人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习
人教版高中物理选修3-3-：第七章过关检测(二).docx
高中物理学习材料桑水制作第七章过关检测(二)(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.关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动B.布朗运动的无规则性,反映了液体内部分子运动的无规则性C.与固体微粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越显著D.液体的温度越低,布朗运动越激烈解析:布朗运动是指悬浮在液体中的微小颗粒的运动,而不是液体分子的运动。
悬浮在液体中的固体微粒,受到周围分子碰撞的力不平衡,因而向受力作用较小的方向运动。
布朗运动间接地反映了分子运动的无规则性。
在相同的时间内,与固体微粒相碰的液体分子数越多,说明固体微粒较大,在某一瞬间跟它相撞的分子数越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,加之固体微粒越大,其惯性就越大,因而布朗运动不是越明显,而是越不明显。
既然布朗运动是液体分子无规则运动引起的,液体的温度越高,分子无规则运动越激烈,从而它所引起的布朗运动也就越显著。
答案:B2.下面关于分子力的说法中正确的有()A.铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力B.水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在引力C.将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明空气分子间表现为斥力D.磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力解析:水很难被压缩,说明水分子间存在斥力,B不正确。
无论怎样压缩,气体分子间距离一定大于r0,所以气体分子间一定表现为引力。
空气压缩到一定程度很难再压缩,不是因为分子斥力的作用,而是气体分子频繁撞击活塞产生压强的结果,应该用压强增大解释,所以C不正确。
磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,不是分子力的作用,所以D也不正确。
答案:A3.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则()A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体内能不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动速率亦随之减小,故容器中气体温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高解析:容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器做机械运动,当容器停止机械运动时,气体分子由于惯性与器壁或分子间的碰撞,使热运动加剧,气体的温度升高,故选项D正确。
高中物理(人教版)选修3-3第七章过关检测(一) 含解析
解析:水银的摩尔体积V=,水银分子的体积V0=,把水银分子看成球形,据V0=πD3得水银分子直径D=(=(,选项A正确。
答案:A3.关于温度的概念,下列说法正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,物体的温度越高,则分子的平均动能越大B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大C.某物体当其内能增加时,该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体高,则甲物体分子的平均速率比乙物体的平均速率大解析:分子的平均动能变大,并不意味着每个分子的动能都变大。
内能增大可能是温度升高造成的,也可能是物体的体积变化或物态变化造成的。
平均动能和平均速率是不同的概念,分子的平均动能除与分子的平均速率有关外,还与分子质量有关,故只有A正确。
答案:A4.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答案:AC7.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比热容的不同来工作的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,外层一定为铁解析:双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度随温度变化的原理来工作的,选项A正确,B错误;在图甲中,加热时,双金属片弯曲程度增大,即进一步向上弯曲,说明双金属片下层热膨胀系数较大,即铜的热膨胀系数较大,选项C正确;在图乙中,温度计示数是顺时针方向增大,说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动,则其双金属片的弯曲程度在增大,故可以推知双金属片的内层一定是铁,外层一定是铜,选项D错误。
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。
高中物理选修3第七章练习题
高一物理第七章练习7 阶段练习1、如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A 沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B 自由下落，最后到达同一水平面，则A ．重力对两物体做的功相同B ．重力的平均功率相同C ．到达底端时重力的瞬时功率A B P P <D ．到达底端时两物体的动能相同，速度相同2、一物体在光滑水平面上向右运动，从某时刻起对物体作用一恒定阻力使物体逐渐减速，直到停止。
则物体在这段时间内通过的位移由下列哪个物理量完全决定A 、物体的质量B 、物体的初速度C 、物体的初动能D 、物体的初速率3、质量为1kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g 取10m/s 2，则以下说法中正确的是A ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B ．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C ．物体滑行的总时间为4sD ．物体滑行的总时间为2.5s4、如图，站在汽车上的人用手推车的力为F ，脚对车向后的摩擦力为ｆ，当车向前运动时（人与车始终保持相对静止），下列说法中正确的是A 、当车匀速运动时，F 和ｆ对车做功的代数和为零B 、当车加速运动时，F 和ｆ对车做的总功为负功C 、当车减速运动时，F 和ｆ对车做的总功为正功D 、不管车做何种运动，F 和ｆ对车做功的总功率都为零5、完全相同的两辆汽车，以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，当它们从车上轻推下质量相同的物体后，甲车保持原来的牵引力继续前进，乙车保持原来的功率继续前进，一段时间后，则A 、甲车超前，乙车落后B 、乙车超前，甲车落后C 、它们仍齐头并进D 、甲车先超过乙车，后落后乙车6、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的有用功率达到最大值P ，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物．直到以最大速度v 2匀速上升为止，则整个过程中，下例说法正确的是A ．钢绳的最大拉力为1P vB ．钢绳的最大拉力为2P vC ．重物的最大速度为 2P v mg =D ．重物做匀加速运动的时间为211()mv P mgv - 7、关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是A 、物体克服重力做的功等于重力势能的增加B 、在同一高度,将物体以初速v 0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C 、重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D 、用手托住一物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和. ８、关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述中正确的是A 、每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B 、每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C 、放小车的长木板应该尽量使其水平D 、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出9、盘在地面上的一根不均匀的金属链重30N ，长为1m ，缓慢地提起金属链的一端，至另一端刚好离开地面为止，需做功10J ，则金属链的重力势能增加 J ，此时金属链的重心距地面的高度为 m 。
人教版高中物理选修3-3全册同步课时练习
人教版高中物理选修3-3全册同步课时练习1 物体是由大量分子组成的基础巩固1．(多选)用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是( ) A ．将油膜看成单分子油膜 B ．不考虑各油酸分子间的间隙 C ．考虑了各油酸分子间的间隙 D ．将油酸分子看成球形解析：对于固体和液体分子，一般不考虑间隙． 答案：ABD2．早期测定分子大小采用油膜法，一滴密度为0.8×103 kg/m 3，质量为8×10－4 g 的油滴在水面上形成3.2 m 2的单分子层油膜，由此可知油分子直径为( )A ．1.0×10－10 mB ．2.0×10－10 mC ．0.4×10－11 mD ．3.1×10－10 m解析：通过质量和密度求出油酸体积，然后除以面积即可求出分子直径． 答案：D3．(多选)铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是( )A ．1个铜原子的质量是ρN AB ．1个铜原子占有的体积是M ρN AC ．1 m 3铜所含原子的数目是ρN AMD ．1 kg 铜所含原子的数目是N AM解析：一个铜原子的质量m ＝M N A ，A 错；铜的摩尔体积为V ＝Mρ，所以1个铜原子占有的体积为V 0＝V N A ＝M ρN A ，B 对；因1个铜原子占有的体积是MρN A ，所以1 m 3铜所含原子的数目n ＝1M ρN A＝ρN A M ，C 对；又因一个铜原子的质量m ＝M N A ，所以1 kg 铜所含原子的数目N ＝1M N A＝N AM ，D 对． 答案：BCD4．(多选)某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝VV 0 B ．N A ＝ρV mC ．N A ＝M mD ．N A ＝MρV 0解析：每个气体分子体积比每个分子平均活动空间要小的多，VN A表示每个气体分子平均活动空间，而V V 0与MρV 0相等，均远大于N A ，故A 、D 错，选BC.答案：BC5．已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银分子的直径是( )A. 316⎪⎪⎭⎫⎝⎛A N M ρπ B.3143⎪⎪⎭⎫⎝⎛A N M ρ C.6M πρN AD.M ρN A解析：水银分子为球体模型，d ＝36V 0π，V 0＝MρN A，代入即可． 答案：A6．某同学在“用油膜法估测分子直径”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滴解析：油酸分子直径d ＝VS .计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S 变大，d 变小，C 错误；若求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．答案：A7．(多选)从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A ．氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B ．氢气分子的体积和氢气分子的质量 C ．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D ．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析：因密度ρ＝M V ，由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ＝M AV A，C 项可以；由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A ＝mN A 即ρ＝M AV A ＝N A mV A，D 项也可以；但由于A 项提供的数据不知摩尔体积，便求不出氢气的密度；由于氢气分子间有很大空隙，B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度．答案：CD综合应用8.图1如图1所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中的○)和氯离子(图中的●)组成的．这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离地交错排列着．已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol ，食盐的密度是2.2 g/cm 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1.在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于( )A ．3.0×10－8 cmB ．3.5×10－8 cmC ．4.0×10－8 cmD ．5.0×10－8 cm解析：先设法求出每个离子所占据的空间，并将这一体积看成一个小正方体，离子处于正方体的中心点，则正方体的棱长为两相邻离子间的距离．由图可知，两个距离最近的钠离子中心间的距离为小正方体棱长的2倍．食盐的摩尔体积为58.52.2 cm 3/mol ，因一摩尔食盐中钠离子、氯离子各有6.0×1023个，因而，每个离子占据的体积为V ＝58.52.2×2×6.0×1023cm 3＝2.2×10－23cm 3 小正方体的棱长l ＝3V ＝2.8×10－8 cm.所以最近的两个钠离子间距d ＝2·l ＝3.96×10－8cm.故选出答案为C.如果应用“分子球形模型”解答此题，即将每个离子看成球形，则有：16πD 3＝2.2×10－23 cm 3，D ＝3.48×10－8 cm ，则相邻钠离子的间距d ＝2D ＝4.92×10－8 cm ，从而会错选出答案为D.(公式中的D 为离子球直径)答案：C9．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溶解，形成油酸的酒精溶液；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，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，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的酒精溶液含油酸为________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)解析：(1)这种方法是将分子视为球形，油酸完全散开后，油膜可视为单分子油膜，则此油膜的厚度可视为油酸分子的直径．(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ＝1100×1250 mL ＝4×10－5 mL ＝4.0×10－11 m 3形成油膜的面积为S ＝1×(67＋14) cm 2＝8.1×10－3 m 2 油酸分子的直径d ＝V S＝4.9×10－9 m答案：(1)球形 单分子油膜 直径(2)4.0×10－11 8.1×10－3 4.9×10－910．(2019年连云港摸底)测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL 油酸，倒入标注250 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图2所示．坐标格的正方形大小为2 cm ×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是________cm 2，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字)．图2(2)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为________m(结果保留两位有效数字)．解析：(1)数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S ＝格数×2 cm ×2 cm ＝256 cm 2.溶液浓度11 000，每滴溶液体积为1100 mL ，2滴溶液中所含油酸体积为V ＝2×10－5 cm 3.油膜厚度即油酸分子的直径是d ＝V S ＝8×10－10 m.(2)直径为1.43×10－8 m 的圆周周长为πd ＝4.5×10－8 m ，可以估算出铁原子的直径约为4.5×10－8 m ÷48＝9.4×10－10 m.答案：(1)256±8 8×10－10 (2)9.4×10－1011．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103 kg/m 3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V ＝0.9×10－3 cm 3，形成的油膜面积为S ＝0.6 m 2，油的摩尔质量M ＝0.9 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么： (1)油分子的直径是多少？(2)由以上数据可以粗略测出阿伏加德罗常数N A 是多少？(先列出计算式，再带入数据计算，只要求保留一位有效数字)解：(1)油分子的直径d ＝V S ＝0.9×10－90.6m ＝1.5×10－9 m.(2)V ＝M ρN A ＝43π⎝⎛⎭⎫d 23，得N A ＝6M πρd3＝6×1023 mol －1. 12. 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1.若潜水员呼吸一次吸入2L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．(结果保留一位有效数字)解：设空气的摩尔质量为M ，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V ，则有Δn ＝（ρ海－ρ岸）VMN A ，代入数据得Δn ＝3×102213．已知水的摩尔质量M A ＝18×10－3 kg/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．解：水分子的质量m 0＝M A N A ＝18×10－36.0×1023 kg ＝3.0×10－26 kg 由水的摩尔质量M A 和密度ρ，可得水的摩尔体积V A ＝M Aρ把水分子看做是一个挨一个紧密地排列的小球，1个水分子的体积为 V 0＝V A N A ＝M Aρ·N A ＝18×10－31.0×103×6.0×1023 m 3＝3.0×10－29 m 3每个水分子的直径为d ＝36V 0π＝36×3.0×10－293.14 m≈4.0×10－10 m.14．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm 3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，摩尔质量M ＝1.8×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d . 解：(1)水的摩尔体积为V 0＝Mρ＝1.8×10－21.0×103＝1.8×10－5 m 3/mol 水分子数为：N ＝VV 0N A ＝3×1025个．(2)建立水分子的球模型有V0N A＝16πd3得水分子直径为d＝36VπN A＝36×1.8×10－53.14×6.0×1023＝4×10－10 m2分子的热运动基础巩固1．下列关于热运动的说法中，正确的是()A．热运动是物体受热后所做的运动B．温度高的物体中的分子做无规则运动C．单个分子做永不停息的无规则运动D．大量分子做永不停息的无规则运动解析：热运动是指物体内大量分子做无规则运动，不是单个分子做无规则运动，故A、C项错误，D项正确．不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是分子运动的平均速率不同而已，故B项错误．答案：D2．(多选)如图1所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A 点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则对小颗粒在第75 s末时位置，以下叙述中正确的是()图1A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某点上解析：图中的各点的连线不是微粒的运动轨迹，它是为了表明微粒在做极短促的无定向运动过程中的移动的顺序而做的连线．由以上分析，在第75 s末，小颗粒可能在CD连线上，但不一定在CD中点，也可能在CD连线外的位置．因此应选C、D.答案：CD3．(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的解析：布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒受到周围液体分子的不均衡的撞击而产生的无规则运动．颗粒越小，受到液体分子在各个方向的碰撞情况越不相同，易做布朗运动；颗粒越大，向各个方向撞击颗粒的液体分子越多，来自各个方向的撞击就趋于平衡，因此大颗粒不做布朗运动．答案：BD4．物体内分子运动的快慢与温度有关，在0℃时物体内的分子的运动状态是()A．仍然是运动的B．处于静止状态C．处于相对静止状态D．大部分分子处于静止状态解析：分子的运动虽然受温度影响，但永不停息，A对，B、C、D错．答案：A5．(2019年石家庄一检)关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动反映了固体分子永不停止的无规则运动C．悬浮微粒越大，布朗运动越显著D．液体温度越高，布朗运动越显著解析：布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，液体温度越高，布朗运动越显著，悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故D正确．答案：D6．(多选)对以下物理现象的正确分析是()①从射来的阳光中，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．以上结论均不正确解析：扩散现象是指分子从浓度大的地方运动到浓度小的地方，而布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，观察布朗运动，必须在高倍显微镜下，肉眼看到的不属于做布朗运动的颗粒，它做的运动也不是布朗运动，由以上分析不难判断B、C为正确选项．答案：BC7．有A，B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中的布朗运动比B杯中的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是()A．A杯中的水温高于B杯中的水温B．A杯中的水温等于B杯中的水温C．A杯中的水温低于B杯中的水温D．条件不足，无法判断两杯中的水温高低解析：布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关，因此只根据两杯水中悬浮微粒做布朗运动的剧烈程度，并不能判断哪杯水的温度高．故正确答案为D.答案：D8．(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴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．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解析：水分子在显微镜下是观察不到的，故A错．据布朗运动的含义知道B、C正确，水分子不是静止不动的，D错．答案：BC综合应用9．(多选)对下列相关物理现象的解释正确的是()A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小C．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子、混凝土分子都在做无规则的热运动D．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的E．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下分子无规则运动加剧的结果解析：水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“镶嵌”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动说明液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；选项C属于扩散现象，它说明分子都在做无规则的热运动，选项C正确；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，选项D错误；选项E属于扩散现象，正确．答案：ACE10．如图3所示，把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象说法正确的是()图3A．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象，原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中D．属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中解析：扩散现象是指物质相互接触，物质的分子彼此进入对方的现象，是分子无规则运动的体现，选项B正确．答案：B11．分子大小，不能直接观察，我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动．在下面所给出的四个研究实验中，采用的方法与上述研究分子运动的方法最相似的是() A．利用电场线去研究电场B．把电流类比为水流进行研究C．通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流D．研究加速度与合外力、质量间的关系时，先在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系，然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系解析：A选项的方法是用形象的物体描述抽象的物体；B选项的方法是类比；C选项是通过宏观的现象研究微观的现象，与研究分子运动的方法最相似；D选项是控制变量法．答案：C12．(2017年高考·江苏卷)图4(甲)和图4(乙)是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．图4解析：影响布朗运动快慢的因素有两个，即悬浮颗粒的大小和液体温度，颗粒越小布朗运动越明显，液体温度越高布朗运动越明显，从题图可以看出，乙中炭粒的布朗运动明显，因此温度相同时，甲中炭粒的颗粒大；颗粒相同时，乙中水的温度高，水分子的热运动较剧烈。
人教版高二物理选修3-3课后作业第七章 内能
人教版选修3-3课后作业第七章内能一、选择题1.下列说法正确的是( )A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,所有分子的速率都增大D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关2.(多选)对于20 ℃的水和20 ℃的水银,下列说法正确的是( )A.两者的分子平均动能相同B.水银的分子平均动能比水的大C.两者的分子平均速率相同D.水银分子的平均速率比水分子的平均速率小3.(多选)下列说法中正确的是( )A.只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B.分子动能指的是由于分子做无规则运动而具有的能C.物体中10个分子的动能很大,这10个分子的温度很高D.温度低的物体中的每一个分子的运动速率一定小于温度高的物体中的每一个分子的运动速率4.(多选)下列说法正确的是( )A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动C.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力不一定减小,但分子势能一定增大D.分子间作用力的合力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力和分子势能都一定增大5.如图所示为一分子势能随分子间距离变化的图线,从图中分析可得到( )A.r1处为分子的平衡位置B.r2处为分子的平衡位置C.r趋于无穷大时,分子间的势能为最小值,分子间无相互作用力D.若r<r1,r越小,分子间势能越大,分子间仅有斥力存在6.(多选)用r表示两分子间的距离,E p表示分子势能,当r=r0时,引力等于斥力,设两分子间距离大于10r0时,E p=0,则( )A.当r>r0时,E p随r的增大而增加B.当r<r0时,E p随r的减小而增加C.当r<r0时,E p不随r变化D.当r>r0时,E p=07.(多选)下列说法正确的有( )A.0 ℃的冰变成0 ℃的水时,体积变小,分子间势能变小B.橡皮条拉伸时,分子间势能增加C.物体体积变化时,分子间势能会变化D.把液体内的两个分子压缩到不能再压缩,此过程中分子间势能先变小后变大8.从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法,下列关于热现象的微观本质分析正确的是( )A.分子间距离增大时,分子间引力增大,斥力减小B.温度升高物体内所有分子的动能增大C.布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒在做无规则运动D.温度升高物体内分子的平均动能增大9.温度都是0 ℃的10克冰和10克水比较,下列说法正确的是( )A.质量相同,温度相同,内能也相同B.就分子的平均动能而言,水分子较大C.冰的分子势能大D.分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同10.(多选)一辆运输瓶装氧气的货车,由于某种原因,司机紧急刹车,最后停下来,则下列说法不正确的是( )A.汽车机械能减小,氧气内能增加B.汽车机械能减小,氧气内能减小C.汽车机械能减小,氧气内能不变D.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能增加E.汽车机械能减小,汽车(轮胎)内能减小11.(多选)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.两种气体分子数目相等D.两种气体分子热运动的平均速率相等12.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中,温度保持不变,体积增大,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法中正确的是( )A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体分子的平均动能不变13.(多选)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,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。
人教版高中物理选修3-3 第七章 单元测试题.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第七章单元测试题一、选择题1．下列事物中，说明大量分子永不停息地做无规则运动的是 ( )A．衣箱里的卫生球，时间长了会变小B．教室里扫除时，灰尘满屋飞扬C．冬天大雪纷飞，天地一片白茫茫D．夏天，水坑里有许多小虫乱动，毫无规律2．关于布朗运动，下列说法正确的是( )A．在完全失重的情况下，布朗运动也停止B．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．液体温度越高，布朗运动越剧烈D．悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，布朗运动越不明显3．从下列一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )A．氧气的密度和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气分子的质量4.如图1所示，a是一个铁丝圈，中间较松地系一根棉线；图b是浸过肥皂水的铁丝圈；图c表示用手指轻碰一下棉线的左边；图d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线被拉向右边，这个实验说明了（）A.物质是由大量分子组成的B.分子间存在引力C.组成物质的分子不停地做无规则运动D.分子之间有空隙5．严冬，湖面上结了厚厚的冰，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是( )A ．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数B ．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C ．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计的示数D ．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后取出立即读出示数6．如图2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E p 与两分子间距离的关系如图中曲线所示。
图中分子势能的最小值为－E 0。
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(x ＝x 2)时，加速度最大B ．乙分子在P 点(x ＝x 2)时，其动能为E 0C ．乙分子在Q 点(x ＝x 1)时，处于平衡状态D ．乙分子的运动范围为x ≥x 17．某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，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 溶液的滴数误多记了10滴8．如图3所示，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是( )A ．上图记录的是分子无规则运动的情况B ．上图记录的是微粒做布朗运动的轨迹C ．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显图 3图2D ．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈 二、填空题9．对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A 。
高中物理人教版选修3-3课后习题整理
高中物理人教版选修3-3课后习题整理第七章分子动理论7.11. 把一片很薄的均匀薄膜放在盐水中，把盐水密度调节为1.2×10 3 kg/m 3 时薄膜能在盐水中悬浮。
用天平测出尺寸为10 cm×20 cm的这种薄膜的质量是36 g，请计算这种薄膜的厚度。
2. 在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每 10 4 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。
用注射器测得 75 滴这样的溶液为 1 mL。
把 1 滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图 7.1-4 所示。
图中正方形小方格的边长为 1 cm。
(1) 1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(2) 油酸膜的面积是多少？(3) 按以上数据，估算油酸分子的大小。
3. 把铜分子看成球形，试估算铜分子的直径。
已知铜的密度为8.9×10 3 kg/m 3 ，铜的摩尔质量为6.4×10 - 2 kg/mol。
4. 在标准状态下，氧气分子之间的平均距离是多少？已知氧气的摩尔质量为3.2×10 - 2 kg/mol，1 mol气体处于标准状态时的体积是 2.24×10 - 2 m 3 。
7.22. 以下关于布朗运动的说法是否正确？说明道理。
(1) 布朗运动就是分子的无规则运动。
(2) 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。
(3) 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。
(4) 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。
7.31. 请描述：当两个分子间的距离由小于r 0 逐渐增大，直至远大于r 0时，分子间的引力如何变化？分子间的斥力如何变化？分子间引力与斥力的合力又如何变化？2. 当两个分子间的距离由图 7.3-2 中的 r 0 逐渐增大时，分子间相互作用力的合力会出现一个极大值。
2021高中物理人教版选修3-3课件：第七章
解析
温度越高，分子热运动越剧烈，则扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的分 子的迁移现象，没有产生新的物质，属于物理现象，故B错误，C正确；液体中的扩散现象是由 于液体分子的热运动产生的，故D错误．
第2节 分子的热运动
刷基础
2．(多选)下列关于扩散现象的说法中正确的是( BCD ) 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
第1节 物体是由大量分子组成的
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 ) 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
刷基础
解析
1 mol氧气分子的质量是摩尔质量，1 mol氧气含有6.02×1023(阿伏加德罗常数)个分子，已知氧气分 子的质量和阿伏加德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；其余三项所给物理量均不能求出氧 气的摩尔质量，故B、C、D错误．
第1节 物体是由大量分பைடு நூலகம்组成的
刷基础
2．(多选)关于分子，下列说法正确的是( ACD ) 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
解析
将分子看成球形是为了方便研究问题而建立的简化模型；不同分子直径一般不同，但数量级基 本一致；油膜法是测定分子大小的方法之一．
解析
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．。
人教版高中物理选修课后习题参考答案
第一章第一节1．答：在天气干躁的季节;脱掉外衣时;由于摩擦;外衣和身体各自带了等量、异号的电荷..接着用手去摸金属门把手时;身体放电;于是产生电击的感觉..2．答：由于A、B都是金属导体;可移动的电荷是自由电子;所以;A 带上的是负电荷;这是电子由B移动到A的结果..其中;A得到的电子数为 ;与B失去的电子数相等..3．答：图1－4是此问题的示意图..导体B中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B的左端;右端会因失去电子而带正电..A对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力;A、B之间产生吸引力.. 4．答：此现象并不是说明制造出了永动机;也没有违背能量守恒定律..因为;在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功..这是把机械转化为电能的过程..第二节1．答：根据库仑的发现;两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等..所以;先把A球与B球接触;此时;B球带电；再把B球与C 球接触;则B、C球分别带电；最后;B球再次与A球接触;B球带电 .. 2．答：注意;原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度3．答：设A、B两球的电荷量分别为、 ;距离为 ;则 ..当用C接触A时;A的电荷量变为 ;C的电荷量也是；C再与接触后;B的电荷量变为；此时;A、B间的静电力变为： ..在此情况下;若再使A、B间距增大为原来的2倍;则它们之间的静电力变为 ..4．答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1－6所示.. 共受三个力的作用;;由于 ;相互间距离分别为、、 ;所以 ; ..根据平行四边形定则;合力沿对角线的连线向外;且大小是 ..由于对称性;每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等;且都沿对角线的连线向外..5．答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡;它的受力示意图见图1－7..静电斥力 ;又; ;所以;第三节1．答：A、B两处电场强度之比为 ..A、C两处电场强度之比为 .. 2．答：电子所在处的电场强度为 ;方向沿着半径指向外..电子受到的电场力为 ;方向沿着半径指向质子..3．答：重力场的场强强度等于重力与质量的比值;即 ;单位是牛顿每千克;方向竖直向下..4．答：这种说法是错误的..例如;如图1－9所示;有一带电粒子以平行于金属板的初速度射入电场;它沿电场线的方向做匀加速运动;而沿初速度方向做匀速运动;它的运动轨迹是曲线..也就是说;它的运动轨迹与电场线不重合..5． 1因为电场线的疏密程度反映电场强度的强弱;所以;B点的电场最强;C点的电场最弱..2A、B、C三点的电场强度的方向如图1－10所示..3负电荷在A、B、C三点时的受力方向如图1－10所示..6．答：小球受到重力、电场力F;轻绳拉力的作用而处于平衡状态;它的受力情况如图1－11所示..由图可知; ; ..7．答：因为 ;所以;在左侧的轴上; 产生的电场的电场强度总是大于产生的电场的电场强度;且方向总是指向轴负半轴;在和之间;电场强度总是指向轴的正方向..所以;只有在右侧的轴上;才有可能出现电场强度为0的点..1设该点距离原点的距离为 ;则 ;即 ;解得不合题意;舍去和 ..所以;在处电场强度等于0..2在坐标轴上和的地方;电场强度的方向总是沿轴的正方向的..第四节1．答：； ..2．答：1 ; ..因为 ..所以 ;可见A点电势比B点高..2 ; ..因为 ..所以 ;可见D点电势比C点高..3 ; ;可见 ;故F点的电势比E点高..小结：1在电场中;同一正试探电荷的电势能越大的点;电势越高；同一正试探电荷在电势越高的点;电势能越大..2在电场中;同一负试探电荷的电势能越大的点;电势越低；同一负试探电荷在电势越高的点;电势能越小..3正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探电荷电势能为负值的点的电势..3．答：1沿着电场线的方向;电势是逐渐降低的;所以M点的电势比N点高..2先假设正试探电荷从M点沿着与电场线始终垂直的路径移动到与P在同一条电场线上的 ;这一过程静电力不做功..再把这一电荷从移动到P点;全过程静电力做正功..所以;从M移动到P 静电力做正功;电势能减少; ;M点电势比P点电势高..4．答：因 ;故 ;可见重力势为 ..5．答：场源电荷P点电势的正负在P点的电势能的正负在P点的电势能的正负当P点移至离场源电荷较近时怎样变化怎样变化怎样变化正正负升高变大变小负负正降低变小变大6．答：假设两个电势不同的等势面相交..因为空间任一点的电势只能有一个惟一的值;所以相交徙的电势就一定相等;这两个等势面的值就不能不同;这与题设条件矛盾..所以;电场中两个电势不同的等势面不能相交..7．答：根据电场线与等势面一定垂直的结论;画出的电场线的大致分布如图1－15所示..因为 ; ;取 ;可得静电力所做的功为可见;静电力所做的功第五节1． ..静电力做负功;电势能增加2．答：一个电子电荷量 ;电子增加的动能等于静电力做的功;因为 ;所以 ..3．答：因为电场线总是电势高的等势面指向电势低的等势低的等势面;所以;由课本图1.5－2可知：1B点的电势高于A点的电势;把负电荷从A移到B静电力做正功;电势能减少;负电荷在A点的电势能较大..2负电荷从B移动到A时;静电力做负功..3 ;第6节电势差与电场强度的关系1．答：两板间的电场强度 ..尘埃受到的静电力 ..静电力对尘埃做功2．答：1看电场线方向知;D点电势比C点电势高; 2B板接地时; ; ; ..A板接地时; ; ; ;可见;不管哪一板接地; 都是 ..3 ;如果电子先移到E点再移到D点;静电力做的功不会改变..这是因为静电力做功与路径无关;只与初末位置有关..3．答：空气击穿时的电势差 ..雷击就是一种空气被击穿的现象.. 4．答：小山坡b比a地势更陡些;小石头沿b边滚下加速度更大些..b边电势降落比a边降落得快;b边的电场强度比a边强..可见;电势降落得快的地方是电场强度强的地方..第7节静电现象的应用1． 1金属球内的自由电子受到点电荷的吸引;所以在靠近的一侧带负电;在离远的一侧带正电..2在静电平衡状态下;金属球的内部电场强度处处为0;就是说感应电荷产生的电场强度与产生的电场强度等大反向..在球心处产生的电场强度为 ;所以金属球上感应电荷产生的电场强度大小为 ;方向指向 ..3如果用导线的一端接触球的左侧;另一端接触球的右侧;导线不可能把球两侧的电荷中和;因为金属球是个等势体;导线连接的是电势相等的两个点;电荷在这两点间不会移动;就像用水管连接高度相等的两个装水容器;水不会在水管内流动一样..2．答：3．答：点火器的放电电极做成针状是利用尖端放电现象;使在电压不高的情况下也容易点火..验电器的金属杆上固定一个金属球是防止出现尖端放电现象;使验电器在电压较高时也不会放电漏电4．答：因为超高压输电线周围存在很强的电场;带电作业的工人直接进入这样的强电场就会有生命危险..如果工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服;这身工作服就像一个金属网罩;可以起到静电屏蔽的作用;使高压电线周围的电场被工作服屏蔽起来;工人就可以安全作业了..第8节电容器的电容1． 1把两极板间距离减小;电容增大;电荷量不变;电压变小;静电计指针偏角变小..2把两极间相对面积减小;电容减小;电荷量不变;电压变大;静电计指针偏角变大..3在两极板间插入相对介电常数较大的电介质;电容增大;电荷量不变;电压变小;静电计指针偏角变小..2．答：由得此面积约为窗户面积的10倍3．答：1保持与电池连接;则两极间电压不变; ;两极板间距离减半则电容加倍; ..极板上电荷量增加了 2移去电池后电容器所带电荷量不变; ;两极板距离减半后 ;即两极板间电势差减小了4.5V.. 4．答：设电容器所带电荷量为 ;因 ;并且 ;所以 ; ..又因为 ;所以 ..可见;电场强度与两极间距离无关;只与电容器所带电荷量和极板面积有关..第9节带电粒子在电场中的运动1．答：解法一：；解法二： ; ；解法三： ; ; ; ;可见;第一种方法最简单..2．答：如果电子的动能减少到等于0的时候;电子恰好没有到达N 极;则电流表中就没有电流..由动能定理 ; 得： .. ..3．答：设加速电压为 ;偏转电压为 ;带电粒子的电荷量为 ;质量为 ;垂直进入偏转电场的速度为 ;偏转电场两极间距离为 ;极板长为 ;则：带电粒子在加速电场中获得初动能 ;粒子在偏转电场中的加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;粒子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ..1若电子与氢核的初速度相同;则 ..3若电子与氢核的初动能相同;则 ..4．答：设加速电压为 ;偏转电压为 ;带电粒子的电荷量为 ;质量为 ;垂直进入偏转电场的速度为 ;偏转电场两极距离为 ;极板长为 ;则：粒子的初动能 ;粒子在偏转电场中的加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;粒子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;粒子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ;由于各种粒子的初动能相同;即 ;所以各种粒子的偏转方向相同；粒子在静电力方向的偏转距离为 ;可见各种粒子的偏转距离也相同;所以这些粒子不会分成三束..5．答：电子的初动能 ;垂直进入匀强电场后加速度 ;在偏转电场中运动的时间为 ;电子离开偏转电场时沿静电力方向的速度 ;电子离开偏转电场时速度方向的偏转角的正切 ; ..第二章恒定电流第一节电源和电流1．答：如果用导线把两个带异号电荷的导体相连;导线中的自由电子会在静电力的作用下定向移动;使带负电荷的导体失去电子;带正电荷的导体得到电子．这样会使得两导体周围的电场迅速减弱;它们之间的电势差很快消失;两导体成为一个等势体;达到静电平衡．因此;导线中的电流是瞬时的．如果用导线把电池的正负极相连;由于电池能源断地把经过导线流到正极的电子取走;补充给负极;使电池两极之间始终保持一定数量的正、负电荷;两极周围的空间包括导线之中始终存在一定的电场．导线中的自由电子就能不断地在静电力的作用下定向移动;形成持续的电流．说明：由于电池的内阻很小;如果直接用导线把电池的正负极相连;会烧坏电池;所以实际操作中决不允许这么做．这里只是让明白电池的作用而出此题．2．答：3．答：在电子轨道的某位置上考察;电子绕原子核运动的一个周期内有一个电子通过．电子运动周期 ;等效电流．说明：我们可以假想在电子轨道的某处进行考察;在安全装置示断有电子从同一位置通过．还可以结合圆周运动和静电力的知识;根据电子与原子核之间的静电力提供向心力;进一步求得电子绕核运动的速度、周期．第2节电动势1．答：电源电动势相同;内阻不同．说明：解决本题要理解电池电动势大小与电池正负极材料和电解的化学性质有关．也就是说;与非静电力性质有关．两种电池尽管体积大小不同;但电池内的材料相同;非静电力性质相同;所以;电动势相同．而内阻就是电源内部物质对电流的阻碍;和其他导体的电阻一样与导体的形状、体积都有关系．2．答：10s内通过电源的电荷量．说明：化学能转化为电能的数值就是把这些电荷从低电势能的极板移送到高电抛能极板的过程中;非静电力做的功．3．答：乘积的单位是瓦特．因为 ;所以表示非静电力做功的功率;也是电源将其他能转化为电能的电功率．如果 ; ;则 ;表示每秒有6J其他形式的能转化为电能．说明：本题也可以从量纲的角度来考虑;要求学生从物理量的复合单位的物理意义入手进行思考．第3节欧姆定律1．答：因 ;所以 ;因此不能用这个电流表来测量通过这个电阻的电流．说明：也可以先求通过的电流为10mA时;电阻两端的电压值40V;再将所得的电压值与50V比较;从而做判断．2．答：．说明：用直线将图中的4个点与坐标原点连接起来;得到4个电阻的伏安特性曲线．在同一条直线上的不同点;代表的电压、电流不同;但它们的比值就是对应电阻的阻值．、在同一条直线上;因此电阻相同．在其中三条直线上取一个相同的电压值;可以发现的电流最小;因此电阻最大; 的电流最大;因此电阻最小．也可以根据直线的斜率判断电阻的大小．3．答：如图2－4所示．4．答：如图2－5所示．说明：可以根据电阻求出3V、4V和5V 时的电流;在坐标系中描点;画出图象．由于点太少; 图象所给出的只是一个粗略估测的结果．5．证明：第4节串联电路和并联电路1．答：1因为与串联;设通过它们的电流为 ;可知 ; ;所以电压之比与电阻之比相等．2设负载电阻为 ;变阻器下部分电阻为 ;电路结构为与并联后;再与串联;由串、并联电路的特点可得．当时 ;当时 ;所以可以取0至的任意值．说明：可以引导学生对变阻器滑动触头分别滑到变阻器两端;进行定性分析．还可以将变阻器的这种分压连接与限流连接进行比较;分析它们改变电压的作用和通过它们的电流情况;进一步提高学生的分析能力．2．答：甲图中;电流表测到的电流实际上是电压表和电阻并联部分的总电流;所以电阻的测量值为电压表和电阻并联部分的总电阻;即 ;乙图中;电压表和电流表的内阻的影响;两种测量电路都存在系统误差;甲图中测量值小于真实值;乙图中测量值大于真实值;但两种电路误差的大小是不一样的．在这里;教科书把电压表的内接和外接问题作为欧姆定律在新情境下的一个应用;没有作为一个知识点;因此教学的着眼点应该放在基本规律的练习．3．答：可能发生．产生这种现象的原因是电压表内阻的影响．当电压表并联在两端时;电压表和的并联电阻小于 ;测得的电压小于、直接串联时分得的电压．同样;当电压表和并联时;测得的电压小于、直接串联时分得的电压．所以两次读数之和小于总电压．4．答：当使用、两个端点时;接10V电压;电流表满偏;即电流为满偏电流． ;解得．当使用、两端点时; ;解得 ..5．答：当使用、两个端点时; 与电流表串联后再与并联;可得；当使用、两端点时; 与串联后再与电流表并联;可得 ;联立解得 ; ..说明：本题的困难在于;不容易理解使用、两个端点时; 与电流表串联再与并联后也是电流表;能够测量电流..第5节焦耳定律1．答：设电阻消耗的电功率为 ;电阻消耗的电功率为;…1串联电路中各处电流相等;设电流为 ;则电功率：; ;…; ; 此式说明串联电路中各电阻消耗的电功率与其电阻成正比..2并联电路中各电阻两端的电压相等;设电压为 ;则有; ;…; ;得证..3因为串联电路总电压等于各部分电压之和;即 ;所以串联电路消耗的总功率 ;得证..4因为并联电路总电流等于各支路电流之和;即 ;所以并联电路消耗的总功率 ;得证..2．答：1接通S时; 直接接在电源两端;电路消耗的电功率为 ..当S断开时; 、串联后接到电源上;电路消耗的电功率为 ..因为 ;所以S接通时;电饭锅处于加热状态;S断开时;电饭锅处于保温状态..2加热时 ;要使 ;必有 ..3．答：根据灯泡的规格可以知道 ..电路可以看成是由、并联部分和三部分串联而成..由于电流相同;且并联部分的总电阻小于其中最小的电阻;所以 ..对于并联部分;由于电压相等; 的电阻小;因此 ..所以 ..4．答：1当只有电炉A时; ..所以 ; ；3当再并联电炉B时;总电流 ..电炉上的电压为 ..每个电炉上消耗的电功率为 ..5．答：电热消耗的电能为 ..水升温吸收的热量为 ..效率为第6节电阻定律1．答：小灯泡的电阻为 ..若铜丝 ;横截面直径为 ;则铜丝的电阻为 ..可见; 比小得多;故可以不计导线电阻..2．答：导线的电阻为 ..空调正常工作时;电流为 ..3．答：盐水柱的体积不变;故横截面积变为原来的 ;因此 ;所以4．答： 1并联时; ；2串联时;第7节闭合电路的欧姆定律1．答：根据闭合电路的欧姆定律;可得； ;联立解得： ; .. 2．答：每节干电池的电动势为1.5V;两节干电池的电动势为3.0V..设每节干电池的内阻为 ;两节干电池的总内阻为 ..由题意得：又因为 ;所以3．答：不接负载时的电压即为电动势;因此 ;短路时外电阻 ..根据闭合电路的欧姆定律： ..4．答：当外电阻为时;电流 ..再由闭合电路的欧姆定律： ;可得 ..当在外电路并联一个的电阻时; 电路总电流为 ..路端电压为 ..当处电路串联一个的电阻时; ..电路电流为 ..路端电压为 ..5．答：用电器的电阻为 ;通过用电器的电流 ..设至少需要节电池;串联的分压电阻为 ;由闭合电路欧姆定律得 ;解得 ..因为要取整数;所以当 ; 有最小值为5..第8节多用电表1．答：所选择的挡位 a b直流电压2.5V 0.57V 2.00V直流电流100mA 22.8mA 80.0mA电阻500322．答：D、B、E3．答：1红表笔2红笔表3黑表笔4．答：黑箱内部有电阻和二极管;它们的连接情况如图所示．第9节实验：测电源电池的电动势和内阻1．答：该实验方案的主要缺点是;将路端电压和电流分两次测量．由于电表内阻的影响;两次测量时电路并不处于同一状态;也就是说;测量的电流值;已不是测电压时电路中的电流值了．另外;在测量中需要不断改变电路;操作也不方便．2．答：因蓄电池的电动势为 ;故电压表量程应选3V挡．若定值值电阻取10 ;则电路中电流最大不超过0.2A;电流值不到电流表小量程的 ;不利于精确读数;故定值电阻只能取1 ．若电流表量程选3A;为了便于读数应使指针半偏及以上;电流需在1.5A以上．这样;电路的总电阻在1.33 以下;变化范围太小;不利于滑动变阻器操作;所以电流表量程应选0.6A．当滑动变阻器的阻值大于10 时;电流小于0.2A;电流表示较小;不利于精确读数;所以滑动变阻器的阻值只用到10 以内的部分．如果用200 的变阻器;大于10 的部分几乎无用．所以变阻器选E．说明：选取实验器材;需要综合考虑;要从“安全可行、测量精确、便于操作”三方面考虑．3．答：图象如图所示．由图象可知： ;第10节简单的逻辑电路1．答：1如图甲所示2如图乙所示．2．答：如图所示．说明：解决这类问题;需要根据实际问题中的信息;抽象出逻辑关系后;选择能实现该逻辑关系的电路．必要时还应考虑简单逻辑电路的组合．3．答：1如图所示2应使R增大．当天色还比较亮时;因光线照射;光敏电阻的阻值较小;但不是很小;此时R的分压较低;从而会使非门输出一高电压而激发继电器工作;所以应增大R;使非门输入端电压升高;而输出一低电压;使继电器处于断开状态．第三章磁场第1节磁现象和磁场1．答：喇叭发声的机理：磁体产生的磁场对附近的通电线圈产生力的作用;从而使线圈振动;带动喇叭的纸盒振动;发出声音．耳机和电话的听筒能够发声也是这个道理．2．答：如果有铁质的物体如小刀等落入深水中无法取回时;可以用一根足够长的细绳拴一磁体;放入水中将物体吸住;然后拉上来；如果有许多大头针或小铁屑等撒落在地上;可以用一块磁铁迅速地将它们拾起来．3．答：磁的应用的分类：1利用磁体对铁、钴、镍的吸引力;如门吸、带磁性的螺丝刀、皮带扣、女式的手提包扣、手机皮套扣等等．2利用磁体对通电导线的作用力;如喇叭、耳机、电话、电动机等．3利用磁化现象记录信息;如磁卡、磁带、磁盘等等．第2节磁感应强度1．这种说法不对．磁场中的霜点的磁感应强度由磁场本身决定;与检验电流的大小、方向、通电导线的长度、受到的安培力的大小均无关．说明：单纯从数学出发而不考虑公式的物理意义是学生的一种常见错误．定义式是一个定义式;磁场中特定位置的比值不变才反映了磁场本身的属性．2．由 ;可知．3．正确的是乙和丙图．由定义式可知;当L一定时; 是定值;所以两点的联线应通过图的坐标原点．第3节几种常见的磁场1．答：电流方向由上向下2．答：小磁针N极的指向是垂直纸面向外;指向读者．3．答：通电螺线管内部的磁感应强度比管口外的大;可根据磁感一越密处;磁感应强度越大来判断．4．答：；；第4节磁场对通电导线的作用力1．答：如图所示2．答：1通电导线的端和端受到的安培力分别垂直纸面向外和垂直纸面向内;所以导线会按俯视逆时针方向转动．当转过一个很小的角度后;在向右的磁场分量的作用下;通电导线还会受到向下的安培力．所以导线先转动;后边转动边下移．2图3-5所示的甲、乙、丙、丁四个图分别表示虚线框内的磁场源是条形磁体、蹄形磁体、通电螺线管和直流电流及其大致位置．说明：虚线框内的磁场源还可以是通电的环形电流．3．答：1设电流方向未改变时;等臂天平的左盘内砝码质量为 ;右盘的质量为 ;则由等臂天平的平衡条件;有：电流方向改变后;同理可得： ;两式相减;得．2将 ; ; 代入 ;得．说明：把安培力的知识与天平结合;可以“称出”磁感应强度;这是一个很有用的方法．4．答：弹簧上下振动;电流交替通断．产生这种现象的原因是：通入电流时;弹簧各相邻线圈中电流方向相同;线圈之间相互吸引;使得弹簧收缩;电路断开；电路断开；电路断开后;因电流消失;线圈之间相互作用消失;因而弹簧恢复原来的状态;电路又被接通．这个过程反复出现;使得弹簧上下振动;电路交替通断．第5节磁场对运动电荷的作用力1．答：在图中;A图中运动电荷所受洛伦兹力的方向在纸面向上；B图中运动电荷所受洛伦兹力的方向在纸面向下；C图中运动电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面指向读者；D图中运动电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面背离读者．2．答：由可知; ．3．答：能够通过速度选择器的带电粒子必须做直线运动;而做直线运动的带电粒子是沿电场中的等势面运动的;静电力对带电粒子不做功．同时;洛伦兹力对带电粒子也不做功;所以;粒子一定做匀速运动;它所受到的洛伦兹力与静电力等大反向;即 ;所以．说明：本题还可以进一步引出：1如果粒子所带电荷变为负电荷;仍从左向右入射;此装置是否还能作为速度选择器用 2如果带电粒子从右向左入射;此装置是否还能作为速度选择器用如果可以;那么粒子应该从哪个方向入射4． 1等离子体进入磁场;正离子受到的洛伦兹力的方向向下;所以正离子向了B板运动;负离子向A板运动．因此;B板是发电机的正极．2在洛伦兹力的作用下;正负电荷会分别在B、A两板上积聚．与此同时;A、B两板间会因电荷的积聚而产生由B指向A的电场．当成立时;A、B两板间的电压最大值就等于此发电机的电动势;即．所以;此发电机的电动势为．5．答：荧光屏上只有一条水平的亮线;说明电子束在竖直方向的运动停止了．故障可能是;在显像管的偏转区产生方向的磁场的线圈上没有电流通过．说明：应该注意的是;水平方向的磁场使电子束产生竖直方向的分速度;而竖直方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度．第6节带电粒子在匀强磁场1．由 ;得 ;2．答：1由可知 2由和得 ;所以3．答：由和得 ;所以．答：带电粒子离开回旋加速器时;做匀速圆周运动的半径等于D形盒的半径;由得．所以;粒子离开D形盒时的动能为．说明：上述结果告诉我们;对于电荷量和质量一定的粒子;D形盒的半径越大、盒。
人教版高中物理选修3-3第七章第1节
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的1．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，我们认为薄膜是由________油酸分子组成的，并把油酸分子简化成________．油膜的________认为是油膜分子的直径d，测出油膜的面积S和体积V，则分子直径d＝________.2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为________m，分子质量的数量级一般为________ kg.3．1 mol 的任何物质都含有________粒子数，这个数量用________________来表示，它的数值通常取N A＝________________________，粗略计算可取N A＝________________，它是联系宏观量与微观量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与____________、____________等微观物理量联系起来．4．关于分子，下列说法中正确的是()A．分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，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5．下列说法中正确的是()A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的小分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10 m C．本节中所说的“分子”，只包含了化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10 kg6．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，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【概念规律练】知识点一油膜法测分子直径1．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设是实验的前提()A．该油膜是单分子油膜B．可以认为油膜的厚度就是油酸分子的直径C．油酸分子是球形D．在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙2．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用酒精油酸溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，形状和尺寸如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：图1(1)油膜的面积是多少平方厘米；(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积；(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．知识点二分子的大小3．已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L，氢气分子直径的数量级为() A．10－9 m B．10－10 mC．10－11 m D．10－8 m4．已经发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于()A．102个B．103个C．106个D．109个知识点三阿伏加德罗常数5．若以M表示水的摩尔质量，V mol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＝V molρm②ρ＝MN AΔ③m＝MN A④Δ＝V molN AA．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6．某种物质的摩尔质量为M(kg/mol)，密度为ρ(kg/m3)，若用N A表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是________kg；(2)1 m3的这种物质中包含的分子数目是________；(3)1 mol的这种物质的体积是________m3；(4)平均每个分子所占据的空间是________m3.【方法技巧练】求解微观量的建模技巧7．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的摩尔质量M mol＝1.8×10－2 kg/mol，求：(1)1 cm3水中有多少个分子；(2)估算一个水分子的直径多大．8．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数．(结果保留两位有效数字)1．关于分子的质量，下列说法中正确的是()A ．质量相同的任何物质，其分子的质量一定相同B ．摩尔数相同的物质，分子的质量一定相同C ．分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比D ．密度大的物质，分子的质量一定大2．关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( ) A ．质量相等的物体含有相同的分子数 B ．体积相同的物体含有相同的分子数 C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数 D ．密度相同的气体含有相同的分子数3．下列数值等于阿伏加德罗常数的是( ) A ．1 m 3的任何物质所含的分子数 B ．1 kg 的任何物质所含的分子数C ．标准状态下1 mol 气体所含的分子数D ．任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数4．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，需直接测量的物理量有( ) A ．一滴油滴的体积 B ．油膜的面积 C ．油膜的厚度D ．酒精油酸溶液的体积及油滴总滴数5．某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝V V 0B ．N A ＝ρVmC ．N A ＝M mD ．N A ＝MρV 06．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N A ，则单位体积中所含分子个数为( )A ．N A /ρB ．N A /μC ．μN A /ρD ．ρN A /μ 7．已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银分子的直径是( )A ．(6M πρN A )13B ．(3M 4πρN A )13C.6M πρN AD.M ρN A8．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题号1 2 3 4 5 6 7 8 答案9.(1)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________．(填选项前字母) 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 的溶液的滴数多记了10滴(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.1 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm ，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ mL ，油酸膜的面积是________ cm2.根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.图210．钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A，请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个钻石分子直径的表达式．(1克拉＝0.2克)11．1 cm3的水中和标准状况下1 cm3的水蒸气中各有多少个分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的间距各是多少？12．在我国的“嫦娥奔月”工程中，科学家计算出地球到月球的平均距离L＝3.844×105 km.已知铁的摩尔质量μ＝5.6×10－2 kg/mol，密度ρ＝7.9×103 kg/m3.若把铁的分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：(N A＝6×1023 mol－1)(1)这条大道共需多少个铁分子？ (2)这些分子的质量为多少？第七章 分子动理论第1节 物体是由大量分子组成的课前预习练1．单层 球形 厚度V S2．10－10 10－263．相同的 阿伏加德罗常数 6.02×1023 mol －1 6.0×1023 mol －1 分子质量 分子大小 4．C [分子的形状非常复杂，为了研究和学习方便，把分子简化为球形，实际上不是真正的球形，故A 项错误；所有分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10 m ，故B 错，C 对；油膜法只是测定分子大小的一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D 项错误．]5．A [物体是由大量分子组成的，故A 项正确．一些有机物质的大分子大小的数量级超过10－10 m 故B 项错误．本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C 项错误．分子质量的数量级一般为10－26 kg ，故D 项错误．]6．B [纳米是长度的单位，1 nm ＝10－9m ，即1 nm ＝10×10－10 m ，所以排列的个数接近于10个，B 项正确．] 课堂探究练1．ABD [在忽略分子间隙的情况下，油膜为单分子油膜时，油膜的厚度为分子的大小，即使分子不是球形，这一关系仍然存在，因此C 不是实验假设的前提，A 、B 、D 正确．] 方法总结 油膜法估测分子大小的原理：假设组成油酸的分子都是球形的，而且同种物质的分子都是一个个大小相同的小球，油酸在水面上形成的油膜是油酸分子紧密且单层排列的．只要测出油膜的面积S 和这个油膜的体积V ，就可以估算出油膜的厚度(油酸分子的直径)d ，即d ＝VS.2．(1)116 cm 2(2)8×10－6 mL(3)6.9×10－10 m解析 (1)由图形状，其中正方形方格97个，用补偿法近似处理，可补19个整小方格．实际占小方格97＋19＝116，那么油膜面积S ＝116×1 cm 2＝116 cm 2.(2)由1 mL 溶液中有75滴，1滴溶液的体积为175 mL ，又每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL ，175 mL 溶液中含纯油酸的体积为V ＝6×175104 mL ＝8×10－6mL (3)油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6116cm ＝6.9×10－10 m方法总结 要明确油膜法估测分子大小的原理，本题的关键是计算出油膜的面积和换算出每滴酒精油酸溶液中含有的纯油酸的体积，解此类题的另一个关键是会利用数格子的方法求解油膜的面积．解决本题时常见错误是将纯油酸的体积换算错误，避免错误的方法是认真审题，弄清溶质溶剂的关系．3．B [分子直径的数量级为10－10 m ，故B 项正确．]方法总结 (1)容易直接套用求解固体或液体分子直径的理想模型，而错选A.(2)气体分子间距很大(d ≈10r )，不能忽略分子间隙．4．B [1 nm ＝10－9m ，则边长为1 nm 的立方体的体积为V ＝(10－9)3m 3＝10－27m 3.估算时，可将液态氢分子看作边长为10－10 m 的小立方体，则每个氢分子的体积V 0＝(10－10)3m 3＝10－30m 3，所以可容纳的液态氢分子个数N ＝V V 0＝103个．]方法总结 可认为液态氢分子紧挨着，空隙可忽略．建立立方体模型比建立球形模型运算更简捷．5．B [对于气体，宏观量M 、V mol 、ρ之间的关系式仍适用，有M ＝ρV mol .根据宏观量与微观量之间的关系式可得m ＝M N A ，所以③式正确．N A ＝M m ＝V mol ρm，所以①式正确．而对于气体分子来说，由于其两邻近分子间距离太大，Δ＝V molN A求出的是相邻两分子间的平均距离，而不是单个气体分子的体积(其体积远小于该值)，所以④式不正确．而②式是将④式代入①式得出的，也是不正确的．故B 选项正确．]方法总结 阿伏加德罗常数一手牵着宏观量，一手携着微观量．应用它，在已知一个宏观量的情况下，可以求出微观量；反之，已知一个微观量，也可以求出宏观量；当然已知一个微观量，再加上一个宏观量，也是可以求出阿伏加德罗常数的．阿伏加德罗常数既联系着质量端，也联系着体积端，质量端的应用没什么问题，体积端的应用要注意针对气体时，微观体积量应该是气体分子占据的平均空间，绝不是单个气体分子的体积，它们的差距是相当大的，在10倍左右．6．(1)M N A (2)ρN A M (3)M ρ (4)M ρN A解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m 0＝MN A(2)1 m 3的这种物质中含有的分子的物质的量为n ＝1M ρ＝ρM故1 m 3的这种物质中包含的分子数目为nN A ＝ρN AM(3)1 mol 的这种物质的体积是摩尔体积，即V mol ＝Mρ(4)平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V 0＝V mol N A ＝MρN A7．(1)3.3×1022个 (2)3.9×10－10 m 或3.1×10－10 m解析 水的摩尔体积为V mol ＝M mol ρ＝1.8×10－21.0×103 m 3/mol ＝1.8×10－5m 3/mol. (1)1 cm 3水中水分子的数目为n ＝V V mol N A ＝10－6×6.02×10231.8×10－5个≈ 3.3×1022个． (2)建立水分子的球形模型，有16πd 3＝V molN A.水分子的直径为d ＝36V mol N A ·π＝36×1.8×10－56.02×1023×3.14m ≈3.9×10－10m. 再如建立水分子的立方体模型，有d 3＝V molN A.水分子的直径为d ＝3V mol N A ＝3 1.8×10－56.0×1023 m ≈3.1×10－10m. 方法总结 对于固体、液体在微观量的计算中，特别是计算分子直径时，把固体、液体分子看成球形或一个小立方体．当把固体、液体分子看成球形时，分子直径d ＝36V 0π＝36V molπN A ；当把固体、液体分子看成立方体时，d ＝3V 0＝3V molN A，其中V 0为每个分子的体积，V mol 为摩尔体积．8．(1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m (3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M ＝N A ·m ＝6.02×1023×5.3×10－26 kg /mol ＝3.2×10－2 kg/mol.(2)标准状况下氧气的摩尔体积V ＝M ρ，所以每个氧分子所占空间V 0＝V N A ＝MρN A ，而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为a 的立方体，即V 0＝a 3，则a 3＝MρN A ，a ＝3M ρN A＝33.2×10－21.43×6.02×1023 m ＝3.3×10－9m. (3)1 cm 3氧气的质量m ′＝ρV ′＝1.43×1×10－6 kg ＝1.43×10－6 kg则1 cm 3氧气中含有的氧分子个数n ＝m ′m ＝1.43×10－65.3×10－26个＝2.7×1019个 方法总结 气体分子不是一个一个紧密排列的，它们分子间的距离很大，所以气体分子的大小不等于分子所占有的平均空间，此时每个分子占有的空间一般视为棱长为a 的立方体，其大小可表示为a ＝3V mol N A，其中V mol 为标准状况下的摩尔体积．a 也可理解为气体分子间的平均距离． 课后巩固练 1．C 2.C3．CD [1 mol 任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A 、B 错误，C 、D 正确．] 4．BD5．BC [气体分子间距离很大，气体的体积并不等于每个分子的体积之和，A 错，气体的质量等于每个分子质量之和，C 对．由于M ＝ρV ，B 对．气体的密度是对大量气体分子而言的，一个分子质量m ≠ρV 0，D 错．]6．D [已知物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，则物质的摩尔体积为μρ，则单位体积中所含分子的个数为1μρ·N A ＝ρN Aμ，故本题选D.]7．A [水银的摩尔体积为V ＝M ρ，水银分子的体积V ′＝V N A ＝MρN A；把分子看成球形，据V ′＝16πD 3得水银分子直径D ＝(6M πρN A )13，A 对．] 8．D [A 项：无论是水的体积、水的物质的量还是水的质量，都不能将ρ、M A 与N A 联系起来，故无法求出N A .同理可判断B 、C 两项均不能求出N A .D 项：取n 摩尔水为研究对象，则其质量m ＝nM A ，水的分子总数N ＝m m 0＝nM A m 0，故N A ＝Nn＝M Am 0，其中m 0为水分子的质量．] 9．(1)AC (2)5×10－7 40 1.25×10－10解析 (1)油酸分子直径d ＝VS.计算结果明显偏大，可能是V 取大了或S 取小了，油酸未完全散开，所测S 偏小，d 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S 变小，d 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 不正确．(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ＝0.11000×1200mL ＝5×10－7 mL油膜的面积S ＝40×1 cm 2＝40 cm 2，分子直径d ＝5×10－7×10－640×10－4m ＝1.25×10－10 m. 10.0.2aM N A 36M ×10－3N A ρπ解析 a 克拉钻石的摩尔数为0.2a /M ，所含分子数为n ＝0.2aM N A.钻石的摩尔体积为V ＝M ×10－3ρ(单位为m 3/mol)，每个钻石分子的体积为V 0＝V N A ＝M ×10－3N A ρ.设钻石分子直径为d ，则V 0＝43π(d 2)3，d ＝ 36M ×10－3N A ρπ(单位为m)．11．3.3×1022个 2.7×1019个 3.9×10－10 m 3.3×10－9 m解析 1 cm 3水中的水分子个数为：n ＝m M ·N A ＝ρV M N A ＝1×1×6.02×102318＝3.3×1022个．设相邻两个水分子间距为d ，视水分子为球形，则有V 0＝V n ＝16πd 3，所以d ＝36V πn＝36×1×10－63.14×3.3×1022 m ＝3.9×10－10m ．1摩尔的任何气体在标准状况下，占有的体积均为22.4 L ，则1 cm 3水蒸气内所含有的分子数为n ′＝V ′V m ·N A ＝1×10－322.4×6.02×1023个＝2.7×1019个．设水蒸气分子所占据的空间为正方体，分子间距为d ′，则有V 0′＝V ′n ′＝d ′3，所以d ′＝31×10－62.7×1019 m ＝3.3×10－9m. 12．(1)1.281×1018个 (2)1.19×10－7 kg解析 (1)每个铁分子可以视为直径为d 的小球，则分子体积V 0＝16πd 3，铁的摩尔体积V ＝μρ，则N A V 0＝V ＝μρ，所以V 0＝μρN A ＝16πd 3d ＝ 36μπρN A ＝ 36×5.6×10－23.14×7.9×103×6×1023 m ＝3×10－10m. 这条大道需要的分子个数n ＝L d ＝3.844×105×1033×10－10个＝1.281×1018个． (2)每个铁分子的质量m ＝μN A ＝5.6×10－26×1023 kg ＝9.3×10－26kg 这些分子的总质量M ＝nm ＝1.281×1018×9.3×10－26 kg ＝1.19×10－7kg.。
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。
人教版高中物理选修3-3 第七章 单元测试 .docx
高中物理学习材料桑水制作第七章单元测试一、选择题（每小题6分，共66分）1．关于物体包含的分子数目，下列说法中正确的是（）A．质量相等的物体含有相同的分子数B．物质的量相同的物体含有相同的分子数C．体积相同的物体含有相同的分子数D．密度相同的物体含有相同的分子数2．如图1所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大，主要原因是( )A．水分子做无规则热运动B．玻璃板受到大气压力作用C．水与玻璃间存在万有引力作用D．水与玻璃间存在分子引力作用3．三个系统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4．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5．对以下物质运动现象的分析正确的是 ( )①刮风时空气分子的运动；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．①②④属于扩散现象6．某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为32g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，由以上数据可以估算出这种气体 ( )A．每个分子的质量 B．每个分子占据的空间C．每个分子的体积 D．分子之间的平均距离7．下列有关温度的各种说法中正确的是 ( )A．温度低的物体内能小B．物体的温度低，其分子运动的平均速率也必然小C．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同D．物体做加速运动，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大8．根据分子动理论，下列关于分子热运动的说法中正确的是( )A．布朗运动就是液体分子的热运动B．如图2所示，布朗运动图中不规则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9．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3所示。
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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人教版高中物理选修3-3第七章第一节练习
1．( ·黑龙江省哈尔滨六中高二下学期期中)已知地球半径约为6.4×106 m,水的摩尔质量为18 g/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1.设想将1 g水均匀分布在地球表面上,可估算1 cm2表面上的水分子数约为(A)
A．6×103个B．6×105个
C．6×107个D．6×1011个
解析：1 g水所含分子数为：n＝m
M N A,1 cm
2所含分子数为：n′＝
n
4πR2≈6×10
3个,故A正
确,BCD错误.
2．( ·北京市一零一中学高二下学期期中)阿伏加德罗常数是N A( mol－1),铜的摩尔质量是
μ(kg/mol),铜的密度是ρ(kg/m3),则下列说法不正确
．．．的是(D)
A．1 m3铜中所含的原子数为ρN A μ
B．一个铜原子的质量是
μN A
C．一个铜原子所占的体积是
μρN A
D．1 kg铜所含有的原子数目是ρN A
解析：1 m3铜中所含的原子数为n＝m
μN A＝
ρV
μN A＝
ρN A
μ,A正确；—个铜原子的质量是m0
＝
μ
N A,B正确；一个铜原子所占的体积是V0＝
V
N A＝
μ
ρN A,C正确；1 kg铜所含有的原子数目是N
＝1
μN A,D错误.
3．( ·湖北武汉市高二学期期中联考)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含
有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80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,用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm.
(1)油酸膜的面积是__115__cm 2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__7.5×10－6__mL(保留2位有效数字).
(3)按以上实验数据估测油酸分子的直径为__6.5×10－10__m(保留2位有效数字).
(4)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 ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常
数的表达式为__N A ＝6MS 3
πρV __.
解析：(1)根据图中描绘的轮廓,不足半格舍去,大于半格算一格,共计115个方格,所以油膜的面积为115×1×1 cm 2＝115 cm 2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V ＝6104×180 mL ＝7.5×10－6 mL
(3)估测油酸分子的直径为d ＝V S ＝7.5×10－6 mL 115 cm 2×10－2＝6.5×10－10 m
(4)单个油分子的直径为d 0＝V S
单个油分子的体积为V 0＝43π(d 02)3＝43πV 38S 3＝πV 36S 3,摩尔体积为V mol ＝M ρ
则阿伏伽德罗常数为N A ＝V mol V 0
＝6MS 3
πρV 3。