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2019年高中物理 第1章 第2節(jié) 氣體分子運(yùn)動(dòng)與壓強(qiáng)課后知能檢測(cè) 魯科版選修3-3 1．(xx濟(jì)南檢測(cè))xx年6月～7月兩個(gè)月份我國(guó)南方大范圍降雨，為了最大限度降低人們的財(cái)產(chǎn)損失，在天氣預(yù)報(bào)中，有“降水概率預(yù)報(bào)”，例如預(yù)報(bào)“明天降水概率為85%”這是指(　　) A．明天該地區(qū)有85%的地區(qū)降水，其他15%的地區(qū)不降水 B．明天該地區(qū)約有85%的時(shí)間降水，其他時(shí)間不降水 C．氣象臺(tái)的專家中，有85%的認(rèn)為會(huì)降水，另外15%的專家認(rèn)為不降水 D．該地區(qū)降水的可能性為85% 【解析】　“降水概率預(yù)報(bào)”是根據(jù)以往積累的數(shù)據(jù)，當(dāng)周圍環(huán)境達(dá)到一定程度時(shí)，降水的可能性是多大，故選項(xiàng)D正確． 【答案】　D 2．在一定溫度下，某種氣體分子的速率分布應(yīng)該是(　　) A．每個(gè)分子速率都相等 B．每個(gè)分子速率一般都不相等，大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 C．每個(gè)分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的 D．速率很大和速率很小的分子數(shù)占?xì)怏w總分子數(shù)的百分率一般都很高 【解析】　由氣體分子運(yùn)動(dòng)速率分布表現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的規(guī)律可知：速率很大的和速率很小的分子數(shù)目都很少，氣體分子速率大部分集中在某個(gè)數(shù)值附近．所以B選項(xiàng)正確，A、C、D均不正確． 【答案】　B 3．關(guān)于密閉容器中氣體的壓強(qiáng)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．是由氣體受到的重力所產(chǎn)生的 B．是由氣體間的相互作用力產(chǎn)生的 C．是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產(chǎn)生的 D．容器運(yùn)動(dòng)的速度越大，氣體的壓強(qiáng)也越大 【解析】　氣體壓強(qiáng)是大量分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的，受單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度影響，而與氣體的重力、容器的運(yùn)動(dòng)等因素都無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)正確，A、B、D均不正確． 【答案】　C 4．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．氣體體積等于容器的容積 B．氣體壓強(qiáng)的大小取決于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子平均動(dòng)能 C．溫度升高，大量氣體分子中速率小的分子數(shù)減少，速率大的分子數(shù)增多 D．一定質(zhì)量的氣體，溫度一定時(shí)，體積減小，則單位時(shí)間內(nèi)分子對(duì)單位面積容器壁的碰撞次數(shù)增多，壓強(qiáng)增大 【解析】　決定氣體壓強(qiáng)的因素是溫度和單位體積內(nèi)的分子數(shù)．溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大；單位體積內(nèi)分子數(shù)越多，碰撞器壁的分子數(shù)越多，壓強(qiáng)越大．另外氣體分子間距大，分子力可忽略，故氣體無(wú)一定形狀，其體積就是容器體積． 【答案】　ACD 5．(xx廈門檢測(cè))下面的表格是某地區(qū)1～6月份的氣溫與氣壓對(duì)照表，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 月份 1 2 3 4 5 6 平均氣溫(C) 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 平均大氣壓(105Pa) 1.02 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 A.空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)呈增強(qiáng)的趨勢(shì) B．空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的情況一直沒(méi)有變化 C．單位時(shí)間內(nèi)與單位面積地面撞擊的空氣分子數(shù)呈增強(qiáng)的趨勢(shì) D．單位時(shí)間內(nèi)與單位面積地面撞擊的空氣分子數(shù)一直沒(méi)有變化 【解析】　氣體溫度升高，空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)呈增強(qiáng)趨勢(shì)，而氣體壓強(qiáng)在減小，故單位時(shí)間內(nèi)與單位面積地面撞擊的分子數(shù)在減小，所以A選項(xiàng)正確． 【答案】　A 6．如圖1－2－4是氧氣分子在不同溫度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布圖，由圖可得信息(　　) 圖1－2－4 A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律 B．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大 C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增加 D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小 【解析】　溫度升高后，并不是每一個(gè)氣體分子的速率都增大，而是氣體分子的平均速率變大，并且速率小的分子所占的比例減小，則B、C、D錯(cuò)誤；同一溫度下，氣體分子呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，A正確． 【答案】　A 7．(xx西安高二檢測(cè))對(duì)于一定量的氣體，下列四個(gè)論述中正確的是(　　) A．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大 B．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)可以不變 C．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變小 D．當(dāng)分子間的平均距離變大時(shí)，壓強(qiáng)必變大 【解析】　一定量氣體的壓強(qiáng)，從宏觀角度看是由溫度和分子密度共同決定的，從微觀角度看是由分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和分子間的平均距離共同決定的，在這兩個(gè)影響氣體壓強(qiáng)的因素中，若僅已知其中某一個(gè)因素的變化情況，而另一個(gè)因素的變化情況不知道，就不能確定氣體壓強(qiáng)的變化情況，故上述四個(gè)選項(xiàng)中只有B是正確的． 【答案】　B 8．在冬季，裝有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)，覺(jué)得塞子很緊，不易拔出來(lái)．出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是(　　) A．軟木塞受潮膨脹 B．瓶口因溫度降低而收縮變小 C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大 D．瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小 【解析】　封閉氣體內(nèi)部壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞而產(chǎn)生的，它與氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)．當(dāng)裝有半瓶水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，體積不變，壓強(qiáng)變小，因?yàn)槠績(jī)?nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，所以軟木塞很難拔出，正確答案為D. 【答案】　D 9．某房間，上午10時(shí)的溫度為15 ℃，下午2時(shí)的溫度為25 ℃，假定房間內(nèi)氣壓無(wú)變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的(　　) A．氣體分子單位時(shí)間撞擊單位面積墻壁的數(shù)目減少了 B．空氣分子的平均速率增大 C．所有空氣分子的速率都增大 D．氣體分子密度減小了 【解析】　由于下午2時(shí)的溫度高于上午10時(shí)的溫度，而房間內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不變，說(shuō)明下午2時(shí)空氣分子的撞擊作用增強(qiáng)，但單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的撞擊次數(shù)減少，A正確．溫度升高，分子平均速率增大，但所有分子的速率不一定都增大，B項(xiàng)正確，C錯(cuò)誤．下午2時(shí)溫度高，壓強(qiáng)不變，說(shuō)明分子密度減小，D正確． 【答案】　ABD 10．1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來(lái)有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律．若以橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．下面四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是(　　) 【解析】　根據(jù)氣體分子速率分布“中間多，兩頭少”的特點(diǎn)可知，速率等于零的分子個(gè)數(shù)幾乎為零．D選項(xiàng)符合氣體分子速率分布規(guī)律圖． 【答案】　D 11．從宏觀上看，一定質(zhì)量的氣體僅溫度升高或僅體積減小都會(huì)使壓強(qiáng)增大，從微觀上看，這兩種情況有什么區(qū)別？ 【解析】　因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的氣體的壓強(qiáng)是由單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度決定的．氣體溫度升高，即 氣體分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均速率增大，分子撞擊器壁的作用力增大，故壓強(qiáng)增大．氣體體積減小時(shí)，雖然分子的平均速率不變，分子對(duì)容器的撞擊力不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器的分子數(shù)增多，故壓強(qiáng)增大，所以這兩種情況在微觀上是有區(qū)別的． 【答案】　見解析 圖1－2－5 12．如圖1－2－5所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝有與容器容積等體積的水，乙中充滿空氣，試問(wèn)： (1)兩容器各側(cè)壁壓強(qiáng)的大小關(guān)系及壓強(qiáng)的大小決定于哪些因素？(容器容積恒定) (2)若讓兩容器同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，容器側(cè)壁上所受壓強(qiáng)將怎么變？ 【解析】　(1)對(duì)甲容器，上壁的壓強(qiáng)為零，底面的壓強(qiáng)最大，其數(shù)值為p＝ρgh(h為上下底面間的距離)．側(cè)壁的壓強(qiáng)自上而下，由小變大，其數(shù)值大小與側(cè)壁上各點(diǎn)距上底面的豎直距離x的關(guān)系是p＝ρgx，對(duì)乙容器，各處器壁上的壓強(qiáng)大小都相等，其大小決定于氣體的密度和溫度． (2)甲容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)器壁各處的壓強(qiáng)均為零．乙容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，器壁各處的壓強(qiáng)不發(fā)生變化． 【答案】　見解析