高中物理选修3-3练习题1

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高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

高中物理选修3-3、3-5试题汇编含答案汇总

高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案一、A .(选修模块3-3)(12分)⑴关于下列现象的说法正确的是 ▲A .甲图说明分子间存在引力B .乙图在用油膜法测分子大小时,多撒痱子粉比少撒好C .丙图说明,气体压强的大小既与分子动能有关,也与分子的密集程度有关D .丁图水黾停在水面上的缘由是水黾受到了水的浮力作用⑵如图所示,两个相通的容器A 、B 间装有阀门S ,A 中充溢气体,分子与分子之间存在着微弱的引力,B 为真空。

打开阀门S 后,A 中的气体进入B 中,最终达到平衡,整个系统与外界没有热交换,则气体的内能 (选填“变小”、“不变”或“变大”),气体的分子势能 (选填“削减”、“不变”或“增大”)。

⑶2015年2月,美国科学家创建出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能。

假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g 的水分解为氢气和氧气。

已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol ,阿伏伽德罗常数N A =6.0×1023mol -1。

试求(结果均保留一位有效数字):①被分解的水中含有水分子的总数N ; ②一个水分子的体积V 。

C .(选修模块3-5)(12分)⑴下列说法正确的是A .链式反应在任何条件下都能发生B .放射性元素的半衰期随环境温度的上升而缩短C .中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的D .依据E =mc 2可知,物体所具有的能量和它的质量之间存在着简洁的正比关系⑵如图为氢原子的能级图,大量处于n =4激发态的氢原子跃迁时,发出多个能 量不同的光子,其中频率最大的光子能量为 eV ,若用此光照耀到逸出功为2.75 eV 的光电管上,则加在该光电管上的遏止电压为 V 。

⑶太阳和很多恒星发光是内部核聚变的结果,核反应方程110111e H H X e b a ν+→++是太阳内部的很多核反应中的一种,其中01e 为正电子,v e 为中微子,① 确定核反应方程中a 、b 的值;②略二、A.(选修模块3-3)(12分)⑴下列说法正确的是 .A .液晶既具有液体的流淌性,又具有光学的各向异性B .微粒越大,撞击微粒的液体分子数量越多,布朗运动越明显C .太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果S A B模拟气体压强产朝气理 丙 水黾停在水面上 丁 压紧的铅块会“粘”在一起 甲 油膜法测分子大小 乙 E /eV0 -0.54 -0.85 -13.612 3 4 5∞ n -3.40-1.51甲UIO 乙 D .单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数削减,气体的压强肯定减小⑵如图,用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住,向瓶内快速打气,在瓶塞弹出前,外界对气体做功15J ,橡皮塞的质量为20g ,橡皮塞被弹出的速度 为10m/s ,若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%,瓶内的气体作为志向气体。

选修3-3 气体等圧変化和等容变化-水银柱封闭气体压强计算(内含答案)

选修3-3  气体等圧変化和等容变化-水银柱封闭气体压强计算(内含答案)

高中物理选修3-3 气体气体等压变化和等容变化水银柱封闭气体压强计算专项练习1、如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装有密度为ρ的液体。

右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高。

活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

温度为T0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0,重力加速度为g。

现使左右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动。

求:(1)右管活塞刚离开卡口上升时,右管封闭气体的压强p1;(2)温度升高到T1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升;(3)温度升高到T2为多少时,两管液面高度差为L。

2、如图所示,一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通,密封接口离气缸底部的高度为70cm,气缸与U形管相通处气体体积忽略不计。

在图示状态时气体的问题为17℃,U形管两支管水银面的高度差h1为6cm,右支管内水银面到管口的高度为20cm,大气⁄。

求:压强p0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103kg m3(1)活塞的重力;(2)现在将U形管右支管开口端用橡皮塞(厚度不计)封住,并在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体缓缓加热,让活塞高度始终不变。

当气体温度升高到57℃,不再加沙粒,同时停止对气体加热,这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少?(气缸内气体温度变化不影响U形管)(3)保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少℃,U形管内的水银开始流动?3、一竖直放置的、长为L的圆筒下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时筒内气体温度为T1。

现将一颗沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒,活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体露出,平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为1:3.若将圆筒下部气体温度降至T2,在保持温度不变的条件下将筒T2,大气压强为p0,重倒置,平衡后活塞下端与圆筒下端刚好平齐。

2020年科教版高中物理选修3-3课后练习(1)(含答案解析)

2020年科教版高中物理选修3-3课后练习(1)(含答案解析)

2020年科教版选修3-3课后练习(1)一、单选题(本大题共4小题,共16.0分)1.通过下列条件可以得出阿伏加德罗常量的是A. 已知水的密度和水的摩尔质量B. 已知水的摩尔质量和水分子质量C. 已知水分子体积和水分子质量D. 已知水分子体积和水的摩尔质量2.关于布朗运动的下列说法中,正确的是A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 液体中的悬浮颗粒越大,布朗运动越明显C. 如果液体温度降到很低,布朗运动就会停止D. 布朗运动是液体内部分子做无规则运动时,对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的3.下列现象说明分子做无规则运动的是A. 水沸腾时冒出的“白汽”在空气中做无规则地运动B. 把少许碳素墨水滴入水中,在显微镜下可以观察到碳颗粒的无规则运动C. 阳光从缝隙射入教室,在阳光下看到尘埃不停地运动D. 经过搅拌,沙粒在水中杂乱地运动4.有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中A. 分子力总对乙做正功B. 乙总是克服分子力做功C. 先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功D. 乙先克服分子力做功,然后分子力对乙做正功二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)5.当两个分子之间距离为时,分子力为零,下列关于分子力的说法中正确的是A. 当分子间距离为时,分子力为零,也就是说分子间既无引力也无斥力B. 当分子间距离小于时,分子引力增大了,但分子间表现出的却是斥力C. 当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离再增大,引力会变大D. 在分子力作用范围内,不管是,还是,当r变化时,斥力始终比引力变化得快6.对液体和固体来说,如果用表示摩尔质量,m表示单个分子质量,表示物质密度,V表示摩尔体积,表示单个分子体积,表示阿伏伽德罗常量。

下列反映这些量之间关系的各式中,正确的是A. B. C. D.三、填空题(本大题共3小题,共12.0分)7.水分子直径约为,若把9g水的分子一个挨一个紧密地排成单行,则可绕地球赤道约______圈。

最新人教版高中物理选修3-3测试题及答案全套

最新人教版高中物理选修3-3测试题及答案全套

D . 1 kg 铜所含有的原子数目是 解析: 1 m3 铜所含有的原子数为
μ 铜原子的质量为 m0 = , B 正确.一个铜原子所占的体积为 NA 1 NA 正确 .1 kg 铜所含原子数目为 n= ・ N = , D 错误. μ A μ 答案: D 2.下列说法中正确的是 ( )
A .热的物体中的分子有热运动,冷的物体中的分子无热运动 B.气体分子有热运动,固体分子无热运动 C .高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈 D .运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 解析: 不论物体处于何种状态以及温度高低,分子都是不停地做无规则运 动,只是剧烈程度与温度有关. 答案: C
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3-3 测试题及答案全套 分子动理论
满分: 100 分 )
单元测评 ( 一 )
( 时间: 90 分钟
第 Ⅰ卷 (选择题,共 48 分 ) 一、选择题 ( 本题有 12 小题,每小题 4 分,共 48 分. ) 1.阿伏加德罗常数是 kg/mol,铜的密度是 ρ N A mol ,铜的摩尔质量是 μ ) ρN A μ
cd
・ L cd= F
ac
・ L ac,所以
60 ℃时温度计的示数,其中正
A . 41 ℃ C . 35 ℃
解析:此温度计每一刻度表示的实际温度为
41 ℃时, 它上升的格数为 41- 20= 21(格 ) , 对应的实际温度应为
60 同理,当实际温度为 60 ℃时,此温度计应从 20 开始上升格数 = 36(格 ) ,它的 5 3 示数应为 (36+ 20) ℃= 56 ℃ . 答案: C
a= 100 m 的长方形厚油层.已
-3

人教版 高中物理 选修3-3 内能 同步习题(含答案解析)

人教版 高中物理 选修3-3 内能 同步习题(含答案解析)

人教版高中物理选修3-3 内能同步习题(含答案解析)一、选择题1.下列说法中正确的是()A.物体的温度越高,说明物体内部分子运动越剧烈,每个分子的动能越大B.物体的内能越大,物体的温度就一定越高C.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能就越大D.物体吸热温度就会上升,所以温度越高的物体含有的热量就越多解析:温度越高,分子平均动能越大,但每个分子的动能不一定都大,物体的内能不仅与温度有关,还与体积、物质的量有关,故选项C对,A、B、D错.答案: C2.下列关于物体内能和机械能的说法正确的是()A.物体的内能大,则机械能也一定大B.一切物体都具有内能C.当物体静止时,物体的内能为零D.内能是物体的机械能的另一种说法解析:内能和机械能是两种不同形式的能,二者没有必然的联系,A、C、D错误;由于分子永不停息地做无规则运动,故一切物体皆有内能,B正确.答案: B3.下列叙述正确的是()A.分子的动能与分子的势能之和,叫做这个分子的内能B.物体的内能由物体的动能和势能决定C.物体做加速运动时,其内能也一定增大D.物体的动能减小时,其温度可能升高解析:内能是大量分子组成的物体具有的,单个分子无内能可言,A项错.物体的内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和,由物体的温度、体积决定,与整个物体宏观机械运动的动能和势能无关,物体做加速运动时,其动能增大,但内能不一定增大,故B、C错.当物体运动的动能减少时,其温度可能升高,如物体在粗糙的水平面上滑行,因摩擦生热,动能减少温度升高,故D项正确.答案: D4.下列有关温度与分子动能、物体内能的说法中正确的是()A.温度升高,每个分子的动能一定都变大B.温度升高,分子的平均速率一定变大C.温度降低,物体的内能必然变小D.温度降低,物体的内能可能增大解析:温度升高时,分子的平均动能一定变大,即平均速率增大,但每个分子的动能不一定变大,所以A错、B对;决定物体内能的是组成物体的分子个数、温度和体积三个因素.温度降低,内能可能减小.还有可能不变,甚至增加,所以C错,D对.答案:BD5.下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是()A.物体的温度越高,所含热量越多B.物体的内能越大,热量越多C.物体的温度越高,它的分子热运动的平均动能越大D.物体的温度不变,其内能就不变化解析:组成物体的所有分子热运动的动能与分子间势能的总和,叫做物体的内能,它与物体分子热运动的能量状态相对应.内能变化将伴随着做功过程或传递过程,热量只是热传递过程中表征内能变化多少的物理量.因此,不存在物体含热量多少的概念,故选项A、B错误.温度是物体大量分子无规则运动平均动能的宏观标志.温度越高表明分子平均动能越大.因此,选项C是正确的.一个物体的温度不变,仅表明它的分子热运动的平均动能没有变化,但是,分子间的势能有可能变化,即内能有可能变化,如晶体熔解过程,温度不变,所吸收的热量用来增加分子间的势能.因此,选项D不正确.答案: C6.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子间势能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加解析:气体如果失去了容器就会散开,是因为分子做无规则的热运动,故A错误;100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时分子间距增加,分子引力做负功,故分子势能增加,B正确;内能是所有分子热运动的动能和势能之和,C正确;温度升高是大量分子的平均速率增加而不是所有分子的速率都增加,D错误.答案:BC7.当氢气和氧气的质量和温度都相同时,下列说法中正确的是()A.两种气体分子的平均动能相等B.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C.两种气体分子热运动的总动能相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等解析:因温度是气体分子平均动能的标志,所以选项A正确,因为氢气分子和氧气分子的质量不同,且M(H)<M(O),平均动能又相等,所以分子质量大的平均速率小,故选项D错,而选项B正确.虽然气体质量和分子平均动能都相等,但由于气体摩尔质量不同,分子数目就不等,因此选项C错.答案:AB8.关于分子势能,下列说法正确的是(设两分子相距无穷远时分子势能为0)()A.体积增大,分子势能增大,体积缩小,分子势能减小B.当分子间距离r=r0时,分子间合力为0,所以分子势能为0C.当分子间作用力为引力时,体积越大,分子势能越大D.当分子间作用力为斥力时,体积越大,分子势能越大解析:设想两个分子相距无穷远(r>10-9m),此时分子间势能为0,当两个分子越来越近时,分子间引力做正功,分子势能减小,当r=r0时,分子势能减小到最小为负值,故B错误;分子力为引力时,体积越大,分子间距越大,分子间引力做负功,分子势能增大,故C正确;分子力为斥力时,体积越大,分子间距越大,分子间斥力做正功,分子势能减小,故A、D错误.答案: C9.关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是()A.某种物体的温度是0 ℃说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度降低时,每个分子的动能都减小C.物体温度升高时速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高解析:温度是分子平均动能的标志,温度是0 ℃,物体中分子的平均动能并非为零,因为分子无规则运动不会停止,A错.温度降低时分子的平均动能减小,并非每个分子动能都减小,B错.物体温度升高时,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多,C项正确.物体的运动速度增大,宏观机械能(动能)增大,但物体内分子的热运动不一定加剧,温度不一定升高,D错.答案: C10.把一个物体竖直下抛,则下列情况中是在下落时发生的有(不考虑空气阻力)()A.物体的动能增大,分子的平均动能也增大B.物体的重力势能减小,分子势能却增大C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变解析:答案:CD11.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()A.温度和体积B.体积和压强C.温度和压强D.压强和温度解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积.因此A正确.答案: A二、非选择题12.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中,与分子平均动能有关的量是________;与分子势能直接有关的量是________;与物体内能有关的量是________;联系微观量和宏观量的桥梁是________.解析:与分子平均动能有关的量是温度;与分子势能直接有关的量是体积;与物体内能有关的量是体积、温度、质量;联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数.答案:温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数。

高中物理选修3-3理想气体状态方程练习题

高中物理选修3-3理想气体状态方程练习题

理想气体状态方程一、填空题1.左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则气体柱Ⅰ长度将________,气体柱Ⅰ长度将________。

(选填:“增大”、“减小”或“不变”)2.如图1所示,在斯特林循环的p–V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”).状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“Ⅰ”或“Ⅰ”).二、解答题3.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气.当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边.求U形管平放时两边空气柱的长度.在整个过程中,气体温度不变.4.如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm,现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h1=10.0cm时,将开关K关闭,已知大气压强p0=75.0cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(2)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度.5.U形管两臂粗细不同,开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm,且水银面比封闭管内高4 cm,封闭管内空气柱长为11 cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:Ⅰ1)粗管中气体的最终压强;Ⅰ2)活塞推动的距离.6.如图所示,竖直放置的U 形管左端封闭,右端开口,左、右两管的横截面积均为2cm 2,在左管内用水银封闭一段长为20cm 、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体),左右两管水银面高度差为15cm ,外界大气压为75cmHgⅠ①若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平,求在右管中注入水银的体积V(以cm 3为单位)Ⅰ②在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度,直至封闭空气柱的长度为开始时的长度,求此时空气柱的温度TⅠ7.一内壁光滑、粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一轻活塞.初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示.已知大气压强075p cmHg ,环境温度不变.(1)求右侧封闭气体的压强p 右Ⅰ(2)现用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定.求此时右侧封闭气体的压强'p 右Ⅰ(3)求第(2)问中活塞下移的距离x Ⅰ8.如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下.质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm.汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2.现将质量为m=4 kg的物块挂在活塞中央位置上.(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离.(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?9.如图所示,一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连,上面小活塞面积S1=2 cm2,下面大活塞面积S2=8 cm2,两活塞的总质量为M=0.3 kg;汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体,粗细两部分长度相等且L=5 cm;大气压强为P o=1.01×l05PoⅠg=10mⅠs2,整个系统处于平衡,活塞与缸壁间无摩擦且不漏气.求:(1)初状态封闭气体的压强PiⅠ(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K,气体的体积V2是多少;(3)上述过程中封闭气体对外界做功WⅠ10.如图所示,面积2100S cm =的轻活塞A 将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B 内,汽缸开口向上竖直放置,高度足够大.在活塞上放一重物,质量为20m kg =,静止时活塞到缸底的距离为120L cm =,摩擦不计,大气压强为50 1.010P Pa =⨯,温度为27℃,g 取210/m s .()1若保持温度不变,将重物去掉,求活塞A 移动的距离;()2若加热汽缸B ,使封闭气体温度升高到177℃,求活塞A 移动的距离.12.粗细均匀的U 型玻璃管竖直放置,左侧上端封闭,右侧上端开口且足够长。

人教版高中物理选修3-3(2018-2022)高考物理真题及其答案

人教版高中物理选修3-3(2018-2022)高考物理真题及其答案

人教版高中物理选修3-3(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷 (全国卷)1.【2022全国甲】[物理——选修3-3](1)一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p T -图上从a 到b 的线段所示。

在此过程中________。

A.气体一直对外做功B.气体的内能一直增加C.气体一直从外界吸热D.气体吸收的热量等于其对外做的功E.气体吸收的热量等于其内能的增加量(2)如图,容积均为0V 、缸壁可导热的A B 、两汽缸放置在压强为0P 、温度为0T 的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A 汽缸的顶部通过开口C 与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为018V 和014V 。

环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。

(i )将环境温度缓慢升高,求B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度;(ii )将环境温度缓慢改变至02T ,然后用气泵从开口C 向汽缸内缓慢注入气体,求A 汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B 汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。

2.【2022全国乙】[物理——选修3-3](1)一定量的理想气体从状态a 经状态b 变化到状态c ,其过程如T V -图上的两条线段所示,则气体在________。

A.状态a 处的压强大于状态c 处的压强B.由a 变化到b 的过程中,气体对外做功C.由b 变化到c 的过程中,气体的压强不变D.由a 变化到b 的过程中,气体从外界吸热E.由a 变化到b 的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞I 和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处。

活塞I 、Ⅱ的质量分别为2m m 、,面积分别为2S S 、,弹簧原长为l 。

初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l ,活塞I 、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为0T 。

高中物理选修3_3气体压强专项练习题附答案

高中物理选修3_3气体压强专项练习题附答案

选修3-3气体压强计算专项练习一、计算题 1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C.其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则:①该气体在状态B和C时的温度分别为多少。

C?②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?2、一定质量理想气体经历如图所示的A T B、B T C、C T A三个变化过程.T A=300 K.气体从C—A的过程中做功为100 J. 同时吸热250 J.已知气体的内能与温度成正比。

求:(i)气体处于C状态时的温度T ;C(i i)气体处于C状态时内能U C。

3、如图所示.一个内壁光滑的导热气缸竖直放置.内部封闭一定质量的理想气体.环境温度为27C.现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口.活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0X10-4m2.大气压强为P=1.0X105Pa.重力加速度g取10m/s2.气缸高为h=0.3m.忽略活塞及气缸壁的厚度.(i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.(ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码.再让周围环境温度缓慢升高.要使活塞再次回到气缸顶端.则环境温度应升高到多少摄氏度?4、【2017 •开封市高三第一次模拟】如图所示一汽缸固定在水平地面上.通过活塞封闭有一定质量的理想气体.活塞与缸壁的摩擦可忽略不计.活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接.在平台上有另一物块B.A、B的质量均为m=62.5 kg.物块与平台间的动摩擦因数日二0.8.两物块间距为d=10cm.开始时活塞距缸底L=10 cm.1缸内气体压强p1等于外界大气压强p『1X105 Pa.温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热.(g=10 m/s2)求:①物块A开始移动时.汽缸内的温度;②物块B开始移动时.汽缸内的温度.5、如图所示.一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置.横截面积为S=2X10 - 3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体.此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm.在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环.气体的温度为300K.大气压强P=1.0X105Pa.现将气缸竖直放置.如图所示.取g=10m/s2求:(1)活塞与气缸底部之间的距离;(2)加热到675K时封闭气体的压强.6、一个上下都与大气相通的直圆筒.内部横截面积为S=0.01m2.中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。

高中物理选修3-3综合测试题(内含详细答案)

高中物理选修3-3综合测试题(内含详细答案)

高中物理选修3-3综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少[答案]BC[解析]气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误.2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是()A.物体温度越高,每个分子的动能也越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.热量不可能从低温物体传递给高温物体[答案] C[解析]温度高低反映了分子平均动能的大小,选项A错误;布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项B错误;物体内能改变方式有做功和热传递两种,吸收热量的同时对外做功,其内能可能不变,选项C正确;由热力学第二定律可知,在不引起其他变化的前提下,热量不可能从低温物体传递给高温物体,选项D错误.3.以下说法中正确的是()A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系[答案]BD[解析]一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,选项A错误;布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,选项C错误.4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小[答案] C[解析]当分子力表现为引力时,说明分子间距离大于平衡距离,随着分子间距离的增大分子力先增大后减小,但分子力一直做负功,分子势能增大,A、B错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于平衡距离,随着分子间距离的减小分子力增大,且分子力一直做负功,分子势能增大,只有C正确.5.(2011·西安模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是()A.温度升高后,气体分子的平均速率变大B.温度升高后,气体分子的平均动能变大C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了[答案]ABC[解析]温度升高后,气体分子的平均速率、平均动能变大,撞击器壁的平均撞击力增大,压强增大,A、B、C对;分子总数目不变,体积不变,则单位体积内的分子数不变,D 错.6.(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小[答案]BC[解析]布朗运动间接反映液体分子永不停息地无规则运动,A错;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间距离增大,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,D错.7.(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中()A.外界对封闭气体做正功B.封闭气体向外界传递热量C.封闭气体分子的平均动能增大D.封闭气体由于气体分子密度增大,而使压强增大[答案]ABD[解析]由温度与分子的平均动能关系可确定分子平均动能的变化,再结合热力学第一定律可分析做功的情况.因为气体的温度不变,所以气体分子的平均动能不变,C错误;当气体体积减小时,外界对气体做功,A正确;由热力学第一定律可得,封闭气体将向外界传递热量,B正确;气体分子的平均动能不变,但单位体积内的分子数目增大,故压强增大,D正确.8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大[答案]BC[解析]气体散开是气体分子无规则运动的结果,故A错;水蒸气的分子势能大于水的分子势能,故B对;压强不变,体积增大,温度一定升高,对外做功,故吸热,故C对;而D项中不能确定气体体积的变化,故D错.9.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.分子平均动能不变D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量[答案] B[解析]把活塞向上拉起体积增大,气体对活塞做功,气体内能减小,温度降低,分子的平均冲力变小,碰撞次数减少,故AC错B对;气体内能的减小量等于对大气做的功减去F做的功,故D错.10.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体,将一个半导体NTC热敏电阻R置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路,气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能,若发现电流表的读数增大,以下判断正确的是(不考虑电阻散热)()A.气体一定对外做功B.气体体积一定增大C.气体内能一定增大D.气体压强一定增大[答案]CD[解析]电流表读数增大,说明热敏电阻温度升高,即气体温度升高,而理想气体的内能只由温度决定,故其内能一定增大,C正确.由热力学第一定律ΔU=W+Q,因绝热,所以Q=0,而ΔU>0,故W>0,即外界对气体做功,气体体积减小,由p、V、T的关系知,压强增大,D正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)体积为4.8×10-3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,则1mol这种油的体积为________.[答案] 8.5×10-6m 3[解析] 根据用油膜法估测分子的大小的原理,设油分子为球形,可算出一个油分子的体积,最后算出1mol 这种油的体积.V =16πd 3N A =16π(V S)3·N A =16×3.14×(4.8×10-3×10-616)3×6.02×1023m 3 ≈8.5×10-6m 3.12.(6分)汽车内燃机气缸内汽油燃烧时,气体体积膨胀推动活塞对外做功.已知在某次对外做功的冲程中,汽油燃烧释放的化学能为1×103J ,因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8×102J.该内燃机的效率为________.随着科技的进步,可设法减少热量的损失,则内燃机的效率能不断提高,其效率________(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%.[答案] 20% 不可能[解析] 内燃机的效率η=W 有W 总=1×103J -8×103J 1×103J =20%;内燃机的效率永远也达不到100%.13.(6分)(2011·烟台模拟)如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的AB 、BC 、CA 三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;C →A 过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量,__________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).[答案] B →C 吸收 气体对外界 增大三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图甲所示,用面积为S 的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m .现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温度从T 1升高到T 2,空气柱的高度增加了ΔL ,已知加热时气体吸收的热量为Q ,外界大气压强为p 0.求:(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少?(2)气缸内温度为T 1时,气柱的长度为多少?(3)请在图乙的V -T 图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).[答案] (1)Q -(p 0S +mg )ΔL (2)T 1ΔL T 2-T 1 (3)见解析图 [解析](1)对活塞和砝码:mg +p 0S =pS ,得p =p 0+mgS气体对外做功W =pS ΔL =(p 0S +mg )ΔL由热力学第一定律W +Q =ΔU得ΔU =Q -(p 0S +mg )ΔL(2)V 1T 1=V 2T 2,LS T 1=(L +ΔL )S T 2解得L =T 1ΔL(T 2-T 1)(3)如图所示.15.(10分)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480K.求:(1)气体在状态C 时的温度;(2)试分析从状态A 变化到状态B 整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.[答案] (1)160K (2)吸热[解析] (1)A 、C 两状态体积相等,则有p A T A =p CT C得:T C =p Cp A T A =0.5×4801.5K =160K(2)由理想气体状态方程p A V A T A =p B V BT B得:T B =p B V B p A V A T A =0.5×3×1801.5×1K =480K由此可知A、B两状态温度相同,故A、B两状态内能相等,而该过程体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律得:气体吸收热量.16.(11分)(2011·陕西省五校模拟)对于生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10-6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10-7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的150为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)[答案]9×105个[解析]先求出可吸入颗粒物的体积以及1m3中所含的可吸入颗粒物的体积,即可求出1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量.沙尘暴天气时,1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为V=mρ=5.8×10-6×12.0×103m3=2.9×10-9m3那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为:V′=V50=5.8×10-11m3又因为每一个可吸入颗粒的体积为:V0=16πd3≈6.54×10-23m3所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量:n=V′V0≈8.9×1011个故 1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为:n′=n×1.0×10-6=8.9×105(个)≈9×105(个)17.(11分)(2011·广州模拟)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?[答案] (1)h 0+d h T 0(2)Q -(mg +p 0S )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V V 0=T T 0得外界温度T =V V 0T 0=h 0+d h 0T 0(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 +p 0S )d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔE =Q +W =Q -(mg +p 0S )d。

高中物理选修3-3必做题(带答案)

高中物理选修3-3必做题(带答案)

1、一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ,其状态变化过程的p ﹣V 图象如图所示.已知该气体在状态A 时的温度为27℃.则:①该气体在状态B 和C 时的温度分别为多少℃?②该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?答案:①B 、C 时的温度分别为177℃,27℃②A 到状态C 的过程中放热.因为A 和C 的温度相等,PV 图像的面积等于所做的功,所以可求得放热1200j 。

2、一定质量理想气体经历如图所示的A →B 、B →C 、C →A 三个变化过程,T A =300 K ,气体从C →A 的过程中做功为100 J ,同时吸热250 J ,已知气体的内能与温度成正比。

求:(i )气体处于C 状态时的温度T C ;(i i )气体处于C 状态时内能U C 。

解析:(i )因为A-C 是一个等压过程,对理想气体的状态参量进行分析,根据盖吕萨克定律:C C A A T V T V =,可求得TC=150K(ii) 有气体的内能与温度成正比。

TA=300K, TC=150K, 可知EA=2EC又因为从C 到A 的过程中,气体的体积增大,气体对外界做功,即W=-100K, 吸热250j , 即 Q=250j , 满足E C -100j+250j=E A 。

联立可求得E C =150j , E A =300j 。

3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量为m=2kg 的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m 2,大气压强为P 0=1.0×105Pa ,重力加速度g 取10m/s 2,气缸高为h=0.3m ,忽略活塞及气缸壁的厚度.(i )求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.(ii )现在活塞上放置一个2kg 的砝码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?答案:(i )气缸内的封闭气体是一个等温变化。

山东省乐陵市第一中学高中物理典型例题选修3-3《73分子间的相互作用力》

山东省乐陵市第一中学高中物理典型例题选修3-3《73分子间的相互作用力》

例1当物体被拉伸时,物体内分子间相互作用力的变化是()A.斥力和引力都增大,但引力比斥力增大得更快B.斥力和引力都减小,但斥力比引力减小得更快C.斥力减小,引力增大D.斥力消逝,只有引力选题角度:理解引力和斥力的变化状况.解析:固体被拉伸时,物体内部分子间距离变大,分子引力和斥力都减小,(A)、(C)均错.随着分子间距离的增大,分子斥力要比引力减小得更快,但两者同时存在,故(B)对,(D)错.所以,正确选项(B).例2两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽视),设甲固定不动,乙渐渐靠近甲,直到不能再靠近为止的整个过程中()A.分子力总是对乙做正功B.乙总是克服分子力做功C.先是乙克服分子力做功;然后分子力对乙做正功D.先是分子力对乙做正功;然后乙克服分子力做功选题角度:理解分子力随其间距变化状况.解析:在乙分子渐渐向甲分子靠拢的过程中,时,分子力表现为引力,此时分子对乙做正功,时,分子力表现为斥力,阻碍乙分子靠拢,此时分子力做负功,即乙克服分子力做功.所以,正确选项(D).例3设是分子间引力和斥力平衡时的距离,是两个分子的实际距离,则以下说法中正确的是()A .时,分子间引力和斥力都等于零B .时,分子间只有引力而无斥力C .由渐渐减小到小于的过程中,分子间的引力先增大后减小D .由渐渐减小到小于的过程中,分子间的引力和斥力都增大,其合力先增大后减小再增大选题角度:理解分子间引力和斥力与分子间距离的关系.解析:当时,分子间引力和斥力相等,但都不为零,只有合力为零,(A)错.在时,引力大于斥力,两者同时存在,(B )错.在减小的过程中分子引力和斥力都增大,(C)错,由渐渐减小到的过程中,由分子力随的变化关系图线可知,分子力有一个极大值,到时分子力又增大,所以在由渐渐减小到小于的过程中分子力是先增大后减小再增大.所以,正确选项(D).习题精选一、填空题4.两个分子间引力和斥力的平衡距离的数量级是_______,标准状态下的气体分子间距离约为_______,分子间作用力为_______.5.设为A、B两个分子间引力和斥力相等时AB 间距离,在它们之间的距离从,变为的过程中,它们分子间的引力将会______,分子间的引力和斥力的合力变化状况是_____.6.常温下当你用手去压一块橡皮的时候,会明显感觉到橡皮有抗拒压缩作用.当你用手去拉这块橡皮的时候,也会明显感觉到橡皮有抵制拉伸的作用,请用分子运动论的观点解释其中道理__________________________________________.二、选择题1.下列现象可说明分子间有引力的是()A.正、负电荷相互吸引B.磁体吸引四周的小铁钉C.用粉笔写字在黑板上留下字迹D.用电焊把两块铁焊在一起2.分子间的斥力和引力随分子间距离增大而变化的状况是()A.引力增大,斥力增大B.引力减小,斥力减小C.引力增大,斥力减小D.引力减小,斥力增大3.下列说法中正确的有()A.固体很难被拉伸,这是由于拉伸时固体分子间的分子力表现为引力B.液体很难被压缩,这是由于压缩时液体分子间的分子力表现为斥力C.气体被压缩时有时需要用较大的力,这是由于气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力D.固体和液体很难被压缩,这是由于固体和液体的分子间没有空隙4.关于分子力,下面说法正确的是()A.分子引力不等于分子斥力时,违反了牛顿第三定律B.两物体分子间引力的合力等于万有引力C.分子间相互作用的引力和斥力不是一对作用力和反作用力D.浮力等于固体与液体表面分子间作用力的合力5.关于分子间相互作用的引力、斥力及引力与斥力的合力F 随分子间距离的变化状况,下列说法中正确的是()A .越大,越大,越小,F越大B .越大,越小,越小,F越大C .越小,越大,越大,F越大D.以上说法都不对6.当分子间距离为时,分子间相互作用的引力、斥力大小相等,则A .当时,分子间只有,而没有B .当时,分子间只有,而没有C .当时,分子间既有,又有,且D .当时,分子间既有,又有,且7.下列事例能说明分子间有相互作用力的是()A.金属块经过锻打能转变它原来的外形B.拉断一根钢绳需要用肯定的外力C.食盐能溶于水而石蜡却不溶于水D.液体一般很难压缩8.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,哪个是错误的?()A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要肯定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由分子间存在着斥力9.下列现象和结论正确的是()A.液体和固体很难被压缩,说明液体和固体分子之间存在斥力B.液体和固体很难被压缩,说明液体和固体分子间无间隙C.物体不易被拉断,说明分子间存在着引力D.金属分子能聚集到一起形成金属块说明金属原子间的作用力始终表现为引力。

2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(答案解析)(1)

2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》测试卷(答案解析)(1)

一、选择题1.关于元器件,下列说法错误的是()A.太阳能电池板是将光能转化为电能B.电热水壶烧水是利用电流的热效应C.电容器是用来储存电荷的装置D.微波炉加热食物是利用电磁感应原理2.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V1膨胀到V2,如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递热量的值为Q1,内能变化为∆U1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递热量的值为Q2,内能变化为∆U2。

则()A.W1>W2,Q1<Q2,∆U1> ∆U2B.W1>W2,Q1>Q2,∆U1> ∆U2C.W1<W2,Q1=Q2,∆U1< ∆U2D.W1=W2,Q1>Q2,∆U1> ∆U23.随着世界经济的快速发展,能源短缺问题日显突出,油价的不断攀升,已对各国人民的日常生活造成了各种影响,如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生,能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。

下列有关能量转化的说法正确的是()A.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能B.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行C.可以直接利用空气中的内能,减少“温室效应”D.物体吸收热量,物体的内能可能减小4.下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能5.为抗击新冠,防止病毒蔓延,每天都要用喷雾剂(装一定配比的84消毒液)对教室进行全面喷洒。

如图是某喷水壶示意图。

未喷水时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气;多次充气后按下按柄B打开阀门K,水会自动经导管从喷嘴处喷出。

储气室内气体可视为理想气体,充气和喷水过程温度保持不变,则阀门()A.充气过程中,储气室内气体内能不变B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大C.喷水过程中,储气室内气体吸热D.喷水过程中,储气室内气体压强不变6.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则.A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac7.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同8.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A .外界对气体做功,气体内能增大B .外界对气体做功,气体内能减小C .气体对外界做功,气体内能增大D .气体对外界做功,气体内能减小9.热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程( ) A .都具有方向性B .只是部分具有方向性C .没有方向性D .无法确定10.下列过程中可能发生的是 ( )A .某种物质从高温热源吸收20 kJ 的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B .打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C .利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D .将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开11.用密闭活塞封闭在气缸内一定质量的某种理想气体,如果气体与外界没有热交换,下列说法正确的是A .若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大B .若气体分子的平均动能增大,则气体的压强可能减小C .若气体分子的平均距离增大,则气体的压强一定增大D .若气体分子的平均距离增大,则气体的压强可能不变12.下列改变物体内能的物理过程中,不属于对物体做功来改变物体内能的有( ) A .用锯子锯木料,锯条温度升高B .阳光照射地面,地面温度升高C .锤子敲击钉子,钉子变热D .擦火柴时,火柴头燃烧起来13.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。

高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)

高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)

选修3-3 气体压强计算专项练习一、计算题1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p﹣V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则:①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃?②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,T A=300 K,气体从C→A的过程中做功为100 J,同时吸热250 J,已知气体的内能与温度成正比。

求:(i)气体处于C状态时的温度T C;(i i)气体处于C状态时内能U C。

3、如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,环境温度为27℃,现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气.已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,气缸高为h=0.3m,忽略活塞及气缸壁的厚度.(i)求活塞静止时气缸内封闭气体的体积.(ii)现在活塞上放置一个2kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=62.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa,温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热,(g=10 m/s2)求:①物块A开始移动时,汽缸内的温度;②物块B开始移动时,汽缸内的温度.5、如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa.现将气缸竖直放置,如图所示,取g=10m/s2求:(1)活塞与气缸底部之间的距离;(2)加热到675K时封闭气体的压强.6、一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面积为S = 0.01m2,中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。

人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全套

人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全套

人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共5套阶段验收评估(一)分子动理论(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.下列说法中正确的是()A.扩散现象就是布朗运动B.布朗运动是扩散现象的特例C.布朗运动就是分子热运动D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈解析:选D扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象。

不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。

扩散现象可以是分子的扩散,也可以是原子、电子等微观粒子的扩散,是由两种接触物质的浓度差引起的。

同种物质间无所谓扩散运动,但同种物质内分子也存在永不停息的无规则运动。

布朗运动:悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动。

它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的无规则的碰撞不平衡引起的,并不是分子的无规则运动,也不是扩散现象。

但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动。

2.关于温度的概念,下述说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大C.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大解析:选A温度是分子平均动能的标志,温度升高,则分子平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,A正确,B错误。

物体的内能等于所有分子动能和势能之和,内能的变化与分子动能、势能都有关系,C错误。

甲物体的温度比乙物体的温度高,甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大,由于不明确甲、乙物体分子质量的大小,无法判定两者分子平均速率大小,D错误。

3.A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A.分子力始终对B做正功,分子势能不断减小B.B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C.分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大D.B分子先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小解析:选C由于两分子的距离等于分子直径的10倍,即r=10-9m,则将B分子向A分子靠近的过程中,分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功,分子势能先减小、后增大。

人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析

人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-3 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动!B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用2.在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到( )A.水分子无规则运动的情况B.炭颗粒无规则运动的情况C.炭分子无规则运动的情况D.水分子和炭颗粒无规则运动的情况\3.温度都是0 ℃的水和冰混合时,以下说法正确的是()A.冰将熔化成水B.水将凝固成冰C.如果水比冰多的话,冰熔化;如果冰比水多的话,水结冰D.都不变,冰水共存4.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.因为布朗运动与温度有关,所以布朗运动又叫热运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映&C.布朗运动是固体颗粒周围液体(或气体)分子无规则运动的反映D.春风刮起的砂粒在空中的运动是布朗运动5.固体分子的热运动表现是它们总在平衡位置附近做无规则的振动.我们只讨论其中的两个分子,下面的说法中正确的是()A.这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做正功的过程B.这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做负功的过程C.这两个分子间的距离变小的过程,分子势能是先变小后变大D.这两个分子间的距离最近的时刻,就是分子动能最大的时刻6.关于理想气体,正确的说法是()}A.只有当温度很低时,实际气体才可当作理想气体B.只有压强很大时,实际气体才可当作理想气体C.在常温常压下,许多实际气体可当作理想气体D.所有的实际气体在任何情况下,都可以当作理想气体7.如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放,在分子力的作用下靠近甲.图中d点是分子靠得最近的位置,则乙分子速度最大处可能是()A.a点B.b点,C.c点D.d点8.关于内能的正确说法是()A.物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能B.对于同一种物体,温度越高,分子平均动能越大C.同种物体,温度高、体积大的内能大D.温度相同,体积大的物体内能一定大9.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有 (),A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移量的量度10.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气,每次能把体积为V0,压强为p0的空气打入容器内,若容器内原有空气的压强为p,打气过程中温度不变,则打了n次后容器内气体的压强为()A.B.p0+np0C.p+n()、D.p0+()n·p011.下列物理现象及其原理的叙述正确的是()A.纤细小虫能停在平静的液面上,是由于受到浮力的作用B.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果C.“破镜不能重圆”,是因为接触部分的分子间斥力大于引力D.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现12.将一枚硬币轻轻地置于水面,可以不下沉,此时与硬币重力相平衡的力是() A.水的浮力'B.水的表面张力C.水的浮力和表面张力的合力D.水的浮力和空气的浮力的合力13.对饱和汽,下面说法正确的是 ()A.液面上的汽分子的密度不断增大B.液面上的汽分子的密度不断减小C.液面上的汽分子的密度不变D.液面上没有汽分子`14.容积V=20 L的钢瓶充满氧气后,压强为p=30个大气压,打开钢瓶盖阀门,让氧气分别装到容积为V0=5 L的小瓶子中去,若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶子中的氧气压强均为p0=2个大气压,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可装的瓶数是()A. 4B. 50C. 56D. 6015.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV1;温度由10 ℃升高到15 ℃,体积的增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2!C.ΔV1<ΔV2D.无法确定第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加 1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示.(1)若每一方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为________ m2;~(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3;(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为______ m.三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.如图所示,均匀薄壁U形管竖直放置,左管上端封闭,右管上端开口且足够长,用两段水银封闭了A、B两部分理想气体,下方水银的左右液面高度相差ΔL=10 cm,右管上方的水银柱高h=14 cm,初状态环境温度为27 ℃,A部分气体长度l1=30 cm,外界大气压强p0=76 cmHg.现保持温度不变,在右管中缓慢注入水银,使下方水银左右液面等高,然后给A部分气体缓慢升温,使A 部分气体长度回到30 cm.求:(1)右管中注入的水银高度是多少?(2)升温后的温度是多少?18.0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后,)(1)若冰刚好全部熔化,则冰和水蒸气的质量比是多少?(2)若得到50 ℃的水,则冰和水蒸气的质量比是多少?(已知水在100 ℃的汽化热是L=2.25×106J/kg,冰的熔化热是λ=3.34×105J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃))19.某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热汽缸,把它放在大气压强p0=1 atm、温度t0=27 ℃的环境中自然冷却.该汽缸内壁光滑,容积V=1 m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,汽缸内密封有温度t=447 ℃、压强p=1.2 atm的理想气体,将汽缸开口向右固定在水平面上,假设汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)活塞刚要向左移动时,汽缸内气体的温度t1;(2)最终汽缸内气体的体积V1;(3)在整个过程中,汽缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),汽缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.$答案解析1.【答案】D【解析】挤压后的铅分子之间的距离可以达到分子之间存在相互作用力的距离范围内,故不脱落的主要原因是分子之间的引力,故D正确,A、B、C错误.2.【答案】B【解析】在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到炭颗粒无规则运动的情况,故B对.显微镜观察不到分子,所以A、C、D错.3.【答案】D【解析】因为水和冰的温度均为0 ℃,它们之间不发生热交换,故冰和水可以共存,而且含量不变,故D正确.》4.【答案】C【解析】试题分析:A、热运动指的是分子的无规则运动,而布朗运动时微粒的运动;错误B、布朗运动是固体微粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映;错误C、称为布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,是由液体分子对微粒撞击的不平衡产生的;正确D、砂粒的体积和质量远远大于布朗运动中的微粒的体积和质量,很难发生布朗运动,所以刮起的砂粒在空中的运动不是布朗运动;错误故选C点评:布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动反映了液体分子的无规则运动.5.【答案】C【解析】两分子的距离变小的过程,可分为两个阶段,第一阶段是从相距较远到平衡位置,这段时间分子间的作用力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小而动能增大;第二阶段是从平衡位置再继续靠近的过程,这段时间分子间的作用力表现为斥力,分子力做负功,分子势能增大而动能逐渐减为0.6.【答案】C7.【答案】C【解析】从a点到c点分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,速度增加;从c点到d点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,速度减小,所以在c点速度最大.'8.【答案】B【解析】内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,故A错;温度是分子平均动能的标志,温度高,分子平均动能大,B对;物体的内能是与物体的物质的量、温度、体积以及存在状态都有关的量,C、D中的描述都不完整.9.【答案】D【解析】物体的内能由温度、体积及物质的量决定,不只由温度决定,故选项A、B错误.在自发的热传递过程中,热量是由高温物体传给低温物体,而内能大的物体不一定温度高,在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,故选项C错误;关于热量的论述,选项D是正确的.10.【答案】C【解析】将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态,将打气后容器内气体看成是末态,利用等温分态分式,有pV+np0V0=p′V,得n次打气后容器内气体的压强p′=p+n(),即C 正确.11.【答案】B【解析】纤细小虫能停在平静的液面上,是由于液体表面张力的作用;墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果;“破镜不能重圆”,是因为接触部分的分子间引力较微弱的结果.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向同性的表现,选项B正确.;12.【答案】B【解析】13.【答案】C【解析】对于饱和汽来说,飞入液体的分子和从液面上飞出的分子数目相同,已达到动态平衡,故液面上方的汽分子的密度保持不变,C项正确.14.【答案】C【解析】设最多可装的瓶数为n,由玻意耳定律有pV=p0(V+nV0),所以n===56.15.【答案】A【解析】由盖—吕萨克定律=可得=,即ΔV=·V1,所以ΔV1=×V1,ΔV2=×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积),而=,所以ΔV1=ΔV2,A正确.%16.【答案】(1)7.65×10-2(2)1.2×10-11(3)1.6×10-10【解析】(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(四舍五入)为85个,油膜面积为S=85×(3.0×10-2)2m2=7.65×10-2m2.(2)因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL,且溶液含纯油酸的浓度为0.06%,故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为:V0=×0.06% mL=1.2×10-11m3.(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径,可估算出油酸分子的直径为d==m≈1.6×10-10m.17.【答案】(1)30 cm (2)117 ℃【解析】(1)设右管中注入的水银高度是Δh,对A部分气体分析,其做等温变化,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2p1=p0+14 cmHg+10 cmHg,p2=p0+14 cmHg+Δh·V1=l1S,V2=(l1-ΔL)S代入数据解得再加入的水银高Δh=30 cm.(2)设升温前温度为T0,升温后温度为T,缓慢升温过程中,对A部分气体分析,升温前V2=(l1-ΔL)S,p2=p0+14 cmHg+Δh升温结束后V3=l1S,p3=p0+14 cmHg+Δh+ΔL由理想气体状态方程得=T0=300 K解得T=390 K则升温后的温度为t=117 ℃.18.【答案】(1)8(2)4.5【解析】(1)冰刚好全部熔化指的是混合后的温度恰好为0 ℃.设冰的质量为m1,水蒸气的质量为m2,则有m1λ=m2L+cm2Δt,所以==≈8.(2)同(1)可得方程式如下:m1λ+m1cΔt′=m2L+cm2Δt′,即==≈4.5.19.【答案】(1)327 ℃(2) 0.5 m3(3)做负功大于【解析】(1)气体做等容变化,由查理定律得=解得T1=600 K ,即t1=327 ℃.(2)由理想气体状态方程得=解得V1=0.5 m3.(3)体积减小,汽缸内气体对外界做负功;由ΔU=W+Q知,汽缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.。

高中物理选修3-3分子动理论练习有答案

高中物理选修3-3分子动理论练习有答案

1、物质是由大量分子组成的 .2、分子的热运动一.分子的大小。

分子直径的数量级是 m ⒈ 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

⒉ 利用离子显微镜测定分子的直径。

⒊ 扫描隧道显微镜(几亿倍) 分子模型:方法一:球形 ,方法二:立方形二.阿伏伽德罗常数 1mol 物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。

此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号N A 表示此常数, N A =6.02×1023个/mol ,三.微观物理量的估算⒈ 分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数 ⒉ 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数⒊ 几个常用的等式⑴ mM v V N A ==即:分子质量摩尔质量=分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数= ⑵ 分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数四、扩散现象:扩散现象是指 ,扩散现象说明了 。

五、布朗运动:悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。

⒈ 布朗运动的特点:⑴布朗运动是永不停息的。

⑵布朗运动不取决于颗粒本身。

⑶悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显。

颗粒大了,布朗运动不明显,甚至观察不到运动。

⑷布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。

⒉ 形成布朗运动的原因:布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。

悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。

布朗运动微粒大小在10-6m 数量级,液体分子大小在10-10m 数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显。

悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞击的分子越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,以至可以认为撞击作用互相平衡,因此布朗运动不明显,甚至观察不到。

液体温度越高,分子做无规则运动越激烈,撞击微小颗粒的作用就越激烈,而且撞击次数也加大,造成布朗运动越激烈。

⒊ 布朗运动的发现及原因分析的重要意义⑴布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。

(人教版)高中物理选修3-3(全套)课时配套练习全集

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(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~3题为单选题, 4、5题为多选题)1.下列说法中正确的是( )A.物体是由大量分子组成的B.无论是无机物质的分子, 还是有机物质的大分子, 其分子大小的数量级都是10-10m C.本节中所说的“分子”, 只包含化学中的分子, 不包括原子和离子D.分子的质量是很小的, 其数量级为10-10kg答案:A解析:物体是由大量分子组成的, 故A项正确. 一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 -10m, 故B项错误. 本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子, 故C项错误. 分子质量的数量级一般为10-26kg, 故D项错误.2.最近发现纳米材料具有很多优越性能, 有着广阔的应用前景. 已知1nm(纳米)=10-9m, 边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A.102B.103C.106D.109答案:B解析:纳米是长度的单位, 1nm=10-9m, 即1nm=10×10-10m, 所以排列的分子个数接近于10个, 可容纳103个, B项正确.3.只要知道下列哪一组物理量, 就可以估算气体分子间的平均距离( )A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量答案:B解析:对四个选项的条件逐一分析, 看根据每个选项的条件能求出何种物理量, 由该物理量求出分子间的距离d. 如:A选项的条件只能求出分子的总个数, 而不能继续求得分子的体积V0, 故A选项不正确. 同理对选项C, D进行分析判断, C只能求出该气体的密度, D 能求出该气体的质量和摩尔数. 故正确答案为B.4.(南阳市2014~2015学年高二下学期期中)对于液体和固体来说, 如果用M表示摩尔质量, m表示分子质量, ρ表示物质的密度, V表示摩尔体积, V0表示分子体积, N A表示阿伏加德罗常数, 下列关系中正确的是( )A.N A=VV0B.N A=V0VC.M=ρV D.V=m ρ答案:AC解析:摩尔体积是1mol分子的体积, 故N A=VV0, 故A正确, B错误;摩尔质量等于密度乘以摩尔体积, 故M=ρV, 故V=Mρ, 故C正确, D错误.5.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C .考虑了各油酸分子间的间隙D .将油酸分子看成球形 答案:ABD解析:实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算, 所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜, 不考虑油酸分子间的间隙, 并把油酸分子看成球形, 所以A 、B 、D 正确, C 错误.二、非选择题6.(辽宁师大附中2014~2015学年高二下学期期中)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时, 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL, 用注射器测得1mL 上述溶液有200滴, 把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里, 待水面稳定后, 测得油酸膜的近似轮廓如图所示, 图中正方形小方格的边长为1cm, 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________mL, 油酸膜的面积是________________cm 2. 根据上述数据, 估测出油酸分子的直径是________________nm. (结果均保留三位有效数字)答案:5.00×10-640.0 1.25解析:1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积:V =1200×1000mL =5.00×10-6mL ;由于每格边长为1cm, 则每一格就是1cm 2, 估算油膜面积以超过半格以一格计算, 小于半格就舍去的原则, 估算出40格, 则油酸薄膜面积为:S =40cm 2;由于分子是单分子紧密排列的, 因此分子直径为:d =VS=1.25×10-9m =1.25nm. 7.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3, 空气的摩尔质量为0.029 kg/mol, 阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1. 若潜水员呼吸一次吸入2 L空气, 试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数. (结果保留一位有效数字)答案:3×1022个解析:设空气的摩尔质量为M , 在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸, 一次吸入空气的体积为V , 则有Δn =ρ海-ρ岸VMN A , 代入数据得Δn =3×1022.能力提升一、选择题(1~3题为单选题, 4题为多选题)1.(潍坊市2014~2015学年高二下学期三校联考)假如全世界60亿人同时数1g 水的分子个数, 每人每小时可以数5000个, 不间断地数, 则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023mol -1)( )A .10年B .1千年C .10万年D .1千万年答案:C解析:1克水的水分子数是6.0×102318个, 60亿人一年数的个数是60×108×5000×24×365个, 所以完成任务所需时间最接近C 选项.2.阿伏加德罗常数是N A mol -1, 铜的摩尔质量是μkg/mol, 铜的密度是ρkg/m 3, 则下列说法不正确的是( )A .1m 3铜中所含的原子数为ρN AμB .一个铜原子的质量是μN AC .一个铜原子所占的体积是μρN AD .1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案:D解析:1m 3铜所含有的原子数为n =m μ·N A =ρ·V ′μN A =ρN Aμ, A 正确. 一个铜原子的质量为m 0=μN A, B 正确. 一个铜原子所占的体积为V 0=V N A =μρN A, C 正确. 1kg 铜所含原子数目为n =1μ·N A =N Aμ, D 错误.3.(高密一中2014~2015学年高二下学期检测)某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL, 将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上, 酒精溶于水并很快挥发后, 最后在水面上形成的油膜最大面积约为( )A .103cm 2B .104cm 2C .105cm 2D .106cm 2答案:A解析:1滴溶液中含纯油酸的体积V =150×10-6×0.05%m 3=1×10-11m 3. 分子直径的数量级为10-10m, 又V =Sd 得S =V d =10-1110-10m 2=10-1m 2=103cm 2. 故A 正确.4.在用油膜法估测分子直径大小的实验中, 若已知油滴的摩尔质量为M , 密度为ρ, 油滴质量为m , 油滴在水面上扩散后的最大面积为S , 阿伏加德罗常数为N A , 以上各量均采用国际单位, 那么( )A .油滴分子直径d =M ρSB .油滴分子直径d =m ρS C .油滴所含分子数N =M m N A D .油滴所含分子数N =m MN A 答案:BD解析:用油膜法测分子直径, 认为油膜的厚度就为分子直径, 油滴的质量为m , 最大面积为S, 则油滴的体积为V =m ρ, 油滴分子直径为d =mρS , 选项B 对, A 错;油滴的物质的量为m M, 油滴所含分子数为N =m MN A , 选项D 对, C 错.二、非选择题5.(淄博市2013~2014学年高二下学期五校联考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中, 有下列实验步骤:①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水. 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上, 待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上, 计算出油膜的面积, 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中, 记下量筒内每增加一定体积时的滴数, 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上, 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上. 完成下列填空:(1)上述步骤中, 正确的顺序是________________. (填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精, 制成300 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴. 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上, 测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2. 由此估算出油酸分子的直径为________________m. (结果保留1位有效数字)答案:(1)④①②⑤③ (2)5×10-10解析:(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液, 确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积, 所以步骤④放在首位. 实验操作时要在浅盘放水、痱子粉, 为油膜形成创造条件, 然后是滴入油酸、测量油膜面积, 计算油膜厚度(即油酸分子直径), 所以接下来的步骤是①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300, 一滴溶液的体积是150cm 3=2×10-8m 3, 所以分子直径d =2×10-8×13000.13m =5×10-10m.6.水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol, 摩尔体积为1.8×10-5m 3/mol, 设想水分子是一个挨着一个排列的球体. 现有容积是250mL 的矿泉水一瓶.(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜, 求该水膜面积为多大?(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线, 这条线能绕赤道几圈?(已知地球赤道的周长约为4×104km)答案:(1)6.4×105m 2(2)8.1×107圈 解析:(1)水分子的体积为V 0=V mol N A , 因为每个水分子的体积为V 0=43π(D 2)3=16πD 3, 所以D =36V 0π, 形成水膜的面积S =V D , 将数据代入后得D =36×1.8×10-53.14×6×1023m =3.9×10-10m, S =250×10-63.9×10-10m 2=6.4×105m 2. (2)250mL 水中分子的个数为n =V V 0, 水分子排成的线长为s =n ·D =3.25×1015m. 可绕地球赤道的圈数为N =s L=8.1×107圈.第7章 第2节 分子的热运动同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~5题为单选题, 6题为多选题)1.(江苏盐城2014~2015学年高二检测)下列现象中不能说明分子无规则运动的是( )A.香水瓶打开盖, 香味充满房间B.汽车驶过后扬起灰尘C.糖放入水中, 一会儿整杯水变甜了D.衣箱里卫生球不断变小, 衣服充满卫生球味答案:B解析:香味充满房间、整杯水变甜及衣服充满卫生球味都是分子无规则运动的结果, 而灰尘是固体微粒, 它的运动不是分子的运动, 故选B.2.(山东烟台市2014~2015学年高二下学期期中)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无规则运动B.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的C.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的D.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水的流动引起的答案:B解析:布朗运动是悬浮在液体中微粒做的无规则运动, 微粒是由大量分子组成的, 它不是微粒分子的运动, 是液体分子无规则运动的反映, 故A错误. 悬浮微粒周围有大量的水分子, 水分子在做无规则的运动, 会撞击微粒, 撞击的力不平衡时会引起微粒的运动, 故B正确. 由上分析知, 布朗运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的, 而不是微粒内部分子无规则运动引起的, 也不是由于水的流动引起的, 故C、D错误.3.通常把萝卜腌成咸菜需要几十天, 而把萝卜炒成熟菜, 使之有相同的咸味, 只需几分钟, 造成这种差别的主要原因是( )A.盐的分子很少, 容易进入萝卜中B.盐分子有相互作用的斥力C.萝卜分子间有空隙, 易扩散D.炒菜时温度高, 分子热运动激烈答案:D解析:萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去, 温度越高, 分子运动越激烈, 扩散现象越显著, 萝卜变咸也就越快.4.下列说法中正确的是 ( )A.热的物体中的分子有热运动, 冷的物体中的分子无热运动B.气体分子有热运动, 固体分子无热运动C.高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案:C解析:不论物体处于何种状态以及温度高低, 分子都是不停地做无规则运动, 只是剧烈程度与温度有关.5.下列事例中, 属于分子不停地做无规则运动的是( )A.秋风吹拂, 树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸, 过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.室内扫地时, 在阳光照射下看见灰尘飞扬答案:B解析:树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒, 它们的运动都不是分子运动, A、C、D错, B对.6.(青州2013~2014学年高二下学期检测)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭, 烤鸭的烤制过程没有添加任何调料, 只是在烤制之前, 把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间, 盐就会进入肉里. 则下列说法正确的是( )A.如果让腌制汤温度升高, 盐分子进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力, 把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中, 有的盐分子进入鸭肉, 有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻, 将不会有盐分子进入鸭肉答案:AC解析:盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散, 温度越高扩散得越快, A正确;盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动, 并不是因为分子引力, B错误;盐分子永不停息地做无规则运动, 有的进入鸭肉, 有的离开鸭肉, C正确;冷冻后, 仍然会有盐分子进入鸭肉, 只不过速度慢一些, D错误.二、非选择题7.在房间的一角打开一瓶香水, 如果没有空气对流, 在房间另一角的人并不能马上闻到香味, 这是由于气体分子运动速率不大造成的. 这种说法对吗?为什么?答案:这种说法是错误的, 气体分子运动的速率实际上是比较大的. 过一会儿才闻到香味的原因是:虽然气体分子运动的速率比较大, 但由于分子运动是无规则的, 且与空气分子不断碰撞, 因此要闻到香味需要足够多的香水分子, 必须经过一段时间.8.用显微镜观察放在水中的花粉, 追踪几粒花粉, 每隔30s记下它们的位置, 用折线分别依次连接这些点, 如图所示. 图示折线是否为花粉的运动径迹?是否为水分子的运动径迹?答案:花粉粒的无规则运动, 是大量的液体分子撞击的平均效果的体现, 其运动径迹是没有规律的.在花粉粒的运动过程中, 每秒钟大约受到1021次液体分子的碰撞. 此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置, 用直线依次连接起来, 该图线既不是花粉粒的径迹, 更不是水分子的径迹, 因为布朗运动不是液体分子的运动.能力提升一、选择题(1~3题为单选题, 4~6题为多选题)1.物体内分子运动的快慢与温度有关, 在0℃时物体内的分子的运动状态是( ) A.仍然是运动的B.处于静止状态C.处于相对静止状态D.大部分分子处于静止状态答案:A解析:分子的运动虽然受温度影响, 但永不停息, A项正确, B、C、D错.2.(泰安市2014~2015学年高二下学期检测)我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的悬浮颗粒物, 其在空中做无规则运动, 很难自然沉降到地面, 吸入后会进入血液对人体形成危害. 矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因. 下列关于PM2.5的说法中不正确的是( )A.温度越高, PM2.5的运动越激烈B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度答案:B解析:PM2.5直径小于2.5 μm, 比分子要大得多, 所以在空气中做的是布朗运动, 不是热运动, B错误;温度越高运动越激烈, A正确;布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的, 所以C正确;由于矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因, 所以倡导低碳生活, 减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度, D正确.3.如图所示, 把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起, 五年后发现金中有铅, 铅中有金, 对此现象说法正确的是( )A.属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的运动C.属布朗运动, 小金粒进入铅块中, 小铅粒进入金块中D.属布朗运动, 由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案:B解析:属扩散现象, 是由于两种不同物质分子运动引起的, B对.4.下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )A.三种现象在月球表面都能进行B.三种现象在宇宙飞船里都能进行C.布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行, 而对流则不能进行D.布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行, 而对流则不能答案:AD解析:布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果, 而对流需要在重力作用的条件下才能进行. 由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的, 所以二者在月球表面、宇宙飞船中均能进行. 由于月球表面仍有重力存在, 宇宙飞船内的微粒处于完全失重状态, 故对流可在月球表面进行, 而不能在宇宙飞船内进行, 故选A、D两项.5.下列词语或陈述句中, 描述分子热运动的是( )A.酒香不怕巷子深B.天光云影共徘徊C.花香扑鼻D.隔墙花影动, 疑是玉人来答案:AC解析:B、D两项是物体的运动, 而非分子的热运动, A、C两项中均是分子的无规则运动, 故A、C正确.6.下列关于布朗运动的叙述, 正确的是( )A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B.液体的温度越低, 悬浮小颗粒的运动越缓慢, 当液体的温度到0℃时, 固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动, 是因为冰中的水分子不运动D.做布朗运动的固体颗粒越小, 布朗运动越明显答案:AD解析:据布朗运动的特点知A正确, B错, C错, 因为分子运动永不停息, 不论在固体还是液体中, 分子都在永不停息的做无规则运动;当颗粒越小时, 各方向上的受力越易不平衡, 且颗粒小, 质量小, 惯性小, 运动状态容易改变, 布朗运动越明显, 故D选项正确.二、非选择题7.(江苏苏、锡、常、镇四市一模)首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家________________, 他进行了下面的探究:①把有生命的植物花粉悬浮在水中, 观察到了花粉在不停地做无规则运动;②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中, 观察到了微粒在不停地做无规则运动;③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中, 观察到了粉末在不停地做无规则运动;由此可说明____________________________.答案:布朗微小颗粒的运动不是生命现象8.下面两种关于布朗运动的说法都是错误的, 试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬, 这就是布朗运动.(2)一滴碳素墨水滴在清水中, 过一会儿整杯水都黑了, 这是碳分子做无规则运动的结果.答案:(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的, 一般数量级在10-6m, 这种微粒肉眼是看不到的, 必须借助于显微镜. 大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒, 它们的运动不能称为布朗运动, 另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动, 而布朗运动是无规则运动.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的, 把它滴入水中, 由于炭粒并不溶于水, 它仍以小炭粒的形式存在, 这些小炭粒受水分子的撞击, 要做布朗运动, 并使得整杯水都黑了. 布朗运动并不是固体分子的运动, 因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的.第7章第3节分子间的作用力同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~5题为单选题, 6、7题为多选题)1.关于分子动理论, 下述说法错误..的是( )A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的答案:C解析:由分子动理论可知A、B对, 分子间有相互作用的引力和斥力, C错. 分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的, D对.2.下列说法中正确的是( )A.给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力B.液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力C.向气球充气时, 需要用力, 这说明分子间有斥力D.以上说法全错答案:D解析:A、C选项中用力是需要克服气体的压强, A、C错. 对于B选项, 液体分子中引力和斥力同时存在, 只不过在压缩时分子力表现为斥力, 故B错, 只能选D.3.(山东烟台市2014~2015学年高一下学期期中)两个相近的分子间同时存在着引力和斥力, 当分子间距离为r0时, 分子间的引力和斥力大小相等, 则下列说法中正确的是( )A.当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在减小B.当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力在减小, 引力在增大C.当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力的合力为零D.当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力答案:D解析:当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在增大, 选项A错误. 当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力和引力都在减小, 选项B错误. 当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力表现为引力, 合力不为零, 选项C错误. 当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力, 选项D正确.4.(青岛市2013~2014学年高二下学期检测)如图所示, 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来, 下面的铅柱不脱落, 主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用答案:D解析:本题考查了分子力的概念, 下面铅柱不脱落, 是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用, D正确.5.在弹性限度内, 弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比, 从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看, 最能反映这种规律的是图中的( )A.ab段B.bc段C.de段D.ef段答案:B解析:当r=r0时, 分子间作用力为零;当r>r0时, 分子间作用力表现为引力, 对应弹簧被拉长;当r<r0时, 分子间作用力表现为斥力, 对应弹簧被压缩;由于bc段近似为直线, 分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比, 因此选B.6.下列现象可以说明分子间存在引力的是( )A.打湿了的两张纸很难分开B.磁铁吸引附近的小铁钉C.用斧子劈柴, 要用很大的力才能把柴劈开D.用电焊把两块铁焊在一起答案:ACD解析:只有分子间的距离小到一定程度时, 才发生分子引力的作用, 纸被打湿后, 水分子填充了两纸之间的凹凸部分, 使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,故A正确;磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生, 不是分子引力, B错误;斧子劈柴, 克服的是分子引力, C正确;电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用, D正确. 故选A、C、D.7.关于分子间相互作用力(如图所示)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, 说明此时分子间既不存在引力, 也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化, 当r>r0时, 随着距离的增大, 分子间的引力和斥力都增大, 但引力比斥力增大的快, 故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时, 随着距离的减小, 分子间的引力和斥力都增大, 但斥力比引力增大的快, 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:CD解析:当r=r0时, 引力和斥力同时存在, 只是合力为零, A错;当r>r0时, 分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小, 但斥力比引力减小的快, 当r≥10-9m时, 分子力可忽略不计, B错误, C、D正确.二、非选择题8.“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原, 你能解释其中的原因吗?答案:因为只有当分子间的距离小于10-10m时, 分子引力才比较显著. 破碎的玻璃放在一起, 由于接触面的错落起伏, 只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度, 绝大多数分子彼此间的距离远大于10-10m, 因此, 总的分子引力非常小, 不足以使它们重新接在一起.能力提升。

2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习卷(答案解析)(1)

2021年高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习卷(答案解析)(1)

一、选择题1.关于元器件,下列说法错误的是()A.太阳能电池板是将光能转化为电能B.电热水壶烧水是利用电流的热效应C.电容器是用来储存电荷的装置D.微波炉加热食物是利用电磁感应原理2.下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能3.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上。

则在此过程中()A.由A到B,气体所有分子的动能都增大B.由B到C,气体对外做功,放出热量C.由C到D,气体压强增大,内能减少D.由A到D,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少4.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则下列说法错误..的是A.ab过程中气体内能不变B.ab过程中气体体积减少C.bc过程中其体体积保持不变D.cd过程外界对气体做功5.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热6.下列改变物体内能的物理过程中,不属于对物体做功来改变物体内能的有()A.用锯子锯木料,锯条温度升高B.阳光照射地面,地面温度升高C.锤子敲击钉子,钉子变热D.擦火柴时,火柴头燃烧起来7.重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小8.物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验证实了万有引力定律B.能量耗散说明能量在不停地减少,能量不守恒C.相对论的创立表明经典力学在一定范围内不再适用D.能量守恒说明人类不用担心能源的减少,不必节约能源9.如图所示,现用活塞将一定质量的理想气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中,待系统稳定(活塞处于静止)后逐渐往活塞上堆放细沙,使活塞缓慢下降。

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高中物理选修3-3练习题一、分子动理论(微观量计算、布朗运动、分子力、分子势能)1、用油膜法测出分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需知道油滴( )A 、摩尔质量B 、摩尔体积C 、体积D 、密度2、将1cm 3 油酸溶于酒精中,制成200cm 3油酸酒精溶液。

已知1cm 3溶液中有50滴。

现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层。

已测出这薄层的面积为0.2m 2,由此估测油酸分子的直径为( )A 、2×10-10mB 、5×10-10mC 、2×10-9mD 、5×10-9m3、只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离( )A .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B .该气体的摩尔质量和密度C .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔体积D .该气体的密度、体积和质量4、若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、V 0表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:(1) m V N A ρ=(2) 0V N M A =ρ (3) A N M m = (4) A N V V =0其中 ( ) A .(1)和(2)都是正确的 B .(1)和(3)都是正确的C .(3)和(4)都是正确的D .(1)和(4)都是正确的5、关于布朗运动,下列说法正确的( )A.布朗运动就是分子的无规则运动B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.温度越高, 布朗运动越剧烈D.在00C 的环境中, 布朗运动消失6、关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A .悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B .布朗运动反映了悬浮微粒分子的无规则运动C .分子的热运动就是布朗运动D .悬浮在液体或气体中的颗粒越小,布朗运动越明显7、在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微粒的运动是( )A .是布朗运动B .空气分子运动C .自由落体运动D .是由气体对流和重力引起的运动8、做布朗运动实验,得到某个观测记录如图所示. 图中记录的是 ( )A .分子无规则运动的情况B .某个微粒做布朗运动的轨迹C .某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D .按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线9、以下关于分子力的说法正确的是( )A.分子间既存在引力也存在斥力B.液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在C.气体分子间总没有分子力的作用D.扩散现象表明分子间不存引力10、分子间的相互作用力由引力f 引和斥力f 斥两部分组成,则( )A .f 引和f 斥是同时存在的B .f 引总是大于f 斥,其合力总是表现为引力C .分子间的距离越小,f 引越小,f 斥越大D .分子间的距离越小,f 引越大,f 斥越小11、若两分子间距离为r 0时,分子力为零, 则关于分子力说法中正确的是( )A .当分子间的距离为r 0时,分子力为零,也就是说分子间既无引力又无斥力B .分子间距离大于r 0时,分子距离变小时,分子力一定增大C .分子间距离小于r 0时,分子距离变小时,分子间斥力变大,引力变小D.在分子力作用范围内,不管r>r0,还是r<r0,斥力总是比引力变化快12、两个分子开始时相隔10倍分子直径以上的距离,在它们逐渐被压缩到不能再靠近的过程中,以下说法正确的是( )A.分子势能先增大后减小B.分子力先增大后减小C.分子势能先减小后增大.D.分子力先减小后增大13、a、b两分子相距较远,此时它们之间的分子力可忽略,设a固定不动,b逐渐向a靠近,直到很难再靠近的整个过程中( )A、分子力总是对b做正功B、b总是克服分子力做功C、b先克服分子力做功,然后分子力对b做正功D、分子力先对b做正功,然后b克服分子力做功14、分子间的势能与体积的关系,以下说法正确的是()A、物体的体积增大,分子间势能增加。

B、理想气体分子的距离增大,分子间势能减小。

C、物体的体积增大,分子间的势能不一定增加。

D、物体体积减小,分子间势能增加。

15、如图所示,纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是()A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10—10mB.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10—10mC.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越来越大二、热力学定律1、质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑分子间的势能,则()A、氧气的内能较大B、氢气的内能较大C、两者内能相等D、氢气分子的平均动能较大2、对温度的描述,正确的是()A、温度的高低由人的感觉决定B、分子平均速率越大,物体的温度越高C、物体的内能越大,温度越高D、分子的平均动能越大,物体的温度越高3、对于一定质量的物体()A、吸热后温度一定升高B、只要物体的体积、温度变化,内能一定变化C、外界对系统做功,系统内能可能不变D、物体温度不变,其内能一定不变4、关于热量、功和内能三个物理量,下列说法中正确的是()A、热量、功和内能三者的物理意义相同,只是说法不同B、热量、功都可以作为物体内能变化的量度C、热量、功和内能的单位不同D、功由过程决定,而热量和内能由物体的状态决定5、一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7.0×104J,气体内能减少1.3×105J,则此过程( )A、气体从外界吸收热量2.0×105JB、气体向外界放出热量2.0×105JC、气体从外界吸收热量2.0×104 JD、气体向外界放出热量6.0×104J6、以下说法错误的是()A.能量耗散过程中能量仍守恒B.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降C.满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发进行的D.从单一热源吸取热量,使之全部变成有用的机械功是不可能的7、将一定质量的气体封闭在气缸中,用力迅速向下压缩活塞,会观察到气缸内的消化棉被点燃的现象;在气体压缩过程中,下列说法中正确的是()A、每个气体分子动能均增加B、气体压强保持不变C、克服摩擦力做功,使气体内能增加,温度升高D、活塞对气体做功,使气体内能增加,温度升高8、下列说法中正确的是( )A、.对于理想热机,若无摩擦、漏气等能量损失,就能使热机效率达到100%B、.热量不能从低温物体传到高温物体C、.一切物理过程都具有方向性D、由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行三、气体的性质1、对一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体体积是指所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少D.气体的压强是由气体分子的重力产生的,在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强2、关于气体的状态参量,下列说法中正确的是()A.温度由气体分子热运动的平均速度决定B.体积就是气体所有分子体积的总和C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.压强在数值上就等于气体对单位面积器壁的压力3、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4、对一定量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则()A.当体积减小时,N必定增加B.当温度升高时,N必定增加C.当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化D.当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变5、一定质量的理想气体,保持体积不变。

则()A.压强增大时,气体的内能增加B.压强增大时,单位体积的气体分子数增加C.温度升高时,每个气体分子的动能都增加D.温度降低时,每个气体分子的动能都减小6、如图,一个固定且导热性能良好的气缸内密封有一定质量的理想气体,气体体积为V、压强为p。

现用力F缓慢推活塞使气体体积减小到V/3,设环境温度不变,则缸内气体()A.内能增大B.要从外界吸热C.压强等于3p D.压强大于3p7、在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时感觉很紧,不易拔出来,这主要是因为()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强变小8、封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时()A、气体的密度增大B、气体的压强不变C、气体分子的平均动能减小D、气体分子每秒撞击单位面积器壁的数目增多9、封闭在气缸内的一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度从300K升高到600K时,以下说法正确的是()A.气体的密度增大一倍B.气体的压强增大一倍C.气体分子的平均动能减小一半D.每秒撞击单位面积的器壁的分子数不变10、若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,对外界做了0.6J的功,则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体),下列说法正确的是()A.气体分子的平均动能要减小B.气体体积要减小C.气体向外界放出的热量大于0.6J D.气体从外界吸收的热量等于0.6J11、一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,使其压强增大,则在这一过程中气体()A.从外界吸收了热量B.对外界做了功C.密度增大D.分子的平均动能增大12、地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计。

已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在上升过程中(不计气团内分子间的势能),下列说法正确的是()。

A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变13、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A、在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加B、在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变C、在压强不断增大的过程中,气体一定对外界做功D、在体积不断增大的过程中,气体不一定对外界做功14、用密闭活塞封闭在汽缸内一定质量的某种理想气体,如果与外界没有热交换,下列说法正确的是()A.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大B.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小C.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大D.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能可能不变15、一定质量的气体处于平衡态I,现设法使其温度降低而压强增大,达到平衡态II,则:()A.状态I时气体的密度比状态II时气体的密度大B.状态I时分子的平均动能比状态II时分子的平均动能小C.从状态I到状态II过程中气体要向外放热D.从状态I到状态II过程中气体要对外做功16、一定质量的理想气体,当它发生如图所示的状态变化时,哪一个状态变化过程中,气体吸收热量全部用来对外界做功()A.由A至B状态变化过程B.由B至C状态变化过程C.由C至D状态变化过程D.由D至A状态变化过程17、一定质量的理想气体的状态发生变化,经历了图示A→B→C→A的循环过程,则()A.气体在状态C和状态A的内能相等B.从状态C变化到状态A的过程中,气体一定放热C.从状态B变化到状态C的过程中,气体一定吸热D.从状态B变化到状态C的过程中,气体分子平均动能减小18、氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压。

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