物理选修3-3练习题
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。
教科版高中物理选修3-3《理想气体》同步练习
2.5《理想气体》同步练习1.关于理想气体，下列说法正确的是（）A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析：选C.理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确．B、D错误．2.(达县中学高二检测)封闭在体积一定的容器内的理想气体，当温度升高时，下列说法正确的是（）A．气体分子的密度增加B．气体分子的平均动能增加C．气体分子的平均速率增加D．气体分子的势能增加解析：选BC.理想气体做等容变化，单位体积分子数不变，密度不变．温度升高，则气体分子平均速率、平均动能均增大．理想气体分子间没有相互作用力，没有分子势能，故B、C正确．3.对于一定质量的理想气体（）A．若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大B．若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定会增大C．若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一定会增大D．若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定不变解析：选AD.气体的三个状态参量变化时，至少有两个同时参与变化，故D对；T不变时，由pV＝恒量知，A对；p不变时，由VT＝恒量知，B错；V不变时，由pT＝恒量知，C错．4.(高考新课标全国卷改编)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关解析：选AD.对一定质量的理想气体，有pVT＝常量，当体积和压强不变时，温度也不变，而其内能仅由温度决定，故其内能不变，因此A正确．在等温时，理想气体内能不变，但其状态可以变化，并遵循玻意耳定律，故B错．由于pV T＝常量，当V与T成正比时，p不变，故C错．对气体，在等压和等容情况下，比热容不同，因此D正确．5.使一定质量的理想气体按图2－5－2中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线．(1)已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2)将上述状态变化过程在图中画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)．说明每段图线各表示什么过程．图2－5－2解析：(1)A→B为等压过程：V A T A＝V BT B，得T B＝2T A＝600 KB→C为等温线，得T C＝T B＝600 K因为p A V A＝p D V D，所以T D＝T A＝300 K.(2)A→B为等压过程，B→C为等温过程，C→D为等压过程．答案：(1)600 K 600 K 300 K(2)如图所示AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程．一、选择题1.关于理想气体，下列说法正确的是（）A．温度极低的气体也是理想气体B．压强极大的气体也遵守气体实验定律C．理想气体是对实际气体的抽象化模型D．理想气体实际并不存在解析：选CD.气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D.2.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点来分析，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．气体的分子数密度变大解析：选BD.等温压缩，温度不变，分子平均动能不变，A错；由查理定律知，压强增大，故B对；由于气体质量不变，体积减小，故分子数不变，密度变大，故C错、D对．3.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是（）A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D．以上说法都不对解析：选D.压强与单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数和每个分子的冲击力有关，温度升高，分子与器壁的撞击力增大，单位时间内碰撞的分子数要减小，压强才可能保持不变．4. (西昌一中高二检测)一定质量的理想气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（）A．温度升高，体积增大B．温度升高，体积减小C．温度不变，体积增大D．温度不变，体积减小解析：选A.一定质量的理想气体，压强保持不变时，其热力学温度和体积成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化．故A正确．5.一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T.经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是（）A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩解析：选BD.气体状态无论怎样变化，其pV/T比值却不能改变．A项中气体先经V↑p↓T不变的过程，再经T↓p↓的等容过程，压强降了再降，不可能回到初态的压强p值．B项中，T不变，V↓p↑后V不变，T↓p↓，压强增了之后又减小，可能会回到初态压强值p，即B正确．C项中，V不变，T↑p↑之后T不变，V ↓p↑，压强增了再增，末态压强必大于初态压强值p，C项不可能实现．D项中，V不变，T↓p↓之后T不变，V↓p↑，压强先减后增，末态压强可能等于初态压强值p，D项正确，本题选B、D.6.如图2－5－3所示为一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则（）图2－5－3A．气体由状态a变到状态c，其内能减少B．气体由状态a变到状态d，其内能增加C．气体由状态d变到状态c，其内能增加D．气体由状态b变到状态a，其内能减少解析：选ABD.气体由状态a变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，A对；气体由状态a变到状态d，温度升高，平均动能增大，内能增加，B对；气体由状态d变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，C错；气体由状态b变到状态a，温度降低，平均动能减少，内能减少，D对．7.已知理想气体的内能与温度成正比，如图2－5－4所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（）图2－5－4A．先增大后减小B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变解析：选B.题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程pVT＝C知，在V一定时，p∝T，所以气体由状态1到状态2时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大．二、非选择题8.一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p －T 图像如图2－5－5所示，在A 状态时的体积为V 0，试画出对应的V －T 图像．图2－5－5解析：对气体由A →B ，根据玻意耳定律有p 0V 0＝3p 0V B ，则V B ＝13V 0. 对气体由B →C ：根据盖吕萨克定律：V B T 0＝V C 3T 0，V C ＝3V B ＝V 0，由此可知A 、B 、C 三点的状态量分别为 A ：p 0，T 0，V 0；B ：3p 0，T 0，13V 0；C ：3p 0，3T 0，V 0.V －T 图像如图所示．答案：见解析9.(绵阳中学高二质检)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升．已知某型号轮胎能在－40 ℃～90 ℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm ，最低胎压不低于1.6 atm ，那么在t ＝20 ℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)． 解析：对于胎内气体，根据查理定律p 1T 1＝p 2T 2，t 1、p 1分别为－40 ℃、1.6 atm20 ℃时的压强为p 2＝T 2T 1p 1＝293233×1.6 atm ＝2.01 atm 若t 3、p 3分别为90 ℃、3.5 atm根据查理定律得：p 2T 2＝p 3T 320 ℃时的压强为：p2＝T2T3p3＝293363×3.5 atm＝2.83 atm.胎压范围为：2.01 atm<p<2.83 atm. 答案：2.01 atm至2.83 atm。
最新人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练(详细解析)
人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析）1．在如图所示的p ﹣T 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A 到状态B ，第二次变化是从状态B 到状态C ，且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ，已知气体在A 状态时的体积为3A V L =，求：①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ；②在标准状态下，1mol 理想气体的体积为V=22.4L ，已知阿伏伽德罗常数23610NA =⨯个/mol ，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度0t =℃，压强51110p atm Pa ==⨯．2．如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与U 型细管底部相连通，各部分细管内径相同。
此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ，C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ，水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ，U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg ，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求：①此时气体B 的气柱长度；②此时气体A 的气柱长度。
3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB 段处于水平状态。
将竖直管BC 灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T 1=300 K ，外界大气压强P0=75 cmHg 。
现缓慢加热封闭气体，使AB 段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度T 2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1，气体的长度L 3多大。
4．如图所示，下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长L ＝15.0cm 的理想气体，当温度为27.0°C 时，两管水银面的高度差Δh ＝5.0cm 。
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
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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 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。
人教版高中物理选修3-3第八章《气体》检测题(含答案)
B．甲图中，封闭气体压强为
C．乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg+p0S
D．乙图中，封闭气体压强为
8．一定质量的气体，温度由-13℃升高到117℃，若保持体积不变，它的压强的增加量是原来压强的
A．0.5倍B． 倍C． 倍D．2倍
9．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
C．气体压强是原来的3倍
D．气体压强比原来增加了
6．下列说法正确的．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力
C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大
7．质量为M的汽缸口朝上静置于地面上（如图甲），用质量为m的活塞封闭一定量的气体（气体的质量忽略不计），活塞的截面积为S．将汽缸倒扣在地面上（如图乙），静止时活塞没有接触地面．已知大气压强为p0，取重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的是
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．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍
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
A．A→B过程中，气体对外界做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
E. 该循环过程中，气体吸热
12．下列说法正确的是__________
A．用油膜法估测分子直径的实验中，用酒精稀释过的油酸滴在水面上形成单分子层，单分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半径的平均值
高二物理人教版选修3-3第十章 热力学定律单元练习题(含详细答案)
第十章热力学定律一、单选题(1.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8 J，气体内能减少12 J，则在该过程中()A．气体吸热4 JB．气体放热4 JC．气体吸热20 JD．气体放热20 J2.关于一定质量的气体，下列叙述正确的是()A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升度，其分子平均动能一定增加3.下列现象属于能量耗散的有()A．利用水能发电转化为电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖4.一个孤立的热力学系统处于非平衡态和平衡态相比()A．处于非平衡态比处于平衡态有序B．处于平衡态比处于非平衡态有序C．处于非平衡态和处于平衡态有序程度相同D．有序程度要根据其他情况来定5.汽车关闭发动机后，沿斜面匀速下滑的过程中()A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的机械能转化成内能，汽车的总能量减少D．汽车的机械能逐渐转化为内能，汽车的总能量守恒6.下列说法正确的是()A．热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量的可能性B．电流流过导体转化为内能，反过来，可将内能收集起来，再转化成相同大小的电流C．可以做成一种热机，由热源吸取一定的热量而对外做功D．冰可以熔化成水，水也可以结成冰，这个现象违背了热力学第二定律7.关于内能的变化，以下说法正确的是()A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变8.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．违背了能量守恒定律B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能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9.如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走.若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中()A．气体对外做功，气体温度可能不变B．气体对外做功，内能一定减少C．气体压强可能增大，内能可能不变D．气体从外界吸热，内能一定增加10.下列叙述中不正确的是 ()A．市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一二、多选题11.(多选)关于宏观态与微观态，下列说法正确的是()A．同一系统，在不同“规则”下，其宏观态可能不同B．宏观态越有序，其对应的微观态数目就越多C．一个宏观态往往对应有多个微观态，对应的微观态越多，这个宏观态的无序度越大D．一个宏观态可能是另一宏观态对应的微观态12.(多选)下列对能量耗散理解正确的是()A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性13.(多选)下列说法中正确的是()A．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B．如果取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能为零，内能不为零C．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度要升高D．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，如果使容器突然停止运动，则气体的温度保持不变三、计算题14.如图所示，一直立汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁导热良好，开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB＝h，大气压强为p0，重力加速度为g，且周围环境温度保持不变.求：(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p；(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q.15.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg，一块蜂窝煤约含煤250 g，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃？(保留三位有效数字).16.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ，物质的内能不变B.在区间Ⅲ，分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加D.在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.四、填空题17.(1)从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取4台，其中原装和组装各2台的概率是________.(2)a、b两个分子分配在容器A、B里共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.那么N个分子分配在l个容器中，共有________个微观态，每个微观态出现的几率为________.18.关于气体的内能，下列说法正确的是________.A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同B.气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C.气体被压缩时，内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加19.自发的过程总是倾向于出现较多________对应的宏观态，因此自发的过程总是从________向着________发展的.20.两只相同的容器中装有相同质量、相同温度和相同压强的同种气体，如图所示，A中活塞可以自由无摩擦地移动，B是密闭容器，现同时在同样条件下，对两容器加热，当它们吸收了相同的热量后，A容器中气体的内能__________(填“等于”“大于”或“小于”)B容器中气体的内能.21.(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做的功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J.试问：此压缩过程中，气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________ J.(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是________(填“A”“B”或“C”)，该过程中气体的内能________(填“增加”“减少”或“不变”).答案解析1.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化ΔU＝W＋Q，即－12 J＝－8 J ＋Q，可得Q＝－4 J，即气体放热4 J，选项B对.2.【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式，气体体积增大时，可能同时从外界吸收热量，其内能不一定减少；气体从外界吸收热量，可能同时对外做功，其内能不一定增加，同理，外界对气体做功，气体内能不一定增加，选项A、B、C错误.温度是分子平均动能的量度，气体温度升度，其分子平均动能一定增加，选项D正确.3.【答案】D【解析】能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能，才无法重新收集并加以利用，但本题没有告诉该光能用来做什么，故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新收集并加以利用，属于能量耗散.4.【答案】A【解析】平衡态说明各处一样，没有差别，而无序意味着各处都一样、没有差别，所以，处于平衡态比处于非平衡态无序.5.【答案】C【解析】汽车能匀速下滑，一定受阻力作用，汽车克服阻力做功，机械能转化为内能，一部分内能散发出去，汽车的总能量减少.6.【答案】C【解析】热力学第二定律说明了一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，但并没有否认以特殊方式利用能量的可能性，故A错；功和内能的转化具有方向性，其逆过程是不可能自发实现的，故B错；冰熔化成水，水结成冰，伴随着能量的转移，不是自发进行的，没有违背热力学第二定律.7.【答案】C【解析】根据热力学第一定律，ΔU＝W＋Q，物体内能的变化与做功及热传递两个因素均有关，物体吸收热量，内能也不一定增大，因为物体可能同时对外做功，故内能有可能不变或减少，A 错，物体对外做功，还有可能吸收热量、内能可能不变或增大，B错，C正确；放出热量，同时对外做功，内能一定减少，D错误.8.【答案】C【解析】不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的.9.【答案】A【解析】由于汽缸是导热的，则可以与外界进行热交换，细沙减少时，气体膨胀对外做功，可能由于与外界进行热交换吸热使内能不变.10.【答案】B【解析】市区禁止摩托车通行是为了减少尾气和废气的排放，从而改善空气质量；氟利昂可造成大气臭氧层空洞，所以推广无氟冰箱；CO2是温室效应的罪魁祸首；“白色污染”亟待解决；故本题的选项为B项.11.【答案】ACD【解析】12.【答案】BD【解析】在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散.能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙中的能量既没有减少，也没有消失，它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、C错，B、D对. 13.【答案】BC【解析】内能与零势能面的选取无关，重力势能与零势能面的选取有关，重力势能为零的静止物体机械能为零，但内能永不为零，A错误，B正确；绝热容器停止运动，内部气体的机械能转化为内能，温度升高，C正确，D错误.14.【答案】(1)p＝p0＋(2)(p0S＋mg)h【解析】(1)设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡由p0S＋mg＝pS得p＝p0＋(2)由于气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0由热力学第一定律可得ΔU＝W＋Q，Q＝－(p0S＋mg)h，气体放热.整个过程中通过缸壁传递的热量为(p0S＋mg)h.15.【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为：Q1＝3.2×107×250×10－3J＝8×106J由题意Q1×60%＝cmΔt，且Δt＝(100－10) ℃＝90 ℃，解得m＝12.7 kg.16.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D 正确；又因为区间Ⅱ温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间Ⅰ到区间Ⅲ，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W根据理想气体的状态方程有＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU1＝Q－|W|；体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q；所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快.17.【答案】(1)(2)4lN【解析】(1)从6台原装和5台组装计算机中任意选取4台，共有C C＋C C＋C C＋C＋C 种选法，其中各占2台的选法有C C种，则概率为＝＝.(2)将A，B容器看作一个孤立系统，则每种分配情况可看作一个微观态，如下表：那么共有4个微观态，每个微观态出现的几率为，依次推广，可知N个分子在l个容器中共有lN 个微观态，每种微观态出现的几率为.18.【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B错误；根据＝C可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D正确.19.【答案】微观态有序无序【解析】热力学第二定律表明热传递、扩散等宏观过程可以自发地向无序更大的方向发展，自发的过程总是倾向于出现较多微观态对应的宏观态，因此自发的过程总是从有序向着无序发展的.20.【答案】小于【解析】A气体吸收热量后，温度升高，体积变大，对外做功，吸收的热量并没有全部增加气体的内能；而B气体吸收的热量全部增加了气体的内能，故A容器中气体的内能小于B容器中气体的内能.21.【答案】(1)放出 5.0×104(2)C增加【解析】(1)由热力学第一定律得Q＝ΔU－W＝1.5×105J－2.0×105J＝－5.0×104J即气体放热5.0×104J.(2)C中表示等压变化，由题图知气体温度升高，内能增加.。
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。
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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。
教科版高中物理选修3-3《液体的表面张力》同步练习
3.4《液体的表面张力》同步练习1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间作用力表现为引力解析：选D.由分子运动论可知，在液体与空气接触面附近的液体分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处形成一个特殊的薄层，称为表面层.在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r＞r0，分子间作用力表现为引力.2.下列现象中，主要是液体表面张力起作用的是（）A.缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C.硬币浮在水面上D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水也不会流出来解析：选ACD.小缝衣针、硬币漂浮在水面上，针、硬币并没有浸入液体中，只受到水表面的作用力，故是表面张力现象，A、C正确；小船漂浮在水面上，受到的是水的浮力，B错误；表面张力的作用可以使液面收缩.D正确.3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆.这是什么缘故？答案：玻璃管的断口烧熔后，熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆一、选择题1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C.不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直解析：选BC.表面张力是由于表面层中分子间距大，而在表面层分子间表现出的引力，A错B正确；由于表面张力的作用，使液体表面有收缩的趋势，C正确；表面张力的方向跟液面相切，D错误.2.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为（）A.小昆虫的重力可忽略B.小昆虫的重力与浮力平衡C.小昆虫的重力与表面张力平衡D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡解析：选D.小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是作用于液体表面层中的力.3.下列说法正确的是（）A.水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用使它们间的距离变小的缘故B.船能浮在水面上是由于水的表面张力的合力与船的重力平衡的缘故C.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大D.在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故解析：选CD.水和酒精混合总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因；船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故；散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用.4.关于液体的表面，下列说法正确的是（）A.液体的表面有收缩到最小表面积的趋势B.液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密，也就是表面层里的分子排得较紧密，这是表面张力作用的结果C.液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏，也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些；所以，表面层里分子间的相互作用表现为引力，这是表面张力存在的原因D.液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力，表面张力使液面具有收缩的趋势，所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部解析：选AC.液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0)，内部分子间同时存在的引力和斥力相等，合力为零.液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大，分子间同时存在的引力比斥力大，合力表现为引力；所以，液体的表面均呈现表面张力现象.表面张力是液体表面各部分之间的吸引力，方向与液面相切.5.在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图3－4－4所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则（）图3－4－4A.天平仍然平衡B.由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C.由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D.以上说法都不对解析：选C.由于铁丝刚好离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降.二、非选择题6.水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带有少量的水沫.而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子.答案：见解析7.如图3－4－5所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？图3－4－5解析：当橄榄油悬浮在液体中时，橄榄油由于表面张力的作用，使其表面收缩到最小状态，所以橄榄油呈球状.答案：见解析。
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。
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.。
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。
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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）；。
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物理选修3-3第一二章练习题
1、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲。
相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始线与r轴交点的横坐标为r
相互接近。
若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( ) 阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
A．在r>r
阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减
B．在r<r
小
时，分子势能最小，动能最大
C．在r＝r
D．在r＝r
时，分子势能为零
2、某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于( )
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴
3、利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数，如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为M，
可表示为（）
密度为ρ，则阿伏加德罗常数N
A
A． B．
C． D．
4、对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )
有何关系,只要分子力做正功,则分子势能一定减
A.无论分子间距离r与r
小
B.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
C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力
D.布朗运动是悬浮在液体中的固体KELI的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
5、如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a，经状态b变化到状态c，在整个过程中，其体积( )
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
6、一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的
是（）
A．过程中，气体体积增大，压强减小
B．过程中，气体压强不变，体积增大
C．过程中，气体压强增大，体积变小
D．过程中，气体内能增大，体积变小
7、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。
其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。
这就是著名的“卡诺循环”。
在该循环过程
中，下列说法正确的是（）
A．D→A过程中，气体分子的平均动能增大
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分
子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
8、一定质量的理想气体，从状态P
1、V
1
、T
1
变化到状态P
2
、V
2
、T
2。
下述过程
不可能的是（）
A、P
2＞P
1
，V
2
＞V
1
，T
2
＞T
1
B、P
2＞P
1
，V
2
＞V
1
，T
2
＜T
1
C、P
2＞P
1
，V
2
＜V
1
，T
2
＞T
1
D、P
2＞P
1
，V
2
＜V
1
，T
2
＜T
1
9、如图所示，一定质量的空气被活塞封闭在竖直放置的导热气缸内，活塞的质量不可忽略，能使被封闭气体压强变大的方法是[ ]
A．环境温度升高
B．气缸向上加速运动
B．气缸自由下落
D．将气缸开口向下放置
10、如图所示，带有活塞的气缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞是绝热的，热敏电阻产生的热量可忽略。
若发现电流表的读数增大时，以下判断正确的是( )
A．气体压强一定增大
B．气体的内能一定增大
C．气体体积一定增大
D．单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数一定增大
11、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面可套上类似砝码的限压阀将排气孔堵住。
当加热高压锅（锅内有水），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸气即从排气孔排出锅外。
已知某高压锅的排气孔的直径为0.4cm，大气压强为1.00×105Pa。
假设锅内水的沸点与锅内压强的关系如图所示，要设计一个锅内最高温度达120℃的高压锅，问需要配一个质量多大的限压阀？
答案解析】0.092kg解析：由图可知，锅内温度达120℃时，锅内压强为p=1.72×105Pa
由于所以
代入数据，解得，m=0.092kg。
12、如图所示，竖直放置的U形管，左端封闭右端开口，
管内水银将长19cm的空气柱封在左管内，此时两管内水银面
的高度差为4cm，大气压强为标准大气压75mmHg。
现向右管内
再注入水银，使空气柱长度减少1cm，若温度保持不变，则需
注入水银柱的长度为多少? 6cm
13、如图所示是一个右端开口的圆筒形气缸，活塞可以在
气缸内自由滑动．活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内，此时气体的温度为27℃．若给气缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN缓慢地移到
=1×105Pa．求：
．已知大气压强P
(1)当活塞到达后气体的温度．
(2)把活塞锁定在位置上，让气体的温度缓慢地变回到27℃，此时
气体的压强是多少?画出在此过程中气体压强P随温度T变化的图象．
解：(1)此过程为等压变化过程
由
得
(2)此过程为等容变化过程，由查理定律得：
解得=0.5
如图：
14、如图，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部有一定质量的空气，气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，与缸壁摩擦力不计，在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触但无压力，现对气缸传热，使气缸内气体温度上升，求当气缸壁与地面接触处无压力时，缸内气体温度是多少摄氏度？（g取10m/s2，标准大气压强p
取1.0×105Pa）
、（2分）（2分）
（4分） t
2=T
2
－273=127℃
15、气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度
为t=27℃，大气压为p
0=1×105Pa时，气柱长度为L
=0.4m。
现缓慢拉动活塞，
拉力最大值为F=500N，求：①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？
②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？
解：①设L有足够长，F达到最大值时活塞仍在气缸中，设此时气柱长L
2
，
气体p
2，根据活塞受力平衡，有：p
2
=p
-F/s=5×104p
a
（2分）
根据理想气体状态方程（T
1=T
2
）有 p
1
SL
=p
2
SL
2
（2分）
解得：L
2
=0.8m（1分）
所以，L
2
<L，所以不能将活塞拉出。
②保持F最大值不变，温度升高，活塞刚到缸口时，L
3
=1m，此时的压强
为P
2=P
3
，根据理想气体状态方程：（3分）
得：T
3
=375K ∴t
3
=102℃（1分）。