列说法正确的是（ ）
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数状态较多
C.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D.单位体积的分子数两状态一样多
4.有关气体压强，下列说法中正确的是（ ）
A.气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定 增大
B.气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大
C.气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大
D.气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小
5.（广东高考）封闭在汽缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（ ）[来源:]
A.气体的密度增大
B.气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减小
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
6.密闭容器中气体的压强是（ ）
A.由于重力产生的
B.由于分子间的相互作用力产生的
C.大量气体分子频繁碰撞器壁产生的
D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
7.下述说法正确的是（ ）
A.气体分子的平均动能越大，每个气体分子的温度就越高
B.气体的压强是由气体的重力引起的
C.封闭容器内气体对各个方向的压强大小相等
D.对一定质量的气体，温度改变，体积、压强均不变是不可能的
8.对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是（ ）
A.当分子热运动变剧烈时，压强必增大
B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C.当分子间平均距离变大时，压强必变大
D.当分子间平均距离变大时，压强必变小
9.下面是某地区1~7月份气温与气压的对照表:
7月份与1月份相比较（ ）
A.空气分子无规则热运动加剧
B.空气分子无规则热运动减弱
C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了
二、填空题（本题共7分。请将正确的答案填到横线上）
10.理想气体的热力学温度 与分子的平均动能 成正比，即：（式中 是比例常数），因此可以说， 是分子平均动能的标志.
三、计算题（本题共两小题，每题15分，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11．一定质量的某种理想气体，当它的压强变为原来的3倍、体积减小为原来的1/2时，其热力学温度变为原来的多少？试从压强和温度的微观意义进行说明.
12.（15分）如图3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的水，乙中充满空气，试问:
（1）两容器各侧壁压强的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?
第二节 气体实验定律的微观解释
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
题号
8
9
答案
二、填空题
10.
二、计算题
11．
12.
第二节 气体实验定律的微观解释 参考答案
选择题
1.A解析:温度不变，一定量气体分子的平均动能、平均速率不变，每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变，但体积增大后，单位体积内的分子数减少，因此单位时间内碰撞次数减少，气体压强减小，A正确，B、C、D错误.
2.AB解析:根据气体压强、体积、温度的关系可知，体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大，选项A正确.温度不变，压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小，B对.压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大，C错.根据 =常数可知，温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变，D错.综上所述，正确选项为A、B.
3.B解析:由题图可知一定质量的气体 两个状态压强相等，而 状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数 状态一定较多，故A、C错，B对.一定质量的气体，分子总数不变， ，单位体积的分子数 状态较多，故D错.
4.D解析:气体的压强与两个因素有关，一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积.密集程度或平均动能增大，都只强调了问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子的密集程度减小，所以压强可能增大，也可能减小.同理，当分子的密集程度增大时，分子的平均动能可能减小，压强的变化不能确定.答案为D.
5.BD解析:由方程=恒量可知，不变， 升高时， 也增大.由气体压强的微观解释可知，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.
6.C解析:密闭容器中的气体由于自身重力产生的压强很小，可忽略不计.其压强是由气体分子频繁碰撞器壁产生的，大小由气体的温度和密度决定.失重时，气体分子仍具有分子动能，对密闭容器的器壁仍然有压强的作用，故答案为C.
7.CD
8.B解析:分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的密度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对.分子的平均距离变大，表明气体的密度变小，但因不知此时分子的平均动能怎么变，故气体的压强不知怎么变化，C、D错.
方法点拨:微观上影响气体压强的是分子的平均动能和分子的密集程度.因为温度是分子平均动能的标志，一定质量的气体、分子的密集程度决定于气体的体积，所以宏观上影响气体压强的因素是气体的温度和体积.
9.AD解析：由表可知7月份比1月份气温高了，空气分子无规则热运动加剧，A对，B错；7月份比1月份大气压强小了而分子的平均动能大了，平均每个分子对地面的冲力大了，所以单位时间内空气分子对地面的撞击次数必然减少，才能使大气压强减小，故C错D对.
二、填空题
10.温度
三、计算题
11.解析:解析:设原来气体的压强为 ，体积为 ，热力学温度为.
则末状态时的压强变为 ，体积变为 ，根据理想气体状态方程可得:.
解得 .
下面从气体的压强和温度的微观意义对上述结果进行说明.从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的平均动能，一个是气体分子的密集程度.当体积减小为原来的一半时，气体分子的密集程度变为原来的两倍，这时气体的压强相应地变为原来的两倍，但还不能满足题意（题目要求压强变为原来的3倍），这时，只能要求从另外一个因素考虑，即增加气体分子的平均动能.而气体分子的平均动能是由温度来决定的，即应增加温度，根据计算，气体的热力学温度应变为原来的1.5倍，这时压强便在两个因素（体积减小——分子密集程度增大，温度升高——分子平均动能变大）的共同作用下变为原来的3倍.
12.（1）对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为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的关系是.对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小决定气体的密度和温度.
（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.
点拨:液体压强是由液体的重力引起的，压强表达式为. 表示液体的深度，即不同深度处压强不同，同一深度处压强相等.液体还可以传递压强.气体的压强是由大量分子频繁的碰撞器壁产生的，气体的压强处处相等，气体不传递压强.
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