高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、液体和固态第三节 气体实验定律的微观解释优秀当堂达标检测题

2.3 气体实验定律的微观解释  同步练习

一、单选题

1．如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是（　　）

A．气体的平均动能不变

B．气体的内能增加

C．气体分子的数密度减小

D．气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数不变

2．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减少医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是（　　）

A．负压病房内气体分子的平均速率小于外界环境中气体分子的平均速率

B．负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率

C．负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数

D．相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力

3．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，分子的平均动能也变小

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，分子势能变小

4．氧气分子在 和 下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法不正确的是（       ）

A．在和下,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律

B．图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形

C．图中实线对应于氧气分子在时的情形

D．与时相比, 时氧气分子速率在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

5．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）

A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉

B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动

C．图丙为分子力F与其间距r的图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大

D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高

6．玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（　　）

A．瓶内气体分子热运动的平均动能增加

B．瓶内每个气体分子速率都比原来减小

C．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小

D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加

7．如图所示为一导热汽缸，内封有一定质量理想气体，活塞与汽缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂。活塞质量与汽缸质量，大气压，活塞横截面积均为已知，则缸内压强为多少；另当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，下列说法正确的是（　　）

A．，弹簧长度不变

B．，气体内能将增加

C．，气体向外放出热量

D．，单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变

8．日常生活中，处处有物理。下列分析正确的是（　　）

A．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力

B．利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越低

C．飞机飞行时获得升力是利用了流体压强与流速的关系

D．短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，说明物体的速度越大则惯性越大

9．下列说法不正确的是（　　）

A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高

B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大

C．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先增大后减小

D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功

10．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置。金属圆板形活塞的下表面是水平的，上表面是倾斜的，上表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为p0，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于（     ）

A． B． C． D．

二、多选题

11．关于分子动理论，下列说法正确的是（     ）

A．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

B．分子同的势能随分子间距离的增大而增大

C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关

D．布朗运动就是液体分子的运动

E．在完全失重的状态下气体也会产生压强

12．某同学记录2021年4月12日教室内温度如下表所示：可认为教室内气压全天保持不变。

当天15:00与9:00相比，下列说法正确的是（　　）

A．教室内空气密度减小

B．教室内所有空气分子热运动动能都增加

C．教室内单位体积内的分子个数一定增加

D．单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少

13．如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像，下列说法正确的是（　　）

A．图像①是氧气分子在100℃下的速率分布情景图像

B．两种温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间多，两头少”的分布规律

C．随着温度的升高，并不是每一个氧气分子的速率都增大

D．随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减小

14．下列有关热现象的叙述正确的是（　　）

A．通过显微镜观察到的布朗运动不是分子的运动

B．若已知铁的摩尔质量和铁原子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数

C．某容器内气体分子平均动能减小，分子数密度增大，则气体的压强可能不变

D．在两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大

E．将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上，铺开的油膜面积最大为S，则油酸分子的直径约为

15．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上，则（　　）

A．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加

B．由状态A变到状态B过程中，气体吸收热量

C．气体在D状态时单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数比在A状态时少

D．C状态时气体的压强小于D状态时气体的压强

E．在D状态与A状态时相等时间内气体分子对单位面积器壁的冲量相等

16．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中正确的是（　　）

A．布朗运动反映了固体分子的无规则运动

B．分子间的引力和斥力随着分子间距离的增大，一定都减小

C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

E．单位时间内，气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少，气体的压强一定减小

三、解答题

17．如图所示，将一气缸竖直放置在水平面上，大气压强为P0=1×105Pa，气缸壁是导热的，两个导热活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室高度分别为10cm，5cm，活塞A质量为2kg，活塞B质量为3kg，活塞A、B的横截面积皆为S=1×10-3m2.活塞的厚度均不计，不计一切摩擦，取g=10m/s2。

（ⅰ）求气体1、气体2的压强；

（ⅱ）在室温不变的条件下，将气缸顺时针旋转180°，将气缸倒立在水平面上，求平衡后活塞A移动的距离。不计活塞与气缸壁之间的摩擦，A、B活塞一直在气缸内不脱出。

18．某种喷雾器贮液筒的总容积为6 L，若装入5 L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示。拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2 L压强为1 atm的空气打进贮液筒．设打气过程气体温度不变，求：

（1）关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？并从微观上解释气体压强变化的原因。

（2）要使贮液筒中液面上方的空气压强达到4 atm，打气筒要拉压多少次？

（3）在贮气筒内气体压强达4 atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？

（4）为了保证打气后，即使打开喷雾阀门不再打气也能把药液喷光，那么至少要拉压多少次打气筒？