高中物理人教版选修3-3:气体分子动理论单元测试题
高二物理选修33气体单元测试题含答案
高二物理选修(3-3)第八章气体单元测试题班级: 姓名: 学号: 得分: 一、选择题(1-6题为单选7-10题为多选每题6分共60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冲量 C 、气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 D 、单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大2、一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P 1、V 1、T 1在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P 2、V 2、T 2下列关系正确的是 ( ) A 、 P 1 =P 2 ,V 1 =2V 2,T 1 =0.5T 2 B 、P 1 =P 2 ,V 1 =0.5V 2,T 1 =2T 2 C 、 P 1 =2P 2 ,V 1 =2V 2,T 1 =2T 2 D 、P 1 =2P 2, V 1 =V 2,T 1 =2T 23、在两端开口的U 形管中灌有水银,右管上端另有一小段水银柱,将一部分气体封在管内,在如图所示的情况下平衡,若在左管内再灌入一些水银,当重新平衡时( )A 、右管内被封闭的气体体积将减小B 、U 形管内两边水银面的高度差将增大C 、U 形管内两边水银面的高度差将减小D 、U 形管内两边水银面的高度差将不变 4、一定质量的理想气体,如图所示方向发生状态变化,在下列叙述正确的是( )A 、1→2气体体积增大 B 、3→1气体体积减小 C 、2→3气体体积不变D 、3→1→2气体体积先减小后增大5、密封容器中气体的压强 ( ) A 、是由气体受到重力产生的B 、是大量气体分子频繁碰撞器壁产生的C 、是由气体分子间饿 相互作用力(吸引和排斥)产生的D 、当容器自由下落时将减为零6、如图所示,竖直放置、开口向下的试管内用水银密封一端气体,若试管自由下落,管内气体 ( ) A 、压强增大,体积增大 B 、压强增大,体积减小 C 、压强减小,体积增大 D 、压强减小,体积减小7、对一定质量的气体,下列说法中正确的是 ( ) A 、温度升高,压强一定增大B 、温度升高,分子热运动的平均动能一定增大C 、压强增大,体积一定减小D 、吸收热量,可使分子热运动加剧、气体体积增大8、如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内,气缸的内壁光滑.现用水平外力F 作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,在此过程中:如果环境保持恒温,下列说法中正确的是 ( ) A 、每个气体分子的速率都保持不变 B 、气体分子的平均动能不变 C 、水平外力F 逐渐变大D 、气体内能减小9、一定质量的理想气体,保持温度不变,压缩气体,则 ( ) A 、气体分子平均速率增大B 、每个气体分子的动能都不变C 、容器单位面积上受到分子撞击的平均作用力增大D 、气体分子单位时间内与容器单位面积碰撞的分子数增加10、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 、压强增大,分子平均动能增大D 、对外做功,分子平均动能减小二、计算题(写出必要的步骤和文字说明,直接写答案不得分,每题10分共40分)11、如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上、粗细均匀、导热良好竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着长为L1=51cm的理想气体,管内外的温度均为33℃。
人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测题(解析版)
《气体》单元检测题一、单选题1.关于分子运动,下列叙述正确的是( )A.如果氢气的温度低于氧气的温度,则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B.同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C.同物质的量的氮气和氧气,当温度相同时,它们的分子的总动能相等D.二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时任何分子的运动速率大2.用打气筒给自行车打气时,越打越费力的原因是( )A.车胎内气体的压强越打越大B.气筒的摩擦越打越大C.大气压强越打越小D.气体的温度越打越高3.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( )A.TA <TB,TB<TCB.TA>TB,TB=TCC.TA>TB,TB<TCD.TA=TB,TB>TC4.已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( )A.先增大后减小 B.先减小后增大C.单调变化 D.保持不变5.在下列图中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后,又可以回到初始状态的图是( )A. B. C. D.6.如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0 ℃,B中气体温度为20 ℃,如果将它们的温度都降低10 ℃,则水银柱将( )A.向A移动 B.向B移动 C.不动 D.不能确定7.对于一定质量的气体,以下说法正确的是 ( )A.气体做等容变化时,气体的压强和温度成正比B.气体做等容变化时,温度升高1 ℃,增加的压强是原来压强的C.气体做等容变化时,气体压强的变化量与温度的变化量成正比D.由查理定律可知,等容变化中,气体温度从t1升高到t2时,气体压强由p1增加到p,则p2=p1(1+)28.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9.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定) ( )A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中pA >pB,乙容器中pC=pDD.当温度升高时,pA 、pB变大,pC、pD也要变大10.如图所示,A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为TA,状态B的温度为TB.由图可知( )A.TA =2TBB.TB=4TAC.TB=6TAD.TB=8TA11.一定质量的气体,如果保持它的压强不变,降低温度,使它的体积为0 ℃时的倍,则此时气体的温度为 ( )A.℃ B.℃ C.℃ D. 273n(n-1) ℃12.有一定质量的理想气体,如果要使它的密度减小,可能的办法是( )A.保持气体体积一定,升高温度B.保持气体的压强和温度一定,增大体积C.保持气体的温度一定,增大压强D.保持气体的压强一定,升高温度二、多选题13. 注射器中封闭着一定质量的气体,现在缓慢压下活塞,下列物理量发生变化的是( )A.气体的压强 B.分子平均速率C.分子的密集程度 D.气体的密度14. 一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化说法正确的是( ) A.温度每升高1 ℃,压强的增加量是原来压强的B.温度每升高1 ℃,压强的增加量是0 ℃时压强的C.气体压强和热力学温度成正比D.气体压强与摄氏温度成正比15. 如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦.a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是汽缸从容器中移出后,在室温(27 ℃)中达到的平衡状态.气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变.若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是( )A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B.与a态相比,b态的气体对活塞的冲击力较大C.a、b两态的气体对活塞的冲击力相等D.从a态到b态,气体的内能增加,气体的密度增加16. 对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A.体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B.温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C.压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D.温度升高,压强和体积都可能不变17. 如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃两种不同情况下的速率分布情况,由图可以判断以下说法中正确的是( )A.温度升高,所有分子的运动速率均变大B.温度越高,分子的平均速率越小C.0 ℃和100 ℃时氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子所占的比例较大三、实验题18.如图所示,有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值.缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL变为12.0 mL.实验共测了5次,每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果.(1)仔细观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的可能原因是( )A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B.实验时环境温度增大了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是:___________________.19.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时,下列各项要求中,属于实验必须要做到的是( )A.弄清所封闭气体的质量B.注射器的密封性良好C.在等温条件下操作D.气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等,其主要原因是由于封闭气体的________不同.四、计算题20.用真空泵抽出某容器中的空气,若该容器的容积为V,真空泵一次抽出空气的体积为V0、设抽气时气体温度不变,容器里原来的空气压强为p,问抽出n次空气后容器中剩余空气的压强是多少?21.如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300 K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330 K,活塞恰好离开a、b.求:(1)活塞的质量;(2)当温度升为360 K时活塞上升的高度.。
高中物理第7章《分子动理论》测试新人教版选修3-3
分子动理论单元测试(时间 60分钟,赋分 100分)一、选择题(本题共10小题,每题 4分,满分 40分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将所有正确选项的序号选出,并填入括号中。
全部选对的得 4分,部分选对的得 2分,有错选或不选的得1、对于能源和环境的表述,正确的是(A、能源就是能量0分))B、石油是一种可再生能源C、使用沼气会污染和破坏环境D、利用水能实质是间接使用太阳能2、关于布朗运动,如下说法中正确的是()A、布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B、布朗运动是液体分子无规则运动的反映C、悬浮微粒越小,布朗运动越显著D、液体温度越高,布朗运动越显著3、把表面光滑的铅块放在铁块上,经过几年后将它们分开,发现铅块中含有铁,而铁块中也含有铅,这种现象说明(A、物质分子之间存在着相互作用力C、分子在永不停息地运动)B、分子之间存在空隙D、分子的引力大于斥力4 、分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成,则(A、引力和斥力是同时存在的)B、引力总是大于斥力,其合力总表现为引力C、分子之间距离越小,引力越小,斥力越大D、分子之间距离越小,引力越大,斥力越小5、关于分子势能的下面说法中,正确的是(A、当分子距离为平衡距离时分子势能最大)B、当分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零C、当分子距离为平衡距离时,由于分子力为零,所以分子势能为零D、分子相距无穷远时分子势能为零,在相互靠近到不能再靠近的过程中,分子势能逐渐增大6、一木块从斜面上匀速下滑,在下滑过程中,木块的(不考虑木块的热膨胀)(A、分子势能减小,分子平均动能不变)B、机械能减小,内能增大C、机械能不变,内能增大D、分子势能不变,分子平均动能增大7、对于液体和固体,如果用M表示摩尔质量,ρ表示物质密度, V表示摩尔体积, V0 表示分子体积, N A表示阿伏加德罗常数,那么下列关系式中正确的是()V0 V VA、= N AB、= N AC、=VM mol D、ρM = VmolV08、做功和热传递都能够改变物体的内能。
人教版物理选修3-3第七章 分子动理论 单元测试题
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测试题及答案全套
D . 1 kg 铜所含有的原子数目是 解析: 1 m3 铜所含有的原子数为
μ 铜原子的质量为 m0 = , B 正确.一个铜原子所占的体积为 NA 1 NA 正确 .1 kg 铜所含原子数目为 n= ・ N = , D 错误. μ A μ 答案: D 2.下列说法中正确的是 ( )
A .热的物体中的分子有热运动,冷的物体中的分子无热运动 B.气体分子有热运动,固体分子无热运动 C .高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈 D .运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 解析: 不论物体处于何种状态以及温度高低,分子都是不停地做无规则运 动,只是剧烈程度与温度有关. 答案: C
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3-3 测试题及答案全套 分子动理论
满分: 100 分 )
单元测评 ( 一 )
( 时间: 90 分钟
第 Ⅰ卷 (选择题,共 48 分 ) 一、选择题 ( 本题有 12 小题,每小题 4 分,共 48 分. ) 1.阿伏加德罗常数是 kg/mol,铜的密度是 ρ N A mol ,铜的摩尔质量是 μ ) ρN A μ
cd
・ L cd= F
ac
・ L ac,所以
60 ℃时温度计的示数,其中正
A . 41 ℃ C . 35 ℃
解析:此温度计每一刻度表示的实际温度为
41 ℃时, 它上升的格数为 41- 20= 21(格 ) , 对应的实际温度应为
60 同理,当实际温度为 60 ℃时,此温度计应从 20 开始上升格数 = 36(格 ) ,它的 5 3 示数应为 (36+ 20) ℃= 56 ℃ . 答案: C
a= 100 m 的长方形厚油层.已
-3
人教版高中物理选修3-3第七章 分子动理论测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一滴水的体积大约是6.0×10-6cm3,这滴水里含有的分子数约为()A. 3.6×1018个B. 3.6×1017个C. 2.0×1017个D. 2.7×1013个2.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3.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8 kg的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. 10 km2D. 10-10m24.关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A.为直线B.通过第二象限C.纵轴之截距小于横轴之截距D.斜率为15.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是由外部原因引起的液体分子的运动B.扩散现象和布朗运动虽然不是分子的运动,但它能反映出分子的运动规律C.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关D.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动6.严冬,湖面上结了厚厚的冰,但冰下面鱼儿仍在游动,为了测出冰下水的温度,徐强同学在冰上打了一个洞,拿来一支实验温度计,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中,待较长时间后从水中提出,读出示数B.将一塑料饮水瓶拴住,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示数D.手拿温度计,从洞中将温度计插入水中,待较长时间取出立即读出示数7.关于内能,下列说法中正确的是()A. 0 ℃的冰块的内能为零B.温度高的物体比温度低的物体的内能多C.物体的温度降低,则物体的内能减少D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动,下列说法中正确的是()A.微粒的无规则运动就是分子的运动B.微粒的无规则运动是固体微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.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也可以叫做热运动9.酒精和水混合后体积减小表明()A.分子间有相互作用力B.分子间有空隙C.分子永不停息地运动D.分子是微小的10.关于内能,下列说法正确的是()A.物体的运动速度越大,具有的内能越多B.静止的物体没有动能,因而也没有内能C.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能D.静止的冰块虽不具有动能,但具有内能二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是()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,再减小到零12.(多选)关于物体的内能,下列说法正确的是()A.热水的内能一定比冷水的大B.当温度等于0 ℃时,分子动能为零C.分子间距离为r0时,分子势能不一定为零D.温度相等的氢气和氧气,它们的分子平均动能相等13.(多选)某同学用以下几个事例说明分子在永不停息地做无规则运动,其中正确的是()A.冬季里烧水时,壶嘴冒出的“白烟”B.晒衣服时,水蒸发,衣服变干C.把糖块投入一杯开水中,过一会儿整杯水都变甜了D.将樟脑丸放在箱子里,过几天后整个箱子里都充满了樟脑味14.(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面.如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋.原因是水分子和玻璃分子间存在________作用.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10-3m3/mol,试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍.(水分子直径约为4×10-10m)17.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,试估算1 g水中含有的水分子个数和水分子的直径.(结果均保留1位有效数字)18.在长期的科学实践中,人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法,其中一种能量是势能.势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能.如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.如图甲所示,a、b为某种物质的两个分子,以a为原点,沿两分子连线建立x轴.如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零,则作出的两个分子之间的势能E p与它们之间距离x的E p-x关系图线如图乙所示.(1)假设分子a固定不动,分子b只在ab间分子力的作用下运动(在x轴上).当两分子间距离为r0时,b分子的动能为E k0(E k0<E p0).求a、b分子间的最大势能E pm;(2)利用图,结合画图说明分子b在x轴上的运动范围.答案解析1.【答案】C【解析】水的密度为103kg/m3,水的摩尔质量为18 g/mol,水分子个数为×6.02×1023个=2.0×1017个.2.【答案】C【解析】由于两分子的距离等于分子直径的10倍,即r=10-9m,则将B分子向A分子靠近的过程中,分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功,分子势能先减小后增大.3.【答案】C【解析】根据m=ρSD得湖面受污染面积S==m2=107m2=10 km2,故选项C正确。
高中物理选修3-3分子动理论气体综合能力检测练习题测试题复习题
高中物理第7、8章分子动理论气体综合能力检测新人教版选修3-3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.下面所列举的现象,哪些不能说明分子是不断运动着的( )A.将香水瓶盖打开后能闻得到香味B.汽车开过后,公路上尘土飞扬C.洒在地上的水,过一段时间就干了D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动答案:B解析:扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停地做无规则运动。
香水的扩散、水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中花粉的布朗运动都说明了分子是不断运动的,而尘土不是单个分子是较大的颗粒在气流作用下运动的,所以尘土飞扬不是分子的运动。
2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),设甲固定不动,在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中,关于分子势能变化情况的下列说法正确的是( ) A.分子势能不断增大B.分子势能不断减小C.分子势能先增大后减小D.分子势能先减小后增大答案:D解析:从分子间的作用力与分子间的距离有关系知道,当分子间距离大于r0时,分子间表现为引力;当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力;当分子间距离大于10r0时,分子间的作用力十分小,可以忽略。
所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中,分子力先是对乙做正功,后是分子力对乙做负功,而由做功与分子势能变化的关系知道,若分子力做正功,分子势能减小,若分子力做负功,分子势能增加。
因此当乙尽量向甲靠近的过程中,分子势能是先减小后增大。
3.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。
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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)气体单元测试一.选择题:1.关于气体分子,下列说法中正确的是()A.由于气体分子间的距离很大,气体分子可以看作质点B.气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动C.气体分子之间存在相互斥力,所以气体对容器壁有压强D.在常温常压下,气体分子的相互作用力可以忽略2.如图所示,桌子上有台秤,用很多大豆向台秤倾倒,此时台秤示数为N。
下述正确的是()A.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小B.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变C.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小D.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大3.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则,下列说法正确的是()A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D.状态Ⅰ时每个分子的运动速率都比状态Ⅱ时的分子运动速率大4.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5.一定质量的理想气体A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于初始温度B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于初始体积C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于初始温度D.先等容加热,再等容压缩,其压强必大于初始压强6.一个绝热气缸,气缸内气体与外界没有热交换,压缩活塞前缸内气体压强为p ,体积为V 。
现用力将活塞推进,使缸内气体体积减小到2V ,则气体的压强( ) A .等于2p B. 大于2p C. 小于2p D. 等于2P 7.如图所示,将一气缸悬挂在弹簧下,缸内密闭了一定质量的理想气体,活塞与缸壁间的摩擦不计,若缸内气体的温度升高到某一数值, 下列物理量发生变化的是( )A .活塞的高度hB .缸体的高度HC.气体的压强pD.弹簧的长度L8.一玻璃管开口朝下没入水中,在某一深度恰好能保持静止,假如水面上方的大气压突然降低一些,则试管的运动情况是 ( )A .加速上升 B. 加速下降 C. 保持静止 D. 无法判断10.封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的( ) (容器的膨胀忽略不计)A.密度不变,压强增大B. 密度不变,压强减小C. 压强不变,密度增大D. 压强不变,密度减小9.密闭容器中装有一定质量的气体A .当密闭容器体积不变时,充入气体质量越多,气体压强越大B .当密闭容器体积不变时,气体温度越高压强越大C .当压缩气体体积时,气体压强一定增大D .当压缩气体体积时,气体压强可能不变10.如图所示,两个容器A 和B 容积不同,内部装有气体,其间用细管相连,管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。
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高二物理人教版选修3-3第八章气体单元练习A.不下降B.下降力C.下降高度小于力D.下降高度大于力如图,各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化 Pf过程,其中气体体积减小的过程为( )A. LbB. b-^aC. b-^cD. d-b 4.左端封闭右端开口粗细均匀的倒置〃形玻璃管,用水银封住两部分气体,静止时如 图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则( )A. 气体柱I 长度减小B. 气体柱II 长度将增大C. 左管中水银柱昇将上移D. 右管中水银面将下降5. 如图所示,一两头开口的圆柱形容器竖立在水平面上,上部圆筒较细,下部圆 筒较粗月.足够长.容器下部圆筒屮有一可沿圆筒无摩擦移动的活塞$用细绳通 过测力计尸将活塞提着,容器中盛有一定量的水.现提着活塞的同时使活塞缓 慢地下移.在这一过程中,测力计的读数( )A. 一直保持不变B.先变小,然后保持不变C.先变大,然后保持不变D.先变小,然后变大6. 一定质量的某种气体,其压强为只热力学温度为7;下列说法中正确的是()A. 戶增大时,单位体积内气体分子数一定增大B. T 减小时,单位体积内气体分子数一定增大C. ”的比值增大时,单位体积内气体分子数一定增大 TPD. 二的比值增大时,单位体积内气体分子数可能增大,也可能减小T如图所示,是一定质量的理想气体状态变化的"卩图象,气体由状态力变 化到状态〃的过程中,气体分子平均速率的变化情况是( )8 PAA. 一直保持不变 6B. 一直增大 4 -:\C.先减小后增大 2D.先增大后减小: :■ ■ ▲ AO 2 4 6 8一、单选题1. 如图所示,粗细均匀〃形管中装有水银,左端封闭有一段空气柱,原来两管水银面相平,将 开关《打开后,放掉些水银,再关闭K,重新平衡后若右端水银下降力,则左管水银面( )2.7. 如图,是一定质量的理想气体,在状态变化过程中的"卩图线,气体沿直线 A-Bf— XE 变化,则气体在此变化过程中5个状态对应的最高与最低的 热力学温度之比为( )A. 3: 1B. 4: 1C. 5: 4D. 12: 5如图,粗细均匀的〃型玻璃管开口竖直向下,左管插在水银槽中,管内外水银 面高度差为力右管内有一段高度为仇的水银柱,右管口有一塞子斤,拔掉塞 子即可与外界大气连通,初始时屁,将塞子拔掉,稳定后两边水银柱高度 分别变化了△厶、△加,贝U ( )右管内水银面下降, 右管内水银面下降,△%<△加右管内水银面上升,△仇右管内水银而上升, 9.一定质量的理想气体,经过图中昇力图线所示的状态变化过程,由图线可知()A. 弭〃过程气体对外做功,压强增大B. 0过程气体对外做功,压强增大C. 兀过程外界对气体做功,分子平均动能不变D. 以过程气体对外做功,分子平均动能增加10. 一定质量的理想气体的三个状态在巴7'图上用仏B, C 三个点表示,如图 所示.试比较气体在这三个状态时的压强6, A ,久的大小关系有( )A. Pc>P/i>PAB. P A <P C <P HC. P (>PA >PHD. 无法判断二、多选题11. 如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外高度差为力I,右管有一段 水银柱,高度差为力2,屮间封有一段空气.则 ( )A. 若大气压升高,力1减小B. 若环境温度升高,厶增大C. 若把弯管向上移动少许,则管内气体体积不变D. 若把弯管向下移动少许,则管内气体压强增大 如图,竖直放置、开口向上的长试A. B. C. D. 左管内水面上升, 左管内水面上升,左管内水面下降,左管内水而下降,>T则体积增大则压强可能减小 则压强可能增大 则压强可能不变) 温度升高, 温度升高, 温度降低, 温度降低,管内用水银密闭一段理想气体,若大气压强不变,管内气体(A.B.C.D.13.气体压强是由大量气体分子撞击器壁引起的.下列因素中,与气体压强大小有关的是()A.容器壁的面积B.气体分子的数量C.气体分子的质量D.气体分子的运动速度大小三、计算题14.一热气球体积为以内部充有温度为7;的热空气,气球外冷空气的温度为7;,.已知空气在1个大气压、温度为%时的密度为P。
人教版高中物理选修3-3第八章气体单元检测含答案解析
人教版高中物理选修3-3第八章气体单元检测学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于理想气体的性质,下列说法中不正确的是()A.理想气体是一种假想的物理模型,实际并不存在B.理想气体的存在是一种人为规定,它是一种严格遵守气体实验定律的气体C.一定质量的理想气体,内能增大,其温度一定升高D.氦是液化温度最低的气体,任何情况下均可当做理想气体2.一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程,其压强随摄氏温度变化的p ﹣t 图如图所示,A、B、C三个状态时气体的体积分别为V A、V B、V C,则通过图象可以判断它们的大小关系是()A.V A=V B>V C B.V A=V B<V C C.V A<V B <V C D.V A>V B>V C3.对一定质量的气体,下列说法中正确的是()A.外界对气体做功,内能一定增大B.气体从外界吸收热量后,内能一定增大C.分子密集程度一定,温度越高,气体的压强越小D.温度一定,分子密集程度越大,气体的压强越大4.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外高度差为h1,右管有一段水银柱,高度差为h2,中间封有一段空气.则不正确的是()A.若大气压升高,h1减小B.若环境温度升高,h2增大C.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积不变D.若把弯管向下移动少许,则管内气体压强增大5.给路边绿化浇水的洒水车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体()A.体积变大B.体积变小C.内能增加D.内能减小6.如图为医院为病人输液的部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通.则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是:①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大;②瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变;③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小;④在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变.A.①③B.①④C.②③D.②④7.一定质量理想气体的状态变化如图所示,则该气体()A.状态b的压强大于状态c的压强B.状态a的压强大于状态b的压强C.从状态c到状态d,体积减小D.从状态a到状态c,温度不变8.【最新】6月11日“神舟十号”顺利升空,标志着我国火箭载人太空飞行有了历史性的跨越,高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1atm,温度t0=27℃,在火箭竖直向上飞行的过程中,加速度的大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计是示数为p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是()A.16.2℃B.32.4℃C.360K D.180K9.对密闭在钢瓶中一定质量的气体,下列说法中正确的是()A .温度很低、压强很大时,瓶中气体才可看做理想气体B .在瓶子自由下落时,由于失重气体对瓶底的压强减小C .温度升高时,平均单个分子对器壁的撞击力增大了D .瓶中气体分子的运动速率分布呈现中间小两头大的分布规律10.一只两用活塞气筒的原理如图所示(打气时如图甲所示,抽气时如图乙所示),其筒内体积为V 0 , 现将它与另一只容积为V 的容器相连接,开始时气筒和容器内的空气压强为p 0 , 已知气筒和容器导热性良好,当分别作为打气筒和抽气筒使用时,活塞工作n 次后,在上述两种情况下,容器内的气体压强分别为( )A .np 0 ,1np 0 B .0nV V p 0 , 0V nVp 0 C .(1+0V V )n p 0 , (1+ 0V V)n p 0 D .(1+ 0nV V )p 0 , (0V V V )n p 0 11.如图所示,A 、B 两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管相连,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A 中气体的温度为0℃,B 中气体温度为20℃,如果将它们的温度都降低10℃,那么水银柱将( )A .向A 移动B .向B 移动C .不动D .不能确定二、多选题 12.下列说法不正确的是____.A .竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B .相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C .物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D .压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少13.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A .当气体温度变化时,气体内能一定变化B .若气体的内能不变,其状态也一定不变C .若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变D .若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大E.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.14.下列说法正确的是 ( )A .水的饱和汽压随温度升高而增大B .空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中,水分子之间的斥力消失,引力增大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三、填空题15.下列说法正确的是________.A .当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最大B .由熵的定义可知,熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态,也就是出现概率较大的宏观状态.C .液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D .若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大E .若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热 16.如图所示,弹簧一端固定于水平台面上,另一端与质量为m 活塞栓接在一起,开口向下.质量为M 的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体,气缸和活塞均可与外界进行热交换.由于外界环境的温度缓慢降低,被封闭气体向外界释放热量Q ,同时其内能减少U ,已知大气压强为0p ,气缸的横截面积为S ,气缸壁厚忽略不计,重力加速度为g ,则:①被封气体的体积V .(填“增大”、“减小”、“不变”)②活塞移动距离x 为 ;气缸移动距离y 为 .17.如图所示为a 、b 两部分气体的等压过程图象,由图可知.当t=0℃时,气体a 的体积为________m 3;当t=273℃时,气体a 的体积比气体b 的体积大________m 3 .18.如图所示,两端封闭的均匀玻璃管竖直放置,管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分,管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现下面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度________了(填“升高”或“降低”),下面气体压强的变化量________上面气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”).四、解答题19.如图所示,在两端封闭的均匀半圆管道内封闭有理想气体,管内有不计质量可自由移动的活塞P,将管内气体分成两部分,其中OP与管道的水平直径的夹角θ=45°.两部分气体的温度均为T0=300K,压强均为P0=1.0×105 Pa.现对管道左侧气体缓慢加热,管道右侧气体温度保持不变,当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时(不计摩擦),求:①管道右侧气体的压强;②管道左侧气体的温度.20.一个竖立着的轻弹簧,支撑着倒立的薄壁气缸(导热性能良好)的活塞使气缸静止,如图所示,此时环境温度为T0(单位K),封闭气柱的长度L1=30cm,气缸口未着地,当环境温度缓慢降为56T0时,气缸正好着地,但与地面之间无压力,假设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,已知气缸质量M=10kg,活塞质量m=4kg,轻弹簧原长为27cm,活塞的横截面积S=2×10﹣3m2,大气压强p0=1×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求:环境温度为T 0时气缸口离地高度h ;②当环境温度缓慢降为825T 0时,弹簧恰好恢复原长,求弹簧的劲度系数. 21.如图所示,内壁光滑长度为4L 、横截面积为S 的汽缸A 、B ,A 水平、B 竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p 0的环境中,活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计.原长3L 、劲度系数03p S k L=的轻弹簧,一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点.开始活塞D 距汽缸B 的底部为3L .后在D 上放一质量为0p S m g=的物体.求:①稳定后活塞D 下降的距离;②改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置,则气体的温度应变为多少?参考答案1.D【解析】只要实际气体的压强不是很高,温度不是很大,都可以近视的当成理想气体来处理,理想气体是物理学上为了简化问题而引入的一个理想化模型,在现实生活中不存在;通常状况下,严格遵从气态方程的气体,叫做理想气体,故AB 正确;温度是分子的平均动能的标志,一定质量的理想气体忽略了分子势能,所以内能增大,其温度一定升高了.故C 正确;气体的压强不是很高,温度不是很大,才可以近视的当成理想气体来处理.故D 错误.此题选择不正确的选项,故选D .2.D【解析】过理想气体A 和B 点,分别做它们的等容变化的P-t 图,如图所示.根据PV/T=C ,可得(273)C P t V=+,可以看出,B 态的斜率大于A 态的斜率,所以V A >V B ;B 到C 的过程,温度相等,压强增加P C >P B ,由PV/T=C ,得V B >V C ;所以:V A >V B >V C .故答案D 正确.故选D . 3.D【解析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递.根据热力学第一定律可知,外界对气体做功时,若气体放热,则内能不一定增大;同理气体从外界吸收热量后,若气体对外做功,则内能也不一定增大,故AB 错误.分子密集程度一定,温度越高,分子平均动能增大,单位面积撞击分子数增多,气体压强增大,故C 错误;温度一定,分子平均动能不变,分子密集程度越大,单位面积撞击分子数增多,气体的压强越大,故D 正确;故选D.点睛:本题考查了改变内能的方式有做功和热传递以及影响压强的两个因素;要理解热力学第一定律的表达式以及物理意义,同时知道气体的压强与气体的温度和气体的密度均有关.4.C【解析】管中封闭气体的压强P=P 0+ρgh 1=P 0+ρgh 2,则得h 1=h 2.若大气压升高时,封闭气体的压强增大,由玻意耳定律PV=C 得知,封闭气体的体积减小,水银柱将发生移动,使h 1和h 2同时减小.故A 正确.若环境温度升高,封闭气体的压强增大,体积也增大,h 1和h 2同时增大.故B 正确.若把弯管向上移动少许,封闭气体的压强减小,则体积将增大.故C 错误.若把弯管向下移动少许,封闭气体的压强增大,体积减小,故D 正确.此题选择不正确的选项,故选C .5.A【解析】在缓缓放水的过程中,车的重力减小了,所以胎内气体压强减小,体积要变大,所以A 正确,B 错误.由于胎内气体温度不变,所以胎内气体内能不变,所以CD 错误.故选A . 6.B【解析】瓶A 中上方气体的压强为外界大气压与瓶A 中的液体产生的压强差,瓶A 中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A 中上方气体的压强会增大,①正确,②错误.进气管C 处的压强为大气压强,不变化,从C 到滴壶B 之间的液柱高度不变,所以滴壶B 中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的.③错误,④正确.故选B .点睛:此题关键是知道插在瓶中的两只管口处的压强差是不变的,所以才使得B 中气体压强是不变的.7.A【详解】AB .分别过abcd 四个点作出等压变化线,如下图所示;保持体积不变,温度越高,则压强越大可知,在v T -图象中,倾角越大,压强越小,所以a d c b P P P P <<<,故A 正确,B 错误;C .由图象可知,状态c 到状态d 体积增大,故C 错误;D .从状态a 到状态c ,温度升高,故D 错误;8.C【解析】【详解】以a=g 的加速度匀加速上升时,对气压计内的水银柱,根据牛顿第二定律有:P 2S −mg =ma得P 2S =2mg以气体为研究对象10 1P P atm == ; T 1=300K; 22 mg P S = 其中00.6P S m hS gρρρ⨯== 所以P 2=1.2P 0根据理想气体状态方程,气体等容变化有: 12 12P P T T = 解得:T 2=360KA .16.2℃,与结论不相符,选项A 错误;B .32.4℃,与结论不相符,选项B 错误;C .360K ,与结论相符,选项C 正确;D .180K ,与结论不相符,选项D 错误;故选C.点睛:本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强,体积,温度中已知量,然后根据理想气体状态方程列式求解未知量,先根据牛顿第二定律求得受力分析求末态压强.9.C【详解】温度不是很低、压强不是很大时,瓶中气体才可看做理想气体,选项A 错误.钢瓶中的气体的压强是气体分子频繁的碰撞容器壁而产生的,与钢瓶是否处于失重状态无关,选项B错误.温度升高时,分子的平均动能变大,所以平均单个分子对器壁的撞击力会增大,选项C 正确.瓶中气体分子的运动速率分布呈现中间多两头少的分布规律,选项D 错误;故选C . 10.D【详解】打气时,活塞每推动一次,把体积为V 0压强为p 0的气体推入容器内,若活塞工作n 次,就是把压强为p 0体积为n V 0的气体压入容器内,容器内原来有压强为p 0体积为V 的气体,现在全部充入容器中,根据玻意耳定律得:p 0 (V +n V 0)=p ′V所以p ′=00 00 (1)V nV V p n p V V++= 抽气时,每拉动一次,把容器中气体的体积从V 膨胀为V +V 0,而容器内气体的压强就要减小,活塞推动时将抽气筒中的V 0气体排除,而再次拉动活塞时,将容器中剩余的气体从V 又膨胀到V + V 0容器内的压强继续减小,根据玻意耳定律得:第一次抽气:'010()p V p V V += 得'100V p p V V += 第二次抽气:''1020()p V p V V += 得'2200()V p p V V += 第三次抽气:''2030()p V p V V =+ 得'3300()V p p V V += 第n 次抽气完毕后,气体压强为00()n n V p p V V += 故选D .【点睛】解决本题的关键是对抽气和打气认真分析,对每次气体的体积压强分析,本题考查了玻意耳定律的应用,难度适中,平时要多加强练习.11.A【解析】假定两个容器的体积不变,即V 1,V 2不变,所装气体温度分别为273k 和293k ,当温度降低△T 时,左边的压强由p 1降至p'1,△p 1=p 1-p'1,右边的压强由p 2降至p′2,△p 2=p 2-p′2.由查理定律得:11273P P T ∆=∆ ,22293P P T ∆=∆,因为p 2=p 1,所以△p 1<△p 2,即水银柱应向A 移动.故选A.点睛:本题涉及两部分气体状态变化问题,所用的方法是假设的方法;除了隔离研究两部分之外,关键是把握它们之间的联系,比如体积关系、温度关系及压强关系.12.AE【解析】【详解】A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力产生的浸润现象所致.故A 正确;B.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值.故B 错误;C.物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体,不一定是非晶体.故C 错误;D.气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体的压强造成的,并非由于分子之间的斥力造成.故D 错误;E.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体的状态方程PV C T= 可知,压强不变而体积增大,则气体的温度一定升高;温度是分子的平均动能的标志,温度升高则分子的平均动能增大,单个分子对器壁的撞击力增大,压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少,故E 正确.所以选AE.13.ACE【分析】理想气体内能由物体的温度决定,理想气体温度变化,内能变化;由理想气体的状态方程可以判断气体温度变化时,气体的体积与压强如何变化.【详解】理想气体的内能由温度决定,温度变化气体内能一定变化,故A 正确;若气体的内能不变,则气体的温度不变,气体的压强与体积可能发生变化,气体的状态可能变化,故B 错误;由理想气态方程PV/T=常量,当等容升温变化时,可知若气体的压强和体积都不变,则温度不变,所以其内能也一定不变,故C 正确.由气态方程PV/T=c 知,温度T 升高,pV 一定增大,但压强不一定增大,故D 错误.气体绝热压缩或膨胀时,气体不吸热也不放热,气体内能发生变化,温度升高或降低,在非绝热过程中,气体内能变化,要吸收或放出热量,由此可知气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关,故E 正确;故选ACE .【点睛】本题关键掌握三个知识点:1、一定质量的理想气体,其内能只跟温度有关;2、气态方程pV/T=c ;3、热力学第一定律△U=Q+W ,并能用来正确分析.14.ADE【解析】水的饱和汽压随温度升高而增大,选项A 正确; 空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中,分子距离减小,水分子之间的斥力和引力都增大,选项B 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的变化,选项C 错误;根据热力学第一定律可知,物体吸热时,若对外做功,则它的内能可能不增加,选项D 正确; 一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,则根据PV T =K 可知温度升高,内能增加,即ΔE >0,W<0,根据ΔE =W +Q 可知Q>0,则它一定从外界吸热,选项E 正确;故选ADE.15.BDE【解析】当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小,选项A 错误;由熵的定义可知,熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态,也就是出现概率较大的宏观状态,选项B 正确;液体的饱和汽压与饱和汽的温度有关,与体积无关,选项C 错误;若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则内能增大,温度升高,根据PV k T=可知,则压强一定增大,选项D 正确;若一定质量的理想气体分子平均动能减小,则内能减小,且外界对气体做功,根据U W Q ∆=+可知,气体一定放热,选项E 正确;故选BDE.16.①减小:②0,0Q U p S Mg-∆+ 【解析】试题分析:①对气缸进行受力分析,根据平衡条件得气体的压强不变,根据理想气体状态方程, PV C T=(恒量)知,压强不变,而温度减小,所以被封气体的体积逐渐减小. ②以活塞和气缸整体为研究对象,根据平衡条件得知:弹簧受到的压力等于气缸和活塞的总重力,故弹簧所受的压力不变,则弹簧的压缩量不变,所以活塞不移动,即移动距离为0;被封气体向外界释放热量Q ,同时其内能减少U ∆,根据热力学第一定律U Q W ∆=+得:外界对气体做功W Q U =-∆,又W pSy =,0Mg p p S =+联立以上三式得:气缸移动距离y 为:0Q U y p S Mg-∆=+ . 考点:理想气体的状态方程【名师点睛】①由力学知识分析得到,封闭气体的压强不变,因外界环境的温度缓慢降低,封闭气体的温度也缓慢降低,根据盖•吕萨克定律分析得知,封闭气体体积减小;②根据热力学第一定律求出外界对气体做功,再根据功的公式求气缸移动的距离y . 17. 0.3 0.4【解析】由图示图象可知,t=0℃,即:T=t+273=273K 时,气体a 的体积为:0.3m 3,气体b 的体积为0.1m 3,作出气体的V-T 图象如图所示:从图示图象可知,气体发生等压变化,由盖吕萨克定律:V/T=C 可知,当t=273℃时,即T=546K时,气体的体积变为0℃时体积的两倍,即a 的体积为0.6m 3,b 的体积为0.2m 3,气体a 的体积比气体b 的体积大0.6-0.2=0.4m 3;点睛:本题考查了求气体的体积与气体的体积之差,分析图示图象,知道气体状态变化的性质,由图示图象求出气体的体积,应用盖吕萨克定律即可正确解题.18.升高 等于【详解】下面部分体积变大,则说明水银柱发生了向上运动,则其受力出现了不平衡;若气体温度变化则压强变化,假设两部分气体体积不变,则压强变化量为△p =11p T △t,若升温则增加,若降温则减小,两部分气体的温度变化量相同,则压强的变化量大小决定于11p T ,因下端气体的压强大于上端气体的压强,温度相同,则得下端部分的压强变化量大于上端的压强的变化量.则若温度降低压强都减小,下面降的多,则水银柱会向下移动,若升温则下面气体压强增加的多,水银柱向上移动.据此可知本题中温度升高;最终稳定时,根据p 上=p 下-ρgh ,可知△p 上=△p 下.点睛:水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的,而它的受力改变又是两段空气柱压强变化量的不同造成的,所以必须从压强变化入手进行求解,此题要先假设气体体积不变,从而讨论压强的变化量.19.①管道右侧气体的压强为51.510Pa ⨯ ②管道左侧气体的温度为900K【解析】【详解】①对于管道右侧气体,由于气体做等温变化,则有:p 0V 1=p 2V 2V 2=23V 1 解得 p 2=1.5×105p a ②对于管道左侧气体,根据理想气体状态方程,有'''01220p V p V T T= ''21 2V V =当活塞P 移动到最低点时,对活塞P 受力分析可得出两部分气体的压强p 2′=p 2解得 T=900 K【点睛】本题关键是对两部分气体运用气体状态方程或气体状态方程求解,关键分析好初末状态参量,结合一定的几何知识,关联两部分气体的体积关系求解.20.①5cm ;②1320N/m【详解】①气缸内气体发生等圧变化,根据盖﹣吕萨克定律有:1212V V T T =代入数据:2003056L S S T T = 解得:L 2=25cm气缸下降的高度为:1230255h L L cm ∆=-=-=即环境温度为T 0时气缸口离地高度为5cm②气缸刚着地时气缸内气体的压强为p 1,对气缸:551031010110 1.510210a Mg p p p S -⨯=+=⨯+=⨯⨯ 弹簧恰好恢复原长时,以活塞为研究对象有:p 2=p 0=1.0×105p a 根据理想气体状态方程,有:112212p V p V T T = 代入数据:553001.0101.5102558625L S S T T ⨯⨯⨯⨯= 解得:L 3=14.4cm弹簧的形变量为:x=L 2-L 3=25-14.4 =10.6cm活塞刚着地时,对活塞有:10p S mg p S kx +=+代入数据:535321.51021040=1.01021010.610k ---⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯解得:k=1320N/m【点睛】解决本题关键是分析清楚气体状态变化过程、知道气体发生什么变化是解题的前提与关键,求出气体状态参量,难点是选择恰当的研究对象进行受力分析求气体压强.21.(i )(ii )℃【详解】 (1)开始时被封闭气体的压强为10p p = ,活塞C 距气缸A 的底部为l ,被封气体的体积为4lS ,重物放在活塞D 上稳定后,被封气体的压强为:2002mg p p p S+== 活塞C 将弹簧向左压缩了距离l 1,则活塞C 受力平衡,有:120()kl p p S -=根据玻意耳定律,得:024p lS p xS =解得:x=2l1 3l l = 活塞D 下降的距离为:△l =4l −x +l 1=73l (2)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C 的位置不动,最终被封气体的体积为(4l + l 1)•S ,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得202(4)4327273273l p l S p lS t +++=解得:t 2=377℃【点睛】本题考查玻意耳定律的应用及压强的计算,关键要注意首先明确气体发生的什么变化,根据力平衡法求气体的压强,然后才能分析状态参量,由理想气体的状态方程或实验定律进行分析求解,第二问要注意升温过程压强不变,弹簧的形变量不变,活塞C 不动.。
人教版选修3-3第七章 分子动理论单元练习题及其答案
第七章分子动理论单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.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. 10-9mB. 10-10mC. 10-11mD. 10-8m2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略),甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止.在这整个过程中,分子力与分子势能的变化情况正确的是()A.分子力先减小后增大,分子势能不断增加B.分子力先增大后减小,分子势能不断减小C.分子力先增大后减小再增大,分子势能先增加后减少D.分子力先增大后减小再增大,分子势能先减少后增加3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能增加C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D.如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加4.如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象,则下列说法中正确的是()A.当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子间相互作用的引力和斥力也均为零B.当两分子间距离r=r2时,分子势能最小,分子间相互作用的引力和斥力也最小C.当两分子间距离r<r1时,随着r的减小,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大D.当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能增大,分子间相互作用的引力和斥力也增大5.当分子间距离从平衡位置(r=r0)处增大或减小时,分子势能的变化情况是()A.分子间的距离增大,势能增大,分子间距离减小,势能减小B.分子间距离增大,势能先增大后减小C.分子间距离增大,势能先减小后增大D.不论是距离增大还是减小,势能均增大6.两个温度不同的物体相互接触,达到热平衡后,它们具有相同的物理量是()A.质量B.密度C.温度D.重力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.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9.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中,关于分子间的作用力F和分子间的势能E p的说法中,正确的是()A.F不断减小,E p不断减小B.F先增大后减小,E p不断增大C.F不断增大,E p先减小后增大D.F、E p都是先减小后增大10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()A.B.C.D.二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)关于热力学温度和摄氏温度,下列说法错误的是()A.某物体摄氏温度为10 ℃,即热力学温度为10 KB.热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃C.摄氏温度升高10 ℃,对应热力学温度升高283 KD.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较12.(多选)把一个物体竖直下抛,下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力) () A.物体的动能增加,分子的平均动能也增加B.物体的重力势能减少,分子势能却增加C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变13.(多选)一辆高速行驶的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14.(多选)下列说法中正确的是()A.分子间的平均距离增大时,其分子势能一定增大B.分子间的平均距离增大时,其分子势能可能减小C.物体的体积增大时,其分子势能一定增大D. 0 ℃的水变成0 ℃的冰时,体积增大,分子势能减小15.(多选)在下列叙述中,正确的是()A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大B.布朗运动就是液体分子的热运动C.一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D.分子间的距离r存在某一值r0,当r<r0时,斥力大于引力,当r>r0时,引力大于斥力三、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)16.在用单分子油膜估测分子大小的实验中,(1)某同学计算出的结果明显偏大,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.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴(2)在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸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,测得油膜的近似轮廓如图所示.图中正方形小方格的边长为1 cm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________ nm.17.水的相对分子质量是18,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,则:(1)水的摩尔质量M=______ g/mol或M=______ kg/mol;(2)水的摩尔体积V=________ m3/mol;(3)一个水分子的质量m=________ kg;(4)一个水分子的体积V0=________ m3;(5)将水分子看做球体,水分子的直径d=______ m.18.某人做一次深呼吸,吸进400 cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数约为____个.(按标准状况算,保留一位有效数字)19.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为________值;r>r0时,分子势能为_________值.如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为________值;r<r0时,分子势能可以为________值.(填“正”“负”或“零”)20.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中,与分子平均动能有关的量是________;与分子势能直接有关的量是________;与物体内能有关的量是______;联系微观量和宏观量的桥梁是________.四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)21.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一滴________(选填“纯油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积.实验中若撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径偏________(选填“大”或“小”).22.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________ m3,油膜面积为________ m2,求得的油酸分子直径为________ m.(结果全部取2位有效数字)五、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)23.用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10-9m3,碳的密度为2.25×103kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,则:(1)该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的,试估算碳分子的直径.24.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起.如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打击铁钉多少次?[不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)]25.已知汞的摩尔质量M=0.20 kg/mol,密度ρ=1.36×104kg/m3,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,将体积V0=1.0 cm3的汞变为V=3.4×103cm3的汞蒸气,则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少?第七章分子动理论单元练习题答案解析1.【答案】B【解析】分子直径的数量级为10-10m,故B项正确.2.【答案】D【解析】当分子间距离大于r0时,分子间表现为引力,当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力,当分子间距离大于10r0时,分子间的作用力十分微小,可以忽略,所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中,分子间的引力和斥力都增大,先表现为引力且逐渐增大到最大,之后减小到零(引力和斥力相等时),再靠近时,分子力表现为斥力且逐渐增大,分子力先是对乙做正功,后是对乙做负功(或乙克服分子力做功),而由分子力做功与分子势能变化的关系可知,若分子力做正功,分子势能减少,若分子力做负功,分子势能增加,因此,在乙尽量向甲靠近的过程中,分子势能先减少后增加,故A、B、C错误,D正确.3.【答案】C【解析】气体分子间的距离比较大,甚至可以忽略分子间的作用力,分子势能也就不存在了,所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果,选项A错;100 ℃的水变成同温度的水蒸气,分子的平均动能不变,所以选项B错误;根据内能的定义可知选项C正确;如果气体的温度升高,分子的平均动能增大,热运动的平均速率也增大,这是统计规律,但就每一个分子来讲,速率不一定都增加,故选项D错误.4.【答案】C【解析】当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,但r<r0,分子力表现为斥力,选项A错误;由于r2=r0,分子势能最小,分子间相互作用的引力和斥力相等但不是最小,选项B错误;当r>r2时,由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大,而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小,选项D错误.5.【答案】D【解析】分子势能的变化决定于分子力做功情况,若分子力做负功,则分子势能增大.分子间距离大于r0,分子力表现为引力,分子间距离从r0处增大,故分子力做负功,分子势能增大;分子间距离小于r0,分子力表示为斥力,分子间距离从r0减小,故分子力做负功,分子势能增大,故D项正确.6.【答案】C【解析】由热平衡的定义可知,C选项正确.7.【答案】A【解析】油酸分子直径d=.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错误;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错误.8.【答案】D【解析】PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多,A错误;PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动,B错误;PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的,C错误;PM2.5内部的热运动不可能停止,故PM 2.5必然有内能,D正确.9.【答案】B【解析】分子间距r=r0时,分子力F=0;随r的增大,分子力表现为引力,F≠0;当r=10r0时,F=0,所以F先增大后减小.在分子间距由r0至10r0的过程中,始终克服分子引力做功,所以分子势能一直增大,所以选项B正确,其他选项错误.10.【答案】B【解析】当r<r0时,分子力表现为斥力,随分子间距离r增大,分子势能E p减小;当r>r0时,分子力表现为引力,随分子间距离r增大,分子势能E p增大;当r=r0时,分子力为零,此时分子势能最小,故选项B正确.11.【答案】ACD【解析】热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273.15 K,所以选项A错误;对于T=t+273.15 K,有许多同学错误地认为可变形为ΔT=Δt+273.15 K,而认为C选项正确,实际上ΔT=T2-T1=t2-t1=Δt,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,选项C、D错误.12.【答案】CD【解析】物体下落的过程,不考虑空气阻力,只有系统内的重力做功,机械能不变;物体下落过程中,物体的温度和体积也没有发生变化,所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变,故A、B错误.13.【答案】AD【解析】汽车紧急停止,由于氧气分子和容器壁的碰撞,容器中气体温度将升高,体积、质量不变,内能增加,B、C错,A对;汽车机械能减小,转化为内能,D对.14.【答案】BD【解析】若分子间的平均距离在大于r0(r0约为10-10m)的范围内增大,由于分子间的作用力表现为引力,所以分子力对分子做负功,分子势能将增大.若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大,由于分子间的作用力表现为斥力,所以分子力对分子做正功,分子势能将减小,选项A错误,选项B正确;由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大,所以其分子势能随分子距离的变化,与分子势能随物体的体积的变化规律相同,选项C错误;水在0 ℃~4 ℃的范围内温度升高时,表现出反常膨胀的特性,温度升高,体积反而减小,0 ℃的冰体积最大.0 ℃的水变成0 ℃的冰时,由于要放热,而且温度不变,所以水的分子势能减小,选项D正确.15.【答案】ACD【解析】温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大,故A 正确;布朗运动是悬浮在液体(或固体)中的固体微粒的运动,是由液体分子的撞击形成的,反应了液体分子的无规则运动,故B错误;同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间,不发生热量的迁移而具有相同温度的状态称为热平衡状态,故C正确;根据分子力与分子半径之间的关系可知当两个分子间的距离为r0时,分子力合为零,当r<r0分子力表现为斥力,当r>r0时,分子力表现为引力,故D正确.故选A、C、D.16.【答案】油酸酒精溶液大【解析】此实验所用的液体是油酸酒精溶液;实验中若撒的痱子粉过多,则会使得油膜不能再水面上散成最大面积,则计算得到的油酸分子的直径偏大.17.【答案】(1)球形单分子油膜直径(2)4.0×10-118.1×10-34.9×10-9【解析】(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=×mL=4×10-5mL=4.0×10-11m3形成油膜的面积S=1×(67+14) cm2=8.1×10-3m2油酸分子的直径d=≈4.9×10-9m18.【答案】(1)5×1010个(2)2.6×10-10m【解析】(1)设小颗粒边长为a,放大600倍后,则其体积为V=(600a)3=0.1×10-9m3.实际体积为V′=a3=m3质量为m=ρV′≈1.0×10-15kg含分子数为n=N A=×6.02×1023个≈5×1010个.(2)将碳分子看成球体模型,则有=π()3=得d==m≈2.6×10-10m.19.【答案】16次【解析】这是一个铁锤对铁钉做功使铁钉内能增加的过程,由于不计铁钉的体积变化,所以铁钉的内能增加将完全表现为铁钉平均分子动能的变化,即反映在铁钉的温度变化上.铁锤每次打击铁钉后不再弹起,表明其全部的机械能E k=m1v2将完全损失,其中有η1=80%将变化为内能,并有η2=50%被铁钉吸收.设铁钉温度升高ΔT=10 ℃需要打击n次,则有n×η1×η2×=cm2ΔT代入已知数据可解得打击次数n=≈16.20.【答案】1.2×1019个【解析】体积V0=1.0 cm3的汞的质量m=ρV0=1.36×10-2kg,物质的量n==6.8×10-2mol,1 cm3的汞蒸气所含的分子数为N==1.2×1019个.21.【答案】(1)AC(2)0.4【解析】(1)分子直径d=,计算出的结果明显偏大,若油酸未完全散开,面积减小,直径偏大,A正确;若油酸中含有大量酒精,会使油膜面积偏大,直径偏小,B错误;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,会使油膜面积偏小,直径偏大,C正确;求每滴溶液中纯油酸的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴,会使液滴体积变小,直径偏小,D错误.(2)油酸酒精溶液的浓度为,一滴溶液中含有纯油酸的体积为×mL,形成油膜约占125个小格,即S=125×10-4m2,则油酸分子的直径d==4×10-10m=0.4 nm.22.【答案】(1)181.8×10-2(2)1.8×10-5(3)3×10-26(4)3×10-29(5)3.9×10-10【解析】(1)某种物质的摩尔质量用“g/mol”作单位时,其数值与该物质的相对分子质量相同,所以水的摩尔质量M=18 g/mol.如果摩尔质量用国际单位制的单位“kg/mol”,就要换算成M=1.8×10-2kg/mol.(2)水的摩尔体积V==m3/mol=1.8×10-5m3/mol.(3)一个水分子的质量m==kg≈3×10-26kg3.(4)一个水分子的体积V0==m3≈3×10-29m3.(5)将水分子视为理想球体,则有V0=π()3=d3,水分子的直径d==m≈3.9×10-10m.23.【答案】1×1022【解析】24.【答案】正正负负或零或正【解析】分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加.取r=r0时为零势能点,r<r0时分子力表现为斥力,做负功,分子势能增加,为正值;r>r0时,分子力为引力,分子力做负功,分子势能增加为正值.取r→∞远时为分子势能的零势能点,把分子从无限远移到r>r0处,分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小为负值;r<r0时,分子力表现为斥力,分子力做负功,势能增加但无法判断势能的增加量,所以无法判断分子势能的正负.25.【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数【解析】与分子平均动能有关的量是温度;与分子势能直接有关的量是体积;与物体内能有关的量是体积、温度、质量;联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数.。
人教版高中物理选修3-3气体单元检测题
气体单元检测题第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共16小题)1.如图所示,四个两端封闭粗细均匀的玻璃管,管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态。
如果管内两端空气均升高相同的温度,则水银柱向左移动的是:a b a b a b abV a<V b T a<T b V a>V b T a=T b V a>V b T a>T b V a<V b T a>T bA B CD2. 一定质量的理想气体A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于其始温度B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能3. 水平面上有一个内外壁都光滑的气缸,气缸的质量为M,气缸内有一质量为m (m<M的活塞,密闭一定质量的理想气体,气缸处于静止状态。
现用水平恒力F向左推塞,当活塞与气缸的加速度均为a1时,封闭气体的压强为P1,体积为V1;若用同样大小的恒力F向右推气缸,当活塞与气缸的加速度为a2时,封闭气体压强为P2,体积为V2,设封闭气体的质量和温度均不变,则:A.P1=P2B.P1<P2C.V1>V2D.V1<V24. 一定质量的理想气体处于平衡状态I.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态II,则A.状态I时气体的密度比状态II时的大B.状态I时分子的平均动能比状态II时的大C.状态I时分子间的平均距离比状态II时的大D.状态I时每个分子的动能都比状态II时的分子平均动能大5.质量相同的氧气和氢气,温度也相同, 把它们都看作理想气体, 则下列说法中正确的是:A.它们的分子平均动能相同B.它们的分子平均速率相同C.它们的内能相同D.它们的体积相同6. 一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B。
人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论单元检测含答案解析
人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论单元检测学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法中正确的是()A.每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B.物体内能变化时,它的温度可以不变C.同种物质,温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大D.温度是每个分子热运动剧烈程度的反映2.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的()A.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力D.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动3.气体温度升高,则该气体()A.每个分子的体积都增大 B.每个分子的动能都增大C.速率大的分子数量增多D.分子间引力和斥力都增大4.下列说法正确的是()A.温度越高布朗运动就越激烈,所以布朗运动也叫做热运动B.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数C.在压缩气体时需对气体做功,这是因为气体分子间的斥力大于引力D.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在的引力5.关于气体压强,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作用在器壁单位时间内的平均作用力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6.下列关于温度的各种说法中,正确的是()A.某物体温度升高了200K,也就是升高了200℃.B.某物体温度升高了200℃,也就是升高了473K.C.-200℃比-250℃温度低.D .200℃和200K 的温度相同.7.下列说法中正确的是( )A .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,布朗运动越明显B .分子间的距离r 增大,分子势能必增大C .水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现D .在液体表面任意一条线的两侧,相互之间的作用力是斥力,它的作用效果是使液体表面绷紧8.下列说法正确的是 ( )A .当物质分子间距离减小时,若分子力为引力,则分子力增大B .气体在绝热条件下膨胀,气体的内能一定减少C .布朗运动说明只有液体分子才可以做无规则运动D .气体体积增大,内能一定减小9.下列叙述中,正确的是( )A .100摄氏度的水变成水蒸气其内能不变B .物体内能变化时,它的温度可以不变C .同种物质,温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大D .温度是分子热运动剧烈程度的反映,当温度升高时,物体内部每个分子的动能都增加10.下列说法中正确的是( )A .只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数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 .在使两个分子间的距离由很远(910r m -> )减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大;分子势能不断增大D .温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,且所有分子的速率都增大11.关于热现象和热力学规律的说法,正确的是( )A .布朗运动就是液体分子的无规则运动B .由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间作用力表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势C .随着分子间距离减小,分子间引力减小,分子间斥力增大D .晶体熔化时吸收热量,分子平均动能增大二、多选题12.关于气体热现象的微观解释,下列说法中正确的是_____A.密闭在容器中的气体,在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目一定相等B.大量气体分子的速率有大有小,但是按“中间多,两头少”的规律分布C.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关D.一定质量的理想气体,温度不变,体积减小时,气体的内能一定增大13.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.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的C.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈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14.下列叙述正确的是()A.可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功B.相对湿度大绝度湿度一定大C.液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间的相互作用表现为引力D.第二类永动机是不可能制成的,是因为它违背了热力学第一定律15.以下说法正确的是、()A.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离B.饱和蒸汽在等温变化的过程中,随体积减小压强增大C.布朗运动指的是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动D.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的E.热量可以从低温物体传递到高温物体16.在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为() A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽三、实验题17.下列说法正确的是__.A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小C.0℃的水和0℃的冰具有相同的内能D.热量可以从低温物体传到高温物体E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行四、填空题18.气体的压强是由于组成气体的________向各个方向运动,撞击器壁而产生的;对此,我们可以通过小钢球自由落下不断撞击托盘后弹出,并使磅秤上有一持续示数的实验(如图)来进行________(选填“观察”“类比”“分析”或“综合”).19.3月23日是世界气象日,据徐州气象台报告,2009年3月22日,徐州的气温是13℃~2℃.当天的最高气温用热力学温标表示为T=________K ,当天的最高气温和最低气温的温度差用热力学温标表示为△T=________ K .20.如图1所示,在斯特林循环的P-V图象中,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,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.(1)B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A 对应的是_____(选填“①”或“②”).(2)在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4 J和20 J;在B→C和C→D 的过程中,气体吸收的热量分别为20 J和12 J,则气体完成一次循环对外界所做的功为_____J.五、解答题21.一定质量的某种理想气体,保持体积不变时,分子的密集程度怎么变化?在这种情况下,气体的温度升高时,分子的平均动能增大从而气体的压强就怎么变化?22.质量为0.01kg铅制的子弹,以600m/s的速度射入固定的墙壁.这个过程中,子弹损失的动能有30%转化为子弹的内能.铅的比热容为13×102J/(kg•℃).求子弹的温度将升高多少℃.参考答案1.B【解析】势能和动能是统计概念,对单个分子讲没有意义,故A错误;物体的内能变化时,其温度可以不变,比如同质量的冰溶化成同质量同温度的水时,内能增大,而温度不变.故B正确;物体的内能不光受温度的影响,还与物体所处的状态有关,比如零摄氏度的冰吸热变为零摄氏度的水,内能增加,温度不变,故C错误;温度是分子平均动能的标志,但不能是每个分子热运动剧烈程度的反映,故D错误;故选B.点睛:明确物体内能的决定因素,知道改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,在改变物体内能两种方法能达到相同的效果.同时明确温度恒定的是分子平均动能,不能反映单个分子的运动情况.2.B【解析】物体的内能由物体的体积、温度和物质的量共同决定,故温度高的物体内能不一定大,但温度越高,分子的平均动能一定越大,故A错误.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,选项B正确;当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快;当引力大于斥力时,分子力表现为引力;当引力小于斥力时,分子力表现为斥力;故C错误;布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,不是固体分子的运动,它说明液体分子永不停息地做无规则运动,选项D错误;故选B.3.C【解析】气体温度升高时,每个分子的体积是不变的,选项A错误;气体温度升高,分子的平均动能变大,并非每个分子的动能都增大,速率大的分子数量增多,选项C正确,B错误;分子间引力和斥力与分子距离有关,气体温度升高,体积不一定减小,分子间距不一定减小,分子间引力和斥力不一定都增大,选项D错误;故选C.4.B【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动,温度越高布朗运动就越激烈,但是布朗运动不是分子运动,所以不是热运动,选项A错误;由水的摩尔体积除以每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数,选项B正确;在压缩气体时需对气体做功,这是因为气体压强作用的缘故,与气体分子间的相互作用力无关,选项C错误;水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在间隙,选项D错误;故选B.5.A【解析】试题分析:气体压强不是由分子的重力作用而产生的,是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用.故A正确;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的平均作用力,故B错误;气体压强决定于气体分子的密度(单位体积内的分子数)和分子的平均动能两个因素,平均动能减小,气体的压强不一定减小.故C错误;气体压强决定于气体分子的密度(单位体积内的分子数)和分子的平均动能两个因素,单位体积的气体分子数增加,气体的压强不一定增大.故D错误;故选A.考点:气体压强【名师点睛】明确气体压强产生原因是分子对器壁的撞击作用,会应用理想气体状态方程分析问题。
高中物理气体分子动理论单元测试题新课标人教版选修3-3
高二上学期物理期中测试分子动理论、气体本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、本题共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正确,有的小题有多个选项正确.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.从下列哪一组数据可以计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体积C .水分子的体积和水分子质量D .水分子的质量和水的摩尔质量 2.在做布朗运动的实验中,有以下叙述,以下说法中正确的是( ) A .能观察到液体分子做无规则运动B .微粒的无规则运动是由液体分子无规则运动引起的C .微粒越大,布朗运动越明显D .滴进热水中的墨水比滴进冰水中的墨水扩散得快,说明分子的无规则运动随温度的 升高而越加剧烈3.关于气体的压强,下列说法正确的是 ( )A .气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的B .气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大C .气体的压强是由于大量气体分子持续的撞击容器壁而造成的D .当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零4.温度都是0℃的10克冰和10克水比较,它们的( ) A .分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同B .质量相同,温度相同,内能也相同C .就分子的平均动能而言,水分子较大D .水的内能比冰大5.如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子位于x 轴上,甲、乙两分子间作用力与距离 关系的函数图象如图,现把乙分子从3r 处由静止释放,则( ) A .乙分子从3r 到1r 加速B .乙分子从3r 到2r 加速,从2r 到1r 减速C .乙分子从3r 到1r 过程中,两分子间的分子势能先减小后增加D .乙分子从3r 到1r 过程中,两分子间的分子势能一直减小6.关于物体内能及其变化,下列说法正确的是 ( )A .物体的内能改变时,其温度必定改变B .物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变C .对物体做功,其内能必定改变;物体对外传出一定热量,其内能必定改变D .若物体与外界不发生热交换,其内能必定不改变7.甲、乙两分子相距20 r 0,甲分子固定,乙分子以初速v 0沿甲、乙连线向甲运动,设此时 甲乙间分子势能为零,从开始到甲乙间距离最近,下列说法正确的是 (分子间距离r >10 r 0时,分子间作用力可以忽略不计) ( )A . 乙先匀速运动,后加速再减速B . 乙的分子势能先不变,后减小再增加C . 乙的动能与分子势能总和不变D .甲乙间分子势能一直不为负值8.如图所示为充气泵气室的工作原理图,设大气压强为p 0 ,气室中的气体压强为p ,气室 通过阀门K 1、K 2与空气导管相连接.以下选项中正确的是 ( )A .当橡皮碗被拉伸时,p >p 0 ,K 1关闭,K 2开通B .当橡皮碗被拉伸时,p <p0 ,K 1关闭,K 2开通C .当橡皮碗被压缩时,p >p 0 ,K 1关闭,K 2开通D .当橡皮碗被压缩时,p <p 0 ,K 1关闭,K 2开通9.如图所示的伽利略温度计是世界上最早出现的温度计。
人教版高中物理选修3-3第七章《分子动理论》单元测试题.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第七章《分子动理论》单元测试题一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)1如图1描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景,以下关于布朗运动的说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.液体温度越低,布朗运动越剧烈C.悬浮微粒越大,液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显D.悬浮微粒做布朗运动,是液体分子的无规则运动撞击造成的2.关于热运动的说法中,下列正确的是( )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的无规则运动C.单个分子的永不停息的无规则运动 D.大量分子的永不停息的无规则运动3.下列说法中正确的是( )A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大D.物体体积改变,内能可能不变4.下列有关热现象和热规律的说法中正确的是()①给自行车轮胎打气,越来越费力,证明分子间斥力在增大,引力在减小②用手捏面包,面包体积会缩小,这是分子间有间隙的缘故③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关④“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关⑤内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能A .③④B .①②③C .②④ ⑤D .①③⑤5.铜的密度ρ=8.9×103kg/m 3,摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1。
若将铜原子视为球体,则铜原子的直径约为( )A .3.66×10-10 mB .3.00×10-10 m C .2.83×10-10 m D .2.16×10-10 m6.(多选)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。
人教版物理选修3-3 第八章 气体 单元检测
人教版物理选修3-3 第八章气体单元检测一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.对一定量的理想气体,下列说法正确的是( )A.气体体积是指所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少D.气体的压强是由气体分子的重力产生的,在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强2.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v 处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ,则 ( )A.TⅠ>TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ3.在一个上下温度相同的水池中,一个小空气泡缓慢向上浮起时,下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是( )A.气体分子的平均速率不变B.气体分子数密度增大C.气体分子单位时间内撞击气泡与液体界面单位面积的分子数增多D.气体分子无规则运动加剧4.如图中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B,由图可知( )A.T B=2T A B.T B=4T A C.T B=6T A D.T B=8T A5. 如图所示,在p-T坐标系中的a、b两点,表示一定质量的理想气体的两个状态,设气体在状态a时的体积为V a,密度为ρa,在状态b时的体积为V b,密度为ρb,则( )A.V a>V b,ρa>ρb B.V a<V b,ρa<ρbC.V a>V b,ρa<ρb D.V a<V b,ρa>ρb6.假设高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1 atm,温度t0=27 ℃,在火箭竖直向上飞行的过程中,加速度的大小等于重力加速度大小g,仪器舱内水银气压计的示数为p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是( )A.16.2 ℃ B.32.4 ℃ C.360 K D.180 K二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.在室内,将装有5 atm的6 L气体的容器阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0=1 atm)( )A.5 atm,3 L B.1 atm,24 L C.5 atm,4.8 L D.1 atm,30 L 8.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在V-T图象如图所示,则( )A.在过程A→C中,气体的压强不断变小B.在过程C→B中,气体的压强不断变大C.在状态A时,气体的压强最小D.在状态B时,气体的压强最大9.如图所示,四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是( )10.下面是某地区1~7月份气温与气压的对照表:月份 1 2 3 4 5 6 7 平均最高气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 30.8 平均大气压/×105 Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998 4 0.996A.空气分子无规则热运动加剧B.空气分子无规则热运动减弱C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增加了D.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了三、非选择题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)如图所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内,开始时,B、C内的水银面等高.(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管________(填“向上”或“向下”)移动,直至________________;(2)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B 管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是________.12.(10分)如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处.求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g.13.(18分)如图所示,一横截面积为S 导热性能良好的汽缸开口向上,轻质活塞上面放一质量为m 的物块,当外界大气压强为p 0,环境温度为T 0时,活塞距汽缸底部的距离为H 0.现对汽缸缓慢加热,不计活塞与汽缸之间的摩擦,重力加速度为g ,当活塞上升到距汽缸底部的距离为32H 0 时,求:(1)加热后气体的温度T ;(2)保持加热后气体温度T 不变,取走活塞上物块,稳定后活塞距汽缸底部的距离H.答案:一、1---6 BBACD C二、7. BC8. BCD9. CD10. AD三、11. (1)向下 B、C两管内水银面等高(2)A12. 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动.设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有p0 T0=p1T1①根据力的平衡条件有p1S=p0S+mg②联立①②式可得T1=(1+mgp0S)T0③此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖-吕萨克定律有V 1T 1=V 2T 2④式中V 1=SH⑤ V 2=S(H +h)⑥联立③④⑤⑥式解得T 2=(1+h H )(1+mgp 0S)T 0⑦从开始加热到活塞到达b 处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为W =(p 0S +mg)h. 13. (1)32T 0(2)32⎝ ⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S H 0解析:(1)加热过程气体做等压变化,由盖—吕萨克定律得H 0S T 0=32H 0S T 解得T =32T 0.(2)由平衡条件得p 1S =p 0S +mg取走活塞上物块后,由平衡条件知气体压强p 2=p 0,由玻意耳定律得 32p 1H 0S =p 0HS 解得H =32⎝ ⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S H 0.。
高中物理人教版选修3-3《分子动理论》单元测试题(含答案)
《分子动理论》单元测试题(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法中正确的是()A.扩散现象就是布朗运动B.布朗运动是扩散现象的特例C.布朗运动就是分子热运动D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈2.关于温度的概念,下述说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,温度越高,则分子平均动能越大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.当某物体的内能增加时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大3.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4.如图1所示为一分子势能随距离变化的图线,从图中分析可得到()图1A.r1处为分子的平衡位置B.r2处为分子的平衡位置C.r→∞处,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5.轨道车运行时,车与轨道摩擦使轨道温度升高。
下列说法正确的是() A.温度升高,但轨道的内能不增加B.温度升高,但轨道不会产生热辐射C.摩擦生热与摩擦生电一样,都涉及能量转化D.轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关6.在摄氏温度与热力学温度的换算中,下列说法正确的是()A.5 ℃等于278 KB.升高5 ℃就是升高到278 KC.降低5 ℃就是降低5 KD.降低5 ℃就是降低到268 K7.阿伏加德罗常数为N A(mol-1),铝的摩尔质量为M(kg/mol),铝的密度为ρ(kg/m3),则下列说法正确的是()A.1 kg铝所含原子数为ρN AB.1 m3铝所含原子数为ρN A/MC.1个铝原子的质量为M/N A (kg)D.1个铝原子所占的体积为M/ρN A (m3)8.下列说法中正确的是()A.分子间的平均距离增大时,其分子势能一定增大B.分子间的平均距离增大时,其分子势能可能减小C.物体的体积增大时,其分子势能一定增大D.0 ℃的水变成0 ℃的冰时,体积增大,分子势能减小9.(10分)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2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。
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一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的)
1.下列说法中正确的是( )
A. 物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级是10-10m
B. 物质分子在不停地做无规则运动,布朗运动就是分子的运动
C. 在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的
D. 1kg 的任何物质含有的微粒数相同,都是×1023个,这个数叫阿伏加德罗常数
2.关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C.悬浮在液体中的微粒越小,液体温度越高,布朗运动越显著
D.布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性
3.以下说法中正确的是( )
A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.分子的热运动与温度有关:温度越高,分子的热运动越激烈
D.在同一温度下,不同质量的同种液体的每个分子运动的激烈程度可能是不相同的
4.在一杯清水中滴一滴墨汁,经过一段时间后墨汁均匀地分布在水中,只是由于( )
A.水分子和碳分子间引力与斥力的不平衡造成的
B.碳分子的无规则运动造成的
C.水分子的无规则运动造成的
D.水分子间空隙较大造成的
5.下列关于布朗运动的说法中正确的是( )
A.将碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关
C.布朗运动的激烈程度与温度有关
D.微粒的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
6.下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是( )
A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力
B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力
C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力
D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
7.下列叙述正确的是( )A .悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越明显
B .物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大
C .当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小
D .物体的温度随着科学技术的发达可以降低到绝对零度
8.若以μ表示水的摩尔质量,v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ表示在标准状态下水蒸气的密度,
N A 为阿伏加德罗常数,m 、v 0分别表示每个水分子的质量和体积。
下列关系式中正确的是( )
A .N A =m v
ρ B .ρ=0v N A μ
C .m =A N μ
D .v 0=A
N v
9.一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过系列变化后又回一开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量,则整个过程中一定有A.Q1—Q2=W2—W1 B.Q1=Q2
C.W1=W2 D.Q1>Q2
10.温度都是0℃的10克冰和10克水比较,它们的()A.分子数相同,分子无规则运动的平均动能也相同
B.质量相同,温度相同,内能也相同
C.就分子的平均动能而言,水分子较大
D.水的内能比冰大
11.对于气体,下列说法正确的是()
A.温度升高,气体中每个分子的动能都增大
B.在任一温度下,气体分子的速率分布呈现“中间多,两头少”的分布规律
C.在微观角度看,气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度
D.气体吸收热量,对外做功,则温度一定升高
12.设有甲、乙两分子,甲固定在0点,r o为其平衡位置间的距离,今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲处开始沿x方向运动,则()
A.乙分子的加速度先减小,后增大
B.乙分子到达r o处时速度最大
C.分子力对乙一直做正功,分子势能减小
D.乙分子一定在~l0r o间振动
13.根据热力学定律,下列判断正确的是()
A.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用
B.利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的
C.制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化
D.满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行
14.一定质量的理想气体,()
A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度
B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积
C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度
D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能
15.若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,下列关于一定质量的该气体内能的大小,与气体体积和温度关系的说法正确的是()
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能增大
B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减少
C.如果保持其温度不变,体积增大,内能增大
D.如果保持其温度不变,体积增大,内能减少
16.飞机在万米高空飞行时,舱外气温往往在-50℃以下。
在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象,叫做气团。
气团直径可达几千米,由于气团很大,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,可以忽略。
用气团理论解释高空气温很低的原因,可能是()
A.地面的气团上升到高空的过程中膨胀,同时大量对外放热,使气团自身温度降低
B.地面的气团上升到高空的过程中收缩,同时从周围吸收大量热量,使周围温度降低
C.地面的气团上升到高空的过程中膨胀,气团对外做功,气团内能大量减少,气团温度降低
D.地面的气团上升到高空的过程中收缩,外界对气团做功,故周围温度降低
17.关于分子间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,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力
B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力
C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,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
二、填空题(每小题6分,共24分。
把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。
)
11.已知阿伏加德罗常数为N A,空气的摩尔质量为M,室温下空气的密度为ρ(均为国际单位)。
则1kg 空气含分子的数目为;室温下相邻空气分子间的平均距离为.12.医疗方法中的“拔火罐”可以治疗跌打损伤、淤血及内寒等病,一种做法是将纸片或酒精棉球点燃后放在口径较大些的玻璃瓶里,迅速将瓶口紧贴在患病部位,就可以将伤处的淤血“吸
出”,请根据高中物理知识解释其医疗方法的原理。
13.如图所示,在针管中有一定质量的气体,当温度不变时,用力压活塞使气体的体
积减小,则管内气体的压强_____________(填“变大”或“变小”)按照气体分
子热运动理论从微观上解释,这是因为:__________________。
14.在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶
液中有纯油酸,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅
盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图
中正方形方格的边长为1cm,则:
①油酸膜的面积是___________cm2,
②实验测出油酸分子的直径是_____________m(保留两位有效数字).
15.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为个。
16.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点,则r<r0时,分子势能为值;r>r0时,分子势能为值。
如果取r→∞远时为分子势能的零势能点,则r>r0时,分子势能为值;r<r0时,分子势能可以为值。
(填“正”、“负”或“零”)
17.某人一次深呼吸,吸进400cm3空气,估算他所吸进的空气分子的总数约为个。
(保留一位有效数字)【。