高中物理-有答案-高二选修3-3_84气体热现象的微观意义同步训练

人教版物理高二选修3-3 8.4气体热现象的微观意义同步训练
一、选择题（共15题；）
1. 如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气（活塞与外界也不发生热传递），若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一
些，缸内封闭着的气体（）
A.分子平均动能增大
B.单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少
C.每个分子对缸壁的冲力都减小了
D.若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量
2. 下列说法正确的是（）
A. 相同质量0∘C的水的分子势能比0∘C的冰的分子势能大
B. 大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C. 自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因
D. 气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关
E. 气体在等压膨胀过程中温度一定不变
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
4. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）
A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B.一定量100∘C的水变成100∘C的水蒸气，其分子之间的势能增加
C.一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100∘C上升200∘C时，其体积增大为原来的2倍
D.如果气体分子总数不变．而气体温度升高，气体分子的平均动能增大因此压强必然增大
5. 下列说法中正确的是（）
A.分子势能随分子间距离的增大而减小
B.超级钢具有高强韧性，其中的晶体颗粒有规则的几何形状
C.压强为1atm时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸收的热量等于其增加的内能
D.水的温度升高时，水分子的速度都增大
6. 关于气体压强，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作用在器壁单位时间内的平均作用力
C.气体分子热运动的平均动能减小，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
7. 密闭容器中气体的压强（）
A.是由分子受到的重力所产生的
B.是大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的
C.是由气体分子间的相互作用力（吸引力和排斥力）产生的
D.当容器自由下落时将减少为零
8. 下面关于气体压强的说法正确的是（）
A.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
B.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
C.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
D.从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积无关
9. 如图所示，桌子上有台秤，用很多大豆向台秤倾倒，此时台秤示数为N．下述正确的是（）
A.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小
B.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变
C.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小
D.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大
10. 如图所示，一个导热气缸竖直放置，气缸内封闭有一定质量的气体，活塞与气缸壁紧密接触，可沿汽缸壁无摩擦地上下移动．若大气压保持不变，而环境温度缓慢升
高，在这个过程中说法正确的是（）
A.汽缸内每个分子的动能都增大
B.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少
C.汽缸内单位体积内的分子数增多
D.封闭气体不吸收热量
11. 当打气筒对装水的可乐瓶打气时，可乐瓶中气体的体积并没有明显的增加，此时打进的空气越来越多，瓶中的气体压力会怎样的变化（）
A.变大
B.变小
C.不变
12. 对于一定质量的理想气体，下列四个论述中正确的是（）
A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大
B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大
13. 关于地面附近的大气压强，甲说：“这个压强就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压力，它等于该气柱的重力”；乙说：“这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的”；丙说：“这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关，又与地面附近的温度有关”．你认为（）
A.只有甲的说法正确
B.只有乙的说法正确
C.只有丙的说法正确
D.三种说法都有道理
14. 对气体的特点，有关说法中不正确的是（）
A.温度相同的氢气和氧气，氧气分子和氢气分子的平均动能相等
B.当气体的温度升高时，每个气体分子的速率都增大
C.压强不太大、温度不太低情况下的实际气体可看成理想气体
D.气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的
15. 对于气体压强的产生，下列说法正确的是（）
A.气体压强是气体分子之间互相频繁的碰撞而产生的
B.气体压强是少数气体分子频繁碰撞器壁而产生的
C.气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
D.气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的
二、填空题（共5题；）
按照气体分子热运动的理论，气体对器壁的压力是由于分子对器壁的________而产生的．一定质量的气体，在温度不变时，气体的体积越小，分子数越密集，一定时间内撞到单位面积器壁的分子数就________，气体的压强就________．
气体的压强是由于组成气体的________向各个方向运动，撞击器壁而产生的；对此，我们可以通过小钢球自由落下不断撞击托盘后弹出，并使磅秤上有一持续示数的实验
（如图）来进行________（选填“观察”“类比”“分析”或“综合”）．
人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，________将外部空气压人肺内．用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大水的沸点________．
当容器内的气体温度升高的时候，气体分子的运动就变________，如果盛放气体的容器的容积不受限制的话，那么气体的体积就________，因为气体分子对容器壁的撞击使________．
用分子动理论（压强的微观形成）解释一定质量的理想气体等容升温的过程中压强变化的原因________
用分子动理论（压强的微观形成）解释一定质量的理想气体等温膨胀的过程中压强变化的原因________．
三、计算题（共5题；）
如图所示，某同学将空的金属筒开口向下压入水中．设筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，被淹没的金属筒在下降过程中，筒内空气体积减小．则筒内空气的压
强如何变化？试从分子热运动的角度进行解释．
一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是那些？
封闭在气缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的密度怎么变化？气体的压强又怎么变化？气体分子的平均动能怎么变化？每秒撞击单位面积器壁的气体分子数怎么变化？
对于体积变化导致压强变化现象，从分子动理论的角度分析可得，当一定量气体的体积减小时，
（1）单位时间内撞击单位面积的次数怎么变化？
（2）从而导致单位面积上受到的压力怎么变化？
一定质量的某种理想气体，保持体积不变时，分子的密集程度怎么变化？在这种情况下，气体的温度升高时，分子的平均动能增大从而气体的压强就怎么变化？
参考答案与试题解析
人教版物理高二选修3-3 8.4气体热现象的微观意义同步训练
一、选择题（共15题；）
1.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
向上拉活塞，气体体积变大，压强变小，气体温度降低，分子平均动能减小；根据热
力学第一定律判断气体内能的变化．
【解答】
解：A、向上拉活塞时，气体体积变大，气体对外做功，W<0，由于气缸与活塞是绝
热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则Q=0，由热力学第一定律可知，△
U=W+Q<0，气体内能减小，温度降低，分子平均动能变小，故A错误；
B、气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少，故B正确；
C、气体温度降低，分子平均动能减小，当并不是每一个分子动能都减小，因此并不是每个分子对缸壁的冲力都减小，故C错误；
D、若活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量，故D错误；
故选B．
2.
【答案】
【考点】
用单摆测定重力加速度
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
A
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
求解本题的关键是明确气体压强产生的机理，是由于无规则运动的气体分子频繁的碰
撞器壁产生的，压强的大小与温度、体积有关，符合统计规律．
【解答】
解：一定量气体，在一定温度下，分子的平均动能不变，分子撞击器壁的平均作用力
不变；
气体的体积增大时，单位体积内的分子数变少，单位时间内对器壁的碰撞次数减少，
单位时间内器壁单位面积上受到的压力变小，气体产生的压强减小，故A正确；
故选：A．
4.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
正确解答本题要掌握：气体分子之间作用力特点；正确判断分子势能的变化；结合气
态方程判断气体内能变化；正确理解好压强的微观意义．
【解答】
解：A、气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误；
B、一定量100∘C的水变成100∘C的水蒸汽时，吸收热量，内能增加，由于分子平均动
能不变，因此分子势能增加，故B正确；
C、根据体态方程可知对于一定量的气体，当压强不变而温度由100∘C上升200∘C并不
是升高2倍，故体积不会增大为原来的2倍，故C错误；
D、如果气体分子总数不变．而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但是若同
时体积增大，则单位时间碰撞到单位面积上的分子数减少，压强不一定增大，故D错误．
故选：B．
5.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
* 晶体和非晶体
【解析】
解答本题需掌握：
温度是分子热运动平均动能的标志；
分子力做功等于分子势能的减小量；
热力学第一定律公式：△U=W+Q．
【解答】
解：A、分子力做功等于分子势能的减小量，由于分子力方向会改变，故分子势能与分子间距离关系要分情况讨论，不能一概而论，故A错误；
B、超级钢具有高强韧性，一定是其中的晶体颗粒有规则的几何形状，故B正确；
C、压强为1atm时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸热的同时要膨胀并对外做功，故吸收的热量一定大于其增加的内能，故C错误；
D、水的温度升高时，水分子热运动额平均动能一定增加，不是每个水分子动能增加，故D错误；
故选B．
6.
【答案】
A
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用在器壁单位面积上的平均作用力．
气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能．
【解答】
解：A、气体压强不是由分子的重力作用而产生的，是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用．故A正确
B、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的平均作用力，故B错误
C、气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能两个因素，平均动能减小，气体的压强不一定减小．故C错误
D、气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能两个因素，单位体积的气体分子数增加，气体的压强不一定增大．故D错误
故选：A
7.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强的产生：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．
【解答】
ABC：气体压强的产生的原因：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。

故：AC错误，B正确
D：当容器自由下落时，虽然处于失重状态，但分子热运动不会停止，故压强不会减少为零。

故D错误。

8.
【答案】
A,B,C
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
本题的关键是明确气体压强的产生机理，由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁产生的，作用在器壁单位面积的平均作用力即为气体的压强，压强大小可以从微观和宏观两个角度说明．
【解答】
解：气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压．由此可知，从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；从宏观的角度看，温度越高，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，体积越小，单位时间内的气体分子数越多，分子对器壁的碰撞越频繁，气体对器壁的压强就越大，否则压强就越小．综上所述，选项ABC正确，D错误．
故选：ABC．
9.
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
把大豆视为一个个的分子，大豆对台秤的撞击力类似分子对器壁的撞击力，根据气体
分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即
气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关解答．
【解答】
解：倾倒大豆时大豆对秤有力的作用，这个力是大豆对秤的压力，相同时间内倾倒的
大豆越多，类似气体分子的平均速率越大，压强越大，压力越大，因此秤的示数越大．故选：D
10.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气缸内气体压强等于大气压与活塞产生的压强之和，大气压不变，缸内气体压强不变，气体是等压变化；
理想气体内能由气体的温度决定，气体温度升高，内能增加，气体体积变大，对外做功，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量．
【解答】
解：气缸内气体压强不变，气体发生等压变化；
A、由于气缸是导热的，外界温度逐渐升高，缸内气体温度升高，分子平均动能增大，不一定每个分子的动能都增大，故A错误；
B、C、气体温度升高，内能增加，气体体积变大，对外C、气体温度升高，体积变大，汽缸内单位体积内的分子数减少，单位时间内撞击活塞的分子数减少，故B正确，C错误；
D、气体温度升高，内能增加，气体体积变大，对外做功，由热力学第一定律可知，
气体要吸收热量，故D错误．
故选：B
11.
【答案】
A
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
根据气体压强的微观因素，结合气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能，即可求解．
【解答】
解：由题意可知，对装水的可乐瓶打气时，体积不变，而打进的空气越来越多，分子
数目增加，导致气体分子的密度程度变大，则气体的压强增加，从而出现气体压力变大，故A正确，BC错误；
故选：A．
12.
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
分子热运动变剧烈可知温度升高，当分子间的平均距离变大，可知密集程度变小．气
体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关．
【解答】
解：AB、当分子热运动变剧烈时，可知温度升高，分子平均动能增大，气体的压强在
微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关．要看压强的变化还要看气体的密集
程度的变化，所以压强可能增大、可能减小、可能不变．故A错误，B正确；
CD、当分子间的平均距离变大时，可知分子的密集程度变小，要看气体的变化还要看
分子的平均动能（或温度），所以压强可能增大、可能减小、可能不变．故C、D错误．故选：B．
13.
【答案】
A
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
地面附近的大气压强是地面每平方米面积的上方整个大气柱的重力引起的；而容器内
气体压强，是器壁单位面积上受到大量气体分子的频繁碰撞而产生的持续、均匀的压
力引起的，它既与单位体积内气体分子数有关，又与环境温度有关，不要混为一谈
【解答】
解：容器内气体压强，是器壁单位面积上受到大量气体分子的频繁碰撞而产生的持续、均匀的压力引起的，它既与单位体积内气体分子数有关，又与环境温度有关；而地面
附近的大气压强是地面每平方米面积的上方整个大气柱的重力引起的．
故A正确，BCD错误
故选：A
14.
【答案】
B
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大；
温度不太低、压强不太高的实际气体可以看做理想气体；
气体分子对器壁单位面积上的作用力是气体的压强．
【解答】
解：A、温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，氧气分子和氢气分子的平均动能相等，故A正确；
B、温度是分子平均动能的标志，气体温度升高时，分子的平均动能增大，但并不是每一个分子动能都增大，故B错误；
C、压强不太大、温度不太低情况下的实际气体可看成理想气体，故C正确；
D、气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，故D正确；
本题选错误的，故选：B．
15.
D
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强的产生：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．气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定．
【解答】
解：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；气体压强是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压强，故A错误，B错误，C错误，D正确；
故选：D．
二、填空题（共5题；）
【答案】
碰撞,越多,越大
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
根据气体压强及其微观解释进行回答．
【解答】
解：体分子热运动的理论，气体对器壁的压力是由于分子对器壁的碰撞而产生的．一定质量的气体，在温度不变时，气体的体积越小，分子数越密集，一定时间内撞到单位面积器壁的分子数就越多，气体的压强就越大．
故答案为：碰撞，越多，越大．
【答案】
分子,类比
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强的产生：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．
【解答】
解：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；
类比的思想，用台秤示数类比气体压力，是抽象问题形象化；
故答案为：分子，类比．
【答案】
大气压强,升高
【考点】
气体热现象的微观意义
【解析】
根据P1V1=P2V2可得人吸气时，肺的容积增大则肺内空气压强变小即小于大气压强，
从而使大气压强将外部空气压入肺内．根据P1
T1=P2
T2
，可知气体的压强越大水的沸点越
高．
解：人吸气时，肺的容积增大，则根据P1V1=P2V2可得肺内空气压强P2<P1，即肺内空气压强变小，从而使大气压强将外部空气压入肺内．
当用高压锅煮食物容易煮熟，其原因是P1
T1=P2
T2
，由于气体的温度升高，即T2>T1，故
P2>P1，故压强越大水的沸点越高．
所以本题的答案为：大气压强；升高．
【答案】
剧烈,变大,容器壁受到的压力变大
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
影响气体压强的微观因素：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大．
【解答】
解：当容器内的气体温度升高的时候，分子热运动的平均动能增加，故气体分子的运动就变剧烈；
由于气体分子对容器壁的撞击变强，故会使气体膨胀；
故答案为：剧烈，变大，容器壁受到的压力变大．
【答案】
气体体积不变，分子数密度不变，单位撞击器壁的分子数不变，气体温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，气体压强变大,气体温度不变，分子平均动能不变，分子对器壁的撞击力不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内撞击器壁的分子数减少，气体压强变小
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强由分子的平均动能与单位时间内撞击器壁的分子数决定，据此分析答题．【解答】
解：一定质量的理想气体等容升温的过程中，气体体积不变，分子数密度不变，单位撞击器壁的分子数不变，气体温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，气体压强变大；
一定质量的理想气体等温膨胀的过程中，气体温度不变，分子平均动能不变，分子对器壁的撞击力不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内撞击器壁的分子数减少，气体压强变小．
故答案为：气体体积不变，分子数密度不变，单位撞击器壁的分子数不变，气体温度升高，分子平均动能增大，分子撞击器壁的作用力变大，气体压强变大；
气体温度不变，分子平均动能不变，分子对器壁的撞击力不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内撞击器壁的分子数减少，气体压强变小．
三、计算题（共5题；）
【答案】
解：金属筒在下降过程中，筒内空气体积减小，单位体积内的分子数增加，筒壁单位面积、单位时间上受到气体分子的作用力增大．则筒内空气的压强增大
【考点】
气体压强的微观意义
【解析】
气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用在器壁单位面积上的平均作用。