（江蘇專版）2018版高中物理 第八章 氣體 4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義學(xué)案 新人教版選修3-3

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1、 4　氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及氣體分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律.2.能用氣體分子動(dòng)理論解釋氣體壓強(qiáng)的微觀意義；知道氣體的壓強(qiáng)、溫度、體積與所對(duì)應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系.3.能用氣體分子動(dòng)理論解釋三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律． 一、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和氣體溫度的微觀意義 [導(dǎo)學(xué)探究] 1．把4枚硬幣投擲10次并記錄正面朝上的個(gè)數(shù)．比較個(gè)人、小組、大組、全班的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？ 答案　隨著投擲次數(shù)的增多，2枚硬幣正面朝上的次數(shù)比例最多，約占總數(shù)的；1枚和3枚硬幣正面朝上的比例略少，分別約占總數(shù)的，全部朝上或全部朝下的次數(shù)最少，各約占總數(shù)的.說明

2、大量隨機(jī)事件的整體會(huì)表現(xiàn)出一定的規(guī)律性． 2．氣體分子間的作用力很小，若沒有分子力作用，氣體分子將處于怎樣的自由狀態(tài)？ 答案　無(wú)碰撞時(shí)氣體分子將做直線運(yùn)動(dòng)，但由于分子之間的頻繁碰撞，使得氣體分子的速度大小和方向頻繁改變，運(yùn)動(dòng)變得雜亂無(wú)章． 3．溫度不變時(shí)，每個(gè)分子的速率都相同嗎？溫度升高，所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大嗎？ 答案　分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，造成其速率有大有?。疁囟壬邥r(shí)，所有分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，即大部分分子的速率增大了，但也有少數(shù)分子的速率減?。? [知識(shí)梳理] 1．統(tǒng)計(jì)規(guī)律 在一定條件下可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)的事件叫隨機(jī)事件；大量隨機(jī)事件整體表現(xiàn)出的規(guī)律叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律． 2

3、．氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)氣體分子之間的距離很大，大約是分子直徑的10倍左右，因此除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子不受力的作用，在空間自由移動(dòng)． (2)分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，在某一時(shí)刻，向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有，而且向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目都相等． (3)每個(gè)氣體分子都在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)． (4)大量氣體分子的速率分布呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律． 3．氣體溫度的微觀意義 (1)溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈．當(dāng)溫度升高時(shí)，“中間多”的這一“高峰”向速率大的方向移動(dòng)，即速率大的分子數(shù)目增多，速率小的分子數(shù)目減少，分子的平均速率增大． (2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)

4、志．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能k成正比，即T＝ak. 二、氣體壓強(qiáng)的微觀意義 [導(dǎo)學(xué)探究]　 把一顆豆粒拿到臺(tái)秤上方約10 cm的位置，放手后使它落在秤盤上，觀察秤的指針的擺動(dòng)情況．如圖1所示，再?gòu)南嗤叨劝?00粒或更多的豆粒連續(xù)地倒在秤盤上，觀察指針的擺動(dòng)情況．使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動(dòng)情況．用豆粒做氣體分子的模型，試說明氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理． 圖1 答案　說明氣體壓強(qiáng)的大小跟兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能，一個(gè)是分子的密集程度． [知識(shí)梳理] 1．氣體壓強(qiáng)的大小等于氣體作用在器壁單位面積上的壓力． 2．產(chǎn)生原因：大量氣體分子對(duì)器壁

5、的碰撞引起的． 3．決定因素：(1)微觀上決定于分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度，(2)宏觀上決定于氣體的溫度T和體積V. 三、對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋 [導(dǎo)學(xué)探究]　(1)如何從微觀角度來(lái)解釋氣體實(shí)驗(yàn)定律？ (2)自行車的輪胎沒氣后會(huì)變癟，用打氣筒向里打氣，打進(jìn)去的氣越多，輪胎會(huì)越“硬”．你怎樣用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)解釋這種現(xiàn)象？(假設(shè)輪胎的容積和氣體的溫度不發(fā)生變化) 答案　(1)從決定氣體壓強(qiáng)的微觀因素上來(lái)解釋，即氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度． (2)輪胎的容積不發(fā)生變化，隨著氣體不斷地打入，輪胎內(nèi)氣體分子的密集程度不斷增大，溫度不變意味著氣體分子的平均動(dòng)能沒有發(fā)生變化

6、，故氣體壓強(qiáng)不斷增大，輪胎會(huì)越來(lái)越“硬”． [知識(shí)梳理] 1．玻意耳定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能不變．體積減小時(shí)，分子的密集程度增大(填“增大”或“減小”)，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)就增多，氣體的壓強(qiáng)就增大(填“增大”或“減小”)． 2．查理定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積保持不變時(shí)，分子的密集程度保持不變，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大(填“增大”或“減小”)，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強(qiáng)增大(填“增大”或“減小”)． 3．蓋—呂薩克定律的微觀解釋 一定質(zhì)量的某種理想氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大

7、(填“增大”或“減小”)，分子撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強(qiáng)不變，則需使影響壓強(qiáng)的另一個(gè)因素分子的密集程度減小，所以氣體的體積增大(填“增大”或“減小”). 一、氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和氣體溫度的微觀意義 例1　在一定溫度下，某種理想氣體的分子速率分布應(yīng)該是(　　) A．每個(gè)氣體分子速率都相等 B．每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很少 C．每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，但在不同速率范圍內(nèi)，分子數(shù)目的分布是均勻的 D．每個(gè)氣體分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目很多 答案　B 解析　氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率大小各不相同，但分子的速率遵循

8、一定的分布規(guī)律．氣體的大多數(shù)分子速率在某個(gè)數(shù)值附近，離這個(gè)數(shù)值越近，分子數(shù)目越多，離這個(gè)數(shù)值越遠(yuǎn)，分子數(shù)目越少，總體表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律． 氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章、無(wú)規(guī)則的，研究單個(gè)的分子無(wú)實(shí)際意義，我們研究的是大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律． 例2　如圖2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2 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高 D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變大 答案　AD 解析　

9、溫度升高后，并不是每一個(gè)氧氣分子的速率都增大，而是氧氣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錯(cuò)誤，D正確；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，A正確． 二、氣體壓強(qiáng)的微觀意義 例3　下列說法正確的是(　　) A．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力 B．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上的平均作用力 C．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，氣體的壓強(qiáng)一定減小 D．單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強(qiáng)一定增大 答案　A 解析　氣體壓強(qiáng)為氣體分子對(duì)器壁單位面積的撞擊力，故A正確；平均作用力不是壓強(qiáng)，B

10、錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子密集程度有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤． 氣體壓強(qiáng)問題的解題思路 (1)明確氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因——大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁持續(xù)的碰撞.壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力； (2)明確氣體壓強(qiáng)的決定因素——?dú)怏w分子的密集程度與平均動(dòng)能； (3)只有知道了這兩個(gè)因素的變化，才能確定壓強(qiáng)的變化，任何單個(gè)因素的變化都不能決定壓強(qiáng)是否變化. 三、對(duì)氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋 例4　一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)分析，正確的是(　　) A．此過程中分子的平均速率不變，所以壓強(qiáng)保持

11、不變 B．此過程中每個(gè)氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以壓強(qiáng)保持不變 C．此過程中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變，所以壓強(qiáng)保持不變 D．以上說法都不對(duì) 答案　D 解析　壓強(qiáng)與單位時(shí)間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個(gè)分子的沖擊力有關(guān)，溫度升高，分子與器壁的平均沖擊力增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)應(yīng)減小，壓強(qiáng)才可能保持不變． 理解氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的微觀意義. 1．(氣體分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn))下列對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是(　　) A．氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的沒有一定的規(guī)律 B．氣體分子間除相互碰撞外，幾乎無(wú)相互作用

12、C．大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律 D．氣體之所以能充滿整個(gè)空間，是因?yàn)闅怏w分子間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間自由運(yùn)動(dòng) 答案　BCD 解析　氣體分子間距離很大，相互作用的引力和斥力很弱，能自由運(yùn)動(dòng)；氣體分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，但大量氣體分子的運(yùn)動(dòng)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故A錯(cuò)，B、C、D正確． 2．(氣體分子速率的分布規(guī)律)如圖3所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是(　　) 圖3 A．曲線① B．曲線② C．曲線③ D．曲線④ 答案　D 解析　根

13、據(jù)麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內(nèi)分子數(shù)量最大，速率過大或過小的數(shù)量較小，曲線向兩側(cè)逐漸減小，曲線④符合題意．選項(xiàng)D正確． 題組一　對(duì)氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和溫度的理解 1．關(guān)于氣體分子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是(　　) A．某一時(shí)刻具有任意速率的分子數(shù)目是相等的 B．某一時(shí)刻一個(gè)分子速度的大小和方向是偶然的 C．某一溫度下，大多數(shù)氣體分子的速率不會(huì)發(fā)生變化 D．分子的速率分布毫無(wú)規(guī)律 答案　B 解析　具有某一速率的分子數(shù)目并不是相等的，呈“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布，故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤．由于分子之間頻繁地碰撞，分子隨時(shí)都會(huì)改變自己的運(yùn)動(dòng)情況，因此在某一時(shí)刻

14、，一個(gè)分子速度的大小和方向完全是偶然的，故B項(xiàng)正確．某一溫度下，每個(gè)分子的速率仍然是隨時(shí)變化的，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．故正確答案為B. 2. 圖1是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律圖，橫坐標(biāo)表示分子速率v，縱坐標(biāo)表示速率v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，圖線1、2對(duì)應(yīng)的溫度分別為t1、t2，由圖可知(　　) 圖1 A．溫度t1低于溫度t2 B．圖線中的峰值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值為氧氣分子平均速率 C．溫度升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大 D．溫度升高，氧氣分子中速率小于400 m/s的分子所占的比例減小 答案　AD 解析　溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激

15、烈是指速率大的分子所占的比例大，根據(jù)題圖，圖線2中速率大的分子所占比例大，對(duì)應(yīng)溫度高；圖線1中速率大的分子所占比例小，對(duì)應(yīng)溫度低，故A正確．圖線中的峰值對(duì)應(yīng)的是該速率的分子數(shù)百分率的最大值，不表示分子的平均速率，故B錯(cuò)誤．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別的分子沒有意義，所以溫度升高，不是每一個(gè)氧氣分子的速率都增大，故C錯(cuò)誤．溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，平均速率增大，氧氣分子中速率小于400 m/s的分子所占的比例減小，故D正確． 題組二　氣體壓強(qiáng)和氣體實(shí)驗(yàn)定律的微觀解釋 3．如圖2所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中恰好裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法中正確

16、的是(容器容積恒定)(　　) 圖2 A．兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的 B．兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的 C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC＝pD D．當(dāng)溫度升高時(shí)，pA、pB變大，pC、pD也要變大 答案　C 解析　甲容器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是水受到重力的作用，而乙容器壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是分子撞擊器壁，A、B錯(cuò)；水的壓強(qiáng)p＝ρgh，hA>hB，可知pA>pB，而密閉容器中氣體壓強(qiáng)各處均相等，與位置無(wú)關(guān)，pC＝pD，C對(duì)；溫度升高時(shí)，pA、pB不變，而pC、pD變大，D錯(cuò)． 4．關(guān)于氣體的壓強(qiáng)，下列說法正確的是(　　) A．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子

17、間的斥力產(chǎn)生的 B．從微觀角度看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān) C．氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小 D．氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)也增大 答案　BC 解析　氣體壓強(qiáng)是由于分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體分子不斷撞擊容器壁形成持續(xù)壓力而形成的，與氣體分子間的斥力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．氣體分子的密集程度大，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多；氣體的溫度高，氣體分子的平均動(dòng)能大，氣體分子碰撞器壁的平均沖力就大，則氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān)，故B正確，D錯(cuò)誤．由壓強(qiáng)的定義可知，氣體的壓強(qiáng)等于壓

18、力與面積的比值，即為大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小，故C正確． 5．如圖3所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行于縱軸的直線變化到狀態(tài)B，則它的狀態(tài)變化過程是(　　) 圖3 A．氣體的溫度不變 B．氣體的內(nèi)能增加 C．氣體的分子平均速率減少 D．氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變 答案　B 解析　從p－V圖象中的AB圖線看，氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B為等容變化，根據(jù)查理定律，一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)體積不變時(shí)，壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比，所以壓強(qiáng)增大溫度升高，故A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，故B正確；氣體的溫度

19、升高，分子平均速率增大，故C錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)增大，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加，故D錯(cuò)誤． 6．下列說法正確的是(　　) A．氣體的壓強(qiáng)等于器壁單位面積上所受氣體分子平均作用力的大小 B．當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，容器中氣體的壓強(qiáng)不會(huì)變?yōu)榱? C．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大 D．氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大 答案　AB 解析　氣體的壓強(qiáng)是氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的，等于器壁單位面積上所受氣體分子平均作

20、用力的大小，A正確；當(dāng)某一密閉容器自由下落時(shí)，氣體分子仍然在碰撞器壁，則氣體壓強(qiáng)不為零，B正確；氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，但是氣體的壓強(qiáng)不一定增大，還與氣體分子的密集程度有關(guān)，C錯(cuò)誤；氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，還與分子的平均動(dòng)能有關(guān)，D錯(cuò)誤． 7．x、y兩容器中裝有相同質(zhì)量的氦氣，已知x容器中氦氣的溫度高于y容器中氦氣的溫度，但壓強(qiáng)卻低于y容器中氦氣的壓強(qiáng)．由此可知(　　) A．x中氦氣分子的平均動(dòng)能一定大于y中氦氣分子的平均動(dòng)能 B．x中每個(gè)氦氣

21、分子的動(dòng)能一定都大于y中每個(gè)氦氣分子的動(dòng)能 C．x中動(dòng)能大的氦氣分子數(shù)一定多于y中動(dòng)能大的氦氣分子數(shù) D．x中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)一定比y中氦氣分子的熱運(yùn)動(dòng)劇烈 答案　ACD 解析　分子的平均動(dòng)能取決于溫度，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，但對(duì)于任一個(gè)氦氣分子來(lái)說并不一定成立，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子的動(dòng)能也應(yīng)遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即“中間多、兩頭少”，溫度較高時(shí)動(dòng)能大的分子數(shù)一定多于溫度較低時(shí)動(dòng)能大的分子數(shù)，C項(xiàng)正確；溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，D項(xiàng)正確． 題組三　綜合應(yīng)用 8．封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，以下說法正確的是(　　) A．氣體的密度

22、增大 B．氣體的壓強(qiáng)增大 C．氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 答案　BD 解析　由理想氣體狀態(tài)方程＝C(常量)可知，當(dāng)體積不變時(shí)，＝常量，T升高，壓強(qiáng)增大，B對(duì)．由于質(zhì)量不變，體積不變，分子密度不變，而溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，所以單位時(shí)間內(nèi)，氣體分子對(duì)容器單位面積器壁碰撞次數(shù)增多，D對(duì)，A、C錯(cuò)． 9．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法中正確的是(　　) A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 B．氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈 C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的 D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小

23、，因而氣體的內(nèi)能減小 答案　BC 解析　氣體分子間有較大空隙，氣體分子的體積之和遠(yuǎn)小于氣體的體積，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤．氣體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，則選項(xiàng)B正確．由壓強(qiáng)的定義可知：?jiǎn)挝幻娣e上的壓力叫壓強(qiáng)，器壁內(nèi)側(cè)受到的壓力就是氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，所以選項(xiàng)C正確．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體的溫度如何變化無(wú)法確定，故內(nèi)能如何變化也無(wú)法確定，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 10．圖4中的實(shí)線表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p－T圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中正確的是(　　) 圖4 A．a(chǎn)b過程中氣體內(nèi)能增加，密度不變 B．bc過程中氣體內(nèi)能增加，密度也增大 C．c

24、d過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變 D．da過程中，氣體內(nèi)能增加，密度不變 答案　AC 11．若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是________(填“A”“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減少”或“不變”)． 答案　C　增加 解析　由理想氣體狀態(tài)方程＝C，得V＝T，在V－T圖象中等壓線是一條過原點(diǎn)的直線，故C正確．C中1→2過程，理想氣體溫度升高，平均動(dòng)能增大，內(nèi)能增加． 12．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化．已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K. (1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積； (2)說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因． 答案　(1)0.4 m3　(2)見解析 解析　(1)A→B過程，由蓋—呂薩克定律， ＝　VB＝VA＝×0.3 m3＝0.4 m3 (2)B→C過程，氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，平均每個(gè)分子對(duì)器壁的沖擊力減小，壓強(qiáng)減小． 10