(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总
最新人教版高中物理选修3-3：8.3理想气体的状态方程 知识点总结及课时练习
3理想气体的状态方程记一记理想气体的状态方程知识体系一个模型——理想气体一个方程——理想气体的状态方程三个特例——p1V1T1＝p2V2T2⎩⎪⎨⎪⎧T1＝T2时，p1V1＝p2V2V1＝V2时，p1T1＝p2T2p1＝p2时，V1T1＝V2T2辨一辨1.理想气体也不能严格地遵守气体实验定律．(×)2．实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体．(√)3．一定质量的理想气体，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．(×)4．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p1V1T1＝p2V2T2.(×)5．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是因为压强减半且热力学温度加倍．(√)想一想什么样的气体才是理想气体？理想气体的特点是什么？提示：在任何温度、任何压强下都严格遵从实验定律的气体；特点：①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程，是一种理想化模型．②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可忽略不计，分子不占空间，可视为质点．③理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力．④理想气体分子无分子势能的变化，内能等于所有分子热运动的动能之和，只和温度有关．思考感悟：练一练=1.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，升高温度解析：由ρ＝m /V 可知，ρ减小，V 增大，又由pV T ＝C 可知A 、B 、C 三项错，D 项对．答案：D2．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能的实现是( )A ．使气体体积增加而同时温度降低B ．使气体温度升高，体积不变、压强减小C ．使气体温度不变，而压强、体积同时增大D ．使气体温度升高，压强减小、体积减小解析：由理想气体状态方程pV T ＝恒量得A 项中只要压强减小就有可能，故A 项正确；而B 项中体积不变，温度与压强应同时变大或同时变小，故B 项错；C 项中温度不变，压强与体积成反比，故不能同时增大，故C 项错；D 项中温度升高，压强减小，体积减小，导致pV T 减小，故D 项错误．答案：A3.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用图上的直线ABC 来表示，在A 、B 、C 三个状态上，气体的温度T A 、T B 、T C 相比较，大小关系为( )A ．TB ＝T A ＝T CB ．T A >T B >T CC ．T B >T A ＝T CD ．T B <T A ＝T C解析：由图中各状态的压强和体积的值可知：p A · V A ＝p C ·V C <p B ·V B ，因为pV T ＝恒量，可知T A ＝T C <T B .答案：C4.如图所示，1、2、3为p －V 图中一定量理想气体的三种状态，该理想气体由状态1经过程1→3→2到达状态2.试利用气体实验定律证明：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2. 证明：由题图可知1→3是气体等压过程，据盖—吕萨克定律有：V 1T 1＝V 2T3→2是等容过程，据查理定律有：p 1T ＝p 2T 2联立解得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2.要点一对理想气体的理解1.(多选)关于理想气体，下列说法中正确的是()A．严格遵守玻意耳定律、盖—吕萨克定律和查理定律的气体称为理想气体B．理想气体客观上是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似C．和质点的概念一样，理想气体是一种理想化的模型D．一定质量的理想气体，内能增大，其温度可能不变解析：理想气体是一种理想化模型，是对实际气体的科学抽象；温度不太低、压强不太大的情况下可以把实际气体近似视为理想气体；理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，A、B、C三项正确；理想气体的内能只与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小，D项错误．答案：ABC2．(多选)关于理想气体，下列说法正确的是()A．温度极低的气体也是理想气体B．压强极大的气体也遵从气体实验定律C．理想气体是对实际气体的抽象化模型D．理想气体实际并不存在解析：气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D两项．答案：CD要点二对理想气体状态方程的理解和应用3.(多选)一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是() A．先等温膨胀，再等容降温B．先等温压缩，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩D．先等容降温，再等温压缩解析：根据理想气体状态方程pVT＝C，若经过等温膨胀，则T不变，V增加，p减小，再等容降温，则V不变，T降低，p减小，最后压强p肯定不是原来值，A项错，同理可以确定C项也错，正确为B、D两项．答案：BD4．一定质量的气体，从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到32T0，再经等容变化使压强减小到12p0，则气体最后状态为()A.12p0、V0、32T0 B.12p0、32V0、34T0C.12p0、V0、34T0 D.12p0、32V0、T0解析：在等压过程中，V∝T，有V0T0＝V33T02，V3＝32V0，再经过一个等容过程，有：p032T0＝p02T3，T3＝34T0，所以B项正确．答案：B5.如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变小的原因是()A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落解析：对于左端封闭气体，温度升高，由理想气体状态方程可知：气体发生膨胀，h增大，故A项错．大气压升高，气体压强将增大，体积减小，h减小，故B项对．向右管加水银，气体压强增大，内、外压强差增大，h将增大，所以C项错．当管自由下落时，水银不再产生压强，气体压强减小，h变大，故D项错．答案：B6．一水银气压计中混进了空气，因而在27 ℃、外界大气压为758 mmHg时，这个水银气压计的读数为738 mmHg，此时管中水银面距管顶80 mm.当温度降至－3 ℃时，这个气压计的读数为743 mmHg，求此时的实际大气压值为多少？解析：画出该题初、末状态的示意图分别写出被封闭气体的初、末状态的状态参量p1＝758 mmHg－738 mmHg＝20 mmHgV1＝(80 mm)·S(S是管的横截面积)T1＝(273＋27) K＝300 Kp2＝p－743 mmHgV2＝(738＋80) mm·S－743(mm)·S＝75(mm)·ST2＝(273－3)K＝270 K将数据代入理想气体状态方程p1V1 T1＝p2V2 T2解得p＝762.2 mmHg.答案：762.2 mmHg要点三理想气体变化的图象7.在下图中，不能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的图是()解析：根据p -V ，p -T 、V -T 图象的意义可以判断，其中D 项显示的理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符．答案：D8．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 AB. T B ＝4T AC. T B ＝6T AD. T B ＝8T A 解析：对于A 、B 两个状态应用理想气体状态方程p A V A T A ＝p B V B T B可得：T B T A ＝p B V B p A V A ＝3×42×1＝6，即T B ＝6T A ，C 项正确． 答案：C基础达标1.关于一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p 、V 、T 的变化情况不可能的是( )A ．p 、V 、T 都减小B ．V 减小，p 和T 增大C．p和V增大，T减小D．p增大，V和T减小解析：由理想气体状态方程pVT＝C可知，p和V增大，则pV增大，T应增大．C项不可能．答案：C2．(多选)理想气体的状态方程可以写成pVT＝C，对于常量C，下列说法正确的是()A．对质量相同的任何气体都相同B．对质量相同的同种气体都相同C．对质量不同的不同气体可能相同D．对质量不同的不同气体一定不同解析：理想气体的状态方程的适用条件就是一定质量的理想气体，说明常量C仅与气体的种类和质量有关，实际上也就是只与气体的物质的量有关．对质量相同的同种气体当然常量是相同的，而对质量不同的不同气体，只要物质的量是相同的，那么常量C也是可以相同的．答案：BC3．(多选)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，压强和体积可能都不变解析：由pVT＝C(常量)可知，V不变、p增大时T增大，故A项正确；T增大时，p与V至少有一个要发生变化，故D错误；把V＝mρ代入pVT＝C得pmρT＝C，由此式可知，T不变时，ρ随p的减小而减小，故B项正确；p不变时，ρ随T的减小而增大，故C 项错误．答案：AB4．(多选)关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A．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B ．一定质量的理想气体由状态1变到状态2时，一定满足方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2C ．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D ．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半解析：理想气体状态方程p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2中的温度是热力学温度，不是摄氏温度，A 项错误，B 项正确；由理想气体状态方程及各量的比例关系即可判断C 项正确，D 项错误．答案：BC5．光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成A 、B 两部分，这两部分充有温度相同的气体，平衡时V A ：V B ＝1：2，现将A 中气体温度加热到127 ℃，B 中气体温度降低到27 ℃，待重新平衡后，这两部分气体体积的比V A ′：V B ′为( )A ．1：1B ．2：3C ．3：4D ．2：1解析：对A 部分气体有：p A V A T A ＝p A ′V ′A T A ′① 对B 部分气体有：p B V B T B ＝p B ′V B ′T B ′② 因为p A ＝p B ，p A ′＝p B ′，T A ＝T B ，所以由①②得V A V B ＝V A ′T B ′V B ′T A ′，所以V A ′V B ′＝V A T A ′V B T B ′＝1×4002×300＝23答案：B6．如图所示，内壁光滑的汽缸和活塞都是绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V ，压强为p ，若用力将活塞向右压，使封闭的气体体积变为V 2，缸内被封闭气体的( )A ．压强等于2pB ．压强大于2pC ．压强小于2pD ．分子势能增大了解析：汽缸绝热，压缩气体，其温度必然升高，由理想气体状态方程pV T ＝C (恒量)可知，T 增大，体积变为V 2，则压强大于2p ，故B 项正确，A 、C 两项错，理想气体分子无势能的变化，D 项错．答案：B7.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A 状态开始，经历了B 、C 状态，最后到D 状态，下列判断正确的是( )A ．A →B 温度升高，压强不变B ．B →C 体积不变，压强变大C ．B →C 体积不变，压强不变D ．C →D 体积变小，压强变大解析：由图象可知，在A →B 的过程中，气体温度升高、体积变大，且体积与温度成正比，由pV T ＝C ，气体压强不变，是等压过程，故A 项正确；由图象可知，在B →C 是等容过程，体积不变，而热力学温度降低，由pV T ＝C 可知，压强p 减小，故B 、C 两项错误；由图象可知，在C →D 是等温过程，体积减小，由pV T ＝C可知，压强p 增大，故D 项正确．答案：AD8．一气泡从30 m 深的海底升到海面，设水底温度是4 ℃，水面温度是15 ℃，那么气泡在海面的体积约是水底时的( )A ．3倍B ．4倍C ．5倍D ．12倍解析：根据理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，知V 2V 1＝p 1T 2p 2T 1，其中T 1＝(273＋4) K ＝277 K ，T 2＝(273＋15) K ＝288 K ，故T 2T 1≈1，而p 2＝p 0≈10ρ水 g ，p 1＝p 0＋p ≈40 ρ水 g ，即p 1p 2≈4，故V 2V 1≈4.故选B 项．答案：B9.(多选)如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示( )解析：由题意知，由状态①到状态②过程中，温度不变，体积增大，根据pV T ＝C 可知压强将减小．对A 项图象进行分析，p -V图象是双曲线即等温线，且由状态①到状态②体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 项图象进行分析，p -V 图象是直线，温度会发生变化，故B 项错误；对C 项图象进行分析，可知温度不变，但体积增大，故C 项错误；对D 项图象进行分析，可知温度不变，压强减小，D 项正确．答案：AD10.如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是( )A ．温度降低，压强增大B ．温度升高，压强不变C ．温度升高，压强减小D ．温度不变，压强减小解析：由题意可知，封闭空气温度与大气温度相同，封闭空气体积随水柱的上升而减小，将封闭空气近似看作理想气体，根据理想气体状态方程pV T ＝常量，若温度降低，体积减小，则压强可能增大、不变或减小，A 项正确；若温度升高，体积减小，则压强一定增大，B 、C 两项错误；若温度不变，体积减小，则压强一定增大，D 项错误．答案：A11．某不封闭的房间容积为20 m 3，在温度为7 ℃、大气压强为9.8×104 Pa 时，室内空气质量为25 kg.当温度升高到27 ℃、大气压强为1.0×105 Pa 时，室内空气的质量是多少？(T ＝273 K ＋t )解析：假设气体质量不变，末态体积为V 2，由理想气体状态方程有：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2， 解得V 2＝p 1V 1T 2p 2T 1＝9.8×104×20×3001.0×105×280＝21.0 m 3. 因为V 2＞V 1，即有部分气体从房间内流出，设剩余气体质量为m 2，由比例关系有：V 1V 2＝m 2m 1，m 2＝m 1V 1V 2＝23.8 kg.答案：23.8 kg12．图甲为1 mol 氢气的状态变化过程的V -T 图象，已知状态A 的参量为p A ＝1 atm ，T A ＝273 K ，V A ＝22.4×10－3 m 3，取1 atm＝105 Pa ，在图乙中画出与甲图对应的状态变化过程的p -V 图，写出计算过程并标明A 、B 、C 的位置．解析：据题意，从状态A 变化到状态C 的过程中，由理想气体状态方程可得：p A V A T A ＝p C V C T C ，p C ＝1 atm ，从A 变化到B 的过程中有：p A V A T A＝p B V B T B，p B ＝2 atm. A 、B 、C 的位置如图所示．答案：见解析13．[2019·潍坊高二检测]内燃机汽缸里的混合气体，在吸气冲程结束瞬间，温度为50 ℃，压强为1.0×105 Pa ，体积为0.93 L ．在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155 L 时，气体的压强增大到1.2×106 Pa.这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？解析：气体初状态的状态参量为p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝0.93 L ，T 1＝(50＋273) K ＝323 K.气体末状态的状态参量为p 2＝1.2×106 Pa ，V 2＝0.155 L ，T 2为未知量．由p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可求得T 2＝p 2V 2p 1V 1T 1， 将已知量代入上式，得T 2＝1.2×106×0.1551.0×105×0.93×323 K ＝646 K ， 所以混合气体的温度t ＝(646－273) ℃＝373 ℃.答案：373 ℃能力达标14.[2019·长春市质检]如图所示，绝热气缸开口向上放置在水平地面上，一质量m ＝10 kg，横截面积S＝50 cm2的活塞可沿气缸无摩擦滑动；被封闭的理想气体温度t＝27 ℃时，气柱长L＝22.4 cm.已知大气压强为标准大气压p0＝1.0×105Pa，标准状况下(压强为一个标准大气压，温度为0 ℃)理想气体的摩尔体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，g＝10 m/s2.求：(计算结果保留两位有效数字)(1)被封闭理想气体的压强；(2)被封闭气体内所含分子的数目．解析：(1)被封闭理想气体的压强为p＝p0＋mg Sp＝1.2×105 Pa(2)由p0V0T0＝pVT得标准状况下的体积为V0＝pVT0 p0T被封闭气体内所含分子的数目为N＝N A V0 V m解得N＝3.3×1022个答案：(1)1.2×105 Pa(2)3.3×1022。
人教版高中物理选修3-3课时训练14.docx
高中物理学习材料桑水制作课时训练14 功和内能1.景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃。
对筒内封闭的气体,在此压缩过程中( )A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少答案:B解析:猛推推杆,封闭在套筒中的气体被压缩,外界对气体做功,套筒由牛角做成,导热能力很差,且压缩过程用时极短,故压缩过程可看做绝热过程。
由ΔE=W可知气体的内能增加,温度升高,根据=C可知因T增大,V减小,故p增大,选项B正确。
2.一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量有(不计气体分子势能)( )A.气体体积B.气体分子密度C.气体内能D.气体分子的平均动能答案:BCD解析:压缩气体,体积减小,气体分子密度增大,外界对气体做功,内能增加,温度升高,分子的平均动能增加。
3.把一个物体竖直向下抛出,不考虑空气阻力,下列哪种情况是在下落的过程中发生的( )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,分子势能增加C.物体的机械能保持不变D.物体的内能保持不变答案: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,机械能守恒;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,所以A、B错误,C、D正确。
4.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。
将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。
假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同答案:B解析:大气压对水银槽内的水银做相同的功,因为玻璃管内吸进的水银一样多,所以水银槽内的液面下降相同的高度,A管重心高于B管,A管内水银重力势能大于B管的,故A管内水银的内能增量小于B管,B正确。
高中物理人教版选修3-3课时训练1物体是由大量分子组成的 word版含解析
课时训练1 物体是由大量分子组成的题组一 油膜法测分子的大小1.用油膜法估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.不考虑油酸分子间的间隙 C.考虑了油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形解析:该实验的原理就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,不考虑分子间隙,故选项A 、B 、D 正确。
答案:ABD2.采用油膜法估测分子的大小,需要测量的物理量是( ) A.1滴油的质量和它的密度 B.1滴油的体积和它的密度C.1滴油的体积和它散成油膜稳定时的面积D.所散成的油膜的厚度和它的密度解析:油膜法估测分子大小的原理为d=VS ,只需测量1滴油的体积和它散成油膜稳定时的面积(单分子油膜)。
答案:C3.某种油剂的密度为8×102 kg/m 3,若不慎将0.8 kg 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.10-3 m 2B.107 cm 2C.10 km 2D.10-10 m 2解析:0.8 kg 这种油剂的体积为V=mρ=10-3 m 3,而分子直径数量级为10-10 m,故面积为S=Vd ≈107 m 2=10 km 2,故选C 。
答案:C4.在“油膜法”估测分子大小的实验中,能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径,下列措施可行的是( )A.把痱子粉均匀地撒在水面上,测出其面积B.取油酸一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜C.取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜D.把酒精油酸溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后,要立即描绘油酸在水面上的轮廓解析:在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀地撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是形成清晰的油膜边缘;实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜;取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜,待薄膜形状稳定后,再描绘油酸在水面上的轮廓,所以正确选项为C 。
人教版高中物理选修3-3课时训练16.docx
高中物理学习材料桑水制作课时训练16 热力学第一定律能量守恒定律1.下列对能量的转化和守恒定律的认识正确的是( )A.某种形式的能量减少,一定存在其他形式能量的增加B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了答案:ABC解析:A选项是指不同形式的能量间的转化,转化过程中能量是守恒的。
B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中是守恒的。
这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移。
任何永动机都是不可能制成的,它违背了能量守恒定律。
所以A、B、C 正确。
D选项中石子的机械能在变化,比如受空气阻力作用,机械能可能减少,但机械能并没有消失,能量守恒定律表明能量既不会创生,也不会消失,故D是错的。
2.如图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙。
现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高。
则在移动P的过程中( )A.外力对乙做功;甲的内能不变B.外力对乙做功;乙的内能不变C.乙传递热量给甲;乙的内能增加D.乙的内能增加;甲的内能不变答案:C解析:将活塞P缓慢地向B移动的过程中,外力对乙做功,乙的内能增加,温度升高,由于固定隔板B导热,所以乙将传递热量给甲,甲、乙两部分气体的温度最终相同,均高于初态温度,所以甲、乙内能均增加,故选C项。
3.对于一个大气压下100 ℃的水变成100℃的水蒸气的过程中,下列说法中正确的是( )A.内能增加,对外界做功,一定是吸热B.内能不变,对外界做功,从外界吸热C.内能减少,不对外界做功,向外界放热D.内能增加,对外界做功,向外界放热答案:A解析:水变成同温度的水蒸气的过程中,分子的平均动能不变,克服分子力做功,分子势能增加,故内能增加,一定是从外界吸收热量,A正确。
4.如图,水平放置的密封汽缸内的气体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,右侧汽缸内有一电热丝。
人教版高中物理选修3-3课时训练11.docx
高中物理学习材料桑水制作课时训练11 液体1.如图,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂液里浸一下,使环上布满肥皂液薄膜。
如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜,则棉线圈将成为圆形,主要原因是( )A.液体表面层分子间的斥力作用B.液体表面受重力作用C.液体表面张力作用D.棉线圈的张力作用答案:C解析:由于液体表面层内分子间距离比较大,液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势,故松弛的棉线圈变为圆形,C正确。
2.下列现象中,是由于液体的表面张力造成的是( )A.游泳时弄湿了的头发黏在一起B.熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后铸成一个铁球C.脱湿衣服感觉很费劲D.绸布伞有缝隙但不漏雨水答案:AD解析:B选项中铁球的形状决定于砂箱的形状;C选项中脱湿衣服费劲是附着力造成的。
故上述三个选项不正确。
3.对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示,对此有下列几种解释:①甲图中表面层分子的分布比液体内部疏②乙图中表面层分子的分布比液体内部密③甲图中附着层分子的分布比液体内部密④乙图中附着层分子的分布比液体内部疏其中正确的是( )A.只有①对B.只有①③④对C.只有③④对D.全对答案:B解析:浸润的情况下,液体会沿着管壁上升,这是由于附着层内分子相互排斥,同时表面层内分子相互吸引的结果;不浸润的情况下,液体会沿着管壁下降,这是由于附着层内分子和表面层内分子均相互吸引的结果;液体内部分子力约为零,所以表面层分子比内部疏,分子力表现为引力,表面层分子比内部密,分子力表现为斥力。
B正确。
4.由于海水表面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,这样使得风很难把水珠刮起,只能够形成海浪,所以海洋上的风中只带有少量的水沫;而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间几乎没有作用力,所以风很容易刮起大量的沙子……根据以上规律联系所学知识请你设想,如果玻璃杯中盛有少量水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在杯子中将呈现下图所示的怎样的形状( )答案:D解析:在宇宙飞船内完全失重的情况下,由于重力的存在而产生的一切现象随之消失;因为液体的表面张力不受失重的影响,水银不浸润玻璃,水银的形状只由表面张力来决定。
人教版高中物理选修3-3课时训练12.docx
高中物理学习材料桑水制作课时训练12 饱和汽与饱和汽压1.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,这是因为( )A.降温可使未饱和汽体积缩小,密度增大,以达到饱和B.饱和汽的密度随温度降低而增大C.饱和汽的密度随温度降低而减小D.未饱和汽的密度随温度降低而减小答案:C解析:在体积不变的条件下,温度降低时,从液面飞出的分子数减少,饱和汽的密度将减小。
故C正确。
2.下列说法正确的是( )A.空气的绝对湿度跟水的饱和汽压的百分比,叫做空气的相对湿度B.人们的有些病症与空气的相对湿度有关C.干湿泡湿度计上,两温度计的示数的差值越大,说明空气就越潮湿D.只要气温不高,人们就一定不会感到闷热答案:B解析:A中的饱和汽压应是“同一温度”下的饱和汽压(因为不同温度下的饱和汽压的值不等),A错误;B中所述的情况,就是相对湿度对人的生活造成影响的一个例子,B正确;两温度计示数差值越大,说明感温泡上的水蒸发越快,空气越干燥,C错误;若空气相对湿度大,尽管气温不高人们也会感到闷热,D错误。
3.饱和汽压随温度变化的原因,正确的是( )A.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数减少B.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多C.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,压强增大D.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数答案:C解析:温度越高,液体分子热运动的平均动能越大,单位时间里从液面飞出的分子数增多,原来的动态平衡被破坏,液体继续蒸发,蒸气的压强继续增大,直至达到新的平衡。
4.关于空气湿度,下列说法正确的是( )A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比答案:BC解析:用空气中所含水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度,选项C正确。
最新人教版高中物理选修3-3：7.2分子的热运动 知识点总结及课时练习
2分子的热运动记一记分子的热运动知识体系一个比较——比较布朗运动和扩散现象三点认识——布朗运动的运动本质，影响因素、产生原因三个概念——扩散现象、布朗运动、热运动辨一辨1.将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙属于扩散现象．(×)2．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸属于扩散现象．(√)3．悬浮微粒的布朗运动说明了微粒内部分子做无规则热运动．(×)4．看到射进教室的一缕阳光中的灰尘在上下飞舞的运动是布朗运动．(×)5．温度升高，物体分子的热运动变剧烈．(√)6．热运动是物体受热后所做的运动．(×)想一想1.在显微镜下追踪一个小炭粒的运动，每隔30 s把炭粒的位置记录下来，把位置按时间连接起来，如图所示，这说明小炭粒轨迹是折线正确吗？提示：不正确，在每段时间内炭粒做的是无规则运动，不是直线运动．2．请问布朗运动、扩散现象也是热运动吗？提示：不是，分子永不停息的无规律运动叫热运动，布朗运动反映了分子热运动，分子的热运动是扩散现象形成的原因．3．单个分子永不停息地无规则运动叫热运动，正确吗？提示：不正确，热运动是对大量分子而言的，对个别分子无意义．思考感悟：练一练1.下列关于扩散现象的说法正确的是()A．扩散现象只能发生在气体与气体间B．扩散现象只能发生在液体与液体间C．扩散现象只能发生在固体与固体间D．任何物态的物体间都可发生相互扩散现象解析：不同物态的物体之间，由于分子的运动，总会存在着扩散现象，只是有着快慢差别(受温度、物质形态等因素影响)．如墙角放一堆煤，墙及墙体内都会变黑，所以扩散现象不仅存在于液体与液体、气体与液体、气体与气体之间，同样也存在于固体与固体、气体与固体、液体与固体之间．答案：D2．扩散现象说明了()A．气体没有固定的形状和体积B．分子间相互排斥C．分子在运动D．不同分子间可相互转换解析：扩散现象是两种物体的分子彼此进入对方的现象是分子热运动的有力证明，所以只有C项正确．答案：C3．[2019·嘉峪关高二检测](多选)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无规则运动B．液体温度越高，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由液体各部分温度不同而引起的D．布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性解析：布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，A 项错误；布朗运动是液体分子或气体分子对悬浮在液体或气体中微粒碰撞作用的不平衡引起的，温度越高分子对微粒碰撞的作用越强，不平衡性也就越明显，微粒的布朗运动也就越剧烈，故布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性，B、D两项正确，C项错误．答案：BD4．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；微粒没有固定的运动轨迹，故B 项错误；对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度—时间图线，故C项错误，D项正确．答案：D要点一对扩散现象的理解1.下列四种现象中属于扩散现象的是()①海绵状塑料可以吸水②揉面团时，加入小苏打，小苏打可以揉进面团内③放一匙食糖于一杯开水中，水会变甜④把盛开的腊梅放入室内，会满室生香A．①②B．③④C．①④D．②③解析：海绵状塑料吸水是水滴进入塑料间隙，不是扩散；小苏打揉进面团，是机械外力作用的结果；食糖溶于开水中、腊梅香气释放是扩散现象．故B项正确．答案：B2．(多选)如图所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．对于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)，下列说法正确的是()A．当过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会出现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致解析：抽去玻璃板后，空气与二氧化氮两种气体相互接触，发生扩散现象，过一段时间，空气、二氧化氮气体会均匀分布在上下两广口瓶当中，颜色均匀一致，都呈淡红棕色，A、D两项正确，B、C两项错误．答案：AD3．(多选)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，盐分子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解析：盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A项正确；盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B项错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C项正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D项错误．答案：AC要点二对布朗运动的理解4.(多选)关于布朗运动，下列说法中正确的是()A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B．布朗运动反映了液体分子的无规则运动C．温度越低时，布朗运动就越明显D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒，受到液体分子或气体分子的撞击作用形成的，温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，综上所述B、D两项正确．答案：BD5．在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是()A．布朗运动B．曲线运动C．自由落体运动D．无法确定解析：能用肉眼直接看得到的微粒是很大的颗粒，在同一时刻它们受到来自各个方向的空气分子撞击的合力几乎为零，微小的作用不能使这么大的颗粒做布朗运动，A项错误；微粒的运动是空气对流和重力作用下的结果，微粒做曲线运动，B项正确，C、D两项错误．答案：B6．(多选)把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是()A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的解析：在光学显微镜下，只能看到悬浮的小炭粒，看不到水分子，故A项错误；在显微镜下看到小炭粒不停地做无规则运动，这就是布朗运动，且看到的炭粒越小，运动越明显，故B、C两项正确，D项是错误的．答案：BC要点三热运动7.物体内分子运动的快慢与温度有关，在0°C时冰块内的水分子的运动状态是()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：A8．下列关于热运动的说法，正确的是()A．热运动是物体受热后所做的运动B．温度高的分子的无规则运动C．单个分子永不停息地做无规则运动D．大量分子永不停息地做无规则运动解析：物体内部分子做无规则运动的剧烈程度与温度的高低直接相关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此，物理学中把分子永不停息的无规则运动叫做热运动，其中的分子指大量分子，而不是单个分子，故D项正确．答案：D9．(多选)下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是()A．秋风吹拂，树叶纷纷落下B．在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时却尝到了胡椒的味道解析：树叶、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒，它们的运动都不是分子运动，A、C两项错误，B、D两项正确．答案：BD基础达标1.布朗运动是说明分子热运动的重要实验事实，布朗运动是指()A．液体分子的运动B．悬浮在液体中的固体分子的运动C．液体分子与固体分子的共同运动D．悬浮在液体中的固体微粒的运动解析：布朗运动是固体微粒的无规则运动，不是液体分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动，A、B、C三项错误，D 项正确．答案：D2．放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将()A．立即嗅到香昧，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需要的时间极短B．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，穿过房间需要一段时间C．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间D．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽大，但必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉解析：属扩散现象，是由于两种不同物质分子运动引起的，B 项对．答案：B3．在长期放着煤的墙角处，地面和墙角有相当厚的一层染上黑色，这说明()A．分子是在不停地运动B．煤是由大量分子组成的C．分子间没有空隙D．分子运动有时会停止解析：煤分子不停地运动，进入地面和墙角，正确选项为A.答案：A4．A、B两杯水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈，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，无法判断两杯水温的高低解析：布朗运动的激烈程度跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关，因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高，故D项对．答案：D5．(多选)关于布朗运动，下列说法不正确的是()A．布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适用B．布朗运动是微粒内分子做无规则运动的反映C．强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有浮在空气中的微尘不停地运动，这不是布朗运动D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动解析：布朗运动是固体小颗粒的运动，不是微观粒子的运动，牛顿运动定律仍然适用，A项错误；布朗运动反映了小颗粒周围液体(或气体)分子的无规则运动，并不反映小颗粒内分子的运动，B项错误；浮在空气中的微尘不停地运动是微尘周围的气体对流的结果，不是布朗运动，C项正确；热运动是大量分子的无规则运动，布朗运动不是热运动，D项错误．答案：ABD6．关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A．布朗运动就是分子的热运动B．同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒做的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的运动，故A项错误．同种物质的分子若温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故B项错误．温度是分子热运动激烈程度的反映，温度越高，分子热运动越激烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C项正确，D项错误．答案：C7．(多选)观察不到悬浮在液体中的微粒做布朗运动，是由于()A．液体分子不一定与微粒相撞B．各个方向的液体分子对微粒的撞击力相互平衡C．微粒的质量大，运动状态不易改变D．微粒分子本身的热运动缓慢解析：悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，可以认为撞击作用力互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到．悬浮微粒质量越大，在相同力的作用下，速度越不容易改变，布朗运动越不明显，B、C两项正确．答案：BC8．关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部的分子不停地做无规则运动C．布朗运动的无规则性，说明了液体分子的运动也是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件不断变化引起的解析：布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的运动，它不是指分子的运动，布朗运动的无规则性是液体或气体分子对微粒的撞击引起的，不是微粒内部的分子无规则运动引起的．布朗运动间接反映了液体(或气体)分子运动的无规则性．布朗运动的无规则性，是由液体(或气体)分子的无规则运动决定的，并不是由外界条件变化引起的，因此只有C项正确．答案：C9．在显微镜下观察稀释了的碳素墨水，将会看到()A．水分子的运动情况B．碳分子的运动情况C．水分子对炭粒的作用D．炭粒的无规则运动解析：布朗运动不是做布朗运动的固体分子的热运动，也不是悬浮固体颗粒的液体分子的热运动，但布朗运动间接地反映了液体分子的热运动．在显微镜下观察到的布朗运动是大量分子的集合体——炭粒的无规则运动，而不是水分子和碳分子的运动．答案：D10．(多选)墨滴入水，扩散开来，慢慢混匀．关于该现象的分析正确的是()A．混合均匀主要是由于炭粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动C．使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于炭粒和水分子发生化学反应引起的解析：混合均匀根本原因是分子的无规则热运动，而不是受重力的影响，A项错误；水分子永不停息的热运动，水中的小炭粒是布朗运动，它们都是无规则的运动，B项正确；由于布朗运动的剧烈程度与颗粒的大小和温度有关，使用炭粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，C项正确；扩散现象中没有新的物质生成，不是化学反应，D项错误．答案：BC11．(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解析：温度越高，分子运动越剧烈，扩散进行得越快，A项正确；扩散现象是不同物质相互进入到间隙中，不是化学反应，B 项错；扩散现象说明分子是无规则运动的，C项正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D项正确；液体中的扩散现象与对流没有关系，E项错．答案：ACD12．(多选)下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是()A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行，而对流则不能进行解析：布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行．由于布朗运动、扩散现象是由分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行而不能在宇宙飞船内进行，故选A、D两项．答案：AD能力达标13．[2019·山西模拟](多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．从A点开始，他把小颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是() A．该折线图是粉笔末的运动轨迹B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C．经过B点后10 s，粉笔末应该在BC的中点处D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度E．若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高解析：该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹，任意两点之间的运动也是无规则的，A项错误；粉笔末受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动，B项正确；由于热运动的无规则性，所以经过B点后10 s，不能确定粉笔末在哪个位置，C项错误；任意两点之间的时间间隔是相等的，所以位移间隔越大，平均速度就越大，故粉笔末由B 到C的平均速度小于由C到D的平均速度，D项正确；由于运动的无规则性，所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高，E 项正确．答案：BDE14．[2019·西安中学模拟]雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是() A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大解析：PM10表示直径小于或等于1.0×10－5 m的悬浮颗粒物，选项A错误；PM10的运动是由于气体分子频繁撞击的不平衡造成的，由于气体分子撞击的无规律性，导致颗粒运动无规律，撞击的合力与重力的大小无关系，可能大于重力也可能小于重力，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动，选项C正确；题中没有说明PM2.5的浓度变化情况，选项D错误．答案：C。
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高中物理学习材料桑水制作物理练习一、选择题1．关于一定量的气体，下列叙述正确的是 ( )A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少2．图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。
离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。
下列说法正确的是（）A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量3．如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A．逐渐增大 B．逐渐减小C．始终不变 D．先增大后减小4．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如题图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（）A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小5．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,,I II III T T T ，则 （ ）A ． I II III T T T >>B ． III III I T T T >>C ． ,II I II III T T T T >>D ． I II III T T T ==6． 如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b 两部分。
已知a 内有一定量的稀薄气体，b 内为真空，抽开隔板K 后a 内气体进入b ，最终达到平衡状态。
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（人教版）高中物理选修3-3（全册）课时配套练习汇总第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10m C．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg答案：A解析：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 －10m，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10－26kg，故D项错误。
2．最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A．102B．103C．106D．109答案：B解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确。
3．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离( )A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量答案：B解析：对四个选项的条件逐一分析，看根据每个选项的条件能求出何种物理量，由该物理量求出分子间的距离d。
如：A选项的条件只能求出分子的总个数，而不能继续求得分子的体积V0，故A选项不正确。
同理对选项C，D进行分析判断，C只能求出该气体的密度，D 能求出该气体的质量和摩尔数。
故正确答案为B。
4．(南阳市2014～2015学年高二下学期期中)对于液体和固体来说，如果用M表示摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质的密度，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，下列关系中正确的是( )A．N A＝VV0B．N A＝V0VC．M＝ρV D．V＝m ρ答案：AC解析：摩尔体积是1mol分子的体积，故N A＝VV0，故A正确，B错误；摩尔质量等于密度乘以摩尔体积，故M＝ρV，故V＝Mρ，故C正确，D错误。
5．“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A．将油酸形成的膜看成单分子油膜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 答案：ABD解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，所以A 、B 、D 正确，C 错误。
二、非选择题6．(辽宁师大附中2014～2015学年高二下学期期中)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1000mL 溶液中有纯油酸1mL ，用注射器测得1mL 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所示，图中正方形小方格的边长为1cm ，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________________cm 2。
根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________nm 。
(结果均保留三位有效数字)答案：5.00×10－640.0 1.25解析：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V ＝1200×1000mL ＝5.00×10－6mL ；由于每格边长为1cm ，则每一格就是1cm 2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S ＝40cm 2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：d ＝VS＝1.25×10－9m ＝1.25nm 。
7．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 ＝6.02×1023mol －1。
若潜水员呼吸一次吸入2 L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)答案：3×1022个解析：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 ＝3×1022。
能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)1．(潍坊市2014～2015学年高二下学期三校联考)假如全世界60亿人同时数1g 水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023mol －1)( )A ．10年B ．1千年C ．10万年D ．1千万年答案：C解析：1克水的水分子数是6.0×102318个，60亿人一年数的个数是60×108×5000×24×365个，所以完成任务所需时间最接近C 选项。
2．阿伏加德罗常数是N A mol －1，铜的摩尔质量是μkg/mol ，铜的密度是ρkg/m 3，则下列说法不正确的是( )A ．1m 3铜中所含的原子数为ρN AμB ．一个铜原子的质量是μN AC ．一个铜原子所占的体积是μρN AD ．1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案：D解析：1m 3铜所含有的原子数为n ＝m μ·N A ＝ρ·V ′μN A ＝ρN Aμ，A 正确。
一个铜原子的质量为m 0＝μN A，B 正确。
一个铜原子所占的体积为V 0＝V N A ＝μρN A，C 正确。
1kg 铜所含原子数目为n ＝1μ·N A ＝N Aμ，D 错误。
3．(高密一中2014～2015学年高二下学期检测)某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL ，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜最大面积约为( )A ．103cm 2B ．104cm 2C ．105cm 2D ．106cm 2答案：A解析：1滴溶液中含纯油酸的体积V ＝150×10－6×0.05%m 3＝1×10－11m 3。
分子直径的数量级为10－10m ，又V ＝Sd 得S ＝V d ＝10－1110－10m 2＝10－1m 2＝103cm 2。
故A 正确。
4．在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M ，密度为ρ，油滴质量为m ，油滴在水面上扩散后的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ，以上各量均采用国际单位，那么( )A ．油滴分子直径d ＝M ρSB ．油滴分子直径d ＝m ρS C ．油滴所含分子数N ＝M m N A D ．油滴所含分子数N ＝m MN A 答案：BD解析：用油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油滴的质量为m ，最大面积为S, 则油滴的体积为V ＝m ρ，油滴分子直径为d ＝mρS ，选项B 对，A 错；油滴的物质的量为m M，油滴所含分子数为N ＝m MN A ，选项D 对，C 错。
二、非选择题5．(淄博市2013～2014学年高二下学期五校联考)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。
待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________________。
(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴。
现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2。
由此估算出油酸分子的直径为________________m 。
(结果保留1位有效数字)答案：(1)④①②⑤③ (2)5×10－10解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位。
实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③。
(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300，一滴溶液的体积是150cm 3＝2×10－8m 3，所以分子直径d ＝2×10－8×13000.13m ＝5×10－10m 。
6．水的摩尔质量为1.8×10－2kg/mol ，摩尔体积为1.8×10－5m 3/mol ，设想水分子是一个挨着一个排列的球体。
现有容积是250mL 的矿泉水一瓶。
(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜，求该水膜面积为多大？(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线，这条线能绕赤道几圈？(已知地球赤道的周长约为4×104km)答案：(1)6.4×105m 2(2)8.1×107圈 解析：(1)水分子的体积为V 0＝V mol N A ，因为每个水分子的体积为V 0＝43π(D 2)3＝16πD 3，所以D ＝36V 0π，形成水膜的面积S ＝V D ，将数据代入后得D ＝36×1.8×10－53.14×6×1023m ＝3.9×10－10m ，S ＝250×10－63.9×10－10m 2＝6.4×105m 2。
(2)250mL 水中分子的个数为n ＝V V 0，水分子排成的线长为s ＝n ·D ＝3.25×1015m 。
可绕地球赤道的圈数为N ＝s L＝8.1×107圈。
第7章 第2节 分子的热运动同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)1．(江苏盐城2014～2015学年高二检测)下列现象中不能说明分子无规则运动的是( )A．香水瓶打开盖，香味充满房间B．汽车驶过后扬起灰尘C．糖放入水中，一会儿整杯水变甜了D．衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味答案：B解析：香味充满房间、整杯水变甜及衣服充满卫生球味都是分子无规则运动的结果，而灰尘是固体微粒，它的运动不是分子的运动，故选B。