第4节 气体热现象的微观意义
[随堂检测]
1.(多选)关于气体分子运动的特点,下列说法中正确的是( )
A.由于气体分子间距离较大,所以气体很容易被压缩
B.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间自由运动
C.由于气体分子间的距离较大,所以气体分子间根本不存在相互作用
D.气体分子间除相互碰撞外,几乎无相互作用
解析:选ABD.气体分子间距离较大,相互作用的引力和斥力很微弱,所以气体很容易被压缩,气体分子能自由运动,故A、B均正确;但气体间有相互作用,故C错误,D正确.
2.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
解析:选A.气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力,故A正确,B错误;气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子密集程度有关,故C、D错误.
3.(多选)对于一定质量的气体,当它们的压强和体积发生变化时,以下说法正确的是( )
A.压强和体积都增大时,其分子平均动能不可能不变
B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小
C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变
D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大
解析:选AD.质量一定的气体,分子总数不变,体积增大,单位体积内的分子数减少;体积减小,单位体积内的分子数增大,根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能这两个因素的关系,可判知A、D选项正确,B、C选项错误.
4.(多选)(2018·高考全国卷 Ⅱ )对于实际的气体,下列说法正确的是( )
A.气体的内能包括气体分子的重力势能
B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能
C.气体的内能包括气体整体运动的动能
D.气体的体积变化时,其内能可能不变
E.气体的内能包括气体分子热运动的动能
解析:选BDE.实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能,当气体体积变化时影响的是气体的分子势能,内能可能不变,所以B、D、E正确,A、C错误.
5.(2019·高考全国卷Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体.初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界.现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同.此时,容器中空气的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度.
解析:由于初始时封闭在容器中的空气的压强大于外界压强,容器和活塞绝热性能良好,容器中空气与外界没有热量交换,容器中的空气推动活塞对外做功,由热力学第一定律可知,空气内能减小.根据理想气体内能只与温度有关可知,活塞缓慢移动后容器中空气的温度降低,即容器中的空气温度低于外界温度.因压强与气体温度和分子的密集程度有关,当容器中的空气压强与外界压强相同时,容器中空气温度小于外界空气温度,故容器中空气的密度大于外界空气密度.
答案:低于 大于
[课时作业]
一、单项选择题
1.在一定温度下,某种理想气体分子的速率分布应该是( )
A.每个分子速率都相等
B.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目都很少
C.每个分子速率一般都不相等,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的
D.每个分子速率一般都不相等,速率很大和速率很小的分子数目很多