高中物理选修3-3课本习题详细答案
高中物理选修3-3课本习题详细答案
高中物理经典习题及答案选修3-3
第七章分子动理论一知识要点热学是物理学的一个组成部分,它研究的是热现象的规律。
描述热现象的一个基本概念是温度。
凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。
分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。
它的基本内容是:物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力。
1. 物体是由大量分子组成的:这里的分子是指构成物质的单元,可以是原子、离子,也可以是分子。
在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分子。
⑴这里建立了一个理想化模型:把分子看作是小球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。
一般认为分子直径大小的数量级为10-10m。
⑵固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。
分子体积=物体体积÷分子个数。
⑶气体分子仍视为小球,但分子间距离较大,不能看作一个挨一个紧密排列,所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。
每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。
⑷阿伏加德罗常数 NA=6.02× 1023mol-1 ,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。
2. 分子的热运动:物体里的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动。
⑴扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动。
⑵布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
关于布朗运动,要注意以下几点:①形成条件是:只要微粒足够小。
②温度越高,布朗运动越激烈。
③观察到的是固体微粒(不是液体,不是固体分子)的无规则运动,反映的是液体分子运动的无规则性。
④实验中描绘出的是某固体微粒每隔30 秒的位置的连线,不是该微粒的运动轨迹。
⑶为什么微粒越小,布朗运动越明显?可以这样分析:在任何一个选定的方向上,同一时刻撞击固体微粒的液体分子个数与微粒的横截面积成正比,即与微粒的线度r 的平方成正比,从而对微粒的撞击力的合力F 与微粒的线度 r 的平方成正比;而固体微粒的质量m与微粒的体积成正比,即与微粒的线度r 的立方成正比,因此其加速度a=F/m∝ r–1,即加速度与微粒线度r 成反比。
高中物理选修3—3
1.如图所示,一汽缸竖直放置,横截面积S=50 cm2、质量m=10 kg的活塞将一定质量的气体封闭在缸内,气柱长h0=15 cm,活塞用销钉K销住,缸内气体的压强p1=2.4×105Pa,温度为177 ℃.现拔去活塞上的销钉K(不漏气),不计活塞与汽缸壁的摩擦.当活塞速度达到最大时,缸内气体的温度为57 ℃,外界大气压为p0=1.0×105Pa.g=10 m/s2,求此时气体柱的长度h.2.如图所示,圆柱形汽缸A中用质量为2m的活塞封闭了一定质量的理想气体,气体温度为27 ℃,汽缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物,稳定时活塞与汽缸底部的距离为h,现在重物m上加挂一个质量为的小物体,已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,m=,不计一切摩擦,求当气体温度升高到37 ℃且系统重新稳定后,重物m下降的高度.3.如图所示,汽缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度为1 cm,汽缸全长为21 cm,大气压强为1×105Pa,当温度为7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm,若将汽缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.(g取10 m/s2,不计活塞与汽缸之间的摩擦,计算结果保留三位有效数字)(1)将汽缸倒过来放置,若温度上升到27 ℃,求此时气柱的长度;(2)汽缸倒过来放置后,若逐渐升高温度,发现活塞刚好接触平台,求此时气体的温度.4.如图所示,一个绝热的汽缸内有两个活塞A和B,都有销钉卡住,活塞面积为S,A、B间距离为L,其间充有温度为T0(K)、压强为外界大气压2倍的空气,活塞A左侧为真空,并用劲度系数为k的弹簧和汽缸壁相连,此时弹簧处于自然长度状态,活塞B右侧汽缸足够长且与大气相通.若拔出销钉D1、D2,并且温度降至,设大气压强为p0.求:(1)A、B活塞各向哪个方向移动?(2)各移动多大距离?5.如图所示,有两个不计质量的活塞M 、N 将两部分理想气体封闭在绝热汽缸内,温度均是27 ℃.M活塞是导热的,N 活塞是绝热的,均可沿汽缸无摩擦地滑动,已知活塞的横截面积均为S =2 cm 2,初始时M 活塞相对于底部的高度为H =27 cm ,N 活塞相对于底部的高度为h =18 cm.现将一质量为m =400 g 的小物体放在M 活塞的上表面上,活塞下降.已知大气压强为p 0=1.0×105Pa. (1)求下部分气体的压强多大;(2)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,使下部分气体的温度变为127 ℃,求稳定后活塞M 、N 距离底部的高度.6. 一个足球的容积V 0=2.6×10-3m 3,原来装满1.0×105Pa 的空气.现用打气筒给这个足球打气,每次可把V =1.0×10-4m 3、压强为1.0×105Pa 的空气打入球内,要使足球内部的压强增为2.0×105Pa ,应打气多少次?(设足球的容积和空气温度在打气过程中不变)7.如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,在距汽缸底部l =36 cm 处有一与汽缸固定连接的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T 0=300 K 、大气压强p 0=1.0×105Pa 时,活塞与汽缸底部之间的距离l 0=30 cm ,不计活塞的质量和厚度.现对汽缸加热,使活塞缓慢上升,求:(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T 1; (2)封闭气体温度升高到T 2=540 K 时的压强p 2.8.如图所示,一弹簧竖直悬挂汽缸的活塞,使汽缸悬空静止,活塞与汽缸间无摩擦,缸壁导热性能良好.已知汽缸重为G ,活塞截面积为S ,外界大气压强为p 0,环境温度为T ,活塞与筒底间的距离为d ,当温度升高ΔT 时,求: (1)活塞与筒底间的距离变化量; (2)此过程中气体对外做的功.9.如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ,再从状态B 变化到状态C .已知状态A 的温度为480 K .求: (1)气体在状态C 的温度;(2)试分析从状态A 变化到状态B 的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.10.如图所示,在A →B 和D →A 的过程中,气体放出的热量分别为4 J 和20 J ,在B →C 和C →D 的过程中,气体吸收的热量分别为20 J 和12 J.求气体完成一次循环对外界所做的功.11.爆米花酥脆可口、老少皆宜,是许多人喜爱的休闲零食,如图为高压爆米花的装置原理图,玉米在铁质的密闭容器内被加热,封闭气体被加热成高温高压气体,当打开容器盖后,“嘭”的一声气体迅速膨胀,压强急剧减小,玉米粒就“爆炸”成了爆米花.设当地温度为t1=27 ℃,大气压为p0,已知密闭容器打开前的气体压强达到4p0.试分析:(1)容器内的气体看做理想气体,求容器内气体的温度;(2)假定在一次打开的过程中,容器内气体膨胀对外界做功15 kJ,并向外释放了20 kJ的热量,容器内原有气体的内能如何变化?变化了多少?12.如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到t2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:(1)气体的压强.(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?(3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?13.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p0=1.0×105Pa,线段AB与V轴平行.(1)求状态B时的压强为多大?(2)气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10 J,求该过程中气体吸收的热量为多少?14.一定质量理想气体的p-V图象如图所示,其中a→b为等容过程,b→c为等压过程,c→a为等温过程,已知气体在状态a时的温度Ta=300 K,在状态b时的体积Vb=22.4 L.求:(1)气体在状态c时的体积Vc;(2)试比较气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系,并简要说明理由.15.如图所示,教室内用横截面积为0.2 m2的绝热活塞,将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内,活塞与汽缸之间无摩擦,a状态是汽缸放在冰水混合物(0 ℃)中气体达到的平衡状态,活塞离汽缸底部的高度为0.6 m;b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态,活塞离汽缸底部的高度为0.65 m.设室内大气压强始终保持1.0×105Pa,忽略活塞质量.(1)求教室内的温度;(2)若气体从状态a变化到状态b的过程中,内能增加了560 J,求此过程中气体吸收的热量.16.如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:(1)外界空气的温度是多少?(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?17.内壁光滑的导热汽缸竖直浸入在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体,现在活塞上缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半.(1)求汽缸内气体的压强;(2)若封闭气体的内能仅与温度有关,在上述过程中外界对气体做功145 J,封闭气体吸收还是放出热量?热量是多少?1.【答案】22 cm【解析】当活塞速度达到最大时,活塞受力平衡p2=p0+=1.2×105Pa根据理想气体状态方程=有=解得:h=22 cm.2.【答案】0.24h【解析】以汽缸内气体为研究对象,初状态下:p1S+mg=p0S+2mgV1=hS,T1=300 K末状态下:p2S+mg=p0S+2mgV2=(h+Δh)S,T2=310 K由题意知m=,解得p1=2p0,p2=p0根据理想气体状态方程:=解得:Δh=0.24h3.【答案】(1)16.1 cm(2)100 ℃【解析】以活塞为研究对象,汽缸未倒过来时,有p0S+mg=pS 汽缸倒过来后,有p′S+mg=p0S温度为7 ℃不变,有pSl0=p′Sl′联立解得l′=l0=15 cm(1)温度由7 ℃升高到27 ℃的过程中,封闭气体压强不变由盖—吕萨克定律知==,解得l″≈16.1 cm(2)活塞刚好接触平台时,气体的温度为T,则=解得T≈373 K,故t=100 ℃.4.【答案】(1)A、B活塞均向左移动(2)均移动【解析】以A、B活塞中封闭的气体为研究对象,初状态p1=2p0,V1=LS,T1=T0.拔出销钉后,活塞自由运动,B活塞的右侧与大气相通,最后B活塞能平衡,它左侧被封闭的气体压强应为p2=p0,温度T2=.根据理想气体状态方程=,即=,所以L′=L.即气体的体积不变,这时活塞A要相对活塞B静止,弹簧的弹力k·Δl=p0S,所以Δl=,A左侧为真空,因此活塞A要向左移动,移动,此时由于前、后状态气体的体积未改变,所以活塞B也要向左移动同样的距离,即.5.【答案】(1)1.2×105Pa(2)27.5 cm【解析】(1)将两个活塞和重物作为整体进行受力分析得:pS=mg+p0Sp=1.2×105Pa(2)对下部分气体进行分析,由理想气体状态方程可得:=得:h2=20 cm对上部分气体进行分析,根据玻意耳定律定律可得:p0(H-h)S=pLS得:L= 7.5 cm故此时活塞M距离底端的距离为H2= 20+7.5=27.5 cm.6.【答案】26次【解析】对打足气后球内的气体有:初态:p1=1.0×105Pa,V1=2.6×10-3m3+n×1.0×10-4m3,末态:p2=2.0×105Pa,V2=2.6×10-3m3.由玻意耳定律得p1V1=p2V2,所以1.0×105×(26+n)×10-4=2.0×105×2.6×10-3,解得n=26,即应打气26次.7.【答案】(1)360 K(2)1.5×105Pa【解析】(1)设汽缸的横截面积为S.由题意可知,活塞缓慢上升,说明活塞平衡,此过程为等压膨胀由盖—吕萨克定律有=T1=T0=360 K(2)由题意可知,封闭气体后体积保持不变由查理定律有=p2=p0=1.5×105Pa.8.【答案】(1)(2)(p0S-G)【解析】(1)此过程是等压变化:==,=,所以Δd=(2)气体压强p=p0-所以W=pSΔd=(p0S-G).9.【答案】(1)160 K (2)见解析【解析】(1)A、C两状态体积相等,则有=得TC=TA=K=160 K.(2)由理想气体状态方程得=得TB=TA=K=480 K由此可知A、B两状态温度相同,故内能相等,因VB>VA,从A到B气体对外界做功.要使A、B两状态内能不变,气体必须从外界吸收热量.10.【答案】8 J【解析】完成一次循环气体内能不变ΔU=0,吸收的热量Q=(20+12-4-20) J=8 J由热力学第一定律ΔU=Q+W得,W=-8 J,气体对外做功为8 J.11.【答案】(1)927 ℃(2)减少35 kJ【解析】(1)根据查理定律:=p1=p0,T1=300 K,p2=4p0解得:T2=1 200 K,t2=927 ℃.(2)由热力学第一定律ΔU=Q+W得ΔU=-20-15 kJ=-35 kJ,故内能减少35 kJ.12.【答案】(1)p0+(2)h(3)Q-(p0S+mg)h·【解析】(1)分析活塞受力,如图所示根据平衡条件,mg+p0S=pS,解得气体的压强p=p0+.(2)设温度为t2时,活塞与容器底部相距h2,因为气体做等压变化,由盖—吕萨克定律,=,V1=hS,V2=h2S,T1= 273+t1,T2= 273+t2,得:h2=h,这段时间内活塞上升的距离是Δh=h2-h=h.(3)气体对外做功W=pS·Δh=(p0+)S·h=(p0S+mg)h·由热力学第一定律可知这段时间内气体的内能减少ΔE=Q-W=Q-(p0S+mg)h·.13.【答案】(1)5×104Pa(2)10 J【解析】(1)A→B为等温变化,由理想气体方程得:p0V0=pB×2V0pB=p0=5×104Pa(2)A→B:ΔU=0ΔU=Q+WQ=-W=10 J.14.【答案】(1)67.2 L(2)气体由状态b到状态c为等压过程,由盖—吕萨克定律可知体积增大时温度升高,所以气体内能ΔU增大,由于b→c气体对外做功,W为负值,气体吸热,Q为正值,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知,气体吸收的热量Q大于气体对外做的功W.【解析】(1)气体由c→a等温变化,根据玻意耳定律得paVa=pcVc又a→b等容过程,所以Va=Vb=22.4 L解得:Vc===67.2 L(2)气体由状态b到状态c为等压过程,由盖—吕萨克定律可知体积增大时温度升高,所以气体内能ΔU增大,由于b→c气体对外做功,W为负值,气体吸热,Q为正值,由热力学第一定律ΔU=Q+W 可知,气体吸收的热量Q大于气体对外做的功W.15.【答案】(1)295.75 K(2)1 560 J【解析】(1)由题意知气体做等压变化,设教室内温度为T2由=知T2==295.75 K(2)气体对外界做功为W=p0S(h2-h1)=103根据热力学第一定律得Q=ΔU-W=1 560 J16.【答案】(1)T0(2)Q-(mg+p0S)d【解析】(1)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,由盖—吕萨克定律有=得外界温度T=T0=T0(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功W=-(mg+p0S)d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能:ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d.17.【答案】(1)2.0×105Pa(2)放出热量145 J【解析】(1)封闭气体做等温变化,由玻意耳定律p1V1=p2V2,得气体的压强p2==Pa=2.0×105Pa.(2)因为气体做等温变化,所以内能不变,即ΔU=0根据热力学第一定律ΔU=W+Q,得热量Q=-W=-145 J说明封闭气体放出热量,热量为145 J.。
高中物理选修3-3第九章习题(带答案)
第九章固体.液体和物态变化知识点总结一.固体1.固体分类:固体可分为晶体和非晶体两类。
2.晶体与非晶体的区别比较内容固体分类宏观外形物理性质非晶体( 玻璃沥青石蜡等)没有确定的几何形状(1)没有固定熔点(2)导电.导热.光学性质表现为各向同性晶体单晶体(单个晶体颗粒)有天然规则的几何形状(1)有确定的熔点(2)导热.导电.光学性质表现为各向异性多晶体(多个晶体颗粒)没有确定的几何形状(1)有确定的熔点(2)导热.导电.光学性质表现为各向同性3.晶体的微观结构(1)规则性:单晶体的原子(分子.离子)都是按照各自的规则排列,具有空间上的周期性。
(2)变化或转化:在不同条件下,同种物质的微粒按照不同规则在空间排列,可以生成不同的晶体,例如石墨和金刚石。
有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
二.液体1.液体的微观结构(1)分子距离:液体分子之间的距离比气体分子间距小得多,比固体分子之间距离略大。
(2)流动性:液体没有固定的形状,而且液体能够流动。
(3)分子力:液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小。
2.液体的表面张力(1)表面层:液体与气体接触的表面形成的薄层。
(2)表面张力:使液体的表面绷紧的力或说促使液体表面收缩的力。
(3)液体表面张力的形成液体表面分子间距特点:由于蒸发现象,液体表面分子分布比内部分子稀疏。
分子力特点:液体内部分子间引力.斥力基本上相等,而液体表面层分子之间距离变大,分子力表现为引力。
表面特性:表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜。
表面张力的方向:表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线。
(4)表面张力的作用:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小。
而在体积相同的条件下,球的表面积最小。
例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。
(但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形) 3.浸润.不浸润.毛细现象(1)浸润:一种液体会浸湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释.txt54就让昨日成流水,就让往事随风飞,今日的杯中别再盛着昨日的残痕;唯有珍惜现在,才能收获明天。
课后练习一10(大纲版)高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒(一)主讲人:孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有一块体积为4.0×10-8m3的一小块金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起,试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案:2.2×10-10 m详解:先求出此金刚石质量,然后除以一个碳原子的质量,就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型,就是一个一个的小球紧密相连,整个金刚石看成一个正方体,于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动,下列说法中正确的是 ( )A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映D.观察时间越长,布朗运动越显著答案:C详解:布朗运动是液体无规则运动的反映,它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关,和液体温度,运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力,以下说法正确的是( )A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.温度越高,分子间的相互作用力就越大C.分子力实质上就是分子间的万有引力D.分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律答案:A详解:A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关,和温度无关。
另外,分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力,不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中,正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力B.当r>r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力C. r<r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r>10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计答案:D详解:r=r0时分子引力和斥力数值相等,分子间作用力合力是0,但不能说分子间没作用力,A错。
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释
课后练习一10(大纲版)高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒(一)主讲人:孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ=3.5×103 kg/m3,现有一块体积为4.0×10-8m3的一小块金刚石,它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起,试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案:2.2×10-10 m详解:先求出此金刚石质量,然后除以一个碳原子的质量,就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型,就是一个一个的小球紧密相连,整个金刚石看成一个正方体,于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C.布朗运动是液体分子无规则运动的反映D.观察时间越长,布朗运动越显著答案:C详解:布朗运动是液体无规则运动的反映,它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关,和液体温度,运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力,以下说法正确的是( )A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.温度越高,分子间的相互作用力就越大C.分子力实质上就是分子间的万有引力D.分子引力不等于分子斥力时,违背了牛顿第三定律答案:A详解:A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关,和温度无关。
另外,分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力,不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中,正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间不存在作用力B.当r>r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但引力比斥力增加得快,故分子力表现为引力C.r<r0时,随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大,但斥力比引力增加得快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r>10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计答案:D详解:r=r0时分子引力和斥力数值相等,分子间作用力合力是0,但不能说分子间没作用力,A错。
(完整word版)高中物理人教版选修33课后习题
高中物理人教版选修3-3 课后习题整理第七章分子动理论1. 把一片很薄的均匀薄膜放在盐水中,把盐水密度调理为 1.2 ×10 3 kg/m 3时薄膜能在盐水中悬浮。
用天平测出尺寸为10 cm ×20 cm 的这类薄膜的质量是36 g ,请计算这类薄膜的厚度。
2. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,每10 4 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL 。
用注射器测得75 滴这样的溶液为 1 mL 。
把 1 滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描绘出油酸膜轮廓,如图7.1-4 所示。
图中正方形小方格的边长为 1 cm 。
(1)1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?(2)油酸膜的面积是多少?(3)按以上数据,估量油酸分子的大小。
3.把铜分子当作球形,试估量铜分子的直径。
已知铜的密度为 8.9 ×10 3 kg/m 3,铜的摩尔质量为 6.4 ×10 - 2 kg/mol。
4.在标准状态下,氧气分子之间的均匀距离是多少?已知氧气的摩尔质量为 3.2 ×10 - 2 kg/mol ,1 mol 气体处于标准状态时的体积是 2.24 ×10 - 2 m 3。
2.以下对于布朗运动的说法能否正确?说明道理。
(1)布朗运动就是分子的无规则运动。
(2)布朗运动证明,构成固体小颗粒的分子在做无规则运动。
(3)一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻腾。
这说明温度越高布1 / 5朗运动越强烈。
(4)在显微镜下能够察看到煤油中小粒尘埃的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。
1. 请描绘:当两个分子间的距离由小于r 0 渐渐增大,直至远大于r 0时,分子间的引力如何变化?分子间的斥力如何变化?分子间引力与斥力的协力又如何变化?2.当两个分子间的距离由图 7.3-2 中的 r 0 渐渐增大时,分子间互相作使劲的协力会出现一个极大值。
你可否用实质生活中的例子说明分子间互相作用的协力确实存在着这样的极大值?3.为何物体能够被压缩,但压缩得越小,进一步压缩就越困难?第八章气体1. 一个足球的容积是2.5 L。
高中物理选修33课后习题和答案以及解释
高中物理选修33课后习题和答案以及解释问题1:一个物体匀速运动的速度是2 m/s。
当它经过15秒后的位移是多少?答案:位移 = 速度 ×时间 = 2 m/s × 15 s = 30 m。
解释:物体的位移是其速度乘以运动的时间。
在这种情况下,物体的速度是2 m/s,时间是15秒,因此位移是2 m/s × 15 s = 30 m。
问题2:一个小球下落1秒钟的时间,下落的距离是多少?答案:下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方 = 1/2 × 9.8 m/s^2× (1 s)^2 = 4.9 m。
解释:物体下落的距离可以通过公式下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方来计算。
在这种情况下,重力加速度是9.8 m/s^2,时间是1秒,因此下落的距离是1/2 × 9.8 m/s^2 × (1 s)^2 = 4.9 m。
问题3:一个物体以5 m/s^2的加速度向前运动10秒钟,它的末速度是多少?答案:末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50m/s。
解释:物体的末速度可以通过初始速度加上加速度乘以时间来计算。
在这种情况下,物体的初始速度为0,加速度为5 m/s^2,时间为10秒,因此末速度为0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50 m/s。
问题4:一个汽车以22 m/s的速度行驶了10秒钟,它的位移是多少?答案:位移 = 速度 ×时间 = 22 m/s × 10 s = 220 m。
解释:汽车的位移可以通过速度乘以时间来计算。
在这种情况下,汽车的速度是22 m/s,行驶的时间是10秒,因此位移为22 m/s × 10 s= 220 m。
问题5:一个物体从静止开始,以4 m/s^2的加速度向前运动5秒钟,它的末速度是多少?答案:末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 4 m/s^2 × 5 s = 20m/s。