人教版高中物理选修3-3第七、八章综合能力检测
人教版高中物理选修3-3测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-3测试题全套及答案第七章 学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(河北省“名校联盟”2018届高三教学质量检测)下列选项正确的是( D )A .液体温度越高,悬浮颗粒越大,布朗运动越剧烈B .布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D .当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小解析:温度越高,分子运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越容易不平衡,则它的布朗运动就越显著,A 错误;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,B 错误;液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的,C 错误;当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小,D 正确。
2.(上海市鲁迅中学2017~2018学年高二上学期期末)一定质量0℃的水,凝固成0℃的冰时,体积变化,下列正确的说法是( A )A .分子平均动能不变,分子势能减小B .分子平均动能减小,分子势能增大C .分子平均动能不变,分子势能增大D .分子平均动能增大,分子势能减小解析:因为0℃的水凝固成0℃的冰需要放出热量,所以质量相同的0℃的冰比0℃的水内能小;因为内能包括分子动能和分子势能,由于温度不变,分子平均动能不变,因此放出的部分能量应该是由分子势能减小而释放的。
故选A 。
3.已知阿伏加德罗常数为N A ,某物质的摩尔质量为M ,则该物质的分子质量和m kg 水中所含氢原子数分别是( A )A.M N A ,19mN A ×103 B .MN A,9mN A C.M N A ,118mN A ×103 D.N A M,18mN A 解析:某物质的摩尔质量为M ,故其分子质量为M N A ;m kg 水所含摩尔数为m ×10318,故氢原子数为m ×10318×N A ×2=mN A ×1039,故A 选项正确。
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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>ΔV2C.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+ΔhV1=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 第七章 分析动理论 章节测试(含答案)
2018-2019学年人教版高中物理选修3-3 第七章分析动理论章节测试一、单选题1.下列现象中能说明分子间存在斥力的是()A. 气体的体积容易被压缩B. 液体的体积很难被压缩C. 走进中医院,中药的气味很容易被闻到D. 将破碎的玻璃用力挤在一起,却不能将它们粘合在一起2.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,其飘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.矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是()A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C. PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D. PM2.5必然有内能3.如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线,根据曲线可知下列说法中错误的是()A. F引随r增大而增大B. F斥随r增大而减小C. r=r0时,F斥与F引大小相等D. F引与F斥随r增大而减小4.下列说法正确的是()A.布朗运动是固体小颗粒分子的无规则运动的反映B.分子势能随分子间距离的增大而增大C.气体分子的平均动能越大,则气体压强越大D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小5.如图所示,有关分子力和分子势能曲线的说法中,正确的是()A. 当r=r0时,分子为零,分子势能最小也为零B. 当r>r0时,分子力和分子势能都随距离的增大而增大C. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子力先做正功后做负功D. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大,后减小,最后又增大6.下列说法正确的是()A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 在实验室中可以得到﹣273.15℃的低温C. 一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大D. 热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体7.下列说法正确的是( )A. 物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B. 物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C. 物体温度降低,其内能一定增大D. 物体温度不变,其内能一定不变8.有关分子的热运动和内能,下列说法不正确的是()A. 一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变B. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈C. 物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D. 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的二、多选题9.关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是()A. 气体总是充满容器,说明气体分子间只存在斥力B. 对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大C. 温度越高布朗运动越剧烈,说明液体分子的运动与温度有关D. 物体内能增加,温度一定升高E. 热可以从高温物体传到低温物体10.如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系,下列判断正确的是()A. 当r<r0时,r越小,则分子势能E p越大B. 当r>r0时,r越小,则分子势能E p越大C. 当r=r0时,分子势能E p最小D. 当r→∞时,分子势能E p最小11.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是A. 乙分子在P点时,处于平衡状态B. 乙分子在P点时,加速度最大C. 乙分子在Q点时,其动能为D. 乙分子的运动范围为三、填空题12.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N A,地面大气压强为P0,重力加速度大小为g.由此可估算得,地球大气层空气分子总数为________,空气分子之间的平均距离为________.13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中纯油酸的体积为V,配制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1:500,1mL溶液含250滴.那么一滴溶液中纯油酸的体积为V=________cm3;该实验中一滴油酸溶液滴在水面上,稳定后的面积为4×10﹣3m2,则油酸分子的直径为________ m.14.某房间,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定房间内气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目________四、实验探究题15.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。
人教版高中物理选修3-3-第八章《气体》测试题(解析版)
第八章《气体》测试题一、单选题(共15小题)1.下列选项中属于物理学中实物模型的是()A.分子B.电场C.电子D.理想气体2.如图所示为A、B两部分理想气体的V-t图象,设两部分气体是质量相同的同种气体,根据图中所给条件,可知()A.当t=273.15 ℃时,气体的体积A比B大0.2 m3B.当tA=tB时,VA∶VB=3∶1C.当tA=tB时,VA∶VB=1∶3D.A,B两部分气体都作等压变化,它们的压强之比pA∶pB=3∶13.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是()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.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大4.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是()A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半5.如图所示,在均匀U型管两端开口,装有如图所示的水银,今在管的一侧B上端加入同种液体,设缓缓加入且中间不留空隙,则B、C液面高度差将()A.变大B.变小C.不变D.不能确定6.如图所示,质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上.汽缸内有一个质量为m的活塞,活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气.汽缸内密封有一定质量的理想气体.如果大气压强增大(温度不变),则()A.气体的体积增大B.细线的张力增大C.气体的压强增大D.斜面对汽缸的支持力增大7.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变,把体积减为原来的一半时,其温度变为()A. 127 KB. 150 KC. 13.5 ℃D. 23.5 ℃8.如V-T图所示,一定质量的理想气体,从状态A变化到状态B,最后变化到状态C.线段AB平行横轴,线段AC连线过坐标原点.则气体压强p变化情况是()A.不断增大,且pC小于pAB.不断增大,且pC大于pAC.先增大再减小,且pC大于pAD.先增大再减小,且pC与pA相等9.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,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p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于()A.B.+C.p0+D.p0+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·p011.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为20 ℃时,压强为1 atm,若温度上升到80 ℃,管内空气的压强约为()A. 4 atmB.atmC. 1.2 atmD.atm12.一只轮胎容积为V=10 L,已装有p1=1 atm的空气.现用打气筒给它打气,已知打气筒的容积为V0=1 L,要使胎内气体压强达到p2=2.5 atm,应至少打多少次气?(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变,大气压强p0=1 atm)()A. 8次B. 10次C. 12次D. 15次13.一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化过程,则这三个状态的温度之比是()A. 1∶3∶5B. 3∶6∶5C. 3∶2∶1D. 5∶6∶314.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是()A.是由于气体分子相互作用产生的B.是由于气体分子碰撞容器壁产生的C.是由于气体的重力产生的D.气体温度越高,压强就一定越大15.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,这一过程可以用图中的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度TA、TB、TC相比较,大小关系为()A.TB=TA=TCB.TA>TB>TCC.TB>TA=TCD.TB<TA=TC二、实验题(共3小题)16.如图所示,在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于刻度为10 mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加1 mL测一定压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大.(1)由此可推断,该同学的实验结果可能为图________.(2)图线弯曲的可能原因是在实验过程中______.A.注射器有异物B.连接软管中存在的气体C.注射器内气体温度升高D.注射器内气体温度降低17.用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下:①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;③用V-图象处理实验数据,得出如图2所示图线.(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是_______________________;(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是_______________________和________________________________________________________________________;(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V-图线不过原点,则V0代表___________.18.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验.(1)实验过程中,下列哪些操作是正确的()A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B.推拉活塞时,手可以握住整个注射器C.压强传感器与注射器之间的连接管脱落后,应立即重新接上,继续实验D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积,所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示:①为了更精确的测量也可以利用图象的方法,若要求出连接管的容积也可以画_______图.A.p-V B.V-pC.p-D.V-②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________.A.斜率B.纵坐标轴上的截距C.横坐标轴上的截距D.图线下的“面积”三、计算题(共3小题)19.一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为27 ℃.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到V0,温度升高到47 ℃.设大气压强p0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁的摩擦不计.(1)求此时气体的压强;(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强.20.一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,试求:(1)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.21.如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,在距汽缸底部l=36 cm处有一与汽缸固定连接的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300 K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与汽缸底部之间的距离l0=30 cm,不计活塞的质量和厚度.现对汽缸加热,使活塞缓慢上升,求:(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;(2)封闭气体温度升高到T2=540 K时的压强p2.四、填空题(共3小题)22.在一个坚固的圆筒内,装有100 L压强为1个大气压的空气,现在想使筒内的空气压强增为10个大气压,应向筒内打入_________ L压强为1个大气压的空气.(设温度不变)23.如图所示是医院里给病人输液的示意图,假设药液瓶挂在高处的位置不变,则在输液过程中a、b两处气体的压强的变化是:a处气体的压强________,b处气体的压强________,药液进入人体的速度________.(填“变小”“变大”或“不变”)24.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化,变化顺序为a→b→c→d,图中坐标轴上的符号p指气体压强,V指气体体积,ab线段延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da 线段与轴垂直.气体在此状态变化过程中属于等温变化过程的是________,在b→c的变化过程中气体的内能______(填“增大”“减小”或“不变”).五、简答题(共3小题)25.某医院治疗一种疾病的治愈率为10 %,那么,前9个病人都没有治愈,第10个人就一定能治愈吗?26.如图所示为两种不同温度T1、T2下气体分子的麦克斯韦速率分布曲线,横坐标为速率,纵坐标为对应这一速率的分子个数,你能判断T1、T2的大小吗?27.从微观领域解释:一定质量的理想气体,在状态发生变化时,至少有两个状态参量同时发生变化,而不可能只有一个参量发生变化,其他两个参量不变.答案解析1.【答案】D【解析】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素,忽略问题的次要因素,为了使物理问题简单化,也为了便于研究分析,我们往往把研究的对象、问题简化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型,电子、电场、分子都是实际的物体,而忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引和排斥,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失,这种气体称为理想气体,故A、B、C错误,D正确.2.【答案】B【解析】由图象可知,A、B两部分气体都发生等压变化,由=C知它们在相同温度下体积之比不变.选择0 ℃读数,由y轴可知VA∶VB=3∶1,所以pA∶pB=VB∶VA=1∶3.3.【答案】B【解析】温度是分子平均动能大小的标志,而对某个确定的分子来说,其热运动的情况无法确定,不能用温度反映.故A、D错,B对.温度不升高而仅使分子的势能增加,也可以使物体内能增加,冰熔化为同温度的水就是一个例证,故C错.4.【答案】B【解析】一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比,即=,得T2==2T1,B正确.5.【答案】C【解析】在B端加入水银后,A段水银柱不变,左侧密闭气体的压强不变,则B、C液面高度差不变,故C项正确.6.【答案】C【解析】对活塞受力分析,沿斜面方向可得:pS+mg sinα=p0S,所以p=p0-,若p0增大,则p增大,根据pV=常量,可知V减小;对汽缸和活塞的整体而言,细线的张力F T=(M+m)g sinα,;斜面对汽缸的支持力F=(M+m)g cosα,与大气压强无关,选项C 正确.7.【答案】B【解析】由盖—吕萨克定律得=,所以T2=·T1==K=150 K.8.【答案】D【解析】V-T图象中过原点的直线为等压线,直线斜率越大压强越小,如图可知:过OA的直线斜率大于过OB的直线斜率,故A的压强小于B的压强,由A到B压强增大,由B到C压强减小,AC的直线过原点,故pC与pA相等,D正确.9.【答案】D【解析】为求气体的压强,应以封闭气体的圆板为研究对象,分析其受力,如图所示.由平衡条件得p·cosθ=p0S+Mg解得:p=p0+,所以正确选项为D.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】C【解析】由查理定律知=,代入数据解得,p2≈1.2 atm,所以C正确.12.【答案】D【解析】本题中,胎内气体质量发生变化,选打入的气体和原来的气体组成的整体为研究对象.设打气次数为n,则V1=V+nV0,由玻意耳定律,p1V1=p2V,解得n=15次.13.【答案】B【解析】由理想气体状态方程得:=C(C为常数),可见pV=TC,即pV的乘积与温度T 成正比,故B项正确.14.【答案】B【解析】气体的压强是由容器内的大量分子撞击器壁产生的,A、C错,B对;气体的压强与温度和体积两个因素有关,温度升高压强不一定增大,故D错.15.【答案】C【解析】由图中各状态的压强和体积的值可知:pA·VA=pC·VC<pB·VB,因为=恒量,可知TA =TC<TB.另外从图中也可知A、C处在同一等温线上,而B处在离原点更远的一条等温线上,所以TB>TA=TC.16.【答案】(1)(a)(2)C【解析】(1)由于“最后得到p和V的乘积逐渐增大”,因此在V-图象中,斜率k=pV逐渐增大,斜率变大,故选(a).(2)注射器有异物不会影响图线的斜率,故A错误.连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大,不会影响斜率,故B错误.注射器内气体温度升高,由克拉柏龙方程知=c,当T增大时,pV会增大,故C正确,D错误.17.【答案】(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积【解析】(1)为了保证气体的质量不变,要用润滑油涂活塞达到封闭效果.(2)要让气体与外界进行足够的热交换,一要时间长,也就是动作缓慢,二要活塞导热性能好,再者,不能用手握住封闭气体部分的注射器.(3)根据p(V+V0)=C,C为定值,则V=-V0,体积读数值比实际值大V0.18.【答案】(1)D (2)①D②B【解析】19.【答案】(1)1.6×105Pa(2)1.1×105Pa【解析】(1)由理想气体状态方程得:=,所以此时气体的压强为:p1=×=×Pa=1.6×105Pa.(2)由玻意耳定律得:p2V2=p3V3,所以p3==Pa≈1.1×105Pa.20.【答案】(1)1.25×105Pa(2)如图所示【解析】(1)由题图知,p1=1.0×105Pa,V1=2.5 m3,T1=400 Kp2=?,V2=3 m3,T2=600 K由理想气体状态方程得=p2==1.25×105Pa(2)在原p-T图象上补充两段直线21.【答案】(1)360 K(2)1.5×105Pa【解析】(1)设汽缸的横截面积为S.由题意可知,活塞缓慢上升,说明活塞平衡,此过程为等压膨胀由盖—吕萨克定律有=T1=T0=360 K(2)由题意可知,封闭气体后体积保持不变由查理定律有=p2=p0=1.5×105Pa.22.【答案】900【解析】取后来筒中气体为研究对象,根据玻意耳定律得:1 atm×(100 L+V)=100 L×10 atm,从而得V=900 L.23.【答案】变大不变不变【解析】选A管下端液面为研究对象,在大气压强p0(向上)、液柱h1的压强ρgh1(向下)和液柱h1上方液面处压强pa(向下)作用下平衡.因为p0=pa+ρgh1,则有pa=p0-ρgh1,因为输液过程中h1不断减小,所以pa不断增大.再对b处气体上方液面进行受力分析,B管中与A管最低液面在同一水平面处的压强也为p0,则有pb=p0+ρgh2,因为在输液过程中p0、h2不变,所以pb不变,则药液进入人体的速度也不变.24.【答案】a→b增大【解析】根据理想气体状态变化方程=C得p=T,可知当温度不变时p-是一条过原点的倾斜直线,所以a→b是等温变化.由p=T可知图线的斜率表示温度的高低,所以b→c的过程中气体温度升高,又因为理想气体的内能只跟温度有关,所以内能增大.25.【答案】如果把治疗一个病人作为一次试验,这个病人的治愈率是10 %.随着试验次数的增加,即治疗的病人数的增加,大约有10 %的人能够治愈.对于某一次试验来说,其结果是随机的,因此,前9个病人没有治愈是可能的,对第10个人来说,其结果仍然是随机的,既有可能治愈,也可能没有治愈,治愈率仍为10 %.【解析】26.【答案】T2>T1【解析】温度升高分子的热运动加剧,分子的平均速率变大,速率大的分子所占的比例变大,曲线峰值向速率大的一方移动,所以T2>T1.27.【答案】从微观领域分析,气体的压强由气体的分子密度和气体分子的平均动能决定,而温度是平均动能的标志.对一定质量的理想气体,若体积变化,分子的密度必然发生变化,必引起压强变化;若温度变化,则分子的平均动能发生变化,那么气体的压强必然发生变化;若气体的压强发生变化,必然是决定气体压强的因素发生变化,即气体的分子密度或气体分子的平均动能发生变化.所以说气体状态发生变化时,不可能只有一个参量发生变化,其他两个参量不变.【解析】。
人教版高中物理选修3-3-第八章《气体》测试题(解析版)
一、单选题(共15小题)1.下列选项中属于物理学中实物模型的是( )A.分子B.电场C.电子D.理想气体2.如图所示为A、B两部分理想气体的V-t图象,设两部分气体是质量相同的同种气体,根据图中所给条件,可知( )A.当t=℃时,气体的体积A比B大 m3B.当tA=tB时,VA∶VB=3∶1C.当tA=tB时,VA∶VB=1∶3D.A,B两部分气体都作等压变化,它们的压强之比pA∶pB=3∶13.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是( )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.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大4.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )A.气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C.气体的摄氏温度降为原来的一半D.气体的热力学温度降为原来的一半5.如图所示,在均匀U型管两端开口,装有如图所示的水银,今在管的一侧B上端加入同种液体,设缓缓加入且中间不留空隙,则B、C液面高度差将( )A.变大B.变小C.不变D.不能确定6.如图所示,质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上.汽缸内有一个质量为m的活塞,活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气.汽缸内密封有一定质量的理想气体.如果大气压强增大(温度不变),则( )A.气体的体积增大B.细线的张力增大C.气体的压强增大D.斜面对汽缸的支持力增大7.温度为27 ℃的一定质量的气体保持压强不变,把体积减为原来的一半时,其温度变为( )A. 127 KB. 150 KC. 13.5 ℃D. 23.5 ℃8.如V-T图所示,一定质量的理想气体,从状态A变化到状态B,最后变化到状态C.线段AB平行横轴,线段AC连线过坐标原点.则气体压强p变化情况是( )A.不断增大,且pC小于pAB.不断增大,且pC大于pAC.先增大再减小,且pC大于pAD.先增大再减小,且pC与pA相等9.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,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p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于( )A.B.+C.p0+D.p0+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·p011.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为20 ℃时,压强为1 atm,若温度上升到80 ℃,管内空气的压强约为( )A. 4 atmB.atmC. 1.2 atmD.atm12.一只轮胎容积为V=10 L,已装有p1=1 atm的空气.现用打气筒给它打气,已知打气筒的容积为V0=1 L,要使胎内气体压强达到p2=2.5 atm,应至少打多少次气(设打气过程中轮胎容积及气体温度维持不变,大气压强p0=1 atm)( )A. 8次B. 10次C. 12次D. 15次13.一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化过程,则这三个状态的温度之比是( )A.1∶3∶5B.3∶6∶5C.3∶2∶1D.5∶6∶314.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是( )A.是由于气体分子相互作用产生的B.是由于气体分子碰撞容器壁产生的C.是由于气体的重力产生的D.气体温度越高,压强就一定越大15.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,这一过程可以用图中的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度TA、TB、TC相比较,大小关系为( )A.TB=TA=TCB.TA>TB>TCC.TB>TA=TCD.TB<TA=TC二、实验题(共3小题)16.如图所示,在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于刻度为10 mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加1mL测一定压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大.(1)由此可推断,该同学的实验结果可能为图________.(2)图线弯曲的可能原因是在实验过程中______.A.注射器有异物B.连接软管中存在的气体C.注射器内气体温度升高D.注射器内气体温度降低17.用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图1所示,实验步骤如下:①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;③用V-图象处理实验数据,得出如图2所示图线.(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是_______________________;(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是_______________________和________________________________________________________________________;(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V-图线不过原点,则V0代表___________.18.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验.(1)实验过程中,下列哪些操作是正确的( )A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B.推拉活塞时,手可以握住整个注射器C.压强传感器与注射器之间的连接管脱落后,应立即重新接上,继续实验D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积,所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示:①为了更精确的测量也可以利用图象的方法,若要求出连接管的容积也可以画_______图.A.p-V B.V-pC.p-D.V-②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的________.A.斜率B.纵坐标轴上的截距C.横坐标轴上的截距D.图线下的“面积”三、计算题(共3小题)19.一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为27 ℃.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到V0,温度升高到47 ℃.设大气压强p0=×105Pa,活塞与汽缸壁的摩擦不计.(1)求此时气体的压强;(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强.20.一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,试求:(1)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.21.如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,在距汽缸底部l=36 cm处有一与汽缸固定连接的卡环,活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300 K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与汽缸底部之间的距离l0=30 cm,不计活塞的质量和厚度.现对汽缸加热,使活塞缓慢上升,求:(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;(2)封闭气体温度升高到T2=540 K时的压强p2.四、填空题(共3小题)22.在一个坚固的圆筒内,装有100 L压强为1个大气压的空气,现在想使筒内的空气压强增为10个大气压,应向筒内打入_________ L压强为1个大气压的空气.(设温度不变)23.如图所示是医院里给病人输液的示意图,假设药液瓶挂在高处的位置不变,则在输液过程中a、b两处气体的压强的变化是:a处气体的压强________,b处气体的压强________,药液进入人体的速度________.(填“变小”“变大”或“不变”)24.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化,变化顺序为a→b→c→d,图中坐标轴上的符号p指气体压强,V指气体体积,ab线段延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与轴垂直.气体在此状态变化过程中属于等温变化过程的是________,在b→c的变化过程中气体的内能______(填“增大”“减小”或“不变”).五、简答题(共3小题)25.某医院治疗一种疾病的治愈率为10 %,那么,前9个病人都没有治愈,第10个人就一定能治愈吗26.如图所示为两种不同温度T1、T2下气体分子的麦克斯韦速率分布曲线,横坐标为速率,纵坐标为对应这一速率的分子个数,你能判断T1、T2的大小吗27.从微观领域解释:一定质量的理想气体,在状态发生变化时,至少有两个状态参量同时发生变化,而不可能只有一个参量发生变化,其他两个参量不变.答案解析1.【答案】D【解析】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素,忽略问题的次要因素,为了使物理问题简单化,也为了便于研究分析,我们往往把研究的对象、问题简化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型,电子、电场、分子都是实际的物体,而忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引和排斥,分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的,不造成动能损失,这种气体称为理想气体,故A、B、C错误,D正确.2.【答案】B【解析】由图象可知,A、B两部分气体都发生等压变化,由=C知它们在相同温度下体积之比不变.选择0 ℃读数,由y轴可知VA∶VB=3∶1,所以pA∶pB=VB∶VA=1∶3.3.【答案】B【解析】温度是分子平均动能大小的标志,而对某个确定的分子来说,其热运动的情况无法确定,不能用温度反映.故A、D错,B对.温度不升高而仅使分子的势能增加,也可以使物体内能增加,冰熔化为同温度的水就是一个例证,故C错.4.【答案】B【解析】一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比,即=,得T2==2T1,B 正确.5.【答案】C【解析】在B端加入水银后,A段水银柱不变,左侧密闭气体的压强不变,则B、C液面高度差不变,故C项正确.6.【答案】C【解析】对活塞受力分析,沿斜面方向可得:pS+mg sinα=p0S,所以p=p0-,若p0增大,则p增大,根据pV=常量,可知V减小;对汽缸和活塞的整体而言,细线的张力F T=(M+m)g sinα,;斜面对汽缸的支持力F=(M+m)g cosα,与大气压强无关,选项C正确.7.【答案】B【解析】由盖—吕萨克定律得=,所以T2=·T1==K=150 K.8.【答案】D【解析】V-T图象中过原点的直线为等压线,直线斜率越大压强越小,如图可知:过OA的直线斜率大于过OB的直线斜率,故A的压强小于B的压强,由A到B压强增大,由B到C压强减小,AC的直线过原点,故pC与pA相等,D正确.9.【答案】D【解析】为求气体的压强,应以封闭气体的圆板为研究对象,分析其受力,如图所示.由平衡条件得p·cosθ=p0S+Mg解得:p=p0+,所以正确选项为D.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】C【解析】由查理定律知=,代入数据解得,p2≈1.2 atm,所以C正确.12.【答案】D【解析】本题中,胎内气体质量发生变化,选打入的气体和原来的气体组成的整体为研究对象.设打气次数为n,则V1=V+nV0,由玻意耳定律,p1V1=p2V,解得n=15次.13.【答案】B【解析】由理想气体状态方程得:=C(C为常数),可见pV=TC,即pV的乘积与温度T成正比,故B项正确.14.【答案】B【解析】气体的压强是由容器内的大量分子撞击器壁产生的,A、C错,B对;气体的压强与温度和体积两个因素有关,温度升高压强不一定增大,故D错.15.【答案】C【解析】由图中各状态的压强和体积的值可知:pA·VA=pC·VC<pB·VB,因为=恒量,可知TA=<TB.另外从图中也可知A、C处在同一等温线上,而B处在离原点更远的一条等温线上,所以TB>TA=TC.TC16.【答案】(1)(a) (2)C【解析】(1)由于“最后得到p和V的乘积逐渐增大”,因此在V-图象中,斜率k=pV逐渐增大,斜率变大,故选(a).(2)注射器有异物不会影响图线的斜率,故A错误.连接软管中存在气体可以视为被封闭的气体总体积较大,不会影响斜率,故B错误.注射器内气体温度升高,由克拉柏龙方程知=c,当T增大时,pV会增大,故C正确,D错误.17.【答案】(1)用润滑油涂活塞(2)缓慢抽动活塞不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积【解析】(1)为了保证气体的质量不变,要用润滑油涂活塞达到封闭效果.(2)要让气体与外界进行足够的热交换,一要时间长,也就是动作缓慢,二要活塞导热性能好,再者,不能用手握住封闭气体部分的注射器.(3)根据p(V+V0)=C,C为定值,则V=-V0,体积读数值比实际值大V0.18.【答案】(1)D (2)①D②B【解析】19.【答案】(1)×105Pa (2)×105Pa【解析】(1)由理想气体状态方程得:=,所以此时气体的压强为:p1=×=×Pa=×105Pa.(2)由玻意耳定律得:p2V2=p3V3,所以p3==Pa≈×105Pa.20.【答案】(1)×105Pa (2)如图所示【解析】(1)由题图知,p1=×105Pa,V1= m3,T1=400 Kp2=,V2=3 m3,T2=600 K由理想气体状态方程得=p2==×105Pa(2)在原p-T图象上补充两段直线21.【答案】(1)360 K (2)1.5×105Pa【解析】(1)设汽缸的横截面积为S.由题意可知,活塞缓慢上升,说明活塞平衡,此过程为等压膨胀由盖—吕萨克定律有=T1=T0=360 K(2)由题意可知,封闭气体后体积保持不变由查理定律有=p2=p0=1.5×105Pa.22.【答案】900【解析】取后来筒中气体为研究对象,根据玻意耳定律得:1 atm×(100 L+V)=100 L×10 atm,从而得V=900 L.23.【答案】变大不变不变【解析】选A管下端液面为研究对象,在大气压强p0(向上)、液柱h1的压强ρgh1(向下)和液柱h1上方液面处压强pa(向下)作用下平衡.因为p0=pa+ρgh1,则有pa=p0-ρgh1,因为输液过程中h1不断减小,所以pa不断增大.再对b处气体上方液面进行受力分析,B管中与A管最低液面在同一水平面处的压强也为p0,则有pb=p0+ρgh2,因为在输液过程中p0、h2不变,所以pb不变,则药液进入人体的速度也不变.24.【答案】a→b增大【解析】根据理想气体状态变化方程=C得p=T,可知当温度不变时p-是一条过原点的倾斜直线,所以a→b是等温变化.由p=T可知图线的斜率表示温度的高低,所以b→c的过程中气体温度升高,又因为理想气体的内能只跟温度有关,所以内能增大.25.【答案】如果把治疗一个病人作为一次试验,这个病人的治愈率是10 %.随着试验次数的增加,即治疗的病人数的增加,大约有10 %的人能够治愈.对于某一次试验来说,其结果是随机的,因此,前9个病人没有治愈是可能的,对第10个人来说,其结果仍然是随机的,既有可能治愈,也可能没有治愈,治愈率仍为10 %.【解析】26.【答案】T2>T1【解析】温度升高分子的热运动加剧,分子的平均速率变大,速率大的分子所占的比例变大,曲线峰值向速率大的一方移动,所以T2>T1.27.【答案】从微观领域分析,气体的压强由气体的分子密度和气体分子的平均动能决定,而温度是平均动能的标志.对一定质量的理想气体,若体积变化,分子的密度必然发生变化,必引起压强变化;若温度变化,则分子的平均动能发生变化,那么气体的压强必然发生变化;若气体的压强发生变化,必然是决定气体压强的因素发生变化,即气体的分子密度或气体分子的平均动能发生变化.所以说气体状态发生变化时,不可能只有一个参量发生变化,其他两个参量不变.【解析】、。
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1.下列说法中正确的是 ( )A .温度是分子平均动能的标志B .物体的体积增大时,分子势能一定增大C .分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D .利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F >0为斥力,F <0为引力,a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从a 处由静止释放,则 ( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大C .乙分子由a 到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加 3.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:( )A .A V N mρ= B .A M N v ρ= C .A M m N = D .A V v N = 4.关于液体和固体,以下说法正确的是 ( )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,也是密集在一起的图1C .液体分子的热运动没有固定的平衡位置D .液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ,且 甲p < 乙p ,则( )A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C .甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ,P 中充满气体,Q 为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后,P 中的气体进入Q 中,最终达到平衡,则 ( )A. 气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低B. 气体对外做功,内能不变,温度不变C. 气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 7.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是 ( )A .气泡内的气体对外界做功B .气泡内的气体内能增加C .气泡内的气体与外界没有热传递D .气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小. ( )A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9.一定质量的理想气体,初始状态为p 、V 、T 。
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全册课时跟踪检测(一)物体是由大量分子组成的1.(多挑选)某同学在“用油膜法推算分子的大小”实验中,计算结果显著略偏小,可能将就是由于()a.油酸未全然变细b.油酸中含有大量的酒精c.排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格d.谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴v解析:挑选ac油酸分子直径d=s,计算结果显著略偏小,可能将就是v取大了或s 取小了。
油酸未全然变细,夫基s偏大,d相对较低,a恰当;油酸中所含大量酒精,不影响测量结果,b错;若排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格,并使s偏大,d 变小,c恰当;若谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴,并使v变大,d变大,d错。
2.在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为v的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为()2vπd2a.2b.πd2v2πd4vc.d.24vπdd?2v4v解析:挑选d油膜的面积为π?,油膜的油分子的直径为=2,故d对。
?2?dπd2?π??2?3.根据下列物理量(一组),就可以估算出气体分子间的平均距离的是()a.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量b.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积c.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度d.该气体的密度、体积和摩尔质量解析:选c由气体的立方体模型可知,每个分子平均占有的活动空间为v0=r3,r是气体分子间的m平均距离,摩尔体积v=nav0=。
因此,要计算气体分子间的平均距离r,需要知道阿伏加德罗常数na、ρ摩尔质量m和该气体的密度ρ。
4.最近辨认出的纳米材料具备很多优越性,有著宽广的应用领域前景,棱长为1nm的立方体,可容纳液态-氢分子(其直径约为1010m)的数量最吻合于()a.102个b.103个c.106个d.109个-解析:选b把氢原子看做是小立方体,那么氢原子的体积为:v0=d3=1030m3--边长为1nm的立方体体积为:v=l3=(109)3m3=1027m3v可容纳的氢分子个数:n==103个。
人教版高中物理选修3-3本册综合能力检测
本册综合能力检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.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静止不动的水分子组成的。
人教版高中物理选修3-3 第七、八章综合能力检测
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)第七、八章综合能力检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2012·潍坊城区高二检测)某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A.10-3m2B.107cm2C.10km2D.10-10m2答案:C解析:根据m=ρ·SD得湖面受污染面积S=mρD=0.88×102×10-10m2=107m2=10km2,故选C。
2.把打气筒的出气口堵住,往下压活塞,越往下压越费力,主要原因是因为往下压活塞时()A.空气分子间的引力变小B.空气分子间的斥力变大C.空气与活塞分子间的斥力变大D.单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多答案:D解析:气体分子间距离大于10r0,分子间相互作用力可忽略不计,故A、B、C错,下压活塞费力,是因一定质量的空气,体积减小,压强增大,分子密度增大,空气分子对活塞在单位时间内的碰撞次数增多,D正确。
3.(吉林一中高二检测)如图所示,天平右盘放砝码,左盘是一个水银气压计,玻璃管固定在支架上,天平已调节平衡,若大气压强增大,则()A.天平失去平衡,左盘下降B.天平失去平衡,右盘下降C.天平仍平衡D.无法判定天平是否平衡答案:B解析:大气压增大,水银槽中的水银被压入试管中,水银槽中的水银质量减小,天平失去平衡,右盘下降B项正确。
而试管中的水银作用在支架上。
4.下图是某一微粒的布朗运动路线图。
若t=0时刻它在O点,然后每隔5s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f),最后将各位置按顺序连接而得到此图。
高中物理人教版选修3-3模块综合测评 模块综合测评(B) Word版含答案
模块综合测评(B)(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题共10小题.每小题6分,共60分.在每小题给出的5个选项中,有3项符合题目要求.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分.)1.(2015·辽宁五校联考)下列说法正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动B.气体的温度升高,个别气体分子运动的速率可能减小C.液体表面具有收缩的趋势,是由于液体表面层分子的分布比内部稀疏D.对任何一类宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述E.密闭器中有一定质量的理想气体,当其在完全失重状态下,气体的压强为零【解析】布朗运动是观察者利用显微镜观察到的固体颗粒的运动,颗粒之所以能运动,是因为液体分子的撞击使颗粒受力不平衡造成的,所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动,A错;温度是分子平均动能的反映,温度升高分子平均动能增大,但不表示每一个分子动能都增大,B对;根据液体表面张力的特征易知,C对;由热力学第二定律克劳修斯表述,热量不能自发地从低温物体传向高温物体而不引起其他变化.热力学第二定律指出在自然界中任何的热学过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必须借助外界的作用,D对;密闭容器内的压强是由气体分子对器壁的碰撞而产生的,与起重、失重无关,E错.【答案】BCD2.下列说法正确的是()A.对于一定量的气体,在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零B.如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100%C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性D.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,自由悬浮的水滴呈球形,这是液体表面张力作用的结果E.一定量的理想气体等压膨胀对外做功,气体一定吸热【解析】根据气体压强的产生原因,在完全失重的情况下,气体的压强不为零,选项A错误;根据热力学第二定律,热机的效率不可能达到100%,选项B 错误;在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,选项C正确;宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态,由于重力引起的液体内部的压力为零,故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果,选项D正确;一定量的理想气体等压膨胀,温度一定升高,内能一定增加,ΔU>0,膨胀对外做功,W<0,由热力学第一定律W+Q=ΔU可知,Q>0,说明气体一定吸热,故选项E正确.【答案】CDE3.下列有关热现象的叙述中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B.物体的温度越高,分子运动速率越大C.不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D.晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0×105J,若空气向外界放出1.5×105 J的热量,则空气内能增加5×104 J【解析】布朗运动是液体中固体颗粒的运动,不是液体分子的运动,A错误;物体的温度越高,分子运动的平均速率越大,B错误;热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但仍不能实现,选项C正确;晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的,D正确;根据热力学第一定律可知选项E正确.【答案】CDE4.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体的体积指的不是该气体的所有气体分子体积之和,而是指该气体所有分子所能到达的空间的体积B.只要气体的温度降低,气体分子热运动的剧烈程度一定减弱C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.外界对气体做功,气体的内能一定增加E.气体在等温膨胀的过程中一定从外界吸收热量【解析】气体的体积是指该气体所有分子所能到达的空间的体积,故A对;温度是气体分子热运动的剧烈程度的标志,故B对;由气体压强的微观定义可知C错;做功和热传递都能改变气体的内能,故D错;气体在等温膨胀的过程中,对外界做功,而内能没变,则气体一定吸收热量,故E对.【答案】ABE5.下列说法中正确的是()A.尽管技术不断进步,但热机的效率仍不能达到100%,而制冷机却可以使温度降到热力学零度B.雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C.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D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显【解析】热力学零度只能接近而不能达到,A错误;雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的,B正确;由热力学第一定律ΔU=Q+W知,温度每升高1 K,内能增加,所吸收的热量与气体体积是否变化有关,即与气体经历的过程有关,C正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值,故D错误;微粒越大,某一瞬间撞击它的分子数越多,受力越容易平衡,布朗运动越不显著,E正确.【答案】BCE6.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C.密封在体积不变的容器中的气体在温度升高时,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力E.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大【解析】气体分子之间有很大的间隙,摩尔体积除以阿伏加德罗常数所得体积比气体分子的体积大得多,故A错误;悬浮在液体中的固体微粒越小,来自各方向的撞击抵消得越少,则布朗运动就越明显,故B正确;在体积不变的情况下,气体分子的密集程度不变,温度越高,则分子的平均动能越大,气体分子对器壁撞击力越大,压强越大,故C正确;打气筒的活塞压缩气体很费力是气体压强的作用导致的,故D错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大,故E正确.【答案】BCE7.如图1是分子间引力(或斥力)大小随分子间距离变化的图象,下列说法正确的是()【导学号:11200112】图1A.ab表示引力图线B.cd表示引力图线C.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子势能为零D.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子力为零E.当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,分子力表现为斥力【解析】根据分子动理论,分子间相互作用的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小,但分子间斥力减小快,所以A正确、B错误;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,引力等于斥力,D正确;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,分子势能最小,但不一定为零,C错误;当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,斥力大于引力,分子力表现为斥力,E正确.【答案】ADE8.下列说法中正确的是()A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D.物体吸热时,它的内能可能不增加E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热【解析】分子间的距离有一个特殊值r0,此时分子间引力与斥力平衡,分子势能最小.当分子间的距离小于r0时,分子势能随距离的增大而减小,当分子间的距离大于r0时,分子势能随距离的增大而增大,选项A错误.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化.在有外力做功的情况下热量可以从低温物体传到高温物体,选项C错误.【答案】BDE9.下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()图2A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动B.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力【解析】微粒运动反映了液体分子的无规则热运动,微粒运动即布朗运动,A错误;当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,B正确;食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的,C错误;由于表面张力的作用,液体要收缩至表面积最小,所以小草上的露珠呈球形,D正确;洁净的玻璃板接触水面,由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和,E正确.【答案】BDE10.如图3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为等压过程,D、A为等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是()【导学号:11200113】图3A.A、B过程中,气体放出热量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.若气体在B、C过程中内能变化量的数值为2 kJ,与外界交换的热量为7 kJ,则在此过程中气体对外做的功为5 kJ【解析】因为A、B为等温过程,压强变大,体积变小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q,温度不变,则内能不变,故气体一定放出热量,选项A正确;B、C为等压过程,因为体积增大,由理想气体状态方程pVT=C可知,气体温度升高,内能增加,故气体分子的平均动能增大,选项B正确;C、D为等温过程,压强变小,体积增大,因为温度不变,故气体分子的平均动能不变,压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,选项C错误;D、A为等容过程,体积不变,压强变小,由pVT=C可知,温度降低,气体分子的平均动能减小,故气体分子的速率分布曲线会发生变化,选项D错误;B、C为等压过程,体积增大,气体对外做功,该过程中气体的温度升高,则气体的内能增加2 kJ,气体从外界吸收的热量为7 kJ,气体对外界做功为5 kJ,故选项E正确.【答案】ABE二、非选择题(共4小题,共40分,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为S cm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是_______cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的___.A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积【解析】(1)油酸酒精溶液的浓度为ab,一滴油酸酒精溶液的体积为1n mL,一滴油酸酒精溶液含纯油酸abn mL,则油酸分子的直径大小为d=abSn cm.(2)设一个油酸分子体积为V,则V=43π⎝⎛⎭⎪⎫d23,由NA=V molV可知,要测定阿伏加德罗常数,还需知道油酸的摩尔体积.【答案】(1)abSn(2)B12.(10分)如图4所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的倒U形管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长L1=20 cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后左管水银面高出右管水银面h=10 cm.(环境温度不变,大气压强p0=75 cmHg)图4(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位).(2)此过程中外界对左管内气体________(填“做正功”“做负功”“不做功”),气体将________(填“吸热”或“放热”).【导学号:11200114】【解析】(1)设U形管横截面积为S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2,气柱长度为L2,稳定后低压舱内的压强为p,左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2p1=p0p2=p-p hV1=L1SV2=L2Sh=2(L2-L1)联立各式,代入数据得p=70 cmHg.(2)此过程气体体积增大,外界对气体做负功,温度不变,内能不变,故吸热.【答案】(1)70 cmHg(2)负功吸热13.(10分)如图5所示,在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,已知外界大气压为p0=75 cmHg,室温t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5 cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50 cm.已知柱形容器横截面积S=0.01 m2,75 cmHg=1.0×105 Pa.(1)求活塞的质量.(2)使容器内温度降至-63 ℃,求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L′.【导学号:11200115】图5【解析】(1)根据U形管两侧水银面的高度差为Δh=1.5 cm,可知A中气体压强p A1=p0+pΔh=75 cmHg+1.5 cmHg=76.5 cmHg而p A1=p0+p塞所以活塞产生的压强p塞=1.5 cmHg=1.5×175×105 Pa=0.02×105 Pa由p塞=mg/S,解得m=2 kg.(2)由于活塞光滑,所以气体等压变化,U形管两侧水银面的高度差不变仍为Δh=1.5 cm初状态:温度T1=300 K,体积V1=50 cm·S末状态:温度T2=210 K,体积V2=L′S由盖-吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2解得活塞离容器底部的高度L ′=35 cm.【答案】 (1)2 kg (2)1.5 cm 35 cm14.(10分)如图6所示,一个绝热的汽缸竖直放置,上方有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A 和B .活塞的质量为m ,横截面积为S ,与隔板相距h .现通过电热丝缓慢加热气体A ,当气体吸收热量Q 时,活塞上升了h ,此时气体的温度为T 1.已知大气压强为p 0,重力加速度为g.图6(1)加热过程中,若A 气体内能增加了ΔE 1,求B 气体内能增加量ΔE 2.(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A 气体的温度为T 2,求此时添加砂粒的总质量Δm .【解析】 (1)B 气体对外做功W =p 1Sh =(p 0S +mg )h由热力学第一定律得ΔE 1+ΔE 2=Q -W解得ΔE 2=Q -(mg +p 0S )h -ΔE 1.(2)B 气体的初状态p 1=p 0+mg S ,V 1=2hS ,T 1B 气体末状态p 2=p 0+(m +Δm )g S,V 2=hS ,T 2 由理想气体状态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2解得Δm =⎝ ⎛⎭⎪⎫2T 2T 1-1⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0S g +m . 【答案】 见解析。
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
[精品]新人教版高中物理选修3-3综合复习测试卷及答案
新课标人教版选修3-3综合复习测试卷注意事项:1本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2考生务必将班级、姓名、号写在相应的位置上第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1下列说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志 B.物体的体积增大时,分子势能一定增大.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D.利用阿伏伽德罗常和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F >0为斥力,F<0为引力,、b、c、d为轴上四个特定的位置,现把乙分子从处由静止释放,则()图1A .乙分子由到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由到c 做加速运动,到达c 时速度最大.乙分子由到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加3.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿伏加德罗常,、v分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:( )A .A V N m ρ=B .A M N v ρ= .AM m N = D .A V v N = 4.关于液体和固体,以下说法正确的是 ( )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.液体分子的热运动没有固定的平衡位置 D .液体的扩散比固体的扩散快5甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ,且 甲p < 乙p ,则( )A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ,P 中充满气体,Q 为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后,P 中的气体进入Q 中,最终达到平衡,则 ( )A.气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低 B.气体对外做功,内能不变,温度不变 C.气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中7恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变,下列说法中正确的是 ( )A .气泡内的气体对外界做功B .气泡内的气体内能增加.气泡内的气体与外界没有热传递 D .气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小 ( )A 从外界吸热B 内能增大向外界放热 D 内能减小9.一定质量的想气体,初始状态为p 、V 、T 。
高中物理选修3-3综合测试题(内含详细答案)
高中物理选修3-3综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少[答案]BC[解析]气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误.2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是()A.物体温度越高,每个分子的动能也越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.热量不可能从低温物体传递给高温物体[答案] C[解析]温度高低反映了分子平均动能的大小,选项A错误;布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项B错误;物体内能改变方式有做功和热传递两种,吸收热量的同时对外做功,其内能可能不变,选项C正确;由热力学第二定律可知,在不引起其他变化的前提下,热量不可能从低温物体传递给高温物体,选项D错误.3.以下说法中正确的是()A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系[答案]BD[解析]一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,选项A错误;布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,选项C错误.4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小[答案] C[解析]当分子力表现为引力时,说明分子间距离大于平衡距离,随着分子间距离的增大分子力先增大后减小,但分子力一直做负功,分子势能增大,A、B错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于平衡距离,随着分子间距离的减小分子力增大,且分子力一直做负功,分子势能增大,只有C正确.5.(2011·西安模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是()A.温度升高后,气体分子的平均速率变大B.温度升高后,气体分子的平均动能变大C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了[答案]ABC[解析]温度升高后,气体分子的平均速率、平均动能变大,撞击器壁的平均撞击力增大,压强增大,A、B、C对;分子总数目不变,体积不变,则单位体积内的分子数不变,D 错.6.(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小[答案]BC[解析]布朗运动间接反映液体分子永不停息地无规则运动,A错;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间距离增大,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,D错.7.(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中()A.外界对封闭气体做正功B.封闭气体向外界传递热量C.封闭气体分子的平均动能增大D.封闭气体由于气体分子密度增大,而使压强增大[答案]ABD[解析]由温度与分子的平均动能关系可确定分子平均动能的变化,再结合热力学第一定律可分析做功的情况.因为气体的温度不变,所以气体分子的平均动能不变,C错误;当气体体积减小时,外界对气体做功,A正确;由热力学第一定律可得,封闭气体将向外界传递热量,B正确;气体分子的平均动能不变,但单位体积内的分子数目增大,故压强增大,D正确.8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大[答案]BC[解析]气体散开是气体分子无规则运动的结果,故A错;水蒸气的分子势能大于水的分子势能,故B对;压强不变,体积增大,温度一定升高,对外做功,故吸热,故C对;而D项中不能确定气体体积的变化,故D错.9.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.分子平均动能不变D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量[答案] B[解析]把活塞向上拉起体积增大,气体对活塞做功,气体内能减小,温度降低,分子的平均冲力变小,碰撞次数减少,故AC错B对;气体内能的减小量等于对大气做的功减去F做的功,故D错.10.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体,将一个半导体NTC热敏电阻R置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路,气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能,若发现电流表的读数增大,以下判断正确的是(不考虑电阻散热)()A.气体一定对外做功B.气体体积一定增大C.气体内能一定增大D.气体压强一定增大[答案]CD[解析]电流表读数增大,说明热敏电阻温度升高,即气体温度升高,而理想气体的内能只由温度决定,故其内能一定增大,C正确.由热力学第一定律ΔU=W+Q,因绝热,所以Q=0,而ΔU>0,故W>0,即外界对气体做功,气体体积减小,由p、V、T的关系知,压强增大,D正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)体积为4.8×10-3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,则1mol这种油的体积为________.[答案] 8.5×10-6m 3[解析] 根据用油膜法估测分子的大小的原理,设油分子为球形,可算出一个油分子的体积,最后算出1mol 这种油的体积.V =16πd 3N A =16π(V S)3·N A =16×3.14×(4.8×10-3×10-616)3×6.02×1023m 3 ≈8.5×10-6m 3.12.(6分)汽车内燃机气缸内汽油燃烧时,气体体积膨胀推动活塞对外做功.已知在某次对外做功的冲程中,汽油燃烧释放的化学能为1×103J ,因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8×102J.该内燃机的效率为________.随着科技的进步,可设法减少热量的损失,则内燃机的效率能不断提高,其效率________(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%.[答案] 20% 不可能[解析] 内燃机的效率η=W 有W 总=1×103J -8×103J 1×103J =20%;内燃机的效率永远也达不到100%.13.(6分)(2011·烟台模拟)如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的AB 、BC 、CA 三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;C →A 过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量,__________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).[答案] B →C 吸收 气体对外界 增大三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图甲所示,用面积为S 的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m .现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温度从T 1升高到T 2,空气柱的高度增加了ΔL ,已知加热时气体吸收的热量为Q ,外界大气压强为p 0.求:(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少?(2)气缸内温度为T 1时,气柱的长度为多少?(3)请在图乙的V -T 图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).[答案] (1)Q -(p 0S +mg )ΔL (2)T 1ΔL T 2-T 1 (3)见解析图 [解析](1)对活塞和砝码:mg +p 0S =pS ,得p =p 0+mgS气体对外做功W =pS ΔL =(p 0S +mg )ΔL由热力学第一定律W +Q =ΔU得ΔU =Q -(p 0S +mg )ΔL(2)V 1T 1=V 2T 2,LS T 1=(L +ΔL )S T 2解得L =T 1ΔL(T 2-T 1)(3)如图所示.15.(10分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ,再从状态B 变化到状态C .已知状态A 的温度为480K.求:(1)气体在状态C 时的温度;(2)试分析从状态A 变化到状态B 整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.[答案] (1)160K (2)吸热[解析] (1)A 、C 两状态体积相等,则有p A T A =p CT C得:T C =p Cp A T A =0.5×4801.5K =160K(2)由理想气体状态方程p A V A T A =p B V BT B得:T B =p B V B p A V A T A =0.5×3×1801.5×1K =480K由此可知A、B两状态温度相同,故A、B两状态内能相等,而该过程体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律得:气体吸收热量.16.(11分)(2011·陕西省五校模拟)对于生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10-6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10-7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的150为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)[答案]9×105个[解析]先求出可吸入颗粒物的体积以及1m3中所含的可吸入颗粒物的体积,即可求出1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量.沙尘暴天气时,1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为V=mρ=5.8×10-6×12.0×103m3=2.9×10-9m3那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为:V′=V50=5.8×10-11m3又因为每一个可吸入颗粒的体积为:V0=16πd3≈6.54×10-23m3所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量:n=V′V0≈8.9×1011个故 1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为:n′=n×1.0×10-6=8.9×105(个)≈9×105(个)17.(11分)(2011·广州模拟)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:(1)外界空气的温度是多少?(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?[答案] (1)h 0+d h T 0(2)Q -(mg +p 0S )d [解析] (1)取密闭气体为研究对象,活塞上升过程为等压变化,由盖·吕萨克定律有V V 0=T T 0得外界温度T =V V 0T 0=h 0+d h 0T 0(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功W =-(mg +p 0S )d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔE =Q +W =Q -(mg +p 0S )d。
人教版物理选修3-3第七章分子动理论单元测试题
一、单选题人教版物理选修3-3第七章分子动理论单元测试题1. 甲、乙两物体接触时,甲向乙传递热量的原因是( )A .甲的质量比乙大B .甲的比热容比乙大C .甲的热量比乙大D .甲的温度比乙高2. 分子的热运动是指( )A .扩散现象B .热胀冷缩现象C .分子永不停息地作无规则运动D .布朗运动3. 关于分子的动能,下列说法中正确的是( )A .温度相同时,不同物质的分子平均动能相同B .温度相同时,不同物质的分子平均速率相同C .温度相同时,只有同种物质的分子平均动能才相同D .温度升高时,物体每一个分子的平均动能都一定增大A .布朗运动就是液体分子的无规则运动下列说法中正确的是()4.⼈教版物理选修3-3第七章分⼦动理论单元测试题B.固体不容易被压缩是因为分子间只存在斥力C.内燃机可以把内能全部转化为机械能D.给物体加热,物体的内能不一定增加5. 关于分子势能,下列说法正确的是()A.物体体积增大,分子势能一定增大B.气体分子的距离增大,分子间的势能减小C.分子间表现为引力时,距离越小,分子势能越大D.分子间表现为斥力时,距离越小,分子势能越大6. 雨滴下落,温度逐渐升高,在这个过程中,下列说法中正确的是()A.雨滴内分子的势能都在减小,动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均速率不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大7. 水压机是利用液体来传递压强的.水压机工作时,水分子间()A.只有斥力B.只有引力C.既有引力也有斥力,但分子力表现为引力D.既有引力也有斥力,但分子力表现为斥力8. 关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )A.机械能可以为零,但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.物体的温度越高,内能越大D.0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等9. 关于布朗运动,正确的是()A.固体小颗粒做布朗运动说明了固体小颗粒内部的分子不停的做无规则运动B.液体的温度越低,悬浮小颗粒的运动越缓慢,当液体的温度降为零摄氏度时,固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小碳粒,不能做布朗运动是因为冰中的水分子不运动D.固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞引起的10. 在下列事例中,不属于分子运动的是A.一阵风吹来,刮得尘土满天飞扬B.将糖加入开水中,使之成为甜水C.用食盐将青菜腌制成咸菜D.走进厨房,闻到一股饭菜香味11. 把冰分子看成球体,不计冰分子间空隙,则由冰的密度可估算冰分子直径的数量级是A.m B.m C.m D.m12. 下列陈述中,和分子热运动有关的是()①酒好不怕巷子深②月亮在白莲花般的云朵里穿行③花香扑鼻④影动疑是玉人来.A.①②B.②③C.③④D.①③13. 当两个分子之间的距离为r0时,正好处于平衡状态.下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中,正确的是()A.两分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用B.两分子间的距离大于r0时,它们之间只有引力作用C.两分子间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力D.两分子间的距离等于r0时,它们之间既无引力也无斥力的作用14. 如图所示,用F表示两分子间的作用力,E p表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )A.F不断增大,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断减小C.F不断增大,E p先增大后减小D.F、E p都是先增大后减小15. .下列说法正确的是( )A.熔融的铁块化成铁水的过程中,温度不变,内能也不变B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同16. 下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D.热量总是从温度高的物体流向温度低的物体17. 下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是()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℃的水蒸汽,其分子之间的势能不变C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增大二、多选题18. A 、B 两个分子的距离等于分子直径的10倍,若将B 分子向A 分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是( )A .分子力始终对B 做正功,分子势能不断减小B .B 分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C .分子力先对B 做正功,而后B 克服分子力做功,分子势能先减小后增大D .B 分子先克服分子力做功,而后分子力对B 做正功,分子势能先增大后减小19. 将液体分子看做是球体,且分子间的距离可忽略不计,则已知某种液体的摩尔质量μ,该液体的密度ρ以及阿伏加德罗常数N A ,可得该液体分子的半径为( )A .B .C .D .20. 下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是( )A .分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关.当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用;当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用B .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C .温度越高,分子间的相互作用力就越大D .分子间的引力和斥力总是同时存在的21. 用表示分子间的距离,E P 表示分子势能,用表示分子引力与斥力平衡时的分子间距,设时,E P =0,则:( )A .当时,E P 随着的增加而增大B .当时,E P 随着的减小而增大C .当时,E P 不随的变化而变化D .当时,E P 最小且E P最小值为B .混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动A .混合均匀主要是由于碳粒受重力作用22.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是( ).C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的23. 下列说法哪些是正确的()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在引力的宏观表现D.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在引力的宏观表现24. 奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气煤(内有液态丙烷),稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧,以下说法中正确的是()A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用D.若将两个丙烷气体分子从远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大、后变小,再变大25. 当物质分子间距离为r0时,恰好分子间作用力为零,以下说法中正确的是( )A.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间作用力逐渐变大B.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的作用力逐渐减小C.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的引力逐渐变小D.当分子间距离由r0增大到10r0的过程中,分子间的斥力逐渐变小26. 关于分子间作用力,下列说法中正确的是( )A.当分子间的距离为r0时,它们之间既没有引力,也没有斥力B.分子间引力和斥力都随它们之间的距离的增大而减小C.分子间的距离大于r0时,分子间只有引力D.分子间的平衡距离r0,可以看做分子直径的大小,其数量级为10-10 m27. 设某种物质的摩尔质量为μ,分子间平均距离为d,已知阿伏伽德罗常量为N A,则该物质的密度ρ可表示为( ) A.B.C.D.。
安徽省定远县育才学校2020年高中物理人教版选修3-3第七章 《分子动理论》 检测试题(答案解析)
第七章分子动理论检测题一、不定项选择题1.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间,盐就会进入肉里.则下列说法正确的是A. 如果让腌制汤温度升高,盐进入鸭肉的速度就会加快B. 烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里C. 在腌制汤中,有的盐分子进入鸭肉,有的盐分子从鸭肉里面出来D. 把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉2.关于布朗运动的剧烈程度,下面说法中正确的是A. 固体微粒越大,瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越显著B. 固体微粒越小,瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著C. 液体的温度越高,单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越显著D. 液体的温度越高,单位时间内与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著3.已知阿伏加德罗常数为N A、油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,则一个油酸分子的质量可表示为A. B. C. D.4.根据分子动理论,物质分子之间的距离为r0时,分子所受的斥力和引力相等,以下关于分子力和分子势能的说法正确的是A.当分子间距离为r0时,分子具有最大势能B.当分子间距离为r0时,分子具有最小势能C.当分子间距离大于r0时,分子引力小于分子斥力D.当分子间距离小于r0时,分子间距离越小,分子势能越小5.墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是A. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B. 混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C. 使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D. 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的6.王明同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。
他追踪一个小颗粒的运动,每隔一定时间把小颗粒的位置记录在坐标纸上,然后用直线把这些位置按时间顺序依次连接起来,就得到如图所示的小颗粒运动的位置连线。
高中物理 第七八章 学业质量标准检测(含解析)新人教版选修3-3-新人教版高中选修3-3物理试题
第七、八章学业质量标准检测本卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部。
总分为100分,时间90分钟。
第1卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每一小题4分,共40分,在每一小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于如下图象的描述和判断正确的答案是( C )A.甲图说明分子斥力随分子间距的增大而增大B.甲图说明分子引力随分子间距的减小而减小C.乙图说明气体压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的D.乙图说明气体压强的大小只与分子的平均动能有关解析:分子斥力和引力都随分子间距的增大而减小,应当选项A、B错;乙图说明气体压强是由于大量气体分子撞击器壁产生的,故C选项正确,D选项错误。
2.(2020·内蒙古赤峰市林东一中高二下学期期中)根据分子动理论,如下关于分子热运动的说法中正确的答案是( C )A.布朗运动就是液体分子的热运动B.如下列图,布朗运动图中不规如此折线表示的是液体分子的运动轨迹C.当分子间的距离变小时,分子间作用力可能减小,也可能增大D.当物体的温度改变时,物体分子的平均动能不一定改变解析:布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规如此运动,是由大量液体分子撞击形成的,是液体分子无规如此运动的反映,A 错误;图示中不规如此折线表示其运动的无规如此性,并非运动轨迹,B 错误;要判断分子力与分子之间距离的变化关系,首先明确分子之间开始距离与r 0的关系,如假设分子之间距离由无穷远开始变小,分子力变化可能是先增大后减小再增大,C 正确;温度是分子平均动能的标志,物体温度改变,分子平均动能一定改变,故D 错误。
3.有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6 m 2,限压阀重为0.7 N 。
使用该压力锅煮水杀菌,根据如下水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)( C )p /×105 Pa 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91 2.01 2.12 2.21 t /℃ 100 110 112 114 116 118 120 122 124 126A .100 ℃B .112 ℃C .122 ℃D .124 ℃解析:限压阀产生的压强p 1=F S =0.77.0×10-6 Pa =105 Pa ,锅内压强为p =p 1+p 0=2.01×105 Pa ,由表中对应的温度,可知选C 正确。
高中物理人教版选修3-3检测:第八章过关检测(一) word版含解析
第八章过关检测(一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是()A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大解析:根据压强的定义知选项A正确,选项B错误;气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,选项C错误;单位体积的气体分子数增加,但温度降低有可能气体的压强减小,选项D错误。
答案:A2.如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是()A.温度降低,压强增大B.温度升高,压强不变C.温度升高,压强减小D.温度不变,压强减小解析:外界温度降低,若被封闭气体体积不变,根据=C知:压强减小,液柱上升,内外液柱高度差变大,若外界大气压升高也可能使液柱上升,选项A正确;由=C可知,当T增大V减小,则p一定增大,而液柱上升,说明外界大气压增大,选项B、C错误;被封闭气体温度不变,液柱升高,气体体积减小,由pV=C 可知气体压强增大,则外界压强一定增大,选项D错误。
答案:A3.压力锅示意图有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10-6 m2,限压阀重为0.7 N。
使用该压力锅煮水杀菌,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为 1.01×105Pa)()A.100 ℃B.112 ℃C.122 ℃D.124 ℃解析:限压阀产生的压强p1= Pa=105 Pa,锅内压强为p=p1+p0=2.01×105 Pa,由表中对应的温度,可知选项C正确。
最新人教版高中物理选修3-3:测试卷(七)含答案
高中同步测试卷(七)第七单元热力学第一定律能量守恒(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.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( )A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞2.在给自行车轮胎打气时,会发现胎内气体温度升高,这是因为( )A.胎内气体压强不断增大,而容积不变B.轮胎从外界吸热C.外界空气温度本来就高于胎内气体温度D.打气时,外界不断对胎内气体做功3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量4.如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体( )A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大5.一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下,体积从20 L膨胀到30 L,这一过程中气体从外界吸热4×103 J,则气体内能的变化为( )A.增加了5×103 J B.减少了5×103 JC.增加了3×103 J D.减少了3×103 J6.重庆出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( ) A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小7.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1,V1,T1)被压缩至状态Ⅱ(p2,V2,T2),已知T2>T1,则该过程中( )A.气体的内能一定是增加的B.气体可能向外界放热C.气体可能从外界吸收热量D.气体对外界做正功8.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加9.如图为某种椅子升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的理想气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( )A.外界对气体做功,气体内能增加B.外界对气体做功,气体内能减少C.气体对外界做功,气体内能增加D.气体对外界做功,气体内能减少10.如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体从状态A 变化到状态B时( )A.体积必然变大B.有可能经过体积减小的过程C.外界必然对气体做功D.气体必然从外界吸热11.一物理实验爱好者开展探究性课外活动研究气体压强、体积、温度三量间的变化关系.导热良好的汽缸开口向下,内有理想气体(即分子势能可忽略的气体),汽缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不漏气.一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止.现给沙桶底部钻一个小洞,细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,则( ) A.绳的拉力对沙桶做正功,所以气体对外界做功B.外界对气体做功,温度计示数不变C.气体体积减小,同时从外界吸热D.外界对气体做功,温度计示数增加12.如图,水平放置的密封汽缸内被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源,当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( )A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量题号123456789101112答案的演算步骤,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)如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280 J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J.求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?14.(10分)如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22 cm,现在用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭空气柱长度变为2 cm,人对活塞做功100 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞重力.问:(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体,求压缩后气体的压强为多大?(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)15.(10分)如图所示,一导热汽缸放在水平面上,其内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过定滑轮与一重物连接,并保持平衡,已知汽缸高度为h,开始时活塞在汽缸中央,初始温度为t摄氏度,活塞面积为S,大气压强为p0.物体重力为G,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞上升Δx,封闭气体吸收了Q的热量.(汽缸始终未离开地面)求:(1)环境温度升高了多少度?(2)气体的内能如何变化?变化了多少?16.(10分)某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S =3.2 dm2的保温圆筒,筒内装有质量为m=0.4 kg的水,让太阳光垂直照射t=3 min,水升高的温度Δt=2.2 °C,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),地球半径为R=6 400 km,试求出太阳向地球表面辐射能量的功率.参考答案与解析1.[导学号:65430099] 解析:选A.迅速向里推活塞压缩气体时,对气体做功,使气体内能急剧增加,气体来不及向外传热,温度很快升高,达到柴油的着火点,使之燃烧起来.2.[导学号:65430100] 解析:选D.给自行车轮胎打气,外界对胎内气体做功,气体内能增加,温度升高,D正确.3.[导学号:65430101] 解析:选AD.这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用,汽车主要是受制动阻力,流星、降落伞受空气阻力,条形磁铁下落受磁场阻力,因而物体都克服阻力做功,A项正确.四个物体运动过程中,汽车是动能转化成了其他形式的能,流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能,总之是机械能转化为其他形式的能,D 项正确.4.[导学号:65430102] 解析:选AB.当环境温度升高时,压强不变,缸内气体膨胀对外做功,理想气体不考虑分子力,内能仅由物质的量和温度决定,温度升高,气体的内能增加,正确选项为A、B.5.[导学号:65430103] 解析:选 C.气体等压膨胀过程对外做功W=pΔV=1.0×105 Pa×(30-20)×10-3 m3=1.0×103 J.这一过程气体从外界吸热Q=4×103 J.由热力学第一定律ΔU=W+Q,由于气体对外做功,W应取负值,则可得ΔU=-1.0×103J+4.0×103J =3.0×103 J,即气体内能增加了3×103 J.故选项C正确.6.[导学号:65430104] 解析:选B.温度是分子平均动能的宏观标志,故天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,A、D项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错.7.[导学号:65430105] 解析:选ABC.理想气体内能只考虑分子动能,T2>T1,故分子动能增加,内能一定是增加的,ΔU取正值.根据热力学第一定律ΔU=W+Q,理想气体被压缩,外界对气体做功,W取正值,但不知W与ΔU数值,Q可正可负.8.[导学号:65430106] 解析:选C.向下压活塞,对气体做功,气体的内能增加,温度升高,对活塞受力分析可得出气体的压强增大,故C选项正确.9.[导学号:65430107] 解析:选A.M筒向下滑动的过程中压缩气体,对气体做功,又由于气体不与外界发生热交换,根据热力学第一定律可知气体的内能增加,选项A正确.10.[导学号:65430108] 解析:选ABD.连接OA、OB,得到两条等容线,故有V B>V A,所以A正确.由于没有限制自状态A变化到状态B的过程,所以可先从A状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态,故B正确.因为气体体积增大,所以是气体对外界做功,C 错误.因为气体对外界做功,而气体的温度又升高,内能增大,由热力学第一定律知气体一定从外界吸热,D正确.11.[导学号:65430109] 解析:选 B.汽缸导热良好,细沙慢慢漏出,故活塞缓慢上升,有足够的时间与外界进行热交换,故温度不变,而压强变大.由理想气体状态方程可得体积减小,外界对气体做功,而内能又不变,故向外界放热,B项正确.12.[导学号:65430110] 解析:选BC.通电后,右边气体吸收热量,温度升高,压强增大,推动隔板,对左边气体做功,由热力学第一定律可知左边气体温度升高,内能增加,压强变大,A项错误,B、C项正确;由于右边气体吸热的同时,膨胀对左边气体做功,所以内能的增加小于电热丝放出的热量,D项错误.13.[导学号:65430111] 解析:(1)ACB 过程内能增加,ACB 过程中W 1=-280 J ,Q 1=410 J由热力学第一定律U B -U A =W 1+Q 1=130 J 气体内能的变化量为130 J. (2)BDA 过程中气体放热因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数,BDA 过程中气体内能变化量U A -U B =-130 J又因外界对气体做功200 J由热力学第一定律U A -U B =W 2+Q 2,Q 2=-330 J 放出热量330 J.答案:(1)增加 130 J (2)放热 330 J14.[导学号:65430112] 解析:(1)设压缩后气体的压强为p ,活塞的横截面积为S ,l 0=22 cm ,l =2 cm ,V 0=l 0S ,V =lS缓慢压缩气体温度不变,由玻意耳定律得:p 0V 0=pV ,解得:p =1.1×106Pa.(2)大气压力对活塞做功:W 1=p 0S (l 0-l )=2 J 人做功W 2=100 J , 由热力学第一定律得: ΔU =W 1+W 2+Q ,将Q =-20 J 代入解得ΔU =82 J. 答案:(1)1.1×106Pa (2)82 J15.[导学号:65430113] 解析:(1)活塞缓慢移动,任意时刻都处于平衡状态,故气体做等压变化,由盖-吕萨克定律可知:V T =ΔV ΔT 得ΔT =2Δx h(273+t )K. (2)气体温度升高,内能增加.设汽缸内压强为p ,由平衡条件得:pS =p 0S -G ,封闭气体对外做功W =pS Δx =(p 0S -G )Δx ,由热力学第一定律得:ΔU =Q +(-W )=Q -(p 0S -G )Δx .答案:见解析16.[导学号:65430114] 解析:水吸收的能量:Q =cm Δt =4.2×103×0.4×2.2 J =3 696 J太阳光在1 s 内垂直照射到S 0=1 m 2面积上的功率:P =Q St = 3 6963.2×10-2×3×60W =6.4×102W 太阳辐射到地球表面上能量的功率:P′=P×πR2S0=6.4×102×3.14×(6 400×103)2W=8.2×1016W.答案:8.2×1016W。
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高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)第七、八章综合能力检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(东营市2013~2014学年高三检测)气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外()A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大答案:C解析:布朗运动本身并不是分子运动,因此A错;分子做无规则的热运动,各个分子的动能不同,B错;气体分子平均距离较远,所以分子力十分微弱,气体分子可以自由运动,C正确;由于无规则的热运动,每个气体分子之间的距离是变化的,D错。
2.关于地面附近的大气压强,甲说:“这个压强就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压力,它等于该气柱的重力。
”乙说:“这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的。
”丙说:“这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关,又与地面附近的温度有关。
”你认为()A.只有甲的说法正确B.只有乙的说法正确C.只有丙的说法正确D.三种说法都有道理答案:A解析:容器内气体压强,是由器壁单位面积上受到大量气体分子的频繁碰撞而产生的持续、均匀的压力引起的,它既与单位体积内气体分子数有关,又与环境温度有关;而地面附近的大气压强是地面每平方米面积的上方整个大气柱的重力引起的。
3.如图所示,天平右盘放砝码,左盘是一个水银气压计,玻璃管固定在支架上,天平已调节平衡,若大气压强增大,则()A.天平失去平衡,左盘下降B.天平失去平衡,右盘下降C.天平仍平衡D.无法判定天平是否平衡答案:B解析:大气压增大,水银槽中的水银被压入试管中,水银槽中的水银质量减小,天平失去平衡,右盘下降B项正确。
而试管中的水银作用在支架上。
4.如图所示,两个直立气缸由管道相通。
具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连,可在气缸内无摩擦地移动,缸内及管中封有一定质量的气体,整个系统处于平衡状态。
大气压强不变,现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时()A.活塞向下移动了一点,缸内气体压强不变B.活塞向下移动了一点,缸内气体压强增大C.活塞向上移动了一点,缸内气体压强不变D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大答案:A解析:根据p 1T 1=p 2T 2,温度升高,压强增大,对整体受力分析有p a S a +p 0S b =p b S b +p 0S a ,温度升高时,p a S a +p 0S b >p b S b +p 0S a ,活塞会下移,当再次平衡时,受力会再次平衡,内部压强不变,A 对。
5.(厦门市2013~2014学年高二下学期期末)某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度。
存放食物之前,该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。
若大气压为1.0×105Pa ,则通电时显示温度为27℃,通电一段时间后显示温度为6℃,则此时冷藏室中气体的压强是( )A .2.2×104PaB .9.3×105PaC .1.0×105PaD .9.3×104Pa答案:D解析:由查理定律得p 2=T 2T 1p 1=279300×1.0×105Pa =9.3×104Pa 。
6.已知地球半径约为6.4×106m ,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol ,一个标准大气压约为1.0×105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )A .4×1016m 3B .4×1018m 3C .4×1020m 3D .4×1022m 3 答案:B解析:由mg =p 0S 可得m =p 0S g 所以地球表面大气在标准状况下的体积为V =m M ×22.4×10-3=p 0S gM×22.4×10-3 =1.0×105×4×3.14×(6.4×106)210×29×10-3×22.4×10-3m 3 ≈4×1018m 3故正确答案应为B 。
7.右图是某一微粒的布朗运动路线图。
若t =0时刻它在O 点,然后每隔5s 记录一次微粒位置(依次为a 、b 、c 、d 、e 、f ),最后将各位置按顺序连接而得到此图。
下述分析中正确的是( )A .线段ab 是微粒在第6s 初至第10s 末的运动轨迹B .t =12.5s 时刻,微粒应该在bc 线上C .线段Oa 的长度是微粒前5s 内的位移大小D .虽然t =30s 时微粒在f 点,但它不一定是沿ef 方向到达f 点的答案:CD解析:图中直线是相邻两时刻微粒对应位置的连线,也是这段时间内微粒的位移,但不是微粒的运动轨迹,因此C、D正确。
8.下图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片,甲图摄于海拔500m、气温为18℃的环境下,乙图摄于海拔3200m、气温为10℃的环境下。
下列说法中正确的是()A.甲图中小包内气体的压强小于乙图中小包内气体的压强B.甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强C.甲图中小包内气体分子间的引力和斥力都比乙图中大D.甲图中小包内气体分子的平均动能大于乙图中小包内气体分子的平均动能答案:BCD解析:根据高度知甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强,A错误,B正确;甲图中分子间的距离比乙图的小,由气体分子间的引力和斥力关系知,C正确;由甲图中的温度比乙图中的高可知,D正确。
9.某校外学习小组在进行实验探讨,如图所示,在烧瓶上连着一根玻璃管,用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起,在烧瓶中封入了一定质量的理想气体,整个烧瓶浸没在温水中。
用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时,压强随温度的变化情况。
开始时水银压强计U形管两端水银面一样高,在下列几种做法中,能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是()A.甲同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向下移B.乙同学:把烧瓶浸在热水中,同时把A向上移C.丙同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向下移D.丁同学:把烧瓶浸在冷水中,同时把A向上移答案:BC解析:浸在热水中,温度升高,p=p0+h,上移A管保持体积不变;浸在冷水中,温度降低,p=p0-h,下移A管保持体积不变。
10.如图是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表示四个不同的状态,则()A.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b,其内能增加D .气体由状态b 变到状态a ,其内能减少答案:ABCD解析:在图中Oab ,Ocd 均为等容线,且Oab 线对应的体积比Ocd 对应的体积要小。
气体状态由a 变到c ,T 变小,气体的内能减少,同理可知:由a 变到d ,T 变大,内能增加,由d 变到b ,T 变大,内能增加,由b 变到a ,T 变小,内能减少,选项ABCD 是正确的。
点评:(1)pV T =C 可知:p =CT V=KT ,V 越小,K 越大,等容线的斜率越大。
(2)理想气体没有分子势能,只有分子动能,所以温度T 发生变化,气体的内能就变化。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,共18分。
把答案直接填在横线上)11.(5分)(吉林一中2013~2014学年高二下学期期末)如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线.图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________(填“高”或“低”)。
在同一等温线下,如果该气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积应变为原来的________倍。
答案:低 12解析:在两等温线上取体积相等的两个状态,可见等温线Ⅰ的压强小于等温线Ⅱ的压强,由pV T=C 可得,等温线Ⅰ的温度低于等温线Ⅱ的温度;在等温条件下,可得如果气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积变为原来的12倍。
12.(6分)(临沂市2013~2014学年高二下学期期末)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL,上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,试求:(1)油酸膜的面积是________cm2;(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL;(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径________m。
[(2),(3)两问答案保留一位有效数字]答案:(1)110(2)8×10-6(3)7×10-10解析:(1)由图示可知,油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个,则油酸膜的面积是S =110×1×1cm2=110cm2;(2)1mL溶液中含有纯油酸的体积为6104mL,则1滴该液中含有纯油酸的体积为V=175×6104mL=8×10-6mL;(3)d=VS=8×10-6×10-3×10-3110×10-4m≈7×10-10m。
13.(7分)(潍坊高二期末)一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示。
(1)关于气球内气体的压强,下列说法正确的是()A.大于大气压强B.是由于气体重力而产生的C.是由于气体分子之间的斥力而产生的D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。
下列说法正确的是()A.球内气体体积变大B.球内气体体积变小C.球内气体内能变大D.球内气体内能不变(3)为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面向气球一侧的表面贴上间距为2.0cm的方格纸。
表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”,如图所示。
若表演时大气压强为1.013×105Pa,取g=10m/s2,则气球内气体的压强为____________Pa 。