?氣體壓強的微觀意義
一、氣體壓強的微觀意義
1．決定氣體壓強的因素
氣體壓強由氣體分子的數(shù)密度（即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目）和平均動能共同決定。
2．氣體壓強的兩種解釋
⑴ 微觀解釋
如果氣體分子的數(shù)密度大，在單位時間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多；如果氣體的溫度高，氣體分子的平均動能就大，每個氣體分子與器壁的碰撞（可視為彈性碰撞）沖力就大，從另一方面講，氣體分子的平均速率大，在單位時間里撞擊器壁的次數(shù)就多，累計沖力就大。
⑵ 宏觀解釋
氣體的體積增大，分子的數(shù)密度變小。在此情況下，如溫度不變，氣體壓強減?。蝗鐪囟冉档停瑲怏w壓強進(jìn)一步減?。蝗鐪囟壬?，則氣體壓強可能不變，可能變化，由氣體的體積變化和溫度變化兩個因素哪一個起主導(dǎo)地位來定。
典例精講
【例2.1】（朝陽區(qū)校級期末）關(guān)于封閉容器內(nèi)的氣體壓強，下列說法正確的是（　?。?br /> A．封閉容器內(nèi)的氣體壓強是由于容器內(nèi)氣體受到重力作用而產(chǎn)生
B．等溫變化過程中，若氣體的體積減小，則分子的密集程度增大，則壓強變大
C．等容變化過程中，若氣體分子平均動能增大，則氣體壓強變小
D．當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)可能不變
【分析】大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強。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。
【解答】解：A、大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強，與氣體重力無關(guān)，故A錯誤；
B、一定質(zhì)量的氣體，溫度一定，體積減小，分子數(shù)保持不變，則分子密集程度增大，氣體發(fā)生等溫變化體積減小，由玻意耳定律可知，氣體壓強增大，故B正確；
C、等容變化過程中，若氣體分子平均動能增大，則氣體壓強變大，故C錯誤；
D、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，與分子碰撞次數(shù)和分子碰撞力有關(guān)，當(dāng)壓強不變而體積和溫度變化時，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)和分子力合的作用效果一樣，那么當(dāng)溫度升高，分子力增大，分子數(shù)就減小，當(dāng)溫度降低，分子力減小，那分子碰撞次數(shù)增大，故D錯誤。
故選：B。
【例2.2】（榆陽區(qū)校級期末）下面關(guān)于氣體壓強的說法正確的是（　　）
①氣體對器壁產(chǎn)生的壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產(chǎn)生的
②氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于作用在器壁單位面積上的平均作用力
③從微觀角度看，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)
④從宏觀角度看，氣體壓強的大小跟氣體的溫度和體積有關(guān)
A．只有①③對 B．只有②④對 C．只有①②③對 D．①②③④都對
【分析】本題的關(guān)鍵是明確氣體壓強的產(chǎn)生機(jī)理，由于大量的氣體分子頻繁的持續(xù)的碰撞器壁產(chǎn)生的，作用在器壁單位面積的平均作用力即為氣體的壓強，壓強大小可以從微觀和宏觀兩個角度說明。
【解答】解：氣體壓強的產(chǎn)生機(jī)理是：由于大量的氣體分子頻繁的持續(xù)的碰撞器壁而對器壁產(chǎn)生了持續(xù)的壓力，單位時間內(nèi)作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小在數(shù)值上等于氣體壓強。由此可知，從微觀的角度看，氣體分子的平均速率越大，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)越多，氣體對器壁的壓強就越大，即氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)；從宏觀的角度看，溫度越高，分子的平均速率越大，分子的平均動能越大，體積越小，單位時間內(nèi)的氣體分子數(shù)越多，分子對器壁的碰撞越頻繁，氣體對器壁的壓強就越大，否則壓強就越小。綜上所述，四個選項都正確。
故選：D。

3．氣體壓強定量計算的基本原則
我們可以利用氣體分子動理論的觀點來計算壓強的問題，在計算的過程中注意以下兩個原則：
⑵ 氣體分子都以相同的平均速率撞擊器壁
⑵ 氣體分子沿各個方向運動的機(jī)會是均等的（即全部分子中有的分子向著上、下、前、后、左、右這六個方向運動）。
4.理想氣體的狀態(tài)方程
典例精講
【例4.1】（興慶區(qū)校級期末）如圖所示是一種火炮的復(fù)位裝置示意圖。開炮時，炮管反沖帶動連桿活塞使油壓縮空氣，此過程空氣跟外界沒有熱傳遞。反沖結(jié)束后，被壓縮的空氣推動活塞使炮管復(fù)位。設(shè)開炮前封閉空氣的壓強為p1，熱力學(xué)溫度為T1，體積為V1，炮管反沖使空氣的熱力學(xué)溫度為T2，體積壓縮為V2，則反沖后空氣的壓強為（　?。?br />
A． B．
C． D．
【分析】根據(jù)題意應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程求出空氣的壓強。
【解答】解：對氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：，
解得反沖后空氣的壓強為：p2。
故選：C。
【例4.2】（芮城縣校級月考）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p﹣V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是（　?。?br />
A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低，其內(nèi)能減少
B．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過程2的不相同
C．氣體在過程2中一直對外放熱
D．氣體在過程2中一直對外做功
【分析】根據(jù)絕熱，既不吸熱，也不放熱，結(jié)合熱力學(xué)第一定律：△U＝Q+W，即可判定；依據(jù)初末狀態(tài)的溫度相同，從而確定內(nèi)能改變量也相同。
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合過程2中，壓強與體積的變化情況，從而即可求解、
【解答】解：A、氣體經(jīng)歷過程1，壓強減小，體積變大，膨脹對外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故A正確；
B、無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故B錯誤；
CD、氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程C，剛開始時，體積不變，壓強減小，則溫度降低，對外放熱，然后壓強不變，體積變大，膨脹對外做功，則溫度升高，吸熱，故CD錯誤；
故選：A。
【例4.3】（興慶區(qū)校級期末）現(xiàn)從一體積不變的容器中抽氣，假設(shè)溫度保持不變，每一次抽氣后，容器內(nèi)氣體的壓強均減小到原來的，要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強減為原來的，抽氣次數(shù)應(yīng)為（　?。?br /> A．2次 B．3次 C．4次 D．5次
【分析】在抽氣過程中氣體溫度不變，由玻意耳定律列方程，可以求出抽氣的次數(shù)。
【解答】解：設(shè)玻璃瓶的容積是V，抽氣機(jī)的容積是V0，
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可得：
PVP（V+V0）
V0V，
設(shè)抽n次后，氣體壓強變?yōu)樵瓉淼模?br /> 由玻意耳定律可得：
抽一次時：PV＝P1（V+V0），P1P，
抽兩次時：P1V＝P2（V+V0），P2＝（）2P，
抽n次時：Pn＝（）nP，PnP，則n＝5，
故選：D。
【例4.4】（興慶區(qū)校級期末）如圖所示，隔板K將絕熱容器分為左、右兩部分。已知左側(cè)封閉有一定量的稀薄氣體，右側(cè)為真空。打開隔板K，最終達(dá)到平衡狀態(tài)，則此過程中（　?。?br />
A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少
B．氣體不做功，內(nèi)能不變
C．氣體壓強變小，溫度不變
D．氣體壓強變小，溫度降低
【分析】絕熱過程，自由擴(kuò)散，體積變大，對外不做功，氣體的內(nèi)能不變，由理想氣體狀態(tài)方程可以直接求解。
【解答】解：AB、絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q＝0，稀薄氣體向真空擴(kuò)散時氣體沒有做功，W＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U＝W+Q，得稀薄氣體的內(nèi)能不變，故A錯誤，B正確；
CD、稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，稀薄氣體擴(kuò)散體積增大，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的壓強必然變小，故C正確，D錯誤；
故選：BC。
隨堂練習(xí)
一．選擇題（共10小題）
1．（邗江區(qū)校級期中）關(guān)于理想氣體的性質(zhì)，下列說法中不正確的是（　?。?br /> A．理想氣體是一種假想的物理模型，實際并不存在
B．理想氣體的存在是一種人為規(guī)定，它是一種嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體
C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度一定升高
D．氦是液化溫度最低的氣體，任何情況下均可當(dāng)做理想氣體
2．（微山縣校級月考）關(guān)于理想氣體，正確說法是（　　）
A．只有當(dāng)溫度很低時，實際氣體才可當(dāng)作理想氣體
B．只有壓強很大時，實際氣體才可當(dāng)作理想氣體
C．在常溫常壓下，許多實際氣體可當(dāng)作理想氣體
D．所有的實際氣體在任何情況下，都可以當(dāng)作理想氣體
3．（如皋市期末）如圖四幅圖分別對應(yīng)四種說法，正確的是（　?。?br />
A．分子間的距離為r0時，分子勢能處于最小值
B．微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的
D．猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強變小，外界對氣體做正功
4．（柳州期中）一個用絕熱材料做的氣缸內(nèi)用絕熱的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，用力推動活塞，使氣體體積減小為原來的一半，則后來氣體的壓強p2與原來氣體的壓強p1相比較，下列關(guān)系正確的是（　?。?br /> A．p2＞2p1 B．p2＝2p1 C．p2＜2p1 D．無法確定
5．（2010秋?上海月考）在一個量筒內(nèi)放入大半筒水，里面放入一個倒置的小瓶，小瓶內(nèi)留有大約一半水，使其能剛好浮出水面：再用橡膠薄膜把量筒口密封，如圖所示．當(dāng)用力擠壓橡膠薄膜時，觀察到小瓶下沉現(xiàn)象，在小瓶下沉過程中（　?。?br />
A．小瓶內(nèi)氣體體積增大
B．小瓶內(nèi)氣體壓強減小
C．小瓶的加速度一直增大
D．小瓶的速度先增大后減小
6．（福建）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，后來有許多實驗驗證了這一規(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．（填選項前的字母）（　?。?br /> A． B．
C． D．
7．（天山區(qū)校級期末）對于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時，下列說法正確的是（　?。?br /> ①單位體積內(nèi)分子的個數(shù)增加
②在單位時間、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增多
③在單位時間、單位面積上氣體分子對器壁的作用力不變
④氣體的壓強增大
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
8．（長春月考）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（　　）
A．布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒分子做的無規(guī)則運動
B．氣體分子的熱運動不一定比液體分子的熱運動激烈
C．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
D．如果兩個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則它們的內(nèi)能一定相同
9．（靜安區(qū)二模）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（　?。?br /> A．在一定條件下氣體的溫度可以降到0K
B．氣體的體積指的是該氣體所有分子體積之和
C．氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大
D．氣體對器壁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
10．（奉賢區(qū)一模）如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的氣體（不計氣體的分子勢能以及氣缸和活塞間的摩擦）。將一個半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R（隨著溫度的升高熱敏電阻阻值減小）置于氣缸中，熱敏電阻R與氣缸外的電源E和電流表組成閉合電路，氣缸和活塞與外界無熱交換?，F(xiàn)保持活塞位置不變，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，下列說法正確的是（　?。?br />
A．氣體的密度增大
B．氣體的壓強不變
C．氣體分子的平均動能增大
D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)不變
二．多選題（共3小題）
11．（翠巒區(qū)期末）關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是（　?。?br /> A．溫度極低的氣體也是理想氣體
B．壓強極大的氣體也遵從氣體實驗定律
C．理想氣體是對實際氣體的抽象化模型
D．理想氣體實際并不存在
12．（金安區(qū)校級期末）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（　　）

A．過程①中氣體的壓強逐漸增大
B．過程②中外界對氣體做正功
C．狀態(tài)c、d的內(nèi)能不相等
D．狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小
13．（瑞昌市校級月考）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知（　?。?br />
A．在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的 分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等
B．100℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大
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．在0℃時，部分分子速率比較大，說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域
三．計算題（共1小題）
14．（新課標(biāo)Ⅱ）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求
（i）抽氣前氫氣的壓強；
（ii）抽氣后氫氣的壓強和體積。

四．解答題（共2小題）
15．（海南）如圖，一封閉的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞將容器內(nèi)的理想氣體分為A、B兩部分，A體積為VA＝4.0×10﹣3m3．壓強為pA＝47cmHg；B體積為VB＝6.0×10﹣3m3，壓強為pB＝50cmHg．現(xiàn)將容器緩慢轉(zhuǎn)至水平，氣體溫度保持不變，求此時A、B兩部分氣體的體積。

16．（殷都區(qū)校級月考）空氣的溫度是8℃，飽和汽壓為8.05mmHg，此時，水汽的實際壓強為6mmHg，求相對濕度．

隨堂練習(xí)
參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
1．（邗江區(qū)校級期中）關(guān)于理想氣體的性質(zhì)，下列說法中不正確的是（　?。?br /> A．理想氣體是一種假想的物理模型，實際并不存在
B．理想氣體的存在是一種人為規(guī)定，它是一種嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體
C．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能增大，其溫度一定升高
D．氦是液化溫度最低的氣體，任何情況下均可當(dāng)做理想氣體
【分析】只要實際氣體的壓強不是很高，溫度不是很大，都可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理，理想氣體是一個理想化模型．
【解答】解：A、B、只要實際氣體的壓強不是很高，溫度不是很大，都可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理，理想氣體是物理學(xué)上為了簡化問題而引入的一個理想化模型，在現(xiàn)實生活中不存在；通常狀況下，嚴(yán)格遵從氣態(tài)方程的氣體，叫做理想氣體，故AB正確；
C、溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，一定質(zhì)量的理想氣體忽略了分子勢能，所以內(nèi)能增大，其溫度一定升高了。故C正確；
D、只有當(dāng)氣體的壓強不是很高，溫度不是很大，才可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理。故D錯誤。
本題選錯誤的，故選：D。
2．（微山縣校級月考）關(guān)于理想氣體，正確說法是（　　）
A．只有當(dāng)溫度很低時，實際氣體才可當(dāng)作理想氣體
B．只有壓強很大時，實際氣體才可當(dāng)作理想氣體
C．在常溫常壓下，許多實際氣體可當(dāng)作理想氣體
D．所有的實際氣體在任何情況下，都可以當(dāng)作理想氣體
【分析】只要實際氣體的壓強不是很高，溫度不是很低，都可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理，理想氣體是一個理想化模型，氣體分子間除碰撞外，不存在分子間相互作用力，沒有分子勢能，只有分子動能．
【解答】解：AB、溫度不是很低、壓強不是很大時，瓶中氣體才可看做理想氣體，故AB錯誤；
CD、一切實際氣體并不嚴(yán)格遵循這些定律，只有在溫度不太低，壓強不太大時，偏離才不顯著。所以一般可認(rèn)為溫度不低于0℃，壓強不高于1.01×105Pa時的氣體為理想氣體。故C正確，D錯誤；
故選：C。
3．（如皋市期末）如圖四幅圖分別對應(yīng)四種說法，正確的是（　?。?br />
A．分子間的距離為r0時，分子勢能處于最小值
B．微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動
C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的
D．猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強變小，外界對氣體做正功
【分析】布朗運動是固體小顆粒的運動，間接反映分子無規(guī)則運動；根據(jù)分子力做功分析分子勢能；單晶體表現(xiàn)為各向異性；根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程分析壓縮氣體時各狀態(tài)參量的變化。
【解答】解：A、分子間的距離大于r0時，隨著距離減小，分子力做正功，分子勢能減小；當(dāng)分子間的距離小于r0時，隨著距離減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，由此可知，分子間的距離為r0時，分子勢能處于最小值，故A正確；
B、布朗運動是固體顆粒的運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；
C、食鹽晶體是單晶體，單晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是不一樣的，具有各向異性；故C錯誤；
D、猛推活塞，密閉的氣體被絕熱壓縮，故內(nèi)能增加，溫度升高，壓強增大，外界對封閉氣體做功，故D錯誤；
故選：A。
4．（柳州期中）一個用絕熱材料做的氣缸內(nèi)用絕熱的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，用力推動活塞，使氣體體積減小為原來的一半，則后來氣體的壓強p2與原來氣體的壓強p1相比較，下列關(guān)系正確的是（　　）
A．p2＞2p1 B．p2＝2p1 C．p2＜2p1 D．無法確定
【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到壓強的表達(dá)式，分析絕熱壓縮過程中溫度的變化，再進(jìn)行分析。
【解答】解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：
解得：p2?p1；由于2，絕熱壓縮過程中溫度升高，即T2＞T1，
故有p2＞2p1，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
5．（2010秋?上海月考）在一個量筒內(nèi)放入大半筒水，里面放入一個倒置的小瓶，小瓶內(nèi)留有大約一半水，使其能剛好浮出水面：再用橡膠薄膜把量筒口密封，如圖所示．當(dāng)用力擠壓橡膠薄膜時，觀察到小瓶下沉現(xiàn)象，在小瓶下沉過程中（　?。?br />
A．小瓶內(nèi)氣體體積增大
B．小瓶內(nèi)氣體壓強減小
C．小瓶的加速度一直增大
D．小瓶的速度先增大后減小
【分析】浮力大于重力，物體上?。桓×π∮谥亓?，物體下沉．
根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量．
【解答】解：A、壓橡膠模的時候，量筒里氣體壓強變大了，導(dǎo)致水壓變大，導(dǎo)致瓶子里面的液面會上升，導(dǎo)致瓶子里氣體體積縮小，故A錯誤。
B、根據(jù)A選項，瓶子里氣體體積縮小，一定質(zhì)量氣體，溫度不變，氣體體積越小壓強越大。故B錯誤。
C、小瓶下沉過程中，小瓶所受水的壓強不斷增大，小瓶中空氣體積減小，小瓶和其中的空氣排出的水的體積不斷減少，即其受到水的浮力不斷減小。所以小瓶的加速度一直增大。故C正確。
D、小瓶的速度方向向下，加速度也向下，所以小瓶的速度在增大。故D錯誤。
故選：C。
6．（福建）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，后來有許多實驗驗證了這一規(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．（填選項前的字母）（　?。?br /> A． B．
C． D．
【分析】氣體的分子的運動的規(guī)律表明在某一溫度下，大多數(shù)的分子的速率是比較接近的，但是不是說速率大的和速率小的就沒有了，也是同時存在的，但是分子的個數(shù)要少很多．
【解答】解：根據(jù)氣體的分子的運動的規(guī)律可以知道，在某一溫度下，大多數(shù)的分子的速率是比較接近的，但是不是說速率大的和速率小的就沒有了，也是同時存在的，但是分子的個數(shù)要少很多，所以形成的圖象應(yīng)該是中間多，兩邊少的情況，所以D正確。
故選：D。
7．（天山區(qū)校級期末）對于一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)它的體積減小時，下列說法正確的是（　?。?br /> ①單位體積內(nèi)分子的個數(shù)增加
②在單位時間、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增多
③在單位時間、單位面積上氣體分子對器壁的作用力不變
④氣體的壓強增大
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
【分析】理想氣體壓強由分子的平均動能與分子密集程度決定；當(dāng)溫度不變時，分子的平均動能不變，如果氣體體積減小，分子密集程度增大。
【解答】解：對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度不變時，分子的平均動能不變，如果氣體體積減小，分子密集程度增大，單位體積內(nèi)分子的個數(shù)增加，在單位時間、單位面積上氣體分子對器壁碰撞的次數(shù)增多，作用力增大，壓強增大，故①②④正確，③錯誤；
故選：B。
8．（長春月考）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（　　）
A．布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒分子做的無規(guī)則運動
B．氣體分子的熱運動不一定比液體分子的熱運動激烈
C．壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
D．如果兩個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則它們的內(nèi)能一定相同
【分析】布朗運動反映了液體中分子的無規(guī)則運動；分子間同時存在著斥力和引力；
溫度是分子平均動能的標(biāo)志，如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡（溫度相同），則它們彼此也必定處于熱平衡，這一結(jié)論稱做“熱力學(xué)第零定律”。故溫度不同的兩個物體相互接觸后將會發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象；當(dāng)兩物體達(dá)到熱平衡狀態(tài)時，它們的溫度相同。
【解答】解：
A、布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運動，由于顆粒是大量分子組成的，所以布朗運動不是固體顆粒的分子無規(guī)則運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映，故A錯誤。
B、溫度是分子熱運動程度的標(biāo)志，同種物質(zhì)的分子若溫度不同，其熱運動的劇烈程度也不同，故B正確；
C、氣體壓縮可以忽略分子間作用力，壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強的原因，故C錯誤；
D、兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的溫度，故D錯誤；
故選：B。
9．（靜安區(qū)二模）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（　?。?br /> A．在一定條件下氣體的溫度可以降到0K
B．氣體的體積指的是該氣體所有分子體積之和
C．氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強也一定不斷增大
D．氣體對器壁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
【分析】氣體的體積是氣體分子能充滿的空間，大于該氣體所有分子的體積之和；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以判斷氣體溫度變化時，氣體壓強的變化；
根據(jù)氣體壓強的定義和產(chǎn)生原理，可知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。
【解答】解：A、根據(jù)熱力學(xué)第三定律，不可能通過有限的過程把一個物體冷卻到絕對零度。故A錯；
B、氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和。故B錯誤；
C、由理想氣體的狀態(tài)方程可得，若氣體的溫度T隨時間不斷升高，體積變化情況不明，其壓強可能變大、變小或不變。故C錯誤；
D、大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運動，與器壁頻繁碰撞，使器壁受到一個平均持續(xù)的沖力，致使氣體對器壁產(chǎn)生一定的壓強。
根據(jù)壓強的定義式可得：氣體對器壁壓強的大小在數(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。故D正確。
故選：D。
10．（奉賢區(qū)一模）如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的氣體（不計氣體的分子勢能以及氣缸和活塞間的摩擦）。將一個半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R（隨著溫度的升高熱敏電阻阻值減小）置于氣缸中，熱敏電阻R與氣缸外的電源E和電流表組成閉合電路，氣缸和活塞與外界無熱交換。現(xiàn)保持活塞位置不變，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，下列說法正確的是（　?。?br />
A．氣體的密度增大
B．氣體的壓強不變
C．氣體分子的平均動能增大
D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)不變
【分析】溫度是分子平均動能變化的標(biāo)志
根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量。
知道氣體壓強產(chǎn)生的原理。
【解答】解：A、一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)保持活塞位置不變，說明體積不變，所以氣體的密度不變。故A錯誤。
B、當(dāng)發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大時，根據(jù)閉合回路知識知道電路中電阻R阻值減小，即溫度升高。
根據(jù)氣體狀態(tài)方程C，V不變，T增大，所以P增大。故B錯誤。
C、溫度升高，氣體分子的平均動能增大。故C正確。
D、壓強增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多。故D錯誤。
故選：C。
二．多選題（共3小題）
11．（翠巒區(qū)期末）關(guān)于理想氣體，下列說法正確的是（　?。?br /> A．溫度極低的氣體也是理想氣體
B．壓強極大的氣體也遵從氣體實驗定律
C．理想氣體是對實際氣體的抽象化模型
D．理想氣體實際并不存在
【分析】只要實際氣體的壓強不是很高，溫度不是很大，都可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理，理想氣體是一個理想化模型．
【解答】解：只要實際氣體的壓強不是很高，溫度不是很大，都可以近視的當(dāng)成理想氣體來處理，理想氣體是物理學(xué)上為了簡化為題而引入的一個理想化模型，在現(xiàn)實生活中不存在；通常狀況下，嚴(yán)格遵從氣態(tài)方程的氣體，叫做理想氣體，故CD正確。
故選：CD。
12．（金安區(qū)校級期末）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（　?。?br />
A．過程①中氣體的壓強逐漸增大
B．過程②中外界對氣體做正功
C．狀態(tài)c、d的內(nèi)能不相等
D．狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小
【分析】過程①中氣體作等容變化，根據(jù)查理定律分析壓強的變化。過程②中氣體對外界做正功。過程④中氣體作等容變化，根據(jù)溫度的變化分析氣體內(nèi)能的變化。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。根據(jù)氣態(tài)方程分析狀態(tài)d與b的壓強關(guān)系。
【解答】解：A、過程①中氣體作等容變化，溫度升高，根據(jù)查理定律C知氣體的壓強逐漸增大，故A正確；
B、過程②中氣體的體積增大，氣體對外界做正功，故B錯誤；
C、狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，可知，狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等，故C錯誤；
D、連接bO和dO，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：C，則TV，則對一定質(zhì)量的理想氣體，T﹣V圖象斜率越大，壓強越大，由圖象知b狀態(tài)斜率更大，則壓強更大，即狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，故D正確。
故選：AD。

13．（瑞昌市校級月考）如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知（　　）

A．在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的 分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等
B．100℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大
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．在0℃時，部分分子速率比較大，說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域
【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同。
【解答】解：A、由題圖可知，在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，故A正確。
B、具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對應(yīng)的速率，顯然，100℃時對應(yīng)的峰值速率大，故B正確；
C、同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”的分布特點，即速率處中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小，故C正確；
D、溫度升高時，速率大的分子數(shù)比例較大，在0℃時，部分分子速率較大，不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域，故D錯誤；
故選：ABC。
三．計算題（共1小題）
14．（新課標(biāo)Ⅱ）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處，求
（i）抽氣前氫氣的壓強；
（ii）抽氣后氫氣的壓強和體積。

【分析】（i）對兩活塞應(yīng)用平衡條件可以求出抽氣前氫氣的壓強。
（ii）氣體溫度保持不變，根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量，應(yīng)用玻意耳定律可以求出抽氣后氫氣的壓強和體積。
【解答】解：（i）抽氣前活塞靜止處于平衡狀態(tài)，
對活塞，由平衡條件得：（p氫﹣p）?2S═（p0﹣p）S，
解得，氫氣的壓強：p氫（p0+p）；
（ii）設(shè)抽氣后氫氣的壓強與體積分別為p1、V1，氮氣的壓強和體積分別為p2、V2，
對活塞，由平衡條件得：p2S＝p1?2S，
氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：
p1V1＝p氫?2V0
p2V2＝p0V0，
由于兩活塞用剛性桿連接，由幾何關(guān)系得：
V1﹣2V0＝2（V0﹣V2），
解得：p1p0p
V1；
答：（i）抽氣前氫氣的壓強為（p0+p）；
（ii）抽氣后氫氣的壓強為p0p，體積為。
四．解答題（共2小題）
15．（海南）如圖，一封閉的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞將容器內(nèi)的理想氣體分為A、B兩部分，A體積為VA＝4.0×10﹣3m3．壓強為pA＝47cmHg；B體積為VB＝6.0×10﹣3m3，壓強為pB＝50cmHg．現(xiàn)將容器緩慢轉(zhuǎn)至水平，氣體溫度保持不變，求此時A、B兩部分氣體的體積。

【分析】因為氣體溫度保持不變，分別對兩側(cè)氣體運用玻意耳定律，水平放置時兩側(cè)的壓強相等，再結(jié)合活塞的總體積保持不變，聯(lián)立即可求出A、B兩部分氣體的體積。
【解答】解：對A中氣體：
初態(tài)：壓強pA＝47cmHg，體積VA＝4.0×10﹣3m3，
末態(tài)：壓強pA′，體積VA′，
根據(jù)玻意耳定律可得：pAVA＝pA′VA′…①
對B中氣體：
初態(tài)：壓強pB＝50cmHg，體積VB＝6.0×10﹣3m3，
末態(tài)：壓強pB′，體積VB′，
根據(jù)玻意耳定律可得：pBVB＝pB′VB′…②
容器水平后有：pA′＝pB′…③
容器的總體積保持不變，即：VA′+VB′＝VA+VB＝1.0×10﹣2m3…④
聯(lián)立①②③④式可得：VA′＝3.85×10﹣3m3
VB′＝6.15×10﹣3m3
答：此時A部分氣體的體積為3.85×10﹣3m3，B兩部分氣體的體積為6.15×10﹣3m3。
16．（殷都區(qū)校級月考）空氣的溫度是8℃，飽和汽壓為8.05mmHg，此時，水汽的實際壓強為6mmHg，求相對濕度．
【分析】絕對濕度空氣中水蒸氣的壓強，相對濕度等于實際的空氣水氣壓強和同溫度下飽和水氣壓強的百分比，根據(jù)此定義列式求解空氣的相對濕度．
【解答】解：8℃時飽和汽壓為8.05mmHg，絕對濕度為：空氣的絕對濕度P＝6mmHg，
此時空氣的相對濕度：
答：相對濕度是74.5%．


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3 氣體的等壓變化和等容變化

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