气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力
2023-2024学年湖北省十堰市高二(下)期末调研考试物理试卷+答案解析
2023-2024学年湖北省十堰市高二（下）期末调研考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.小型发电机的工作原理图如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，将线圈与定值电阻相连。
不计线圈内阻，下列说法正确的是()A.时，线圈平面转到中性面位置B.时，线圈产生的感应电动势最大C.定值电阻消耗的功率与线圈的匝数成正比D.电路中通过定值电阻的电流方向每秒改变50次2.1934年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。
氧气在不同温度下的分子速率分布规律如图所示，图中实线1、2对应氧气的温度分别为、。
下列说法正确的是()A.小于B.同一温度下，氧气分子的速率分布呈现出“中间少，两头多”的分布规律C.实线1与横轴围成的面积大于实线2与横轴围成的面积D.温度为的氧气的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线3.如图所示，边长为L的等边三角形ABC为某透明玻璃三棱镜的截面图，一细光束从AB边的中点与AB边成角射入三棱镜，从BC边射出时相对最初射入方向光的传播方向改变了，则该玻璃的折射率为()A. B. C. D.4.由内芯和包层两层介质组成的光导纤维利用光的全反射将大量信息高速传输，如图所示，由甲、乙两种单色光组成的复合光，从一根足够长的光导纤维的端面以入射角射入，它们折射后均在侧面内芯和包层的分界面发生全反射，下列说法正确的是()A.内芯对甲光的折射率比对乙光的折射率大B.在内芯中甲光比乙光传播得慢C.在真空中甲光比乙光更容易发生明显的衍射D.乙光在侧面发生全反射的临界角大于甲光在侧面发生全反射的临界角5.LC振荡电路，既可用于产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率信号，是许多电子设备中的关键部件。
如图所示，某时刻LC振荡电路中的电流方向如图所示，下列说法正确的是()A.若电容器上极板带正电，则线圈中的电流正在放电B.若电容器上极板带正电，则线圈中的电流正在增大C.若电容器下极板带正电，则线圈中的感应电动势正在减小D.若仅增大电容器两极板间的距离，则振荡电路的频率减小6.斯特林循环的图像如图所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。
高三物理气体的压强试题答案及解析
高三物理气体的压强试题答案及解析1.（9分）如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB="BC"=l0,且此时Ａ、C端等高。
管内水银总长度为l,玻璃管AB内封闭长为l/2的空气柱。
已知大气压强为l汞柱髙。
如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB 管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度不变。
【答案】【解析】因BC长度为，故顺时针旋转至BC水平方向时水银未流出。
1分设A端空气柱此时长为x，管内横截面积为S，对A内气体：1分1分1分1分对A中密闭气体，由玻意耳定律得2分联立解得 1分即：（汞柱高） 1分【考点】对于封闭气体要先明确初末状态的温度、压强和体积，再选择合适的气体实验定律列式求解；要明确用cmHg作为压强的单位时，计算较为简便．2.（09·全国卷Ⅰ·14）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【答案】A【解析】本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错。
3.如图所示,用一根与绝热活塞棍连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭”定质量的气体，缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让气缸自由下落，下列说法正确的是A．气体压强减小,气体对外界做功B．气体压强增大,外界对气体做功C．气体体积减小,气体内能增大D．气体体积增大,气体内能减小【答案】BC【解析】在细线剪断前，活塞在绳子的拉力，重力，气体的压强力作用下平衡，即，所以，所以当剪断细线后，下落过程中，活塞相对气缸向下运动，对气体做功，气体压强增大，体积减小，所以内能增加。
2023届山东省齐鲁名校大联考高三下学期第三次学业质量检测高效提分物理试题(基础必刷)
2023届山东省齐鲁名校大联考高三下学期第三次学业质量检测高效提分物理试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题下列核反应方程中，属于衰变的是（ ）A．B．C．D．第(2)题一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ）A．物体的末速度必与时间成正比B．物体的位移必与时间的平方成正比C．物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比D．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小第(3)题下列说法正确的是（ ）A．“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉B．泊松亮斑是光的衍射现象C．增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的D．摄影师在拍摄池中的游鱼时，在照相机镜头前加一偏振滤光片，可以增强游鱼的折射光从而使游鱼的影像更清晰第(4)题如图甲所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波在=1s时刻的波形图，图乙是x=2m的处质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）A．这列波沿x轴负方向传播B．这列波波速为0.5m/sC．这列波振幅为6cmD．质点P在0-1s内的路程为1.5cm第(5)题如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，底面中心有一单色点光源O，从外面看玻璃砖的上表面刚好全部被照亮，不考虑光的反射。
从外面看玻璃砖四个侧面被照亮的总面积为（ ）A．B．C．D．第(6)题如图所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光，此时滑动变阻器的滑片 P 位于图示位置。
现将滑片下移(导线电阻不计)，在下移到变阻器下端过程中，下列说法正确的是（ ）A．灯仍能正常发光，原线圈输入电流变大B．灯不能正常发光，原线圈输入功率变小C．灯不能正常发光，原线圈输入电压变大D．灯仍能正常发光，原线圈输入功率变小第(7)题研究光电效应的电路图如图所示，入射光照射由某种金属制成的阴极，发生光电效应，光电子从阴极运动到阳极，在电路中形成光电流。
《好题》初中高中物理选修三第一章《分子动理论》经典习题(含答案)
一、选择题1．下列说法中正确的是（）A．气体对器壁的压强在数值上等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B．气体压强是由气体分子间的相互排斥而产生的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2．2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）的通知》，指出新型冠状病毒的传播途径：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。
气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒。
关于封闭环境中的气溶胶微粒，下列说法正确的是（）A．温度升高，气溶胶微粒运动会减慢B．气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动C．气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零D．气溶胶微粒越大，运动越明显3．有关理想气体的压强，下列说法正确的是（）A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强可能增大B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大C．气体分子的平均动能减小，则气体的压强一定减小D．气体分子的内能减小，则气体的压强一定减小4．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g水均匀地分布在地球表面，估算1m2的地球表面上分布的水分数目约为（）A．7×107个B．3×108个C．3×1011个D．7×1010个5．关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．相邻的两个分子之间的距离减小时，分子间的引力变小，斥力变大B．给自行车打气时，气筒压下后反弹是由分子斥力造成的C．用显微镜观察布朗运动，观察到的是液体分子的无规则运动D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大6．以下说法正确的是 ( )A．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C．lg氢气和1g氧气含有的分子数相同，都是6．02×1023个D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动7．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为( )A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．单位体积内的分子数目不变8．2020年3月3日，国家卫健委、国家中医药管理局下发通知，指出新冠病毒存在经气溶胶传播的可能。
2019高考物理模型系列之对象模型专题16气体模型学案
专题16 气体模型模型界定本模型主要是理想气体模型，涉及气体分子动理论、气体定律以及热力学定律与气体状态方程相结合的问题。
模型破解1.气体分子动理论:人们从分子运动的微观模型出发，给出某些简化的假定，结合概率和统计力学的知识，提出了气体分子动理论，其主要如下：（i）气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径(10-10m)大许多，分子体积与气体体积相比可以略而不计。
（ii）气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。
（iii）气体分子运动的速度按一定的规律分布，速度太大或速度太小的分子数目都很少.（iv）温度升高，分子运动的平均速率增大，且速率大的分子数增多，速率小的分子数减小，仍是“中间多，两头少”的分布规律.（v）除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很微弱的，甚至是可以忽略的。
（vi）气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。
(vii)分子的平均动能与热力学温度成正比。
(viii)分子间同时存在着相互作用力。
分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。
但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。
合力在0~r0时表现为斥力，在大于r0时表现为引力（r0为引力等于斥力的临界点）例1 1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。
fυ表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
下面国幅图中能若以横坐标υ表示分子速率，纵坐标()正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是。
（填选项前的字母）【答案】D【解析】: 分子数的百分比不能小于零,AB错误.速率分布规律是"中间多两边少",由此特点可知答案为D。
模型演练1.下列叙述正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．物体的内能越大，分子热运动就越剧烈，分子平均动能也就越大C．由于气体分子做无规则运动，所以气体分子速率分布没有规律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，斥力小于引力【答案】D2.气体的三个状态参量(i)热力学参量——温度:表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志(ii)几何参量——体积:气体所充满的容器的容积.①气体的体积V是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积.封闭在容器内的气体，其体积等于容器的容积②在标准状态下，1 mol的任何气体的体积均为 22.4 L③气体的体积不是气体分子自身体积的总和.(iii).力学参量——压强:气体作用在器壁单位面积上的压力，叫做气体的压强.①压强在数值上等于单位时间内器壁的单位面积上受到气体分子的总冲量.②产生原因：大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生.③决定因素：一定气体的压强大小，微观上取决于分子的运动速度和分子密度；宏观上取决于气体的温度T、体积V.在温度不变时,分子运动平均率不变,气体分子每次与器壁发生碰撞产生的平均冲击力不变,单位时间内与单位面积的器壁发生碰撞的分子次数越多,气体压强越大.在单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的分子次数不变时,分子无规则运动越剧烈,每次与器壁碰撞时产生的平均冲击力越大,压强越大.④决定气体分子在单位时间内对单位面积的器壁碰撞次数的因素:单位体积内的分子数与分子无规则运动剧烈程度.例2.关于气体的压强，下列说法中正确的是A．气体的压强是由气体分子间的排斥作用产生的B．温度升高，气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大C．气体的压强等于器壁单位面积上、单位时间内所受气体分子冲量的大小D．当某一密闭容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零【答案】C例3.如图所示，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体（不考虑分子势能）密封在竖直放置的绝热气缸内。
人教版高中物理选修3-3第八章《气体》检测题(含答案)
B．甲图中，封闭气体压强为
C．乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg+p0S
D．乙图中，封闭气体压强为
8．一定质量的气体，温度由-13℃升高到117℃，若保持体积不变，它的压强的增加量是原来压强的
A．0.5倍B． 倍C． 倍D．2倍
9．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）
C．气体压强是原来的3倍
D．气体压强比原来增加了
6．下列说法正确的．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力
C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大
7．质量为M的汽缸口朝上静置于地面上（如图甲），用质量为m的活塞封闭一定量的气体（气体的质量忽略不计），活塞的截面积为S．将汽缸倒扣在地面上（如图乙），静止时活塞没有接触地面．已知大气压强为p0，取重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的是
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
C．一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
A．A→B过程中，气体对外界做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
E. 该循环过程中，气体吸热
12．下列说法正确的是__________
A．用油膜法估测分子直径的实验中，用酒精稀释过的油酸滴在水面上形成单分子层，单分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半径的平均值
山东省烟台市2024高三冲刺(高考物理)人教版能力评测(综合卷)完整试卷
山东省烟台市2024高三冲刺（高考物理）人教版能力评测(综合卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为，一电阻为、质量为的金属导体棒ab，横放在导轨上，定值电阻（导轨其余部分电阻不计），且与导轨接触良好。
在光滑金属导轨区域有竖直向下的磁感应强度为B=2T的匀强磁场，金属杆ab在垂直于杆向右的拉力F作用下，由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，8s后保持拉力F的功率不变，至直到杆以最大速度做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）A．导体棒ab开始运动后，电阻中的电流方向是从P流向MB．8s末时刻拉力F的瞬时功率为6.4WC．导体棒ab运动的最大速度为6m/sD．导体棒ab开始运动后任一时刻，拉力F的功率总等于导体棒ab和电阻的发热功率之和第(2)题如图甲所示，投篮游戏是小朋友们最喜欢的项目之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗。
如图乙所示。
篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为和，两中心在水平地面上的投影点之间的距离为d。
忽略空气的阻力，已知重力加速度为g。
设出手速度为v，要使皮球能入框，则下列说法中正确的是（ ）A．出手速度大的皮球入框前运动的时间也长B．速度v只能沿连线方向C．速度v的最大值为D．速度v的最小值为第(3)题下列说法正确的是（ ）A．一个α粒子融合到一个O核中时吸收了一定的能量B．1mol某放射性元素经过16天后，还剩下没衰变，则它的半衰期1天C．原子核发生β衰变时放出一个高速运动的电子，这表明原子核中存在着电子D．太阳就是一个巨大的热核反应堆，在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。
第(4)题如图所示，轻弹簧左端固定在墙壁上，右端拴接质量为的物块，初始时弹簧处于原长状态，物块静止在地面上，其左侧地面光滑，右侧地面粗糙．质量为的物块从距离物块为的位置以大小为的初速度向运动，并以大小为的速度与发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块静止。
人教版教材高中物理《分子运动速率分布规律》课件
探究一
探究二
随堂检测
4.分子运动速率分布图像
(1)温度越高,分子的热运动越激烈。
(2)气体分子速率呈“中间多、两头少”的规律分布。当温度升高时,
对某一分子在某一时刻它的速率不一定增加,但大量分子的平均速
率一定增加,而且“中间多”的分子速率值增加(如图所示)。
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实例引导
例1 (多选)如图所示是氧气分子在不
同温度下的速率分布规律图,横坐标
表示分子速率v,纵坐标表示速率v对
应的分子数百分率,图线1、2对应的
温度分别为t 、t ,由图可知(
)
A.温度t 低于温度t
B.图线中的峰值对应的横坐标数值为氧气分子平均速率
C.温度升高,每一个氧气分子的速率都增大
D.温度升高,氧气分子中速率小于400 m/s的分子所占的比例减小
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各个方向运动的机会(概率)相等。
(4)每个气体分子都在做永不停息的无规则运动,常温下大多数气体
分子的速率都达到数百米每秒。
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气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力
气体分子是指分子之间没有强烈相互作用力的气态物质中的分子。
在空气中，氧气分子（O2），氮气分子（N2），氢气分子（H2）等都是气体分子。
在物理学中，气体分子的运动行为是一个非常重要的研究领域。
其中较为重要的一个概念就是气体分子对器壁的平均作用力。
气体分子对器壁的平均作用力是指气体分子在与器壁碰撞时对器壁的总体平均力。
这个概念是研究气体热运动学中非常重要的一个统计物理学概念。
固体中原子之间的相互作用力非常强，因此它们在运动中会受到相互作用力的影响而相互碰撞。
而气体中气态分子之间的作用力非常弱，因此它们之间的碰撞很少涉及到相互作用力。
同时，统计物理学的研究表明，单个分子与器壁的碰撞是非常随机的，因此很难得到单个气体分子对器壁的作用力。
然而，通过对大量分子的运动行为进行统计分析后，可以得到气体分子对器壁的平均作用力。
根据理想气体理论，气体分子对器壁的平均作用力与气体的温度，压力和分子质量有关。
其中，当气体的温度升高时，气体分子的平均速度会变快，从而导致气体分子的动能增加。
因此，在碰撞器壁时，气体分子对器壁的平均作用力也会增加。
此外，当气体的压力增加时，气体分子的数密度也会增加，从而导致气体分子之间碰撞的频率增加。
因此，气体分子对器壁的平均作用力也会增加。
最后，当气体分子的质量变大时，它们在碰撞时会产生更大的惯性力，从而导致对器壁的作用力增加。
需要注意的是，对于不同的气体，其对器壁的平均作用力可能会有一定差别。
这是因为不同气体分子之间的相互作用力不同，从而导致运动行为也不同。
此外，虽然统计物理学理论可以用来推算出气体分子对器壁的平均作用力，但由于单个分子的碰撞是非常随机的，因此实际上得到的作用力可能相差较大。
因此，对于实际应用中需要获得准确的作用力值时，需要使用更为精密的实验方法来进行测试。