高中物理选修3-3课本习题详细问题详解
高中物理选修3-3课本习题详细答案
高中物理选修3-3教材全解
选修3-3教材全解第七章分子运动论章首语：……古希腊学者德谟克列特认为这是由于花的原子飘到了人们的鼻子里。
他认为“只有原子和虚空是真实的。
〞古人的原子论只是属于思辨的范畴，无法得到实验验证。
随着……渗透科学方法的教育。
中国古代的学者……第1节物体是由大量分子组成的P2实验：用油膜法估测分子的大小分成了三个小问题，效果就不一样：1. 怎样估算油酸分子的大小？……2. 如何获得很小的1滴油酸？怎样测量它的体积？……3. 如何测量油膜的面积？……这样……就可以算出油酸分子的尺寸。
提出问题有助于鼓励学生独立思考，思维有条理，搭台阶。
第2节分子的热运动P7布朗运动的解释：统计起伏。
不必讲给学生提这个术语，但可举例。
P7说一说：图7.2-5是法国物理学家佩兰〔J. B. Perrin〕在1908年研究布朗运动时对三个运动微粒位置变化的真实记录。
根据这个实验事实，你能不能否定布朗运动是由外界因素〔例如振动、对流等〕引起的说法？这是个科学探究：已经提出了问题，有人做出了猜想与假设，需要学生进行分析和论证〔最终要否定〕。
不一定相同的答案，有道理就行。
第3节分子间的作用力图7.2-5与原来的教材相比，内容相同，但台阶很细：请在图7.3-2中作出一个分子所受另一个分子的斥力与引力的合力随分子间距离r变化的图象。
例如，当r＝OP时，这个分子所受斥力的大小可以用线段PC的长度表示，所受引力的大小用PD的长度表示。
从C向下作CQ＝PD，于是线段PQ的长度就代表了合力F的大小：F＝F斥－F引。
图7.3-2图7.5-1分子间的作用力与距离的关系再作出r取其他大约10个值时代表合力的点，连成平滑曲线。
这条曲线将在第5节用到，因此作图时要尽可能准确。
讨论这条曲线的含义。
第4节温度和温标本节思路系统、状态参量↓平衡态〔指一个系统的状态〕〔各宏观部分之间没有能流、粒子流――力学、热学、化学〕↓热平衡〔指两个系统间的关系〕〔状态参量不变〕↓共同的某个热学物理量――称为温度〔气体共同的力学量――压强、导体共同的电学量――电势……〕“平衡态〞、“热平衡〞、“温度〞都不追求严格的定义P13热力学温标只要求会换算：T = t +273.15 K国家标准：表示温度差时“K〞与“℃〞通用第5节内能P16图7.5-1的目的：原来习惯于通过力了解运动趋势还要习惯于通过势能了解运动趋势思考与讨论假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零。
高中物理选修3-3(解析版)
6.如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（ ）
A. 气体体积逐渐减小，内能增知
B. 气体压强逐渐增大，内能不变
C. 气体压强逐渐增大，放出热量
D. 外界对气体做功，气体内能不变
【答案】ABE
【解析】气体分子在空间可自由移动,因此气体体积应是气体分子所能到达的空间,A项正确;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,B项正确;气体压强的大小等于气体作用在器壁单位面积上的压力,与失重、超重无关,C项错误;气体吸收热量的同时可对外做功,内能不一定增加,D项错误;气体等压膨胀,由 = 可知温度一定升高,E项正确。
8.下列说法正确的是()。
A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
【答案】ABE
【解析】
A．由理想气体的 图可知，理想气体经历ab过程，体积不变，则 ，而压强增大，由 可知，理想气体的温度升高，则内能增大，由 可知，气体一直吸热，故A正确；BC．理想气体经历ca过程为等压压缩，则外界对气体做功 ，由 知温度降低，即内能减少 ，由 可知， ，即气体放热，故B正确，C错误；DE．由 可知， 图像的坐标围成的面积反映温度，b状态和c状态的坐标面积相等，而中间状态的坐标面积更大，故bc过程的温度先升高后降低，故D错误，E正确；故选ABE。
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释.txt54就让昨日成流水，就让往事随风飞，今日的杯中别再盛着昨日的残痕；唯有珍惜现在，才能收获明天。
课后练习一10（大纲版）高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒（一）主讲人：孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ＝3.5×103 kg/m3，现有一块体积为4.0×10－8m3的一小块金刚石，它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案：2.2×10－10 m详解：先求出此金刚石质量，然后除以一个碳原子的质量，就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型，就是一个一个的小球紧密相连，整个金刚石看成一个正方体，于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动，下列说法中正确的是 ( )A．布朗运动就是分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著答案：C详解：布朗运动是液体无规则运动的反映，它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关，和液体温度，运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力，以下说法正确的是( )A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B．温度越高，分子间的相互作用力就越大C．分子力实质上就是分子间的万有引力D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律答案：A详解：A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关，和温度无关。
另外，分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力，不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C． r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计答案：D详解：r＝r0时分子引力和斥力数值相等，分子间作用力合力是0，但不能说分子间没作用力，A错。
高中物理选修33课后习题和答案以及解释
高中物理选修33课后习题和答案以及解释第一题：习题：一个物体以 3 m/s的速度水平移动，冲破一块墙，两秒钟后，墙壁的碎片垂直抛向天空并上升了2 m。
求墙壁的高度。
解答：首先，物体在两秒钟内水平移动的距离可以用速度和时间的关系来计算：移动距离=速度×时间=3 m/s × 2 s = 6 m。
墙壁的高度可以通过求解墙壁碎片的垂直抛体运动来确定。
根据抛体运动的公式 h = v0t - 1/2gt^2，其中h为高度，v0为初速度，t为时间，g为重力加速度。
题目中已经给出了碎片上升的高度为2 m，所以可以得到方程 2 =v0 × 2 - 1/2 × 9.8 × (2^2)。
解方程可得 v0 = 2 m/s。
由于物体在冲破墙壁前以3 m/s的速度水平移动，那么碎片的初速度等于物体的速度，即v0 = 3 m/s。
因此，墙壁的高度为：高度 = 速度 ×时间 = 3 m/s × 2 s = 6 m。
答案：墙壁的高度为6米。
第二题：习题：一个质量为1 kg的物体以4 m/s的速度水平运动到达一个下降斜面，在斜面上下滑动并到达斜面底部。
斜面倾角为30°，摩擦系数为0.2。
求物体下滑的距离。
解答：首先，我们可以根据斜面的倾角来确定斜面的高度和长度的比例关系。
对于一个倾角为30°的斜面，它的高度和长度的比例关系是1：√3。
所以，斜面的高度可以表示为h = l × √3，其中h为高度，l为长度。
接下来，我们需要计算物体在斜面上受到的重力和摩擦力。
摩擦力可以通过将重力分解为斜面和垂直于斜面的两个力来计算。
首先，我们计算物体在斜面上受到的垂直于斜面的重力分量，即Fv = m × g × cosθ，其中m为质量，g为重力加速度，θ为斜面的倾角。
然后，我们计算物体在斜面上受到的平行于斜面的重力分量，即Fp = m × g × sinθ。
高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释
课后练习一10（大纲版）高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒（一）主讲人：孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ＝3.5×103 kg/m3，现有一块体积为4.0×10－8m3的一小块金刚石，它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案：2.2×10－10 m详解：先求出此金刚石质量，然后除以一个碳原子的质量，就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型，就是一个一个的小球紧密相连，整个金刚石看成一个正方体，于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。
金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。
然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。
2.关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A．布朗运动就是分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著答案：C详解：布朗运动是液体无规则运动的反映，它本身不是分子运动。
布朗运动的显著程度和观察时间无关，和液体温度，运动微粒的质量等有关。
3.关于分子间相互作用力，以下说法正确的是( )A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B．温度越高，分子间的相互作用力就越大C．分子力实质上就是分子间的万有引力D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律答案：A详解：A是正确的理论知识。
分子间作用力大小与分子距离有关，和温度无关。
另外，分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力，不能乱套用牛顿第三定律。
4.关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C．r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计答案：D详解：r＝r0时分子引力和斥力数值相等，分子间作用力合力是0，但不能说分子间没作用力，A错。
高中物理选修3-3各章节配套练习题及答案解析
训练1物体是由大量分子组成的1．关于分子，下列说法中正确的是() A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球，只不过分子非常非常小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只有油膜法一种方法2．已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，由以上数据可以估算出这种气体() A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．分子之间的平均距离3．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是() A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2 g氢气所含原子数目为N AC．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N AD．17 g氨气所含质子数目为10N A4．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数() A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量5．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6．在用油膜法估测分子大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为N A，以上各量均采用国际单位，那么 ( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρSC ．油滴所含分子数N ＝M mN A D ．油滴所含分子数N ＝m MN A 7．某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精C ．计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D ．求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴8．最近发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．在材料科学中纳米技术的应用日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10 m)个数最接近于( )A ．1个B ．10个C ．100个D ．1 000个9．已知阿伏加德罗常数为N A ，铜的摩尔质量为M (kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，下列的结论中正确的是 ( )A ．1 m 3铜所含原子的数目为N A MB ．1个铜原子的质量为M N AC ．1个铜原子的体积是M ρN AD ．1 kg 铜所含原子的数目为N A10．在“用油膜法估测分子的大小”实验时，现有按体积比为n ∶m 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个浅盘、盛着约2 cm 深的水，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)____________．(需测量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图1所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S ，不足半个舍去)则油膜面积为__________．图1(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________.11．已知水的摩尔质量M＝18×10－3kg/mol,1 mol水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径．12．已知金刚石的密度是3.5×103 kg/m3，在一块体积是6.4×10－8 m3的金刚石内含有多少个碳原子？一个碳原子的直径大约是多少？(碳的摩尔质量M＝12×10－3 kg/mol)答案1．C2．ACD3．D4．D5．C6．BD7．A8．B9．BC10．(1)见解析(2)8S(3)nV8NS(m＋n)解析(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.11．3.0×10－26 kg 3.9×10－10 m12．1.1×1022个 2.2×10－10 m1．关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是() A．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B．扩散现象和布朗运动没有本质的区别C．扩散现象可以停止，说明分子的热运动可以停止D．扩散现象和布朗运动都与温度有关2．下列关于布朗运动与分子运动(热运动)的说法中正确的是() A．微粒的无规则运动就是分子的运动B．微粒的无规则运动就是固体颗粒分子无规则运动的反映C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动3．布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是() A．说明了悬浮颗粒在做无规则运动B．说明了液体或气体分子在做无规则运动C．说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度无关D．说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力4．下列关于布朗运动和扩散现象的说法中不正确的是() A．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动B．布朗运动和扩散现象都需要在重力的作用下才能进行C．布朗运动和扩散现象在没有重力的作用下也能进行D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明5．下列各现象中解释正确的是() A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象C．把一块铅和一块金表面磨平后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果D．把墨汁滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的6．在长期放着煤的墙角处，地面和墙角有相当厚的一层染上黑色，这说明() A．分子是在不停的运动B．煤是由大量分子组成的C．分子间没有空隙D．分子运动有时会停止7．对以下物理现象的分析正确的是()①从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞；②上升的水蒸气的运动；③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动；④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动．A．①②③属于布朗运动B．④属于扩散现象C．只有③属于布朗运动D．以上结论均不正确8．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1所示．图中记录的是()图1A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线9．将墨汁用水稀释后，取出一滴该溶液放在显微镜下观察，如图2所示，下列说法中正确的是()图2A．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．炭粒越小，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10．在一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高，布朗运动越激烈，这种说法对吗？11．在房间的一端打开一瓶香水，假设没有空气对流，在房间的另一端的人并不能马上闻到香味，这是由分子运动速率不大造成的．这种说法正确吗？为什么？答案1．D2．C3．B4．B5．B6．A7．BC 8．D9．BC10．不对11．这种说法是不正确的．气体分子运动的速率实际上是比较大的．并不能马上闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动的无规则，且与空气分子不断地碰撞，方向不停地在改变，大量的分子扩散到另一个位置需要一定的时间，并且人要闻到香味必须等香水的分子在空气中达到一定的浓度才行．1．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是() A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用气筒给自行车车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁渗出，说明钢分子对油分子有斥力2．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是() A．两铅块能被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩3．下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是() A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r>r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当r<r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计4．如图1所示，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的()A．ab段B．bc段图1 C．de段D．ef段5．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在减小B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间相互作用的合力在逐渐减小D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零6．关于分子力，下列说法中正确的是() A．分子引力不等于斥力时，违背牛顿第三定律B．两个分子间的引力等于万有引力C．分子间相互作用的引力和斥力不是一对作用力和反作用力D．浮力等于固体与液体表面分子间作用的合力7．两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力()A．一定增大B．一定减小C．可能增大D．可能减小8．分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中()A．分子力总是对乙做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功9．表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于()A．摩擦生热的作用B．化学反应的作用C．分子力的作用D．万有引力的作用10.“破镜难圆”的原因是()A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零11．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处向甲靠近，直到不能再靠近为止，此过程中：(1)若不考虑其他作用力，则整个过程中乙分子的加速度怎么变化？(2)不考虑其他作用力，乙分子的动能怎么变化？12．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊接件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力，瞬间焊接件就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理．答案1．A2．D3．D4．B5．AD6．C7．CD8．D9．C10．D11．见解析解析(1)由于乙分子只受分子力作用，根据牛顿第二定律，乙的加速度与它所受的分子力成正比，就是乙的加速度的变化与分子力的变化一致，即在整个过程中，乙分子的加速度大小是先增大后减小再增大，加速度的方向先是指向甲，后是沿甲、乙连线背向甲．(2)根据动能定理，乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙分子所做的功，由于分子力对乙分子先做正功后做负功，所以乙分子的动能先增大后减小．12．当两个焊接件的接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，依靠分子力的作用使这两个焊接件成为一个整体．1．有关热平衡的说法正确的是() A．如果两个系统在某时某刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B．热平衡定律只能研究三个系统的问题C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别2．三个系统A、B、C处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是() A．它们的温度可以有较大的差别B．它们的温度可以有微小的差别C．它们的温度一定相同D．无法判断温度的关系3．关于热力学温标的说法正确的是() A．热力学温标是现代科学中用得最多的温标B．热力学温标的1 K比摄氏温标的1 °C大C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零D．在绝对零度附近分子已停止热运动4．关于温标下列说法正确的是() A．温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D．热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系5．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．甲的热量比乙多D．甲的温度比乙高6．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用．加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，请将该温度用热力学温标来表示()A．2 K B．271 K C．4 K D．0.1 K7．关于温度与温标，下列说法正确的是() A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．温度升高3 °C，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等8．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铆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1所示．已知图甲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是()图1A．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．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁9．小明在家制作了简易温度计，如图2所示，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，该烧瓶封闭有一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动．当有色水柱下端与D和A对齐时，温度分别为20 °C和80 °C.A、D间刻度均匀分布．由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？图210．寒冷的冬天，人在室外拿铁棒和木头时，感觉到铁棒明显比木头凉，由于表示物体冷热程度的是温度，于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论，你认为他的结论对吗？答案1．C2．C3．A4．A5．D6．A7．D8．ABC9．32 °C10．见解析解析不对．由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡，故它们的温度是一样的．感觉到铁棒特别凉，是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多，所以他的结论不对．1．关于温度，下列说法正确的是() A．温度越高，分子动能越大B．物体运动速度越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高D．温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志2．下列说法正确的是() A．在10 °C时，一个氧气分子的分子动能为E k，当温度升高到20 °C时，这个分子的分子动能为E k′，则E k′<E kB．在10 °C时，每一个氧气分子的温度都是10 °CC．在10 °C时，氧气分子平均速率为v1，氢气分子平均速率为v2，则v1<v2D．在任何温度下，各种气体分子的平均速度都相同3．相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是() A．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大B．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大C．两种气体的分子平均动能一定相等D．两种气体的分子势能一定相等4．分子间距离增大时，分子势能将() A．增加B．减小C．不变D．不能确定5．关于物体的内能，以下说法正确的是() A．不同物体温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，内能也增大C．做功可以改变物体的内能D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等6．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．温度越高，物体的内能越大D．0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等7．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8．飞机从地面由静止起飞，随后在高空做高速航行．有人说：“在这段时间内，飞机中乘客的势能、动能都增大了，他的所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能增大了．”这种说法对吗？为什么？9．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．现在把乙分子从a处由静止释放，若规定无穷远处分子势能为零，图1则：(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？10．重1 000 kg的气锤从2.5 m高处落下，打在质量为200 kg的铁块上，要使铁块的温度升高40 °C，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时60%的机械能损失用来升高铁块的温度．答案1．D2．CD3．C4．D5．C6．A7．C8．见解析解析这种说法不对．因为机械能与内能是两个不同的概念，与机械能相关的是物体宏观上的机械运动，其大小因素由物体的质量、速度及相对高度决定，题中乘客的机械能增加了；但是物体的内能是由它的分子数目、温度、体积决定，乘客的体积、分子数目不变，也没有明确温度怎么变化，所以无法判断乘客内能的变化．9．(1)c 处 负值 (2)c 到d 阶段10．247次(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)1．关于布朗运动，下列说法正确的是 ( )A ．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B ．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C ．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的D ．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的2．关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是 ( )A ．布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生B ．布朗运动和扩散现象都是固体小颗粒的运动C ．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D ．布朗运动和扩散现象都是会停止的3．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为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式①N A ＝Vρm ②ρ＝μN A Δ ③m ＝μN A ④Δ＝V N A其中 ( )A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的4．雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列有关说法中正确的是 ( )A ．雨滴内分子的势能都在减小，动能在增加B ．雨滴内每个分子的动能都在不断增加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5．一个油轮装载着密度为900 kg/m 3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9 t 原油，则这次事故造成的最大可能污染面积约为 ( )A ．1011 m 2B ．1012 m 2C．108 m2D．1010 m26．下列说法正确的是() A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．当r＝r0时物体既不压缩也不拉伸分子间没有分子引力和分子斥力C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同7．下列说法中正确的是() A．温度计测温原理就是热平衡定律B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统达到热平衡时，这一示数也是被测系统的温度D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡8．两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上．这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在增大B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D．分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零9．用r表示两个分子间的距离，E p表示两个分子间相互作用的势能，当r＝r0时，分子间的引力等于斥力，设两分子相距很远时，E p＝0，则()A．当r>r0时，E p随r的增大而增大B．当r<r0时，E p随r的减小而减小C．当r>r0时，E p不随r而改变D．当r＝r0时，E p为正10．关于物体的内能，以下说法正确的是() A．箱子运动的速度减小，其内能也减小B．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C．物体的温度和体积均发生变化，其内能将一定变化D．对于一些特殊的物体，可以没有内能二、实验题(本题共2题，共16分)11．(12分)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分浴解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40 cm 的浅水盘内注入约2 cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm 的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．(1)这种粗测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为________m 3，油膜面积为________m 2，求得的油膜分子直径为________m ．(结果全部取2位有效数字)12．(4分)用油膜法测分子直径的步骤如下：A ．用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．B ．配制油酸酒精溶液：例如取1 mL 的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解．C ．用浅盘装入2 cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．D ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V .E ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的格数求出油膜的面积S .F ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．G ．用公式d ＝V S，求出薄膜厚度，即油酸分子的直径． 正确的排列顺序是________．三、计算题(本题共3小题，共34分)13．(10分)将甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图1所示．若质量为m ＝1×10－26 kg 的乙分子从r 3(r 3＝12d ，d 为分子直径)处以v ＝100 m/s 的速度沿x 轴负方向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？图1。
高中人教版物理选修3-3经典题目及解析
高中人教版物理选修3-3经典题目及解析第一章分子动理论一知识要点热学是物理学的一个组成部分，它研究的是热现象的规律。
描述热现象的一个基本概念是温度。
凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。
分子动理论是从物质微观结构的观点来研究热现象的理论。
它的基本内容是：物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力。
1.物体是由大量分子组成的：这里的分子是指构成物质的单元，可以是原子、离子，也可以是分子。
在热运动中它们遵从相同的规律，所以统称为分子。
⑴这里建立了一个理想化模型：把分子看作是小球，所以求出的数据只在数量级上是有意义的。
一般认为分子直径大小的数量级为10-10m。
⑵固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的，每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。
分子体积=物体体积÷分子个数。
⑶气体分子仍视为小球，但分子间距离较大，不能看作一个挨一个紧密排列，所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。
每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。
⑷阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分子质量、分子体积这些微观物理量联系起来了。
2.分子的热运动：物体里的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动。
⑴扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动。
⑵布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
关于布朗运动，要注意以下几点：①形成条件是：只要微粒足够小。
②温度越高，布朗运动越激烈。
③观察到的是固体微粒（不是液体，不是固体分子）的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性。
④实验中描绘出的是某固体微粒每隔30秒的位置的连线，不是该微粒的运动轨迹。
⑶为什么微粒越小，布朗运动越明显？可以这样分析：在任何一个选定的方向上，同一时刻撞击固体微粒的液体分子个数与微粒的横截面积成正比，即与微粒的线度r的平方成正比，从而对微粒的撞击力的合力F与微粒的线度r的平方成正比；而固体微粒的质量m与微粒的体积成正比，即与微粒的线度r的立方成正比，因此其加速度a=F/m∝r –1，即加速度与微粒线度r成反比。
高中物理选修33课后习题和答案以及解释
高中物理选修33课后习题和答案以及解释问题1：一个物体匀速运动的速度是2 m/s。
当它经过15秒后的位移是多少？答案：位移 = 速度 ×时间 = 2 m/s × 15 s = 30 m。
解释：物体的位移是其速度乘以运动的时间。
在这种情况下，物体的速度是2 m/s，时间是15秒，因此位移是2 m/s × 15 s = 30 m。
问题2：一个小球下落1秒钟的时间，下落的距离是多少？答案：下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方 = 1/2 × 9.8 m/s^2× (1 s)^2 = 4.9 m。
解释：物体下落的距离可以通过公式下落距离 = 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方来计算。
在这种情况下，重力加速度是9.8 m/s^2，时间是1秒，因此下落的距离是1/2 × 9.8 m/s^2 × (1 s)^2 = 4.9 m。
问题3：一个物体以5 m/s^2的加速度向前运动10秒钟，它的末速度是多少？答案：末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50m/s。
解释：物体的末速度可以通过初始速度加上加速度乘以时间来计算。
在这种情况下，物体的初始速度为0，加速度为5 m/s^2，时间为10秒，因此末速度为0 + 5 m/s^2 × 10 s = 50 m/s。
问题4：一个汽车以22 m/s的速度行驶了10秒钟，它的位移是多少？答案：位移 = 速度 ×时间 = 22 m/s × 10 s = 220 m。
解释：汽车的位移可以通过速度乘以时间来计算。
在这种情况下，汽车的速度是22 m/s，行驶的时间是10秒，因此位移为22 m/s × 10 s= 220 m。
问题5：一个物体从静止开始，以4 m/s^2的加速度向前运动5秒钟，它的末速度是多少？答案：末速度 = 初始速度 + 加速度 ×时间 = 0 + 4 m/s^2 × 5 s = 20m/s。