高中物理选修3-3必做大题
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。
【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(答案解析)
一、选择题1.下列例子中,通过热传递改变物体内能的是( )A .火炉将水壶中的水煮开B .汽车紧急刹车时轮胎发热C .压缩气体放气后温度降低D .擦火柴,火柴就燃烧A解析:AA .火炉将水壶中的水煮开,是通过热传递改变水内能,故A 正确;B .汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能,故B 错误;C .压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小,故C 错误;D .擦火柴,火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大,故D 错误。
故选A 。
2.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V 1膨胀到V 2,如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W 1,传递热量的值为Q 1,内能变化为∆U 1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W 2,传递热量的值为Q 2,内能变化为∆U 2。
则( ) A .W 1>W 2,Q 1<Q 2,∆U 1> ∆U 2B .W 1>W 2,Q 1>Q 2,∆U 1> ∆U 2C .W 1<W 2,Q 1=Q 2,∆U 1< ∆U 2D .W 1=W 2,Q 1>Q 2,∆U 1> ∆U 2B解析:B在p − V 图象作出等压过程和等温过程的变化图线,如图所示根据图象与坐标轴所围的面积表示功,可知12W W > 第一种情况,根据pV C T=(常数)可知,气体压强不变,体积增大,因此温度升高,∆U 1> 0,根据热力学第一定律有 111ΔU Q W =-则有11Q W >第二种情况等温过程,气体等温变化,∆U 2= 0,根据热力学第一定律有222ΔU Q W =-则有22Q W =由上可得12ΔΔU U >,12Q Q >故选B 。
3.下列说法正确的是A .自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性B .气体压强越大,气体分子的平均动能就越大C .气体从外界吸收了热量,内能必定增加D .在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能减少A解析:AA .自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故A 正确;B .气体压强越大,温度不一定很高,所以气体分子的平均动能不一定越大,故B 错误; D .气体从外界吸收了热量,但气体对外做功,根据U W Q ∆=+,则气体内能不一定增加,故C 错误;C .在绝热过程中外界对气体做功,根据U W Q ∆=+得气体的内能必然增加,故D 错误;故选A .4.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B解析:B【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种:做功与热传递;分析各种情景,确定改变内能的方式,然后答题.用锯子锯木料,需要克服摩擦阻力,属于做功的方式,阳光照射地面,是阳光热量传递给地面,属于热传递;用锤子敲击钉子,通过做功的方式使钉子的内能增加,钉子变热;擦火柴的过程有摩擦力做功,是通过做功方法改变物体内能的,故B 正确.5.有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度.他的办法是:关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转,且不考虑房间内外热量的传递,则开机后,室内的温度将( ) A .逐渐有所升高B .保持不变C .开机时降低,停机时又升高D .开机时升高,停机时降低A解析:A【解析】冰箱工作,会产生热量,即消耗电能,产生了内能,且房间与外界没有能量交换,所以房内温度会升高,A正确.6.一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p—V图像如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴,M、N在同一等温线上。
人教版高中物理选修3-3第九章 固体、液体和物态变化单元练习题(含详细答案)
第九章固体、液体和物态变化一、单选题1.液体与固体具有的相同特点是( )A.都具有确定的形状B.体积都不易被压缩C.物质分子的位置都确定D.物质分子都在固定位置附近振动2.下列关于液晶的说法中正确的是( )A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D.所有物质在一定条件下都能成为液晶3.大烧杯中装有冰水混合物,在冰水混合物中悬挂一个小试管,试管内装有冰,给大烧杯加热时,以下现象正确的是( )A.烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B.试管内的冰先熔化C.在烧杯内的冰熔化完以前,试管内的冰不会熔化D.试管内的冰始终不会熔化4.关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是( )A.黄金可以打造成类型不同的首饰,是非晶体B.金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体C.化学成分相同的物质,只能生成同一晶体D.晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果5.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压( )A.偏大B.偏小C.相同D.无法解释6.如图所示,一个有活塞的密闭容器(导热性良好)内盛有饱和水汽与少量的水,则可能发生的现象是( )A.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内水的饱和汽压会增大B.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内水的饱和汽压不变C.温度保持不变,慢慢地拉出活塞,容器内水的饱和汽压会减小D.不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内水的饱和汽压不变7.某一固体具有一定的熔点,那么它( )A.一定是晶体B.一定是非晶体C.是多晶体D.不一定是非晶体8.如图所示,布满了肥皂膜的金属框架上有一段质量不计的棉纱,现将金属框架下半部分的肥皂膜刺破,则棉纱将是如图所示中的( )A.B.C.D.9.要使水在100 ℃以上沸腾,可以采用下列哪种方法( )A.移到高山上去烧B.在锅上加密封的盖C.在水中加盐D.加大火力10.下面说法正确的是 ( )A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——毛细现象B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形——表面张力C.粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象D.布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水——毛细现象二、多选题11.(多选)经研究发现,不是所有物质都具有液晶态,容易具有液晶态的分子有( )A.棒状分子B.碟状分子C.平板状分子D.单原子分子12.(多选)如图所示,ACBD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板.AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好).关于圆板,下列说法正确的是( )A.圆板是非晶体B.圆板是多晶体C.圆板是单晶体D.圆板沿各个方向导电性能不同13.(多选)下列关于液晶的说法中正确的是( )A.所有物质都具有液晶态B.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.液晶分子和固态、液态分子的排列相同三、计算题14.空气的温度是8 ℃,水的饱和汽压为8.05 mmHg,此时水汽的实际压强为6 mmHg,求相对湿度和绝对湿度.15.在大气压强为1.013×105Pa的条件下,要使m=2.0 kg,t=100 ℃的水全部变成水蒸气,至少需要多少热量?(水的汽化热L=2.26×106J/kg)16.如图是萘晶体的熔化曲线,由图可知,萘的熔点是________,熔化时间为________.若已知萘的质量为m,固态时比热容为c1,液态时比热容为c2,熔化热为λ,试完成下列表格.四、填空题17.对于晶体来说,在熔化过程中,外界供给晶体的能量,是用来破坏晶体的分子结构,增加分子间的_____能,所以温度__________.18.当液体与固体接触时,液体与固体的接触面有收缩趋势,称为________现象.若液体和固体的接触面有扩大趋势,称为________现象.19.1982年,扫描隧道显微镜的问世,使人类第一次观察到原子在物质表面的排列状况.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照________排列的,具有空间上的________.20.衣服弄上蜡或油污时,只要将卫生纸放在有污处的上、下表面,然后用熨斗轻压该处,即可清除油污或蜡,这是利用________现象.21.有一块物质薄片,某人为了检验它是不是晶体,做了一个实验.他以薄片的正中央O为坐标原点,建立xOy平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等.在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1和y1点的温度都在缓慢升高.甲同学说:若两点温度的高低没有差异,则该物质薄片一定是非晶体.乙同学说:若两点温度的高低有差异,则该物质薄片一定是晶体.请对两位同学的说法作出评价.(1)甲同学的说法是________(选填“对”或“错”)的;理由是_____________________.(2)乙同学的说法是________(选填“对”或“错”)的;理由是_____________________.答案解析1.【答案】B【解析】固体具有确定的形状,而液体具有流动性,没有一定的形状,A错.固体、液体的分子排列都很紧密,分子间作用力都很强,因此体积都不易被压缩,B对.但是液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是不稳定的,因此C、D错误.2.【答案】B【解析】液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱,液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错误,选项B正确.3.【答案】C【解析】熔化需要满足两个条件:达到熔点和继续吸热.烧杯中冰水混合物温度与试管中的冰达到热平衡时温度相等,不发生热传递,因此在烧杯内的冰熔化完以前,试管内的冰不会熔化.4.【答案】D【解析】多数金属都是晶体,A、B错误;由于物质微粒的排列方式不同,化学成分相同的物质,可能生成多种晶体,C错误;晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果,D正确.5.【答案】B【解析】因为水银不浸润玻璃,所以玻璃管中的水银呈凸形;因为玻璃管很细,会发生毛细现象,使水银柱下降,所以气压计的读数应比实际气压偏小,选项B正确.6.【答案】B【解析】慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞,密闭容器内体积发生变化,而温度保持不变,饱和汽的压强只和温度有关,与体积无关,故选项A、C错,B正确.不移动活塞而将容器放入沸水中,容器内温度升高,水的饱和汽压增大,选项D错误.7.【答案】A【解析】无论是单晶体还是多晶体都有一定的熔点.8.【答案】D【解析】液体有收缩成最小的趋势.9.【答案】B【解析】气压增大,水的沸点升高,在高山上,气压低,沸点下降;而在锅上加密封的盖,锅内气压增大;水中含杂质,沸点降低;加大火力并不能升高沸点.10.【答案】B【解析】A是不浸润现象,B是表面张力,C是毛细现象,D是表面张力.11.【答案】ABC【解析】12.【答案】CD【解析】13.【答案】BC【解析】并不是所有物质都具有液晶态,故A错误.当液晶通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过.所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,故B正确.液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质.所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C正确.液晶可以流动,所以和固态分子排列不相同,但液晶不可以像液体一样任意流动,所以和液态分子排列不相同,故D错误.14.【答案】74.5% 6 mmHg【解析】由相对湿度的计算公式可得相对湿度=×100%=74.5%.绝对湿度即水汽的实际压强,为6 mmHg.15.【答案】4.52×106J【解析】100 ℃水全部变成水蒸气.需要吸收的热量:Q=mL=2×2.26×106J=4.52×106J16.【答案】T2t2-t1【解析】17.【答案】分子势能不变【解析】晶体熔化时所吸收的能量仅用于破坏分子结构,增加分子势能,温度不变,分子动能不变.18.【答案】不浸润浸润【解析】19.【答案】一定的规则周期性【解析】20.【答案】毛细【解析】蜡和油污被加热后,可通过卫生纸的纤维发生毛细现象而进入到卫生纸内,所以是利用了毛细现象.21.【答案】(1)错因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性) (2)对因为只有晶体才具有各向异性【解析】单晶体中,物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的,因此单晶体表现出各向异性.而非晶体中,物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的,因此非晶体表现出各向同性.对于多晶体,由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的,因此也表现出各向同性.由此可知,表现出各向同性的不一定是非晶体,而表现出各向异性的一定是晶体.。
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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
高中物理选修3-3知识点梳理及习题
高中物理选修3-3知识点梳理及习题一、电流和电阻1.电流的概念:电荷在单位时间内通过导体的量。
电流的单位是安培(A),1A等于1C/s。
2.电流的计算:I=Q/t,其中I为电流,Q为通过截面的电荷量,t为通过截面的时间。
3.电阻的概念:材料对电流的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆(Ω),1Ω等于1V/A。
4.欧姆定律:U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
5.导体和绝缘体:导体具有较低的电阻,能够很容易地传导电流;绝缘体具有很高的电阻,不容易传导电流。
二、电阻的影响因素1.长度:电阻与电阻长度成正比,R∝l。
2.截面积:电阻与截面积的倒数成正比,R∝1/A。
3.材料电阻率:电阻与材料电阻率成正比,R∝ρ。
4.电阻串联:串联电阻等效电阻等于各电阻的总和。
5.电阻并联:并联电阻等效电阻满足倒数之和的倒数。
三、电压、电流和功率1.电压的概念:电荷的电位差,也称为电势差。
电压的单位是伏特(V),1V等于1J/C。
2.电流和电压的关系:U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
3.功率的概念:单位时间内做功的量。
功率的单位是瓦特(W),1W等于1J/s。
4.功率的计算:P=IV,其中P为功率,I为电流,V为电压。
5.电阻的功率计算:P=I^2R=V^2/R,其中P为功率,I为电流,R为电阻,V为电压。
四、电路中的能量变换1.电源的作用:提供电压差,驱动电荷在电路中流动。
2.电源的类型:干电池、蓄电池、发电机等。
3.电路的分类:串联电路、并联电路和混联电路。
4.串联电路中的电压:串联电路中各电器所接收的电压等于总电压。
5.并联电路中的电流:并联电路中各电器所接受的电流等于总电流。
综合练习题:1.一根电阻为10Ω的导线中通过电流2A,求导线两端的电压。
解:U=IR=10Ω×2A=20V2.一个电阻为5Ω的电灯接在12V的电压源上,求电灯的功率。
解:P=(12V)^2/5Ω=28.8W3.有一个串联电路,其中包括一个电阻为20Ω的灯泡和一个电阻为30Ω的电热器,接入220V的电压源,求电路总电阻和总电流。
人教版高中物理选修3-3热力学高考选择题汇编(10~18年)
选修3-3历年高考题汇编1、(2018,全国1卷)如图,一定质量的理想气体从状态a 开始,经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体,下列说法正确的是 (选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A .过程①中气体的压强逐渐减小B .过程②中气体对外界做正功C .过程④中气体从外界吸收了热量D .状态c 、d 的内能相等E .状态d 的压强比状态b 的压强小2、(2018,全国2卷)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3、(2018,全国3卷)如图,一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ,其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。
在此过程中______。
A .气体温度一直降低B .气体内能一直增加C .气体一直对外做功D .气体一直从外界吸热E .气体吸收的热量一直全部用于对外做功4、(2018,江苏)如题12A-1图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则 .A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大5、(2017,全国1卷)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大6、(2017,全国2卷)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是________.A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不7、(2017,全国3卷)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。
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。
高中选修3-3热力学第二定律 热力学第二定律的微观解释练习题测试题复习题
【成才之路】2016高中物理第10章第4、5节热力学第二定律热力学第二定律的微观解释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.第二类永动机不可能制成,是因为( )A.违背了能量的守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转化为内能D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化答案:D解析:第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律,但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律。
故选项A错;在引起其他变化的情况下,热量可由低温物体非自发地传递到高温物体。
故B错。
机械能可以全部转化为内能。
2.我们绝不会看到:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来。
其原因是( )A.这违反了能量守恒定律B.在任何条件下内能都不可能转化为机械能,只有机械能才会转化为内能C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转化成机械能是有条件的D.以上说法均不正确答案:C解析:机械能和内能可以相互转化,但必须通过做功来实现。
由热力学第二定律可知,内能不可能全部转化成机械能,同时不引起其他变化。
3.下列叙述中正确的是( )A.对一定质量的气体加热,其内能可能减小B.在任何系统中,一切过程都朝着熵增加的方向进行C.物体的温度升高,分子热运动变得剧烈,每个分子动能都增大D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体答案:A解析:对一定质量的气体,内能的变化既与热传递有关又与做功有关,对气体加热,气体的内能可能减小,A正确。
系统总是自发地朝着熵增加的方向进行,B错误。
温度升高,分子的平均动能增大,但每个分子的动能不一定都增大,C错误。
热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体,D项错误。
4.从微观角度看( )A.热力学第二定律是一个统计规律B.一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C.一个宏观状态所对应的微观状态越多,越是无序,熵值越大D.出现概率越大的宏观状态,熵值越大答案:ACD解析:由熵增加原理——一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,可知B错误,A、C、D正确。
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。
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。
高中物理必刷题(选修3-3、3-4合订全册)word版可编辑打印(共123页)
第七章 分子动理论第1节 物体是由大量分子组成的刷基础题型1 对分子的认识1.(多选)下列说法正确的是( ) A .分子是保持物质化学性质的最小微粒B .物质是由大量分子组成的C .本节所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包含原子和离子D .无论是有机物质,还是无机物质,分子大小数量级都是1010 m2.(多选)关于分子,下列说法正确的是A .把分子看成小球,是对分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的是球B .所有分子的直径都相同C .不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致D .测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中的一种方法题型2 油膜法估测分子直径3.[河北张家口2019高二下月考](1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示).(2)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d 明显偏大.出现这种情况的原因可能是________.A .将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B .油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C .计算油膜面积时,只数了完整的方格数D .求每滴溶液中纯油酸的体积时,1ml 溶液的滴数多记了10滴(3)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的________.A .摩尔质量B .摩尔体积C .质量D .体积题型3 阿伏加德罗常数的应用及相关计算高中物理必刷题适用高二年级 选修3-3、3-4合订全册word 电子档4.由下列物理量可以算出氧气的摩尔质量的是( )A .氧气分子的质量和阿伏加德罗常数B .氧气分子的体积和氧气分子的质量C .氧气的密度和阿伏加德罗常数D .氧气分子的体积和氧气的密度5.[江苏无锡2019高二上期末](多选)若以μ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表示在标准状态下水蒸气的密度,A N 表示阿伏加德罗常数,0m 、0V 分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系正确的有 ( )A .A 0V N m ρ=B .0N V μρΛ=C .A 0N V μρ< D .0Am N μ= 6.[江苏盐城新丰中学2019高二下期中]已知水的密度331.010kg /m ρ=⨯,其摩尔质量21.810kg /mol M -=⨯,阿伏加德岁常数231A 6.010mol N -=⨯.求:(1)320cm 的水内含的水分子数;(2)若将水分子看成一个接一个紧密排列的小球,则一个水分子的直径为多大.(结果均保留一位有效数字)7.[山东泰安2018高二下期末]在标准状况下,有体积为V 的水和体积为V 的氧气(可视为理想气体),已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为A N ,水的摩尔质量为M ,在标准状况下1mol 氧气的体积为0V .求(1)水和氧气中各有多少个分子;(2)水分子的直径和氧气中相邻两个分子之间的平均距离.刷易错易错点 将气体分子间距误认为是分子直径8.下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是( )A .该气体的密度、体积和摩尔质量B .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D .阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 第2节 分子的热运动刷基础题型1 扩散现象1.[重庆巴蜀中学2019高二下月考改编](多选)关于扩散现象,下列说法正确的是 ( )A .温度越高,扩散进行得越快B .扩散现象是不同物质间的一种化学反应C .扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.(多选)下列关于扩散现象的说法中正确的是 ( )A.扩散现象只能发生在气体与气体之间B.扩散现象是永不停息的C.在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象D.靠近梅花能闻到梅花的香味属于扩散现象E.空气流动形成风属于扩散现象题型2 布朗运动3.[江西南昌七校2019高二下期中]关于布朗运动,下列说法正确的是()A.固体小颗粒的体积越大,布朗运动越明显B.与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显C.布朗运动的无规则性,反映了液体分子运动的无规则性D.布朗运动就是液体分子的无规则运动4.[甘肃静宁一中2019高二下月考](多选)较大的悬浮颗粒不做布朗运动,是由于()A.液体分子不与颗粒相撞B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C.颗粒分子本身的热运动缓慢D.颗粒的质量大,不易改变运动状态5.[四川遂宁2019高二下期末]用显微镜观察悬浮在水中的花粉,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.则①从图中可看出花粉颗粒的运动是________.(填“规则的”或“不规则的”)②关于花粉颗粒所做的布朗运动,下列说法正确的是________.A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹B.布朗运动反映液体分子的无规则运动C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的题型3 热运动6.分子热运动是指()A.分子水不停息地做无规则运动B.扩散现象C.热胀冷缩现象D.布朗运动7.(多选)下列哪些现象属于分子热运动()A.把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上,经相当长的一段时间把它们再分开,会看到它们相接触的一面都是灰蒙蒙的B.把胡椒粉撒入菜汤中,最后胡椒粉会沉在汤碗底,而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C .含有泥沙的水经一定时间会澄清D .用砂轮打磨而使零件温度升高8.[山东枣庄2019高二下期末]我国已开展空气中 2.5PM 浓度的监测工作. 2.5PM 是指空气中直径等于或小于2.5m μ的悬浮颗粒物,其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成 2.5PM 的主要原因.下列关于 2.5PM 的说法正确的是 ( )A . 2.5PM 在空气中的运动属于分子热运动B . 2.5PM 的质量越大,其无规则运动越剧烈C .温度越低, 2.5PM 的无规则运动越剧烈D . 2.5PM 的运动轨迹是由大量空气分子对 2.5PM 无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的刷易错易错点 布朗运动在显微镜下的现象9.[山东泰安2018高二下期末](多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是( ) A .在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B .小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动C .越小的炭粒,运动越明显D .在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的 第3节 分子间的作用力刷基础题型1 分子间的作用力1.[福建莆田九中2019开学测试]两滴水银相互接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这说明( ) A .分子间存在斥力B .分子间有间隙C .物质间有扩散的现象D .分子间存在引力 2.[山东新泰二中2019高二下期中]分子甲和分子乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略.现让分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置,在这一过程中 ( )A .先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功B .分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功C .分子力总是对乙做正功D .分子乙总是克服分子力做功3.[北京市西城区2019高二下期末](多选)分子间作用力和分子间距离的关系如图所示关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是 ( )A .分子间的引力总是比分子间的斥力小B .在0r r =处,分子间的引力和斥力大小相等C 当分子间的作用力做正功时,分子势能减小D .当分子问的作用力做负功时,分子势能减小4.[江苏南京六校联合体2018高二下期末](多选)两分子间的作用力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示,曲线与r 轴交点的横坐标为,0F >时表现为斥力,0F <时表现为引力.若将甲分子固定在坐标原点O ,乙分子从图中a 点处由静止释放,在它向甲分子靠近的过程中,下列说法正确的是( )A .乙分子将一直做加速运动B 在0r r >阶段,乙分子做加速运动C .当乙分子到达0r 位置时,其加速度最大D .在0r r >阶段,两分子的势能一直减小5.(多选)如图所小,横坐标r 表示两个分子间的距离,纵坐标F 表示两个分子间引力斥力的大小,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,则下列说法中正确的是 ( )A .ab 为引力曲线,cd 为斥力曲线,e 点横坐标的数量级为1010-mB .ab 为斥力曲线,cd 为引力曲线,e 点横坐标的数量级为1010-mC .若两个分子间距离增加,分子间斥力减小得比引力更快D .若0r r =,则分子间没有引力和斥力题型2 分子动理论6.下列现象中,最能恰当地说明分子间有相互作用力的是( )A .气体容易被压缩B .高压密封的钢桶中的油从桶壁渗出C .两块纯净的铅块紧压后合在一起D .滴入水中的墨汁炭粒向不同方向运动7.物质由大量分子构成,下列说法正确的是 ( )A .1mol 的液体和1mol 的气体所含的分子数目不同B .分子间的引力和斥力均随分子间的距离减小而增大C .当分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小D .当分子间距离减小时,一定克服分了力做功8.[江西南昌二中2019高二下月考]下列说法错误..的是 ( ) A .两分了间的距离在增大时,分子引力和斥力的合力必减小B .两分子从相距无穷远到无穷近的过程中,分子间的合力先增大后减小再增大C 两分子从相距无穷远到无穷近的过程中,分子间的合力先做正功后做负功D .两分子从相距无穷远到无穷近的过程屮,分子动能先增大后减小刷易错易错点 分子力作用范围9.[重庆市江津区第六中学2019高二下期中]关于分子间的相互作用力,以下说法中正确的是(0r 表示分子间平衡距离) ( )A .当分子问的距离0r r =时,分子力为零,说明此时分子间的引力和斥力都为零B .当0r r >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 .当0r r >时,随着分子间距离的增人,分子间引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快,故分子力表现为引力D .我们将充满气的气球压扁时需要用力,这是因为分子间存在斥力的缘故第4节 温度和温标刷基础题型1 平衡态与热平衡1.[陕西西安中学2018高二下期末]关于热平衡及热力学温度,下列说法正确的是 ( )A .处于热平衡的几个系统的压强一定相等B .热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理C .温度变化1℃,也就是热力学温度变化273.15KD .摄氏温度与热力学温度都可能取负值2.(多选)下列关于状态参量说法正确的是( ) A .体积是几何参量B .压强是力学参量C .温度是热学参量D .压强是热学参量3.[山东微山二中2018高二下段考](多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后,由于外界的影响,其中一个系统的温度升高了5K ,另一个系统温度升高了5℃,则下列说法不正确的是 ( )A .两个系统不再是热平衡系统了B .两个系统仍处于热平衡C .两个系统的状态都发生了变化D .两个系统的状态没有变化题型2 温度、温标与温度计4.有关热力学温度的说法中正确的是( )A .热力学温度的零度为-273.15℃B .热力学温标表示的温度数值和摄氏温标表示的温度数值不同,说明温度不同C .绝对零度即为0℃D .1℃就是1K5.根据下图判断,人们选择的温度计中的测量物质及其依据是 ( )A .水,水的密度小B .水,水的密度随温度变化明显C.汞,汞的密度大D.汞,汞的密度与温度呈规则的线性关系6.[陕西褕林二中2019高二下期末](多选)关于温度的物理意义,下列说法中正确的是()A.温度是物体冷热程度的客观反映B.人如果感觉到某个物体很冷,就说明这个物体的温度很低C热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D.热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体7.(多选)实际应用中,常用到一种双金属温度计,它是利用铜片与铁片压合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的,如图所示.已知甲图中双金属片被加热时,其弯曲程度会增大,则下列各种相关叙述中正确的有()A.该温度计的测温物质是铜铁两种热膨胀系数不同的金属B.双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C.由甲图可知,铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D.由乙图可知,双金属的内层一定为铜,外层一定为铁刷易错易错点平衡态与热平衡的辨析8.[江苏沭阳2019高二下期中调研]关于平衡态和热平衡下列说法正确的是()A.热平衡就是平衡态B.只要系统的温度不变且处处相等,系统就处于平衡态C.处于热平衡的两个系统内能一定相同D.处于热平衡的两个系统温度一定相同第5节内能刷基础题型1 分子动能1.[江苏苏州高新区一中2018高二下期中]关于分子热运动的动能,下列说法中正确的是()A.物体运动速度大,物体内分子热运动的动能一定大B.物体的温度降低,物体内分子热运动的平均动能一定减小C.物体的温度升高,物体内每个分子热运动的动能都增大D.1g100℃的水变成1g100℃的水蒸气,分子热运动的平均动能增大2.[重庆市巴蜀中学2019高二下期中](多选)某房间,上午9时的温度为18℃,下午3时的温度为26℃.假定房间内气压无变化,则下午3时与上午9时相比较,房间内的()A.气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少B.所有空气分子的速率都增大C.气体密度减小D.空气分子的平均动能增大3.有关“温度”的概念,下列说法中正确的是()A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.温度较高的物体,每个分了的动能一定比温度较低的物体分子的动能大题型2 分子势能4.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能E随分子间距离r变化关系P的图线是()5.[江苏南京六校联合体2018高二下期末]当质量相等的氢气和氧气温度相同时,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等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.不考虑分子间的势能,则两者内能相等6.[重庆市凤鸣山中学2019高二下期中]根据分子动理论,则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是()A.当分子间距离为平衡距离r时,分子具有最大势能B.当分子间距离为平衡距离r时,分子具有最小势能C.当分子间距离为平衡距离r时,引力和斥力都是最大值D.当分子间距离为平衡距离r时,引力和斥力都是零题型3 内能7.[河北形台一中2019高二下月考](多选)关于内能和温度,下列说法正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体分子的平均动能大B.物体的内能跟物体的温度和体积有关C.温度低的物体,其分子运动的平均速率也必然小D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大8.[江苏扬州邗江中学2019高二下期中]下列关于物体内能的说法正确的是()A.同一个物体,运动时比静止时的内能大B.1kg 0℃的水的内能比1 kg 0℃的冰的内能大C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.物体的内能损失时,机械能必然会减小9.(多选)现有18g水、18g水蒸气和32g氧气,在它们的温度都是100℃时()A.它们的分子数目相同,氧气的分子平均动能大B.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同C .它们的分子数目相同,水蒸气的内能比水大D .它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同刷易错易错点 分子势能最小不是零10.分了势能随分子间距离r 的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来.(1)从图中看到分子间距离为r 时分子势能最小,试说明理由;(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?(3)如果选两个分子相距0r 时分子势能为零,分子势能有什么特点?第八章 气体第1节 气体的等温变化课时1 封闭气体的玻意耳定律计算刷基础题型1 气体状态参量及气体压强1.[山东济宁鱼合一中2019高二下月考](多选)一定质量的气体,在等温变化中,下列物理量发生变化的是( ) A .分子的平均速率B .单位体积内的分子数C .气体的压强D .分子总数2.[吉林省吉林市第五十五中学2019高二下期中]如图所示,竖直放置的弯曲管A 端开口,B 端封闭,密度为ρ的液体将两段空气柱封闭在管内,管内液面高度差分别为1h 、2h 和3h ,则B 端气体的压强为(已知大气压强为0p ) ( )A .()0123p g h h h ρ-+-B .()013p g h h ρ-+C .()0132p g h h h ρ-+-D .()012p g h h ρ-+3.[湖北荆州中学2019高二下月考]如图所示,一个横截面积为S 的圆桶形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为m ,不计圆板与容器内壁的摩擦若大气压强为0p ,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于( ) A .0cos mg p S θ+ B .0cos cos p mg S θθ+C.2cosmgpSθ+D.mgpS+题型2 液体密封气体的计算4.[广东佛山一中2018高二下段考]如图所示为两端开口的U形直管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在右侧直管中再注入一些水银,则平衡后(外界温度恒定)()A.两侧水银面A、B高度差h减小B.两侧水银面A、B高度差h增大C.右侧封闭气柱体积变大D.两侧水银面A、B高度差h不变5.[黑龙江大庆实验中学2019高二下月考]如图所示,上端封闭的玻璃管,开口向下,竖直插在水银槽内,管内长度为h的水银柱将一段空气柱封闭,现保持槽内水银面上玻璃管的长度l不变,将管向右倾斜30°,若水银槽内水银面的高度保持不变,待再次达到稳定时,则下列说法中不正确的是(外界环境温度保持恒定)()A.管内水银柱产生的压强变大B.管内水银柱的长度变大C.管内空气柱的密度变大D.管内空气柱的压强变大6.(多选)如图所示,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为9.0l=cm,B侧水银面比A侧的高5.0h=cm现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为13.0h=cm时将开关K关闭已知大气压强075.0p=cmHg,环境温度不变则下列说法正确的是()A.此时A侧气体压强为72.0cmHgB.此时A侧空气柱长度为10.0cmC.此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.8cmD.此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.4cm7.[吉林吉化第一高级中学2019高二期中](多选)如图所小是医院给病人输液的部分装置示意图,在输液过程中(外界环境温度保持恒定)()A.A瓶中的药液先用完B.B瓶中的药液先用完C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液而下降,A瓶内C处气体压强保持不变8.如图所示,内径均匀的玻璃管长100L=cm,其中有一段长15h=cm的水银柱把一部分空气封闭在管中,当管开口向上竖直放置时,封闭气柱A的长度130L=cm,现将玻璃管在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下,之后保持竖直,把开口端向下缓慢插入水银槽中,直至B端气柱长230L=cm时为止,已知大气压强075p=cmHg,整个过程中温度保持不变,求:(1)玻璃管旋转后插入水银槽前,管内气柱B的长度;(2)玻璃管插入水银槽稳定后,管内气柱A 的长度. 题型3 活塞和汽缸内密封气体的计算9.(多选)如图所示,一导热性能良好的金属汽缸静放在水平面上,活塞与汽缸壁间的摩擦不计.汽缸内封闭了一定质量的理想气体现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中( )A .汽缸内气体的内能增大B .汽缸内气体分子平均动能增大C .汽缸内气体密度增大D .单位时间内撞击汽缸内壁单位面积上的分子数增多10.如图所示为一导热汽缸,内封有一定质量理想气体,活塞与汽缸壁的接触面光滑,活塞上方用弹簧悬挂.活塞质量m 与汽缸质量M ,大气压0p ,活塞横截面积S 均为已知,则缸内压强为多少;另当周围环境温度不变,大气压缓慢增大后,下列说法正确的是( )A ,0Mgp S-,弹簧长度不变 B .0()m M gp S ++,气体内能将增加 C .0mgp S+,气体向外放出热量 D .mgS,单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变 11.[福建莆田一中2019高三上期末]如图所示,固定不动的竖直圆筒的上部是开口封闭、直径较小的细筒,下部是直径较大的粗筒,粗筒横截面积是细筒的3倍.细筒内封闭有一定质量的理想气体Ⅰ,气柱长125L =cm ;粗筒中有A 、B 两个轻质活塞,A 、B 间充满空气Ⅱ(可视为理想气体),两个活塞之间的筒壁上有一个小孔.两活塞与筒壁间密封良好,不计活塞和筒壁间的摩擦开始时,A 、B 活塞间的空气柱长228L =cm ,小孔到活塞A 、B 的距离相等,并与外面的大气相通,两个活塞都处于平衡状态,活塞A 上方有高15H =cm 的水银柱,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B 缓慢上移,直至将水银质量的13推入细筒中(设整个过程中气柱的温度不变,大气压强为075p =cmHg ).求:(1)此时气体Ⅰ的压强; (2)活塞B 向上移动的距离.12.[湖北宜昌葛洲坝中学2019高二下月考]如图所示,活塞把密闭汽缸分成左、右两个气室,每室各与U 形管压强计的一臂相连,压强计的两臂截面处处相同,U 形管内盛有密度为237.510kg /m ρ=⨯的液体开始时左、右两气室的体积都为230 1.210m V -=⨯,气压都为30 4.010Pa p =⨯,且液体的液面处在同一高度如图所示,现缓慢向左推进活塞,直到液体在U 形管中的高度差40h =cm ,求此时左、右气室的体积1V 、2V .(假定两气室的温度保持不变,计算时可以不计U 形管和连接管道中气体的体积,g 取210m /s )题型4 等温变化图象13.[江苏扬州邗汇中学2019高二下期中]用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中,取几组p 、V 值后,用P 作纵坐标,1V 作横坐标,画出1p V-图象是一条直线,把这条直线延长后未通过坐标原点,而与横轴相交,如图所示,可能的原因是( )A .各组数据的取值范围太小B .堵塞注射器小孔的橡胶套漏气C 在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D .压强的测量值偏小刷易错易错点 只考虑液体压强而忽略大气压强14.一个气泡由湖面下20m 深处缓慢上升到湖面下10m 深处,它的体积约变为原来体积的( )A .3倍B .2倍C .1.5倍D .710刷提升1.一U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.现在左侧活塞上放置一个能产生69.0cm g 压强的物体,使活塞下降9.42cm .已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强075.0p =cmHg ,环境温度不变.求:(结果保留三位有效数字)(1)右侧液柱上升的长度; (2)石侧气体的压强.2.在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为16h =cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示,被封闭气柱的长度123l =cm ;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭气柱的长度219l =cm .已知重力加速度。
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》
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。
高中物理选修3-3:《理想气体状态方程》含解析
第四单元理想气体状态方程(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么()A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大2.如图所示是理想气体经历的两个状态的p-T图象,对应的p-V图象应是()3.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体的压强增大,从分子微观角度来分析,这是因为()A.气体分子的平均动能增大B.单位时间内器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C.气体分子数增加D.气体分子对器壁的碰撞力变大4.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则()A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.pT增大时,n一定增大 D.pT增大时,n一定减小5.一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四个过程在p-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,cd平行于ab,由图可以判断()A.ab过程中气体体积不断减小B.bc过程中气体体积不断减小C.cd过程中气体体积不断增大D.da过程中气体体积不断增大6.一定质量的理想气体做等压变化时,其V-t图象如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是()A.等压线与t轴之间夹角变大B.等压线与t轴之间夹角变小C.等压线与t轴交点的位置不变D.等压线与t轴交点的位置一定改变7.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则下列说法正确的是()A.因气体温度与机械运动的速度无关,故容器中温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体温度不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动的速度亦随之减小,故容器中温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高8.一钢筒内装有压缩空气,当打开阀门后气体迅速从筒内逸出,很快筒内气体的压强与大气压强p0相同,然后立即关闭阀门.如果钢瓶外部环境保持温度不变,经较长的时间后筒内的气体压强()A.等于p0B.大于p0C.小于p0D.无法判定9.如图中A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B;由图可知()A.T B=2T A B.T B=4T AC.T B=6T A D.T B=8T A10.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ=1.0×103 kg/m3)()A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍11.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的() A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大12.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是()A.气体的温度不变B.气体的内能增加C.气体分子的平均速率减小D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数不变题号123456789101112答案二、非选择题(本题共4小题,共40分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置,截面积为5×10-3m2,一定质量的理想气体被质量为 2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内,其压强为________Pa(大气压强取1.01×105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 ℃开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为________℃(取T=t+273 K).14.(10分)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T 图各记录了其部分变化过程.(1)试求温度600 K时气体的压强;(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.15.(10分)有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A 点齐平.现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B 点齐平,此时筒中气体长度减为原来的23.若测得A 点压强为1.2×105Pa ,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏.(1)求液体中B 点的压强;(2)从微观上解释气体压强变化的原因.16.(10分)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T 0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L ,压强均为大气压强p 0,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)温度升高到T 1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升; (2)温度升高到T 2为多少时,两管液面高度差为L .参考答案与解析1.[49] 解析:选D.中午,车胎内气体温度升高,内能增大,车胎体积增大,气体对外做功.选项D 正确.2.[50] 解析:选C.由p -T 图象可知,气体先经历等容变化,后经历等温变化,所以对应的p -V 图象是C ,所以C 正确,A 、B 、D 错误.3.[51] 解析:选B.温度不发生变化,分子的平均动能不变,分子对器壁的碰撞力不变,故A 、D 错;质量不变,分子总数不变,C 错误;体积减小,气体分子密集程度增大,单位时间内器壁单位面积上分子碰撞次数增多,故B 正确.4.[52] 解析:选C.只有p 或T 变化时,不能得出体积的变化情况,A 、B 错误;pT 增大,V 一定减小,单位体积内的分子数一定增大,C 正确,D 错误.5.[53] 解析:选BCD.四条直线段只有ab 是等容过程,A 错误;连接Ob 、Oc 和Od ,则Ob 、Oc 、Od 都是一定质量的理想气体的等容线,依据p -T 图中等容线的特点(斜率越大,气体体积越小),比较这几条图线的斜率,即可得出V a =V b >V d >V c ,故B 、C 、D 都正确.6.[54] 解析:选BC.对于一定质量气体的等压线,其V -t 图线的延长线一定过t 轴上-273.15 ℃的点,故C 项正确,D 项错误;气体压强增大后,温度还是0 ℃时,由理想气体状态方程pVT=C 可知,V 0减小,等压线与t 轴夹角减小,A 项错误,B 项正确.7.[55] 解析:选D.只有与分子微观热运动所对应的动能才能包括在气体的内能之中,而与气体宏观运动所对应的动能,应属于气体的机械能中的动能.当容器在高速运输途中突然停下来时,气体分子与器壁撞击,使气体分子的定向运动转化为分子的无规则运动,于是气体整体的宏观运动的动能就转化成气体分子微观热运动的动能,即机械能转化为内能,使气体的温度升高.8.[56] 解析:选B.气体迅速膨胀时温度降低,刚关闭阀门时,筒内温度低,当和环境温度达到热平衡后,筒内压强变大.9.[57] 解析:选C.对于A 、B 两个状态应用理想气体状态方程p A V A T A =p B V B T B 可得:T BT A=p B V B p A V A =3p 0×4V 02p 0×V 0=6,即T B =6T A ,C 项正确. 10.[58] 解析:选C.对气泡内气体:在湖底处p 1=p 0+ρgh ,V 1,T 1=277 K ; 在水面时,p 2=p 0,V 2,T 2=290 K. 由理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2,代入数据得V 2V 1=p 1T 2p 2T 1=3.1,故C 对.11.[59] 解析:选B.温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减少,故A 、D 项错误,B 项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C 项错误.12.[60] 解析:选B.从p -V 图象中的AB 图线知,气体状态由A 变到B 为等容升压,根据查理定律,一定质量的气体,当体积不变时,压强跟热力学温度成正比.选项A 中温度不变是不正确的,应该是压强增大,温度升高.气体的温度升高,内能增加,选项B 正确.气体的温度升高,分子平均速率增加,故选项C 错误.气体压强增大,则气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加,故选项D 是错误的.13.[61]解析:活塞的受力情况如图, 由平衡条件得,pS =p 0S +mg , 则p =p 0S +mg S =p 0+mg S=1.01×105 Pa +2.0×105×10-3 Pa =1.05×105Pa.由盖—吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2得T 2=V 2T 1V 1=h 2T 1h 1=0.51×3000.5 K =306 Kt 2=T 2-273 K =33 ℃. 答案:1.05×105 3314.[62] 解析:(1)p 1=1.0×105Pa ,V 1=2.5 m 3,T 1=400 K , p 2=?,V 2=3 m 3,T 2=600 K ,p 1V 1T 1=p 2V 2T 2p 2=p 1V 1T 2T 1V 2=1.25×105 Pa.(也可以利用图象来解,但要有必要的说明) (2)图象如图所示.答案:(1)1.25×105 Pa (2)见解析图15.[63] 解析:(1)由题意知气体做等温变化 则有p A V =p B 23V代入数据得p B =1.8×105Pa.(2)在缓慢下压过程中,温度不变,气体分子的平均动能不变;但单位体积内的气体分子数增多,单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多,气体的压强变大.答案:(1)1.8×105Pa (2)见解析16.[64] 解析:(1)活塞刚离开卡口时,对活塞mg +p 0S =p 1S 得:p 1=p 0+mgS两侧气体体积不变,对右管气体p 0T 0=p 1T 1得:T 1=T 0⎝⎛⎭⎫1+mg p 0S . (2)左管内气体,V 2=3L 2S ,p 2=p 0+mgS +ρgL应用理想气体状态方程:p 0LS T 0=p 2V 2T 2得T 2=3T 02p 0p 2=3T 02p 0⎝⎛⎭⎫p 0+mg S +ρgL . 答案:(1)T 0⎝⎛⎭⎫1+mg p 0S (2)3T 02p 0⎝⎛⎭⎫p 0+mg S +ρgL。
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--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.。
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高中物理必刷题高二年级选修3-3、3-4合订全册电子档第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的刷基础题型1对分子的认识1.(多选)下列说法正确的是()A.分子是保持物质化学性质的最小微粒B.物质是由大量分子组成的C.本节所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包含原子和离子D.无论是有机物质,还是无机物质,分子大小数量级都是1010-m2.(多选)关于分子,下列说法正确的是A.把分子看成小球,是对分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的是球B.所有分子的直径都相同C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致D.测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中的一种方法题型2油膜法估测分子直径3.[河北张家口2019高二下月考](1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示).(2)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大.出现这种情况的原因可能是________.A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1ml溶液的滴数多记了10滴(3)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的________.A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积题型3阿伏加德罗常数的应用及相关计算4.由下列物理量可以算出氧气的摩尔质量的是()A.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数B.氧气分子的体积和氧气分子的质量C.氧气的密度和阿伏加德罗常数D.氧气分子的体积和氧气的密度5.[江苏无锡2019高二上期末](多选)若以μ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表示在标准状态下水蒸气的密度,A N 表示阿伏加德罗常数,0m 、0V 分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系正确的有()A .A 0V N m ρ=B .0N V μρΛ=C .A 0N V μρ<D .0A m N μ=6.[江苏盐城新丰中学2019高二下期中]已知水的密度331.010kg /m ρ=⨯,其摩尔质量21.810kg /mol M -=⨯,阿伏加德岁常数231A 6.010mol N -=⨯.求:(1)320cm 的水内含的水分子数;(2)若将水分子看成一个接一个紧密排列的小球,则一个水分子的直径为多大.(结果均保留一位有效数字)7.[山东泰安2018高二下期末]在标准状况下,有体积为V 的水和体积为V 的氧气(可视为理想气体),已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为A N ,水的摩尔质量为M ,在标准状况下1mol 氧气的体积为0V .求(1)水和氧气中各有多少个分子;(2)水分子的直径和氧气中相邻两个分子之间的平均距离.刷易错易错点将气体分子间距误认为是分子直径8.下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是()A .该气体的密度、体积和摩尔质量B .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量C .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D .阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积第2节分子的热运动刷基础题型1扩散现象1.[重庆巴蜀中学2019高二下月考改编](多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A .温度越高,扩散进行得越快B .扩散现象是不同物质间的一种化学反应C .扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.(多选)下列关于扩散现象的说法中正确的是()A .扩散现象只能发生在气体与气体之间B .扩散现象是永不停息的C .在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象D .靠近梅花能闻到梅花的香味属于扩散现象E .空气流动形成风属于扩散现象题型2布朗运动3.[江西南昌七校2019高二下期中]关于布朗运动,下列说法正确的是()A .固体小颗粒的体积越大,布朗运动越明显B .与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显C .布朗运动的无规则性,反映了液体分子运动的无规则性D .布朗运动就是液体分子的无规则运动4.[甘肃静宁一中2019高二下月考](多选)较大的悬浮颗粒不做布朗运动,是由于()A .液体分子不与颗粒相撞B .各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C .颗粒分子本身的热运动缓慢D .颗粒的质量大,不易改变运动状态5.[四川遂宁2019高二下期末]用显微镜观察悬浮在水中的花粉,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.则①从图中可看出花粉颗粒的运动是________.(填“规则的”或“不规则的”)②关于花粉颗粒所做的布朗运动,下列说法正确的是________.A .图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹B .布朗运动反映液体分子的无规则运动C .液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显D .布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的题型3热运动6.分子热运动是指()A .分子水不停息地做无规则运动B .扩散现象C .热胀冷缩现象D .布朗运动7.(多选)下列哪些现象属于分子热运动()A .把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上,经相当长的一段时间把它们再分开,会看到它们相接触的一面都是灰蒙蒙的B .把胡椒粉撒入菜汤中,最后胡椒粉会沉在汤碗底,而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C .含有泥沙的水经一定时间会澄清D .用砂轮打磨而使零件温度升高8.[山东枣庄2019高二下期末]我国已开展空气中 2.5PM 浓度的监测工作. 2.5PM 是指空气中直径等于或小于2.5m 的悬浮颗粒物,其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成 2.5PM 的主要原因.下列关于 2.5PM 的说法正确的是()A . 2.5PM 在空气中的运动属于分子热运动B . 2.5PM 的质量越大,其无规则运动越剧烈C .温度越低, 2.5PM 的无规则运动越剧烈D . 2.5PM 的运动轨迹是由大量空气分子对 2.5PM 无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的刷易错易错点布朗运动在显微镜下的现象9.[山东泰安2018高二下期末](多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,如图所示,下列说法中正确的是()A .在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击炭粒B .小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动C .越小的炭粒,运动越明显D .在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的第3节分子间的作用力刷基础题型1分子间的作用力1.[福建莆田九中2019开学测试]两滴水银相互接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这说明()A .分子间存在斥力B .分子间有间隙C .物质间有扩散的现象D .分子间存在引力2.[山东新泰二中2019高二下期中]分子甲和分子乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略.现让分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置,在这一过程中()A .先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功B .分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功C .分子力总是对乙做正功D .分子乙总是克服分子力做功3.[北京市西城区2019高二下期末](多选)分子间作用力和分子间距离的关系如图所示关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是()A .分子间的引力总是比分子间的斥力小B .在0r r =处,分子间的引力和斥力大小相等C 当分子间的作用力做正功时,分子势能减小D .当分子问的作用力做负功时,分子势能减小4.[江苏南京六校联合体2018高二下期末](多选)两分子间的作用力F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示,曲线与r 轴交点的横坐标为,0F >时表现为斥力,0F <时表现为引力.若将甲分子固定在坐标原点O ,乙分子从图中a 点处由静止释放,在它向甲分子靠近的过程中,下列说法正确的是()A.乙分子将一直做加速运动B在r r>阶段,乙分子做加速运动C.当乙分子到达r位置时,其加速度最大D.在r r>阶段,两分子的势能一直减小5.(多选)如图所小,横坐标r表示两个分子间的距离,纵坐标F表示两个分子间引力斥力的大小,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,则下列说法中正确的是()A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级10-m为10B.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级10-m为10C.若两个分子间距离增加,分子间斥力减小得比引力更快D.若r r=,则分子间没有引力和斥力题型2分子动理论6.下列现象中,最能恰当地说明分子间有相互作用力的是()A.气体容易被压缩B.高压密封的钢桶中的油从桶壁渗出C.两块纯净的铅块紧压后合在一起D.滴入水中的墨汁炭粒向不同方向运动7.物质由大量分子构成,下列说法正确的是()A.1mol的液体和1mol的气体所含的分子数目不同B.分子间的引力和斥力均随分子间的距离减小而增大C.当分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小D.当分子间距离减小时,一定克服分了力做功8.[江西南昌二中2019高二下月考]下列说法错误..的是()A.两分了间的距离在增大时,分子引力和斥力的合力必减小B.两分子从相距无穷远到无穷近的过程中,分子间的合力先增大后减小再增大C两分子从相距无穷远到无穷近的过程中,分子间的合力先做正功后做负功D.两分子从相距无穷远到无穷近的过程屮,分子动能先增大后减小刷易错易错点分子力作用范围9.[重庆市江津区第六中学2019高二下期中]关于分子间的相互作用力,以下说法中r表示分子间平衡距离)()正确的是(A.当分子问的距离r r=时,分子力为零,说明此时分子间的引力和斥力都为零B.当r r>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0得快,故分子力表现为引力C.当r r>时,随着分子间距离的增人,分子间引力和斥力都减小,但斥力比引力减小0得快,故分子力表现为引力D.我们将充满气的气球压扁时需要用力,这是因为分子间存在斥力的缘故第4节温度和温标刷基础题型1平衡态与热平衡1.[陕西西安中学2018高二下期末]关于热平衡及热力学温度,下列说法正确的是()A.处于热平衡的几个系统的压强一定相等B.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理C.温度变化1℃,也就是热力学温度变化273.15KD.摄氏温度与热力学温度都可能取负值2.(多选)下列关于状态参量说法正确的是()A.体积是几何参量B.压强是力学参量C.温度是热学参量D.压强是热学参量3.[山东微山二中2018高二下段考](多选)两个原来处于热平衡状态的系统分开后,由于外界的影响,其中一个系统的温度升高了5K,另一个系统温度升高了5℃,则下列说法不正确的是()A.两个系统不再是热平衡系统了B.两个系统仍处于热平衡C.两个系统的状态都发生了变化D.两个系统的状态没有变化题型2温度、温标与温度计4.有关热力学温度的说法中正确的是()A.热力学温度的零度为-273.15℃B.热力学温标表示的温度数值和摄氏温标表示的温度数值不同,说明温度不同C.绝对零度即为0℃D.1℃就是1K5.根据下图判断,人们选择的温度计中的测量物质及其依据是()A.水,水的密度小B.水,水的密度随温度变化明显C.汞,汞的密度大D.汞,汞的密度与温度呈规则的线性关系6.[陕西褕林二中2019高二下期末](多选)关于温度的物理意义,下列说法中正确的是()A.温度是物体冷热程度的客观反映B.人如果感觉到某个物体很冷,就说明这个物体的温度很低C热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体D.热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体7.(多选)实际应用中,常用到一种双金属温度计,它是利用铜片与铁片压合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的,如图所示.已知甲图中双金属片被加热时,其弯曲程度会增大,则下列各种相关叙述中正确的有()A.该温度计的测温物质是铜铁两种热膨胀系数不同的金属B.双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C.由甲图可知,铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D.由乙图可知,双金属的内层一定为铜,外层一定为铁刷易错易错点平衡态与热平衡的辨析8.[江苏沭阳2019高二下期中调研]关于平衡态和热平衡下列说法正确的是()A.热平衡就是平衡态B.只要系统的温度不变且处处相等,系统就处于平衡态C.处于热平衡的两个系统内能一定相同D.处于热平衡的两个系统温度一定相同第5节内能刷基础题型1分子动能1.[江苏苏州高新区一中2018高二下期中]关于分子热运动的动能,下列说法中正确的是()A.物体运动速度大,物体内分子热运动的动能一定大B.物体的温度降低,物体内分子热运动的平均动能一定减小C.物体的温度升高,物体内每个分子热运动的动能都增大D.1g100℃的水变成1g100℃的水蒸气,分子热运动的平均动能增大2.[重庆市巴蜀中学2019高二下期中](多选)某房间,上午9时的温度为18℃,下午3时的温度为26℃.假定房间内气压无变化,则下午3时与上午9时相比较,房间内的()A.气体分子单位时间撞击墙壁单位面积的数目减少B.所有空气分子的速率都增大C.气体密度减小D.空气分子的平均动能增大3.有关“温度”的概念,下列说法中正确的是()A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.温度较高的物体,每个分了的动能一定比温度较低的物体分子的动能大题型2分子势能4.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能E随分子间距离r变化关系P的图线是()5.[江苏南京六校联合体2018高二下期末]当质量相等的氢气和氧气温度相同时,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等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.不考虑分子间的势能,则两者内能相等6.[重庆市凤鸣山中学2019高二下期中]根据分子动理论,则以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是()A.当分子间距离为平衡距离r时,分子具有最大势能B.当分子间距离为平衡距离r时,分子具有最小势能C.当分子间距离为平衡距离r时,引力和斥力都是最大值D.当分子间距离为平衡距离r时,引力和斥力都是零题型3内能7.[河北形台一中2019高二下月考](多选)关于内能和温度,下列说法正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体分子的平均动能大B.物体的内能跟物体的温度和体积有关C.温度低的物体,其分子运动的平均速率也必然小D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大8.[江苏扬州邗江中学2019高二下期中]下列关于物体内能的说法正确的是()A.同一个物体,运动时比静止时的内能大B.1kg0℃的水的内能比1kg0℃的冰的内能大C.一定质量的某种物质,内能增加,温度一定升高D.物体的内能损失时,机械能必然会减小9.(多选)现有18g水、18g水蒸气和32g氧气,在它们的温度都是100℃时()A.它们的分子数目相同,氧气的分子平均动能大B.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同C.它们的分子数目相同,水蒸气的内能比水大D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同刷易错易错点分子势能最小不是零10.分了势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表示出来.(1)从图中看到分子间距离为r 时分子势能最小,试说明理由;(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?(3)如果选两个分子相距0r 时分子势能为零,分子势能有什么特点?第八章气体第1节气体的等温变化课时1封闭气体的玻意耳定律计算刷基础题型1气体状态参量及气体压强1.[山东济宁鱼合一中2019高二下月考](多选)一定质量的气体,在等温变化中,下列物理量发生变化的是()A .分子的平均速率B .单位体积内的分子数C .气体的压强D .分子总数2.[吉林省吉林市第五十五中学2019高二下期中]如图所示,竖直放置的弯曲管A 端开口,B 端封闭,密度为ρ的液体将两段空气柱封闭在管内,管内液面高度差分别为1h 、2h 和3h ,则B 端气体的压强为(已知大气压强为0p )()A .()0123p g h h h ρ-+-B .()013p g h h ρ-+C .()0132p g h h h ρ-+-D .()012p g h h ρ-+3.[湖北荆州中学2019高二下月考]如图所示,一个横截面积为S 的圆桶形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为m ,不计圆板与容器内壁的摩擦若大气压强为0p ,则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于()A .0cos mg p S θ+B .0cos cos p mg S θθ+C .20cos mg p S θ+D .0mgp S+题型2液体密封气体的计算4.[广东佛山一中2018高二下段考]如图所示为两端开口的U 形直管,右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开,若在右侧直管中再注入一些水银,则平衡后(外界温度恒定)()A .两侧水银面A 、B 高度差h 减小B .两侧水银面A 、B 高度差h 增大C .右侧封闭气柱体积变大D .两侧水银面A 、B 高度差h 不变5.[黑龙江大庆实验中学2019高二下月考]如图所示,上端封闭的玻璃管,开口向下,竖直插在水银槽内,管内长度为h 的水银柱将一段空气柱封闭,现保持槽内水银面上玻璃管的长度l 不变,将管向右倾斜30°,若水银槽内水银面的高度保持不变,待再次达到稳定时,则下列说法中不正确的是(外界环境温度保持恒定)()A .管内水银柱产生的压强变大B .管内水银柱的长度变大C .管内空气柱的密度变大D .管内空气柱的压强变大6.(多选)如图所示,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K 关闭;A 侧空气柱的长度为9.0l =cm ,B 侧水银面比A 侧的高5.0h =cm 现将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为1 3.0h =cm 时将开关K 关闭已知大气压强075.0p =cmHg ,环境温度不变则下列说法正确的是()A .此时A 侧气体压强为72.0cmHgB .此时A 侧空气柱长度为10.0cmC .此后再向B 侧注入水银,使A 、B 两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.8cmD .此后再向B 侧注入水银,使A 、B 两侧的水银面达到同一高度,则注入的水银在管内的长度为3.4cm7.[吉林吉化第一高级中学2019高二期中](多选)如图所小是医院给病人输液的部分装置示意图,在输液过程中(外界环境温度保持恒定)()A .A 瓶中的药液先用完B .B 瓶中的药液先用完C .随着液面下降,A 瓶内C 处气体压强逐渐增大D .随着液而下降,A 瓶内C 处气体压强保持不变8.如图所示,内径均匀的玻璃管长100L =cm ,其中有一段长15h =cm的水银柱把一部分空气封闭在管中,当管开口向上竖直放置时,封闭气柱A 的长度130L =cm ,现将玻璃管在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下,之后保持竖直,把开口端向下缓慢插入水银槽中,直至B 端气柱长230L =cm 时为止,已知大气压强075p =cmHg ,整个过程中温度保持不变,求:(1)玻璃管旋转后插入水银槽前,管内气柱B 的长度;(2)玻璃管插入水银槽稳定后,管内气柱A 的长度.题型3活塞和汽缸内密封气体的计算9.(多选)如图所示,一导热性能良好的金属汽缸静放在水平面上,活塞与汽缸壁间的摩擦不计.汽缸内封闭了一定质量的理想气体现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中()A .汽缸内气体的内能增大B .汽缸内气体分子平均动能增大C .汽缸内气体密度增大D .单位时间内撞击汽缸内壁单位面积上的分子数增多10.如图所示为一导热汽缸,内封有一定质量理想气体,活塞与汽缸壁的接触面光滑,活塞上方用弹簧悬挂.活塞质量m 与汽缸质量M ,大气压0p ,活塞横截面积S 均为已知,则缸内压强为多少;另当周围环境温度不变,大气压缓慢增大后,下列说法正确的是()A ,0Mg p S -,弹簧长度不变B .0()m M g p S ++,气体内能将增加C .0mg p S +,气体向外放出热量D .mg S,单位时间碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变11.[福建莆田一中2019高三上期末]如图所示,固定不动的竖直圆筒的上部是开口封闭、直径较小的细筒,下部是直径较大的粗筒,粗筒横截面积是细筒的3倍.细筒内封闭有一定质量的理想气体Ⅰ,气柱长125L =cm ;粗筒中有A 、B 两个轻质活塞,A 、B 间充满空气Ⅱ(可视为理想气体),两个活塞之间的筒壁上有一个小孔.两活塞与筒壁间密封良好,不计活塞和筒壁间的摩擦开始时,A 、B 活塞间的空气柱长228L =cm ,小孔到活塞A 、B的距离相等,并与外面的大气相通,两个活塞都处于平衡状态,活塞A 上方有高15H =cm 的水银柱,水银面与粗筒上端相平.现使活塞B 缓慢上移,直至将水银质量的13推入细筒中(设整个过程中气柱的温度不变,大气压强为075p =cmHg ).求:(1)此时气体Ⅰ的压强;(2)活塞B 向上移动的距离.12.[湖北宜昌葛洲坝中学2019高二下月考]如图所示,活塞把密闭汽缸分成左、右两个气室,每室各与U 形管压强计的一臂相连,压强计的两臂截面处处相同,U 形管内盛有密度为237.510kg /m ρ=⨯的液体开始时左、右两气室的体积都为230 1.210m V -=⨯,气压都为30 4.010Pa p =⨯,且液体的液面处在同一高度如图所示,现缓慢向左推进活塞,直到液体在U 形管中的高度差40h =cm ,求此时左、右气室的体积1V 、2V .(假定两气室的温度保持不变,计算时可以不计U 形管和连接管道中气体的体积,g 取210m /s )题型4等温变化图象13.[江苏扬州邗汇中学2019高二下期中]用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中,取几组p 、V 值后,用P 作纵坐标,1V 作横坐标,画出1p V-图象是一条直线,把这条直线延长后未通过坐标原点,而与横轴相交,如图所示,可能的原因是()A .各组数据的取值范围太小B .堵塞注射器小孔的橡胶套漏气C 在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D .压强的测量值偏小刷易错易错点只考虑液体压强而忽略大气压强14.一个气泡由湖面下20m 深处缓慢上升到湖面下10m 深处,它的体积约变为原来体积的()A .3倍B .2倍C .1.5倍D .710刷提升1.一U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.现在左侧活塞上放置一个能产生69.0cm g 压强的物体,使活塞下降9.42cm .已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强075.0p =cmHg ,环境温度不变.求:(结果保留三位有效数字)(1)右侧液柱上升的长度;(2)石侧气体的压强.2.在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为16h =cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示,被封闭气柱的长度123l =cm ;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭气柱的长度219l =cm .已知重力加速度210m /s g =,不计温度的变化.求:(1)大气压强0p (用cmHg 表示);。
【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(含答案解析)
一、选择题1.如图所示为一定质量的氦气(可视为理想气体)状态变化的V T -图像。
已知该氦气所含的氦分子总数为N ,氦气的摩尔质量为M ,在状态A 时的压强为0p 。
已知阿伏加德罗常数为A N ,下列说法正确的是( )A .氦气分子的质量为M NB .B 状态时氦气的压强为02pC .B→C 过程中氦气向外界放热D .C 状态时氦气分子间的平均距离03AV d N =解析:CA .氦气分子的质量 AM m N =故A 错误; B .由图示图象可知,A 到B 过程气体体积不变,由查理定律得A B A Bp p T T = 即0002B p p T T = 解得00.5B p p =故B 错误;C .由图示图象可知,B →C 过程中氦气温度不变而体积减小,气体内能不变,外界对气体做功,即△U =0,W >0由热力学第一定律△U =W +Q 可知0Q U W W =∆-=-<氦气向外界放出热量,故C 正确;D .由图示图象可知,在状态C 氦气的体积为V 0,气体分子间距离远大于分子直径,可以把一个分子占据的空间看做正方体,设分子间的平均距离为d ,则30Nd V =解得 03V d N=故D 错误。
故选C 。
2.对于一定质量的理想气体,下列判断错误的是( )A .在等温变化过程中,系统与外界一定有热量交换B .在等容变化过程中,系统从外界吸收热量一定等于内能增量C .在等压变化过程中,内能增加,系统一定从外界吸收热量D .在绝热过程中,系统的内能一定不变D解析:DA .在等温变化过程中,理想气体的内能不变,当体积发生变化时,气体做功,根据热力学第一定律可知,气体系统与外界一定有热量交换,故A 正确,不符合题意;B .在等容变化过程中,不做功,根据热力学第一定律可知,系统从外界吸收热量一定等于内能增量,故B 正确,不符合题意;C .在等压变化过程中,内能增加,即温度升高,根据盖·吕萨克定律可知,体积增大,故气体对外做功,根据热力学第一定律可知,系统一定从外界吸收热量,且吸收的热量大于对外做的功,故C 正确,不符合题意;D .在绝热过程中,系统与外界没有热交换,但气体可以做功,故系统的内能可以改变,故D 错误,符合题意。
粤教版高中物理选修3-3 2.5液体的表面张力考试卷(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
粤教版高中物理选修3-3 2.5液体的表面张力考试卷(带答案与解析)的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________1.【题文】关于液体和固体,以下说法错误的是( )A.液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B.液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的C.液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D.液体的扩散比固体的扩散快【答案】A【解析】试题分析:液体具有一定的体积,是液体分子密集在一起的缘故,但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强,所以选项B是正确的,选项A是错误的.液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定,液体分子所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易,所以其扩散也比固体的扩散快,选项C、D都是正确的,该题的正确选项为B、C、D。
考点:本题考查了液体和固体的区别。
点评:物体是由大量永不停息地做无规则运动的分子所组成,分子之间存在着引力和斥力等相互作用,这两种相互作用的因素决定了分子的3种不同聚集状态:固态,液态,气态.固体根据分子的内部排列又分为晶体和非晶体.而液体表面张力产生的原因是表面分子分布比内部稀疏,分子间作用力表现为引力.液晶的定义为:像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质。
2.【题文】关于液晶的以下说法正确的是( )A.液晶态只是物质在一定条件下才具有的存在状态B.因为液晶在一定条件下发光,所以可以用来做显示屏C.人体的某些组织中存在液晶结构D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示各种颜色.【答案】CD【解析】试题分析:液晶态——结晶态和液态之间的一种形态,是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态,又不同于气态的特殊物质态,它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性,又具有液体的流动性。
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选修3-3 大题部分
11.如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm ,中管内水银面与管口A 之间气体柱长为40cm ,先将口B 封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm ,求:
①稳定后右管内的气体压强p ;
②左管A 端插入水银槽的深度h(大气压强p 0=76cmHg)
12.(9分)如图所示,竖直放置的气缸,活塞横截面积为S=0.01m 2,可在气缸内无摩擦滑
动。
气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通,气缸内封闭了一段高为80cm 的气柱(U 形管内的气体体积不计)。
此时缸内气体温度为7℃,U 形管内水银面高度差h 1=5cm 。
已知大气压强p 0=1.0×105Pa ,水银的密度3
106.13⨯=ρkg/m 3,重力加速度g 取10m/s 2。
①求活塞的质量m ;
②若对气缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持活塞的高度不变。
当缸内气体温度升高到37℃时,求U 形管内水银面的高度差为多少?
13.(9分)一个密闭的气缸内的理想气体被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞都是不导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦。
开始时,左右两室中气体的温度相等,如图所示。
现利用左室中的电热丝对左室中的气体加热一段时间。
达到平衡后,左室气体的体积变为原来体积的1.5倍,且右室气体的温度变为300 K 。
求加热后左室气体的温度。
(忽略气缸、活塞的热胀冷缩)
14.(6分)如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为S,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成 角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力F推活塞,汽缸
P,求气缸内气体的压强P.
不动,此时大气压强为
15.某同学用一端封闭的U形管,研究一定质量封闭气体的压强,如图乙所示,U形管竖直放置,当封闭气柱长为L0时,两侧水银面的高度差为h ,大气压强为P0。
求
①封闭气体的压强(用cmHg作单位);
②若L0=20cm,h=8.7cm,该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银,当再注入13.3cm长水银柱时,右侧水银面恰好与管口相平齐。
设环境温度不变,求大气压强是多少cmHg?
答案:
11.①78cmHg②7cm 12.m=6.8 kg 13.4cm 13.900K
14.
0F
P P
S
=+
15.① P=(P0+h)cmHg ② P0=75 cmHg。