《气体压强的微观意义》气体压强的微观意义 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《气体压强的微观意义》气体压强的微观意义

1单选题

一定质量的气体，下列叙述中正确的是（　　）

A

如果体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

B

如果压强增大且温度不变，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

C

如果温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

D

如果分子密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大

题目答案

B

答案解析

分析：

该题考查了气体压强的微观解释，从气体压强的产生是因为气体分子对容器壁的碰撞而产生的，结合影响气体压强大小的因素可得知正确选项．

解答：

解：气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数，是由单位体积内的分子数和分子的平均速率共同决定的．选项A和D是单位体积内的分子数增大，但分子的平均速率如何变化却不知道；选项C由温度升高可知分子的平均速率增大，但单位体积内的分子数如何变化未知．所以选项ACD错误． 气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数正是气体压强的微观表现，同时温度又不变，平均速率不变，所以选项B是正确的．故选B

点评：

气体的压强从微观看是由单位体积内的分子数和分子的平均速率所决定．单位体积的分子数越多，分子的平均速度越大，气体的压强就越大．

纠错重做

2单选题

下列说法正确的是（　　）

A
气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B
气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C
气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小
D
单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

题目答案

A

答案解析

分析：

由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强．

根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．

气体压强与温度和体积有关．

解答：

解：A、由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强．

根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．故A正确，B错误．

C、气体压强与温度和体积有关．气体分子热运动的平均动能减少，即温度减小，但是如果气体体积也在减小，分子越密集，气体的压强不一定减小，故C错误．

D、单位体积的气体分子数增加，分子越密集，但是如果温度降低，分子热运动的平均动能减少，气体的压强不一定增大，故D错误．

故选A．

点评：

加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．

纠错重做

3单选题

封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度从300K升高到600K时，以下说法正确的是（　　）

A
气体的密度增大一倍
B
气体的压强增大一倍
C
气体分子的平均动能减小一半
D
每秒撞击单位面积的器壁的分子数不变

题目答案

B

答案解析

分析：

根据ρ=$\frac {m}{V}$判断密度的变化；根据$\frac {PV}{T}$=C判断压强的变化；温度是分子热运动的平均动能的标志；气体压强取决于分子数密度和分子热运动的平均动能．

解答：

解：A、气体的质量和体积均不变，故密度不变，故A错误；

B、根据$\frac {PV}{T}$=C，气体体积不变，温度变为2倍，故压强变为2倍，故B正确；

C、温度是分子热运动的平均动能的标志，分子热运动的平均动能与温度成正比，温度变为2倍，故分子的平均动能变为2倍，故C错误；

D、气体的质量和体积均不变，故分子数密度不变，但平均动能增加，故每秒撞击单位面积的器壁的分子数增加，故D错误；

故选：B．

点评：

此题考查等容变化和气体压强的微观解释，要会根据条件判断气体做的什么变化，变化后会产生什么样的影响，原因是什么．

纠错重做

4单选题

如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置，现将一重物轻轻地放于活塞上，活塞最终静止于B位置，若气体分子间的相互作用可忽略不计，则活塞在B位置时与A位置时相比(　　)

A
气体的温度可能相同
B
气体的内能可能相同
C
单位体积内的气体分子数不变
D
单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增加

题目答案

D

答案解析

分析：

根据热力学第一定律判断气体温度的变化，根据理想气体状态方程结合受力分析，判断气缸内体积、压强的变化．

解答：

解：A、对于绝热气缸，Q=0，根据热力学第一定律W+Q=△U，

由于气体被压缩，所以W＞0，△U＞0，即气体的内能增加，温度升高，分子平均功能增加，故A、B错误，

C、气体的体积减小，所以单位体积内分子数增加，所以单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多．故C错误，D正确．

故选D．

点评：

热学中很多知识点要需要记忆，注意平时的积累，对于热力学第一定律△U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，在讨论气体状态变化时注意应用理想气体状态方程．

纠错重做

5单选题

如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦)．将一个半导体NTC热敏电阻R(随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞与外界无热交换．现保持活塞位置不变，当发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是(　　)

A
气体的密度增大
B
气体的压强不变
C
气体分子的平均动能增大
D
每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变

题目答案

C

答案解析

分析：

温度是分子平均动能变化的标志

根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．

知道气体压强产生的原理．

解答：

解：A、一定质量的气体，现保持活塞位置不变，说明体积不变，所以气体的密度不变．故A错误．

B、当发现电流表的读数增大时，根据闭合回路知识知道电路中电阻R阻值减小，即温度升高．

根据气体状态方程$\frac {PV}{T}$=C，V不变，T增大，所以P增大．故B错误．

C、温度升高，气体分子的平均动能增大．故C正确．

D、压强增大，所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多．故D错误．

故选C．

点评：

要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．

能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来．

纠错重做

6多选题

(多选)下列说法中正确的是 （　　）

A
分子运动的平均速率可能为零，瞬时速率不可能为零
B
悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动应越明显
C
液体表面层内分子间的作用力表现为引力
D
气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数，与气体的温度和单位体积内的分子数有关．

题目答案

CD

答案解析

分析：

温度是分子平均动能的标志，分子运动的平均速率不可能为零；悬浮在液体中的固体颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显；液体表面层内分子间的作用力表现为引力，根据压强的微观意义解释．

解答：

解：A、温度是分子平均动能的标志；分子运动的平均速率不可能为零；故A错误；

B、布朗运动指的是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，它悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动应越不明显，故B错误；

C、液体表面层内分子间的距离大于平衡位置的距离，所以分子之间的作用力表现为引力，故C正确；

D、根据压强的微观意义可知，气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数，与气体的温度和单位体积内的分子数有关．．故D正确；

故选：CD．

点评：

对于分子热运动，应掌握好分子运动论的三个基本规律，注意全面掌握．

纠错重做

7多选题

(多选)以下说法正确的是 （　　）

A
气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B
布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动
C
当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D
如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大
E
当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

题目答案

ACE

答案解析

分析：

从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故气体压强由气体分子数密度和分子热运动的平均动能决定；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；分子力做功等于分子势能的减小量．

解答：

解：A、气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；

B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子在不停息地做无规则热运动，故B错误；

C、分子力做功等于分子势能的减小量，当分子间的引力和斥力平衡时，分子力的合力为零，分子势能最小，故C正确；

D、气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，但分子数密度可能减小，故气体压强不一定增加，故D错误；

E、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但分子斥力减小的更快，故E正确；

故选：ACE．

点评：

本题考查了气体压强的微观意义、布朗运动、分子力、分子势能等，知识点多，难度小，关键是记住相关基础知识．

纠错重做

8多选题

(多选)下列关于气体的压强说法正确的是 （　　）

A
一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大
B
一定质量的理想气体体积不断减小，其压强一定不断增大
C
大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
D
气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关．

题目答案

CD

答案解析

分析：

大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强；单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力；所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力；气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定．

解答：

解：A、一定质量的理想气体温度不断升高，分子的平均动能增加，但分子数密度可能减小，故其压强不一定增加，故A错误；

B、一定质量的理想气体体积不断减小，分子数密度增加，但分子的平均动能可能减小，故其压强不一定增加，故B错误；

C、大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强，与气体重力无关，故C正确；

D、气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，故D正确；

故选：CD．

点评：

本题关键是明确气体压强的微观意义和温度的微观意义，知道气体压强从微观角度将由气体分子的数密度和平均动能决定，基础题目．

纠错重做

9多选题

(多选)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）

A
气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的
B
温度升高时每个气体分子的速率都将增大
C
当分子间平均距离变大时，压强必定变小
D
等温膨胀时气体对外做功，但内能不改变

题目答案

AD

答案解析

分析：

气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的；温度是分子平均动能的标志；利用压强的违规解释即可．

解答：

解：A、气体的压强是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，故A正确；

B、温度是分子平均动能的标志，但温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，并不是每个分子的速率都增大，这是统计规律，故B错误；

C、据压强的违规解释可知，取决于体积和温度，所有分子间距变大，即体积增大，气体压强不一定减小，还与温度有关，故C错误；

D等温膨胀，体积增大，气体对外做功；而温度不变，所有内能不变，故D正确．

故选：AD．

点评：

本题关键是能够根据气体压强的微观意义来解释气体压强的决定因数，同时明确温度是分子热运动平均动能的标志．

纠错重做