（課改地區(qū)專用）2018-2019學年高考物理總復習 1.2.4 氣體熱現(xiàn)象的微觀意義學案.doc

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第1.2.4節(jié)　氣體熱現(xiàn)象的微觀意義 學習目標 核心提煉 1.了解什么是“統(tǒng)計規(guī)律”。 1個規(guī)律——統(tǒng)計規(guī)律 1個特點——氣體分子運動的特點 1個圖象——氣體分子的速率分布圖象 2.知道氣體分子運動的特點：分子沿各個方向運動的機會均等，分子速率按一定規(guī)律分布。 3.能用氣體分子動理論解釋氣體壓強的微觀意義，知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相互聯(lián)系。 4.能用氣體分子動理論解釋三個氣體實驗定律。 一、隨機性與統(tǒng)計規(guī)律、氣體分子運動的特點 1.隨機性與統(tǒng)計規(guī)律 (1)必然事件：在一定條件下必然出現(xiàn)的事件。 (2)不可能事件：在一定條件下不可能出現(xiàn)的事件。 (3)隨機事件：在一定條件下可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)的事件。 (4)統(tǒng)計規(guī)律：大量隨機事件整體表現(xiàn)出來的規(guī)律。 2.氣體分子運動的特點 (1)由于氣體分子間的距離比較大，分子間作用力很弱。通常認為，氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做勻速直線運動，因而氣體會充滿它能達到的整個空間。 (2)分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有，而且向各個方向運動的氣體分子數(shù)目都相等。 二、氣體溫度的微觀意義 1.溫度越高，分子的熱運動越激烈。 2.氣體分子速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布。當溫度升高時，對某一分子在某一時刻它的速率不一定增加，但大量分子的平均速率一定增加，而且“中間多”的分子速率值在增加。如圖1所示。 圖1 3.理想氣體的熱力學溫度T與分子的平均動能k成正比，即：T＝ak(式中a是比例常數(shù))，這表明，溫度是分子平均動能的標志。 思考判斷 (1)氣體內(nèi)部所有分子的動能都隨溫度的升高而增大。() (2)當溫度發(fā)生變化時，氣體分子的速率不再是“中間多，兩頭少”。() (3)某一時刻一個分子的速度大小和方向是偶然的。(√) (4)溫度相同時，各種氣體分子的平均速度都相同。() 三、氣體壓強的微觀意義 1.氣體壓強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：大量氣體分子對器壁的碰撞引起的。 3.決定因素：(1)微觀上決定于分子的平均動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。 思考判斷 (1)密閉容器中氣體的壓強是由氣體的重力而產(chǎn)生的。() (2)密閉容器中氣體的壓強是由于分子間的相互作用力而產(chǎn)生的。() (3)溫度越高，氣體的壓強越大。() (4)氣體壓強由氣體的體積和氣體的密度決定。() (5)氣體分子的平均動能越大，分子越密集，氣體壓強越大。(√) 四、對氣體實驗定律的微觀解釋 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，分子的平均動能不變。體積減小時，分子的密集程度增大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)就增多，氣體的壓強就增大。 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，分子的密集程度保持不變，溫度升高時，分子的平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強增大。 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，分子的平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強不變，則需使影響壓強的另一個因素分子的密集程度減小，所以氣體的體積增大。 思考判斷 (1)一定質(zhì)量的某種理想氣體，若T不變，p增大，則V減小，是由于分子撞擊器壁的作用力變大。() (2)一定質(zhì)量的某種理想氣體，若p不變，V增大，則T增大，是由于分子密集程度減小，要使壓強不變，分子的平均動能增大。(√) (3)一定質(zhì)量的某種理想氣體，若V不變，T增大，則p增大，是由于分子密集程度不變，分子平均動能增大，而使單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，氣體壓強增大。() 　對氣體分子運動特點的理解 [要點歸納]　 1.氣體的微觀結(jié)構(gòu)特點 (1)氣體分子間的距離較大，大于10r0(10－9 m)，氣體分子可看成質(zhì)點。 (2)氣體分子間的分子力很微弱，通常認為氣體分子除了相互碰撞或與器壁碰撞外，不受其他力的作用。 2.氣體分子運動的特點 (1)標準狀態(tài)下1 cm3氣體中的分子數(shù)比地球上的人口總數(shù)還要多上許多億倍。大量氣體分子做無規(guī)則熱運動，因此，分子之間頻繁地碰撞、每個分子的速度大小和方向頻繁地改變。 (2)正是“頻繁碰撞”，造成氣體分子不斷地改變運動方向，使得每個氣體分子可自由運動的行程極短(理論研究指出通常情況下氣體分子自由運動行程的數(shù)量級僅為10－8 m)，整體上呈現(xiàn)為雜亂無章的運動。 (3)分子運動的雜亂無章，使得分子在各個方向運動的機會均等。 (4)大量氣體分子的速率分布呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的規(guī)律，當溫度升高時，“中間多”這一高峰向速率大的一方移動，分子的平均速率增大，分子的熱運動更劇烈。 [精典示例] [例1] 如圖2是氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律圖，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知(　　) 圖2 A.同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律 B.隨著溫度的升高，每一個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大 D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度高 解析　同一溫度下，中等速率的氧氣分子數(shù)所占的比例大，即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，故A正確；溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不一定每一個氧氣分子的速率都增大，B錯誤；隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動能增大，故C錯誤；由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應(yīng)的平均動能較大，故②對應(yīng)的溫度較高，故D錯誤。 答案　A 誤區(qū)警示　(1)在一定溫度下，所有氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布。 (2)并不是所有分子的速率隨溫度升高都增大。 [針對訓練1] (多選)對于氣體分子的運動，下列說法正確的是(　　) A.一定溫度下某理想氣體的分子的碰撞雖然十分頻繁，但同一時刻，每個分子的速率都相等 B.一定溫度下某理想氣體的分子速率一般不相等，但速率很大和速率很小的分子數(shù)目相對較少 C.一定溫度下某理想氣體的分子做雜亂無章的運動，可能會出現(xiàn)某一時刻所有分子都朝同一方向運動的情況 D.一定溫度下某理想氣體，當溫度升高時，其中少量(如10個)分子的平均動能可能減小 解析　一定溫度下某理想氣體分子碰撞十分頻繁，單個分子運動雜亂無章，速率不等，但大量分子的運動遵從統(tǒng)計規(guī)律，速率大和速率小的分子數(shù)目相對較少，向各個方向運動的分子數(shù)目相等，A、C錯誤，B正確；溫度升高時，大量分子平均動能增大，但個別或少量(如10個)分子的平均動能有可能減小，D正確。 答案　BD 　氣體壓強的微觀意義 [要點歸納]　 1.氣體壓強的產(chǎn)生 單個分子碰撞器壁的沖力是短暫的，但是大量分子頻繁地碰撞器壁，就對器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力。所以從分子動理論的觀點來看，氣體的壓強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.決定氣體壓強大小的因素 (1)微觀因素 ①氣體分子的密集程度：氣體分子密集程度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，氣體壓強就越大。 ②氣體分子的平均動能：氣體的溫度越高，氣體分子的平均動能就越大，每個氣體分子與器壁的碰撞給器壁的沖力就越大；從另一方面講，分子的平均速率大，在單位時間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就越多，累計沖力就越大，氣體壓強就越大。 (2)宏觀因素 ①與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體的壓強越大。 ②與體積有關(guān)：體積越小，氣體的壓強越大。 3.密閉氣體壓強與大氣壓強不同 (1)密閉氣體壓強 因密閉容器中的氣體密度一般很小，由于氣體自身重力產(chǎn)生的壓強極小，可忽略不計，故氣體壓強由氣體分子碰撞器壁產(chǎn)生，大小由氣體的分子密度和溫度決定，與地球的引力無關(guān)，氣體對上下左右器壁的壓強大小都是相等的。 (2)大氣壓強 大氣壓強是由于空氣受到重力作用緊緊包圍地球而對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強。如果沒有地球引力作用，地球表面就沒有大氣，從而也不會有大氣壓。地面大氣壓的值與地球表面積的乘積，近似等于地球大氣層所受的重力值，大氣壓強最終還是通過分子碰撞實現(xiàn)對放入其中的物體產(chǎn)生壓強。 [精典示例] [例2] 下列說法正確的是(　　) A.氣體對器壁的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力 B.氣體對器壁的壓強等于大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均作用力 C.氣體分子熱運動的平均動能減小，氣體的壓強一定減小 D.單位體積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大 解析　氣體壓強為氣體分子對器壁單位面積的撞擊力，故A正確，B錯誤；氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能和氣體分子密集程度有關(guān)，故C、D錯誤。 答案　A 氣體壓強問題的解題思路 (1)明確氣體壓強產(chǎn)生的原因——大量做無規(guī)則運動的分子對器壁頻繁持續(xù)的碰撞。壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。 (2)明確氣體壓強的決定因素——氣體分子的密集程度與平均動能。 (3)只有知道了這兩個因素的變化，才能確定壓強的變化，任何單個因素的變化都不能決定壓強是否變化。　　　　　　 [針對訓練2] (多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為(　　) A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大 B.單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多 C.氣體分子的總數(shù)增加 D.氣體分子的密集程度增大 解析　理想氣體經(jīng)等溫壓縮，壓強增大，體積減小，分子密度增大，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯誤。 答案　BD 　氣體實驗定律的微觀解釋 [要點歸納]　 1.玻意耳定律 (1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在溫度保持不變時，體積減小，壓強增大；體積增大，壓強減小。 (2)微觀解釋：溫度不變，分子的平均動能不變。體積越小，分子越密集，單位時間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越多，氣體的壓強就越大，如圖3所示。 圖3 2.查理定律 (1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在體積保持不變時，溫度升高，壓強增大；溫度降低，壓強減小。 (2)微觀解釋：體積不變，則分子密度不變，溫度升高，分子平均動能增大，分子撞擊器壁的作用力變大，所以氣體的壓強增大，如圖4所示。 圖4 3.蓋—呂薩克定律 (1)宏觀表現(xiàn)：一定質(zhì)量的某種理想氣體，在壓強不變時，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減小。 (2)微觀解釋：溫度升高，分子平均動能增大，撞擊器壁的作用力變大，而要使壓強不變，則需影響壓強的另一個因素，即分子的密集程度減小，所以氣體的體積增大，如圖5所示。 圖5 [精典示例] [例3] (多選)對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A.體積不變，壓強增大時，氣體分子的平均動能一定增大 B.溫度不變，壓強減小時，氣體的密度一定減小 C.壓強不變，溫度降低時，氣體的密度一定減小 D.溫度升高，壓強和體積都可能不變 解析　根據(jù)氣體壓強、體積、溫度的關(guān)系可知，體積不變，壓強增大時，溫度升高，氣體分子的平均動能一定增大，選項A正確；溫度不變，壓強減小時，氣體體積增大，氣體的密度減小，選項B正確；壓強不變，溫度降低時，體積減小，氣體密度增大，選項C錯誤；溫度升高，壓強、體積中至少有一個發(fā)生改變，選項D錯誤。 答案　AB (1)對一定質(zhì)量的理想氣體來說，體積不變時，分子密度不變，體積增大時，分子密度減小，體積減小時，分子密度增大。即分子總數(shù)一定時，分子密度與氣體的體積有關(guān)。 (2)氣體的三個狀態(tài)參量如果有變化，至少有其中兩個會同時變化，從微觀的角度可以這樣理解：壓強變化時，分子密度和分子平均動能兩個量中至少有一個發(fā)生了變化，即體積和溫度中的一個發(fā)生變化；壓強不變時，若分子密度發(fā)生變化，則分子平均動能一定同時發(fā)生變化?！　　　　　? [針對訓練3] 下列說法正確的是(　　) A.一定質(zhì)量的氣體，保持溫度不變，壓強隨體積減小而增大的微觀原因是每個分子撞擊器壁的作用力增大 B.一定質(zhì)量的氣體，保持溫度不變，壓強隨體積增大而減少的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少 C.一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，壓強隨溫度升高而增大的微觀原因是每個分子動能都增大 D.一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，壓強隨溫度升高而增大的微觀原因是分子的密度增大 解析　決定氣體壓強大小的微觀因素是分子密集程度和分子平均動能，宏觀上體現(xiàn)在體積和溫度上。若溫度不變，壓強隨分子密度的變化而變化，A錯誤，B正確；若體積不變，壓強隨分子平均動能的變化而變化，C、D錯誤。 答案　B 1.(分子速率分布規(guī)律)(多選)如圖6所示，表示一定質(zhì)量氧氣分子在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下速率分布情況，由圖可以判斷以下說法正確的是(　　) 圖6 A.溫度升高，所有分子運動速率變大 B.溫度越高，分子平均速率越小 C.0 ℃和100 ℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點 D.100 ℃的氧氣與0 ℃氧氣相比，速率大的分子數(shù)比例較多 解析　由圖象的意義及特點可知C、D正確；溫度升高，平均速率變大，但具體到某個分子速率可能變大、不變或變小，A、B錯誤。 答案　CD 2.(氣體壓強的理解)關(guān)于氣體的壓強，下列說法正確的是(　　) A.氣體分子的平均速率增大，則氣體的壓強一定增大 B.氣體分子的密集程度增大，則氣體的壓強一定增大 C.氣體分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大 D.氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強有可能減小 解析　氣體的壓強在微觀上與兩個因素有關(guān)：一是氣體分子的平均動能，二是氣體分子的密集程度，密集程度或平均動能增大，都只強調(diào)問題的一方面，也就是說，平均動能增大的同時，分子的密集程度可能減小，使得壓強可能減小；同理，當分子的密集程度增大時，分子的平均動能也可能減小，氣體的壓強變化不能確定，故D正確。 答案　D 3.(氣體壓強的微觀解釋)一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的條件下，溫度升高，體積增大，從分子動理論的觀點來分析，正確的是(　　) A.此過程中分子的平均速率不變，所以壓強保持不變 B.此過程中每個氣體分子碰撞器壁的平均沖擊力不變，所以壓強保持不變 C.此過程中單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的碰撞次數(shù)不變，所以壓強保持不變 D.以上說法都不對 解析　壓強與單位時間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)和每個分子的沖擊力有關(guān)，溫度升高，分子與器壁的平均沖擊力增大，單位時間內(nèi)碰撞到器壁單位面積的分子數(shù)應(yīng)減小，壓強才可能保持不變。 答案　D 4.(氣體實驗定律的微觀解釋)對于一定質(zhì)量的某種理想氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)，則(　　) A.當體積減小時，N必定增加 B.當溫度升高時，N必定增加 C.當壓強不變而體積和溫度變化時，N必定變化 D.當壓強不變而體積和溫度變化時，N可能不變 解析　由于氣體壓強是由大量氣體分子對器壁的碰撞作用產(chǎn)生的，其值與分子密集程度及分子平均速率有關(guān)；對于一定質(zhì)量的氣體，壓強與溫度和體積有關(guān)。若壓強不變而溫度和體積發(fā)生變化(即分子密集程度發(fā)生變化時)，N一定變化，故C正確，D錯誤；若體積減小且溫度也減小，N不一定增加，A錯誤；當溫度升高，同時體積增大時，N也不一定增加，故B錯誤。 答案　C 基礎(chǔ)過關(guān) 1.(多選)關(guān)于氣體分子，下列說法中正確的是(　　) A.由于氣體分子間的距離很大，氣體分子可以視為質(zhì)點 B.氣體分子除了碰撞以外，可以自由地運動 C.氣體分子之間存在相互斥力，所以氣體對容器壁有壓強 D.在常溫常壓下，氣體分子的相互作用力可以忽略 解析　通常情況下，分子間距離較大，相互作用力可以忽略，氣體分子能否視為質(zhì)點應(yīng)視具體問題而定，A錯誤，D正確；氣體分子間除相互碰撞及與器壁的碰撞外，不受任何力的作用，可自由移動，B正確；氣體對器壁的壓強是由大量分子碰撞器壁產(chǎn)生，C錯誤。 答案　BD 2.決定氣體壓強大小的因素，下列說法中正確的是(　　) A.氣體的體積和氣體的密度 B.氣體的質(zhì)量和氣體的種類 C.氣體分子數(shù)密度和氣體的溫度 D.氣體分子質(zhì)量和氣體分子的速度 解析　從微觀角度來看，氣體壓強的大小跟兩個因素有關(guān)，一個是氣體分子的平均動能，另一個是分子的密集程度。而溫度是分子熱運動的平均動能的標志，C正確。 答案　C 3.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變的條件下，體積增大，則(　　) A.氣體分子的平均動能增大 B.氣體分子的平均動能減小 C.氣體分子的平均動能不變 D.分子密集程度減小，平均速率增大 解析　一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變時，由蓋—呂薩克定律＝C可知，體積增大，溫度升高，所以氣體分子的平均動能增大，平均速率增大，分子密集程度減小，A、D正確，B、C錯誤。 答案　AD 4.對于一定質(zhì)量的氣體，下列敘述中正確的是(　　) A.如果體積減小，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多 B.如果壓強增大且溫度不變，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多 C.如果溫度升高，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多 D.如果分子數(shù)密度增大，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增多 解析　氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)，是由單位體積內(nèi)的分子數(shù)和分子的平均速率共同決定的。選項A和D都是單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，但分子的平均速率如何變化卻不知道；選項C由溫度升高可知分子的平均速率增大，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)如何變化未知，所以選項A、C、D錯誤；氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)正是氣體壓強的微觀表現(xiàn)，同時溫度又不變，所以選項B正確。 答案　B 5.(多選)對于一定質(zhì)量的氣體，當它的壓強和體積發(fā)生變化時，以下說法正確的是(　　) A.壓強和體積都增大時，其分子平均動能不可能不變 B.壓強和體積都增大時，其分子平均動能有可能減小 C.壓強增大，體積減小時，其分子平均動能一定不變 D.壓強減小，體積增大時，其分子平均動能可能增大 答案　AD 6.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖1所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則(　　) 圖1 A.TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B.TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C.TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D.TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 解析　曲線下的面積表示分子速率從0→∞所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和，顯然其值應(yīng)等于1，當溫度升高時，分子的平均速率增大，所以曲線的高峰向右移動，曲線變寬，但由于曲線下總面積恒等于1，所以曲線的高度相應(yīng)降低，曲線變得平坦。所以TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。選項B正確。 答案　B 7.下列關(guān)于氣體分子運動的特點，正確的說法是(　　) A.氣體分子運動的平均速率與溫度有關(guān) B.當溫度升高時，氣體分子的速率分布不再是“中間多，兩頭少” C.氣體分子的運動速率可由牛頓運動定律求得 D.氣體分子的平均速度隨溫度升高而增大 解析　氣體分子的運動與溫度有關(guān)，溫度升高時，平均速率變大，但仍遵循“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計規(guī)律，A正確，B錯誤；分子運動無規(guī)則，而且牛頓運動定律是宏觀定律，不能用它來求微觀分子的運動速率，C錯誤；大量分子向各個方向運動的概率相等，所以穩(wěn)定時，平均速度幾乎為零，與溫度無關(guān)，D錯誤。 答案　A 能力提升 8.一定質(zhì)量的某種理想氣體的壓強為p，熱力學溫度為T，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)為n，則(　　) A.p增大，n一定增大 B.T減小，n一定增大 C.增大時，n一定增大 D.增大時，n一定減小 解析　只有p或T增大，不能得出體積的變化情況，A、B錯誤；增大，V一定減小，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)一定增加，C正確，D錯誤。 答案　C 9.如圖2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2 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.氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)不變 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，當體積不變時，壓強跟熱力學溫度成正比，所以壓強增大溫度升高，故A錯誤；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；氣體的溫度升高，分子平均速率增大，故C錯誤；氣體壓強增大，則氣體分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積上碰撞的次數(shù)增加，故D錯誤。 答案　B 10.(多選)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A.溫度升高，氣體中每個分子的動能都增大 B.在任一溫度下，氣體分子的速率分布都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律 C.從微觀角度看，氣體的壓強取決于氣體分子的平均動能和分子的密集程度 D.溫度不變時，氣體的體積減小，壓強一定增大 E.氣體的壓強由分子密集程度、分子平均動能、重力共同決定 解析　溫度升高時，分子平均動能增大，但每個分子的動能不一定都增大，A錯誤；氣體分子的速率分布規(guī)律是“中間多、兩頭少”，B正確；氣體的壓強由分子密集程度和分子平均動能決定，與重力無關(guān)，C正確，E錯誤；溫度不變，體積減小時，由玻意耳定律可知，壓強一定增大，D正確。 答案　BCD 11.(多選)[2017全國卷Ⅰ，33(1)]氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖3中兩條曲線所示。下列說法正確的是(　　) 圖3 A.圖中兩條曲線下面積相等 B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s 區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 解析　根據(jù)圖線的物理意義可知，曲線下的面積表示總分子數(shù)，所以圖中兩條曲線下面積相等，選項A正確；溫度是分子平均動能的標志，且溫度越高，速率大的分子比例較大，所以圖中實線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較大的情形，虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形，選項B、C正確；根據(jù)曲線不能求出任意區(qū)間的氧氣分子數(shù)目，選項D錯誤；由圖線可知100 ℃時的氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s 區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比比0 ℃ 時的百分比小，選項E錯誤。 答案　ABC 12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(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時的體積； (2)說明B→C過程壓強變化的微觀原因。 解析　(1)設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋—呂薩克定律得，＝，代入數(shù)據(jù)得VB＝0.4 m3。 (2)微觀原因：從B→C過程，氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。 答案　(1)0.4 m3 (2)氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小