




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
粵教版高中物理選擇性必修第三冊練習題TOC\o"1-5"\h\z第一章分子動理論 21、物質是由大量分子組成的 2\o"CurrentDocument"2、分子熱運動與分子力 7\o"CurrentDocument"3、氣體分子運動的統計規律 12\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 16\o"CurrentDocument"第二章氣體、液體和固體 21\o"CurrentDocument"1、氣體實驗定律(I) 212、氣體實驗定律(H) 27\o"CurrentDocument"3、氣體實驗定律的微觀解釋 33\o"CurrentDocument"4、氣體實驗定律和理想氣體狀態方程的應用 38\o"CurrentDocument"5、液體的表面張力 44\o"CurrentDocument"6、晶體 47\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 52第三章熱力學定律 59\o"CurrentDocument"1、熱力學第一定律能量守恒定律及其應用 59\o"CurrentDocument"2、熱力學第二定律 64\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 68第四章波粒二象性 741、光電效應光電效應方程及其意義 74\o"CurrentDocument"2、光的波粒二象性德布羅意波不確定性關系 80\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 83\o"CurrentDocument"第五章原子與原子核 90\o"CurrentDocument"1、原子的結構 90\o"CurrentDocument"2、放射性元素的衰變 95\o"CurrentDocument"3、核力與核反應方程 98\o"CurrentDocument"4、放射性同位素 103\o"CurrentDocument"5、裂變和聚變 108\o"CurrentDocument"章末綜合檢測 112第一章分子動理論1、物質是由大量分子組成的.阿伏伽德羅常數所表示的是()1g物質內所含的分子數1kg物質內所含的分子數C.單位體積的物質內所含的分子數D.1mol任何物質內所含的分子數解析:選D根據阿伏伽德羅常數的定義可知D選項正確。2.已知在標準狀況下,1mol氫氣的體積為22.4L,氫氣分子間距約為()A.109m B.IO-10tnC.10"m D.10"m解析:選A在標準狀況下,1mol氫氣的體積為22.4L,則每個氫氣分子占據的體積VOO4V1()7A m&3.72義IO-%1n3。把氫氣分子視為立方體,則占據體積的邊長:L=O.UNX1U3 3 于7=、3.72XVm^3.3X10-9m.故A正確。.某物質的密度為o,摩爾質量為機阿伏伽德羅常數為山,則單位體積中所含分子個數為()解析:選D單位體積物質的質量?=0,單位體積物質的量崎故單位體積的分子個mD數為伊=7'M,故A、B、C錯誤,D正確。.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,下列對實驗過程的分析正確的是()A.測量一滴油酸酒精溶液體積用的是微小量放大法B.在水面上撒琲子粉是為了使油膜邊緣形成規則形狀C.在坐標紙上計算油膜輪廓內格子數采用的是比值法D.該實驗采用的是借助物理模型間接測量的方法解析:選D測量一滴油酸酒精溶液體積用的是累積法,選項A錯誤:在水面上撒琲子粉是為了使油膜邊緣形成清晰的界面,選項B錯誤;在坐標紙上計算油膜輪廓內格子數采用的是累加法,選項C錯誤:該實驗采用的是借助物理模型間接測量的方法,選項D正確。.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,下列說法中正確的是()A.用油膜法可以精確測量油酸分子的大小B.油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜面積C.計算油酸膜面積時,應舍去所有不足一格的方格D.實驗時應先將一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把琲子粉撒在水面上解析:選B“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗是假設油酸分子是單層并且緊密相連的,并不完全符合實際,故不能精確測量油酸分子的大小,選項A錯誤;根據實驗原理可知,分子直徑等于純油酸的體積除以相應的油酸膜面積,選項B正確;在計算面積時,超過半格的算一個,不足半格的才能舍去,選項C錯誤;實驗時要先撒琲子粉,再滴油酸酒精溶液,選項D錯誤。.一艘油輪裝載著密度為9義IO"kg/nf的原油在海上航行,由于故障而發生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t,海面上風平浪靜時,這些原油造成的污染面積最大可達到()A.108m2B.109m2C.IO10m2D.10"m2解析:選D泄漏的原油的體積為「=。=10m3,而油分子直徑的數量級為IO』m,所以這些原油造成的污染總面積最大為S=Z=10"m\故D正確。.PM-是指大氣中直徑小于或等于2.5um的顆粒物,它能較長時間懸浮在空氣中,其在空氣中的含量(濃度)越高,就代表空氣污染越嚴重,PM-也是形成霧霾天氣的主因。北京曾經出現嚴重霧霾,PMz.指標數高達300yg/m3o已知該顆粒物的平均摩爾質量為40g/mol,試估算該地區1n?空氣中含有這種顆粒物的數目。(阿伏加德羅常數取6.0X102"molT,結果保留1位有效數字)解析:1■的空氣中PM0的顆粒物的質量勿=。1=300ug,5=. m300X10-', c-6,物質的電為力 77 mol=7.5X10mol,M4U總數目為M=〃4=7.5X10-6X6.OX10*'個—5X10追個。答案:5X102個.(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中的四個步驟,將它們按操作先后順序排列應是(用符號表示)。bC(1bC(1(2)該同學做完實驗后,發現自己所測的分子直徑“明顯偏大,出現這種情況的原因可能是?A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算B.油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發使溶液的濃度發生了變化C.計算油膜面積時,只數了完整的方格數D.求每滴溶液中純油酸的體積時,溶液的總滴數多記了10滴(3)用油膜法測出油酸分子的直徑后,要測定阿伏伽德羅常數,還需要知道油酸的A.摩爾質量 B.摩爾體積C.質量 D.體積解析:(1)“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟:配制油酸酒精溶液一測定一滴油酸酒精溶液的體積f準備淺水盤f形成油膜f描繪油膜形狀f測量油膜面積f計算分子直徑。因此操作先后順序排列應是cadb?(2)根據上出?析,將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算,計算時所用體積數值偏大,會導致計算結果偏大,故A正確;油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發使溶液的濃度變大,則會導致計算結果偏小,故B錯誤;計算油膜面積時,只數了完整的方格數,則面積S會減小,會導致計算結果偏大,故C正確;求每滴溶液中純油酸的體積時,溶液的總滴數誤多記了10滴,由/=/可知,純油酸的體積將偏小,則計算得到的分子直徑將偏小,故D錯誤。(3)設一個油酸分子的體積為匕,則點=華可知,要測定阿伏伽德羅常數,還需要知道油酸的摩爾體積,故B正確。答案:(l)cadb(2)AC(3)B.在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,所用油酸酒精溶液的濃度為每10,mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測得1mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入撒有徘子粉的盛水的淺盤里,待水面穩定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓,再把玻璃板放在坐標紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標中正方形方格的邊長為2cm,貝IJ:(1)下列有關該實驗的說法正確的是()A.本實驗也可直接將純油酸滴水面上測量B.本實驗將油膜看成單分子油膜C.本實驗忽略了分子的間隙D.測量油膜面積時,由于不足一格的正方形面積無法估讀,全部舍去(2)該實驗中每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為油酸膜的面積是in2;按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑為m(本空保留一位有效數字)。(3)油酸酒精溶液滴入淺盤的水中后,迅速用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓,然后根據測量的數據算出分子直徑,結果將(選填“偏大”“偏小”或“不變”)o解析:(1)因為一滴純油酸所含分子量太大,造成無法形成單分子層油膜,故A錯誤;測算分子的直徑時,假設的前提必須是將油酸分子看成球形分子,忽略分子的間隙,并且把油膜看成單分子油膜,故B、C正確;測量油膜面積時,由于不足一格的正方形面積無法估讀,超過半格的算一格,不夠半格的舍去,故D錯誤。(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V=\mLX-^X-5-=8X10-6mL=8X1012m,1Uto面積超過正方形一半的正方形的個數為72個,則油酸膜的面積約為5=72X2X2cm2=2.88X10-2m2,把油酸分子看成球形,且不考慮分子間的空隙,則油酸分子直徑QQVin-2oZ.ooX1Um^3X10-1°mo(3)油酸酒精溶液滴入淺盤的水中后,迅速用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓,此時油酸分子未完全散開,導致測量的面積偏小,直徑偏大。答案:(1)BC(2)8X10-122.88X1()t3X1O-10(3)偏大.已知地球表面空氣的總質量為勿,空氣的平均摩爾質量為機阿伏伽德羅常數為風若把地球表面的空氣全部液化且均勻分布在地球表面,則地球的半徑將增加AR,為估算AR,除上述已知量之外,還需要下列哪一組物理量()A.地球半徑"B.液體密度OC.地球半徑R,空氣分子的平均體積HD.液體密度空氣分子的平均體積%解析:選C若把空氣全部液化且均勻分布在地球表面時,形成一個更大的球體,液化4 4 加后的空氣形成球殼的體積:V=-n 又:V=^va,聯立可求Ak的值,故C正確。11.如圖所示,科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈,形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”,相鄰鐵原子間有間隙。估算鐵原子平均間隙的大小,結果保留一位有效數字。(已知鐵的密度是7.8X10:'kg/nA摩爾質量是5.6Xl()Tkg/mol,阿伏伽德羅常數<=6.02X1023mol-1)M解析:一個鐵原子的體積K=—,PN卜又夕=4兀俗',所以鐵原子的直徑D=、I3w HP^k2jt廠圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙/=27—〃代入數據解得/=6X1()T。m。答案:6X10-wm12.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,實驗老師已經配置好了油酸酒精溶液,該老師向1mL油酸中加酒精,直至總量達到amL,將配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個盛有約2cm深水的淺盤,一支注射器,一個燒杯。(1)用注射器測得。滴油酸酒精溶液的體積為1mL,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為mL?(2)在水面撒上爽身粉,用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤,等油酸薄膜穩定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖所示。(已知坐標紙上每個小方格面積為Scm:求油膜面積時,半個以上方格面積記為Scm2,不足半個舍去)則油膜面積為cm2.(3)估算油酸分子直徑的表達式為d=cm。解析:(1)計算每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積,K=-X^mL=-^7mL.abab(2)估算油膜面積的方法是所圍成的方格中,面積超過一半的按一個算,小于一半的舍去,方格數約為113,則油酸薄膜面積為S'=1135cm2o(3)“用汕膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,一定體積的純油酸滴在水面上形成單分.V1子油膜,油酸分子的直徑d=-r=-r--cm。SllSSab答案:⑴5(2)113S(110S?116s均正確)⑶113Sa/116Sa廠11056均正確)
2、分子熱運動與分子力1.(多選)關于布朗運動,下列說法正確的是()A.布朗運動是液體分子的無規則運動B.液體溫度越高,布朗運動越劇烈C.布朗運動是由液體各部分溫度不同而引起的D.布朗運動反映了液體或氣體分子運動的無規則性解析:選BD布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的微粒的運動,A項錯誤;布朗運動是液體分子或氣體分子對懸浮在液體或氣體中微粒碰撞作用的不平衡引起的,溫度越高分子對微粒碰撞的作用越強,不平衡性也就越明顯,微粒的布朗運動也就越劇烈,故布朗運動反映了液體或氣體分子運動的無規則性,B,D兩項正確,C項錯誤。2.(多選)把墨汁用水稀釋后取出一滴,放在顯微鏡下觀察,如圖所示,下列說法中正確的是()「卜顯微鏡物鏡U蓋玻片'I」加瓦加,獰一? \I載物玻璃懸濁液A.在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒,且水分子不停地撞擊炭粒B.小炭粒在不停地做無規則運動,這就是所說的布朗運動C.越小的炭粒,運動越明顯D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體,實際上就是由許許多多靜止不動的水分子組成的解析:選BC水分子在光學顯微鏡下是觀察不到的,故A錯誤:懸浮在液體中的小炭粒在不停地做無規則運動,這就是布朗運動,炭粒越小,運動越明顯,故B、C正確;水分子不是靜止不動的,故D錯誤。.(多選)如圖是兩張在高倍顯微鏡下觀察懸浮在水中的花粉微粒的運動位置連線的圖片,記錄花粉微粒位置的時間間隔均為30s,兩方格紙每格表示的長度相同。下列說法正確的是()甲A.圖片記錄的連線就是水分子的無規則運動B.圖片中連線的無規則是由于花粉分子無規則運動引起的C.如果水溫相同,圖片乙中的花粉微粒比較小D.如果顆粒相同,圖片乙中的水溫比較高解析:選CD該圖形記錄的是花粉微粒間隔一定的時間的位置的連線,不是水分子無規則運動的情況,選項A錯誤;布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規則運動產生的撞擊力不平衡引起的。圖片中連線的無規則是由于水分子的無規則運動引起的,選項B錯誤:題圖乙中兩點之間的連線較長,說明圖乙表示的運動更劇烈,因為顆粒越小,布朗運動越明顯,故如果水溫相同,圖片乙中的花粉微粒比較小,選項C正確;因溫度越高,布朗運動越明顯,故如果顆粒相同,圖片乙中的水溫比較高,選項D正確。.放在房間一端的香水,打開瓶塞后,位于房間另一端的人將()A.立即嗅到香味,因為分子熱運動速率很大,穿過房間所需時間極短.過一會兒才能嗅到香味,因為分子熱運動速率不大,穿過房間需要一段時間C.過一會兒才能嗅到香味,因為分子熱運動速率雖然很大,但由于是無規則運動,且與空氣分子不斷碰撞,要嗅到香味必須經過一段時間D.過一會兒才能嗅到香味,因為分子熱運動速率不大,且必須有足夠多的香水分子,才能引起嗅覺解析:選C分子熱運動是無規則的,分子熱運動速率雖然很大(約幾百米每秒),但無規則運動過程中與其他分子不斷碰撞,使分子沿迂回曲折路線運動,要嗅到香味必須經過一段時間,C正確。.關于擴散運動和布朗運動,下列說法中正確的是( )A.擴散運動和布朗運動是由外部原因引起的液體分子的運動布朗運動雖然不是分子的運動,但它能反映出分子的運動規律C.布朗運動的劇烈程度與懸浮顆粒的大小有關,這說明分子的運動與懸浮顆粒的大小有關D.擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,所以擴散現象和布朗運動也叫作熱運動解析:選B擴散現象指不同的物質相互接觸時,彼此進入對方的現象,是由內部原因引起的分子的運動:布朗運動是懸浮微粒的無規則運動,不是液體分子的無規則運動,故A錯誤;布朗運動是懸浮顆粒的無規則運動,雖然不是分子的運動,但它能反映出液體分子的運動規律,選項B正確;顆粒越小布朗運動越明顯,但分子的運動與懸浮顆粒的大小無關,故C錯誤;擴散現象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關,擴散現象是分子的熱運動,但布朗運動不是分子的熱運動,選項D錯誤。.如圖所示,用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧測力計下端,并使玻璃板貼在水面上,然后緩慢提起彈簧測力計,在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測力計讀數會突然增大,主要原因是()aA.水分子做無規則熱運動B.玻璃板受到大氣壓力作用C.水與玻璃間存在萬有引力作用D.水與玻璃間存在分子引力作用解析:選D在玻璃板脫離水面的一瞬間,彈簧測力計讀數會突然增大的主要原因是:水與玻璃間存在分子引力作用,選項D正確。.如圖所示的四幅圖中,能正確反映分子間作用力/和分子勢能及隨分子間距離r變化關系的圖線是()解析:選B當k八時,分子間作用力為零,此時分子勢能最小,B正確。.如圖所示,縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小,橫坐標表示兩個分子的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是()ab為引力曲線,cd為斥力曲線,e點橫坐標的數量級為IO"m為斥力曲線,cd為引力曲線,e點橫坐標的數量級為1()T°mC.若兩個分子間距離大于e點的橫坐標,則分子間作用力表現為斥力D.兩個分子間距離越大,分子力越大解析:選A在尸r圖像中,隨著分子間距離的增大斥力比引力變化得快,所以助為引力曲線,”為斥力曲線,e點的橫坐標表示分子的平衡距離,數量級為10一‘。皿,故A正確,B錯誤;若兩個分子間距離小于e點的橫坐標,分子間的斥力大于引力,則分子間的作用力表現為斥力,且隨分子間距增大而減小,若兩個分子間距離大于e點的橫坐標,則分子間作用力表現為引力,且隨分子間距增大先增大后減小,故C、D錯誤。.如圖所示是關于布朗運動的實驗記錄,下列說法正確的是()A.圖中記錄的是液體分子無規則運動的情況B.圖中記錄的是微粒做布朗運動的軌跡C.微粒越大,布朗運動越激烈D.溫度越高,布朗運動越激烈解析:選D布朗運動不是液體分子的無規則運動。大量液體分子做熱運動時與懸浮在液體中的微粒發生碰撞,微粒做無規則運動,即布朗運動是分子熱運動的反映,溫度越高,分子的熱運動越激烈,布朗運動也越激烈,故A錯誤,D正確;微粒越小,某一瞬間跟它撞擊的分子數越少,撞擊作用的不平衡性表現得越明顯,即布朗運動越激烈,故C錯誤;題圖中每個拐點是微粒每隔一段時間所處的位置,而在每段時間內微粒做的也是無規則運動,而不一定是直線運動,故B錯誤。.(多選)某人用“超級顯微鏡”觀察高真空的空間,發現有一對分子{和8環繞一個共同的“中心”旋轉,從而形成一個“類雙星”體系,并且發現此“中心”離4分子較近,這兩個分子之間的距離用r表示。已知當r=n>時,兩分子間的分子力為零,則在上述“類雙星”體系中,對人5兩分子有()A.間距r>ra B.間距底八C.4的質量大于6的質量 D.4的速率大于6的速率解析:選AC分子4和5環繞一個共同的“中心”旋轉,靠分子引力提供向心力,故兩分子間的距離r>n),A正確,B錯誤;又F=mr3、v=r<^,而它們的角速度Q相同、向心力尸大小相等,因為所以有如>助、vA<vB,C正確,D錯誤。.分子力/隨分子間距離「的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放,僅考慮這兩個分子間的作用,下列說法正確的是()o\A.從片及到r=n,分子間引力、斥力都在減小B.從r=_n到「=八,分子力的大小先減小,后增大C.從r="到r=ro,分子勢能先減小,后增大D.從r=0到r=_n,分子動能先增大,后減小解析:選D從「=八到r=八,分子間引力、斥力都在增大,故A錯誤;由題圖可知,r=八時分子力為零,故從r=八到Lr”分子力的大小先增大,后減小,再增大,故B錯誤;從r=n到「=八,分子力一直做正功,分子勢能一直在減小,故C錯誤:從7=八到r=n,分子力先做正功,后做負功,故分子動能先增大,后減小,故D正確。.氣溶膠微粒是懸浮在大氣中的肉眼不可見的微小顆粒,在封閉環境中,用顯微鏡可觀察到氣溶膠微粒的無規則運動。則關于此現象,下列說法正確的是 ()A.環境的溫度越高,氣溶膠微粒的無規則運動越劇烈B.氣溶膠微粒越大,氣溶膠微粒的無規則運動越明顯C.氣溶膠微粒受到的空氣分子作用力的合力始終為零D.氣溶膠微粒受到的空氣分子作用力的合力始終為恒力解析:選A氣溶膠微粒的無規則運動是氣體分子對懸浮顆粒的不平衡撞擊引起的,懸浮顆粒越小,環境溫度越高,氣溶膠微粒的無規則運動越明顯,故A正確,B錯誤;氣溶膠微粒受到的空氣分子作用力的合力的大小和方向時刻在改變,氣溶膠微粒做無規則運動,故C、D錯誤。故選A。.如圖甲所示,a、6為某種物質的兩個分子,以a為原點,沿兩分子連線建立r軸。如果選取兩個分子相距無窮遠時的勢能為零,則作出的兩個分子之間的勢能反與它們之間距離r的耳-r關系圖線如圖乙所示。假設分子a固定不動,分子6只在a、6間分子力的作用下運動(在r軸上)。當兩分子間距離為打時,人分子的動能為氏,(蜃<耳o)。甲 乙(1)求a、。分子間的最大勢能(2)利用圖乙,結合畫圖說明分子6在r軸上的運動范圍;(3)若某固體由大量這種分子組成,當溫度升高時,物體體積膨脹。試結合圖乙所示的耳-r關系圖線,分析說明這種物體受熱后體積膨脹的原因。解析:(1)當6分子的速度為零時,此時兩分子間勢能最大,根據能量守恒定律可得國=£o一區0。(2)由耳-r圖像可知,當兩分子間勢能為瓦?時,6分子對應八和△兩個位置坐標,6分子的活動范圍為八《W公,如圖所示。(3)當物體溫度升高時,分子在八時的平均動能增大,分子的活動范圍將增大,由瓦-r圖線可以看出,圖線兩邊不對稱,當Yn時曲線較陡,當r>八時曲線較緩,導致分子的活動范圍主要向r>r。方向偏移,從宏觀來看就是物體的體積膨脹。答案:⑴氏o一a⑵見解析(3)見解析3、氣體分子運動的統計規律.(多選)大量氣體分子運動的特點是()A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空間里自由移動B.分子的頻繁碰撞致使它做雜亂無章的熱運動C.分子沿各方向運動的機會相等D.分子的速率分布毫無規律解析:選ABC氣體分子除碰撞外可以認為是在空間內自由移動的,因氣體分子沿各方向運動的機會相等,碰撞使之做無規則運動,但氣體分子速率按正態分布,即按“中間多、兩頭少”的規律分布,所以A、B、C正確,D錯誤。.下列關于熱運動的說法正確的是()A.水流速度越大,水分子的熱運動越劇烈.水凝結成冰后,水分子的熱運動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大解析:選C水流的速度是機械運動的速度,不同于水分子無規則熱運動的速度,A項錯誤;分子永不停息地做無規則運動,B項錯誤;溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子的熱運動越劇烈,故C項正確;水的溫度升高,水分子的平均動能增大,即水分子的平均運動速率增大,但不是每一個水分子的運動速率都增大,D項錯誤。.伽爾頓板可以演示某種統計規律。如圖所示,讓大量小球從上方漏斗形入口落下,則下列圖中能正確反映最終落在槽內小球的分布情況的是()解析:選C讓大量小球從上方漏斗形入口落下,顯示出規律性,按正態分布,落在槽內小球的分布形狀如C所示,故C正確。.(多選)甲、乙兩容器中裝有相同質量的氨氣,已知甲容器中氮氣的溫度高于乙容器中氨氣的溫度。由此可知()甲乙A.甲中氨氣分子的平均動能一定大于乙中氨氣分子的平均動能B.甲中每個氨氣分子的動能一定都大于乙中每個基氣分子的動能C.甲中動能大的氨氣分子所占比例一定大于乙中動能大的氨氣分子所占比例D.甲中氨氣分子的熱運動一定比乙中氨氣分子的熱運動劇烈解析:選ACD分子的平均動能取決于溫度,溫度越高,分子的平均動能越大,故選項A正確;根據氣體速率分布規律知某氣體的分子的平均動能比另一氣體的大不意味著每一個分子的動能都比另一氣體的大,故選項B錯誤;分子的動能也應遵從統計規律,即“中間多、兩頭少”,兩容器中分子總數相同,溫度較高的容器中分子動能大的分子所占比例一定大于溫度較低的容器中分子動能大的分子所占比例,選項C正確;溫度越高,分子的熱運動越劇烈,選項D正確。.如圖所示,橫坐標『表示分子速率,縱坐標f(力表示各等間隔速率區間的分子數占總分子數的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規律的是()
A.曲線①B.曲線②解析:選D大量氣體在某溫度下分子速率的分布規律是:大部分氣體速率在平均值附近,速率越大或越小的分子數越少,呈現“中間多,兩頭少”的分布規律,且沒有速率為零的分子,故A.曲線①B.曲線②6.(爺X100)%,,=OP?=ioor。123456789?/(X100m-s6.(爺X100)%,,=OP?=ioor。123456789?/(X100m-s1)2015105A.B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大A.B.隨著溫度的升高,每一個氧氣分子的速率都增大同一溫度下,氧氣分子呈現出“中間多,兩頭少”的分布規律C.D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小C.D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變小隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高解析:選A同一溫度下,中等速率的氧氣分子數所占的比例大,呈現“中間多、兩頭少”的分布規律,故A正確:溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,不一定每個分子的速率都增大,故B、D錯誤;溫度升高使得速率小的氧氣分子所占的比例變小,故C錯誤。7.(多選)通過大量實驗可以得出一定質量的氣體在一定溫度下,其分子速率的分布情況,下表為0℃時空氣分子的速率分布,如圖為速率分布圖,由圖可知( )0.250.200.15nn0.000.100.05nn0.00速率區間/(m?sP分子數占總分子數的比例100以下0.01100-2000.08200?3000.15300?4000.20400?5000.21500?6000.17600?7000.10700以上0.08A.速率特別大的分子與速率特別小的分子都比較少B.在400?500m/s這一速率區間中的分子數占的比例最大C.若氣體溫度發生變化,將不再有如圖所示的“中間多、兩頭少”的規律D.當氣體溫度升高時,并非每個氣體分子的速率都增大,而是速率大的氣體分子所占的比例增大,使得氣體分子的平均速率增大解析:選ABD由速率分布圖可知速率特別大的分子與速率特別小的分子都比較少,選項A正確:在400?500m/s這一速率區間中的分子數占的比例最大,選項B正確;若氣體溫度發生變化,將仍有如題圖所示的“中間多、兩頭少”的規律,選項C錯誤;當氣體溫度升高時,并非每個氣體分子的速率都增大,而是速率大的氣體分子所占的比例增大,使得氣體分子的平均速率增大,選項D正確。8.根據實驗測得的結果,氣體分子的平均速率是很大的。如在0°C,氫氣為1760m/s,氧氣為425m/s。可是在一個房間里,打開香水瓶時,卻無法立即聞到它的香味,這是什么緣故?解析:分子的速率雖然很大,但由于單位體積內的氣體分子數也非常巨大,所以一個分子要前進一段距離是“很不容易”的。分子在前進的過程中要與其他分子發生非常頻繁地碰撞(標準狀況下,1個分子在1s內大約與其他分子發生65億次碰撞),每次碰撞后,分子速度的大小和方向都會發生變化,所以它所經歷的路程是極其曲折的。不排除有個別香水分子迅速地運動到人的鼻子處,但要想使人聞到香味,必須有相當數量的分子擴散到人的鼻子處,還需要較長的時間。答案:見解析章末綜合檢測(本試卷滿分:100分)一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.有關“溫度”的理解,下列說法中正確的是( )A.溫度反映了每個分子熱運動的劇烈程度B.溫度是分子平均動能的標志C.一定質量的某種物質,內能增加,溫度一定升高D.溫度升高時物體的每個分子的動能都將增大解析:選B溫度是分子平均動能的標志,而對某個確定的分子來說,其熱運動的情況無法確定,不能用溫度反映,A、D錯誤,B正確;溫度不升高而僅使分子的勢能增加,也可以使物體內能增加,如冰融化為同溫度的水,C錯誤。2.“破鏡難圓”的原因是()A.玻璃分子間的斥力比引力大B.玻璃分子間不存在分子力的作用C.一塊玻璃內部分子間的引力大于斥力:而兩塊碎玻璃之間,分子引力和斥力大小相等,合力為零D.兩塊碎玻璃之間,絕大多數玻璃分子間距太大,分子引力和斥力都可忽略,總的分子引力為零解析:選D破碎的玻璃放在一起,由于接觸面的錯落起伏,只有極少數分子能接近到分子間有作用力的程度,因此,總的分子引力非常小,不足以使它們連在一起,D正確。.秋天的清晨,荷葉上掛滿晶瑩的露珠,已知露珠是由空氣中的水蒸氣凝結成的水珠,對這一物理過程,水分子間的()A.引力消失,斥力增大A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都減小C.引力、斥力都減小D.引力、斥力都增大解析:選D露珠是由空氣中的水蒸氣凝結成的水珠,液化過程中,分子間的距離變小,引力與斥力都增大,D正確,A、B、C錯誤。.近年來人們發現納米材料具有很多優越性能,有著廣闊的應用前景。已知1nm(納米)=107m,邊長為1nm的立方體可容納的液態氫分子(其直徑約為10、°m)的個數最接近下面的哪一個數值()A.102 B.IO3C.106 D.109解析:選B邊長為1nm的立方體體積為『=10』一個氫分子的體積的數量級為1030 所容納的液態氫分子的個數約為lOT7+io-g=io:,個,故選b。.下列關于布朗運動、擴散現象和對流的說法正確的是()A.三種現象在月球表面無法進行.三種現象在宇宙飛船里都能進行C.在月球表面布朗運動、擴散現象能夠進行,而對流則不能進行D.在宇宙飛船里布朗運動、擴散現象能夠進行,而對流則不能進行解析:選D布朗運動和擴散現象都是分子無規則熱運動的結果,而對流需要在重力作用的條件下才能進行。布朗運動、擴散現象是由于分子熱運動而形成的,所以二者在月球表面、宇宙飛船里均能進行,由于月球表面仍有重力存在,宇宙飛船里的微粒處于完全失重狀態,故對流可在月球表面進行,而不能在宇宙飛船內進行,故選D。.如圖所示為分子間作用力廠和分子間距離r的關系圖像,關于分子間作用力,下列說法正確的是()A.分子間同時存在著相互作用的引力和斥力B.分子間的引力總是比分子間的斥力小C.分子間的斥力隨分子間距離的增大而增大D.分子間的引力隨分子間距離的增大而增大解析:選A由題圖可知,分子間同時存在著相互作用的引力和斥力,故A正確;由圖可知,時,分子引力比分子斥力大,zKn時,分子斥力比分子引力大,故B錯誤;分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,故C、D錯誤。.某同學做了如下實驗:先把空燒瓶放入冰箱冷凍,取出后迅速用一個氣球緊套在燒瓶頸上,再將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣球脹大起來,忽略氣球脹大過程中對氣體壓力的影響,如圖所示,與燒瓶放進熱水前相比,放進熱水后密閉氣體的()A.溫度降低
B,分子平均動能增大C.分子對燒瓶底的平均作用力減小D.體積是所有氣體分子的體積之和解析:選B由于熱水的溫度較高,將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里,氣體吸收了熱水的熱量,溫度升高,故A錯誤;由于溫度升高,所以分子的平均動能增大,故B正確;由于外界壓強不變,因此內部壓強也保持不變,氣體分子對瓶底的平均作用力不變,故C錯誤;氣體分子體積很小,分子間隙很大,故對應的氣體體積不是分子體積之和,故D錯誤。故選B。二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分).下列說法中正確的是()A.一杯水里放幾粒食鹽,鹽粒沉在水下面,逐漸溶解,過一段時間,上面的水也變咸了,是由于食鹽分子做布朗運動的結果B.把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起,在常溫下放置四到五年,結果金和鉛連在一起,并互相滲入,這是兩種金屬分子做布朗運動的結果C.布朗運動和擴散現象不但說明分子做無規則運動,同時也說明了分子間是有空隙的D.壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多,這是因為氣體分子間距離遠大于液體和固體分子間距離解析:選CD布朗運動是固體小顆粒的運動,A、B錯誤;布朗運動和擴散現象都說明分子做無規則運動,并且分子之間是有空隙的,C正確;組成氣體的分子之間的距離比液體、固體大得多,分子之間的作用力幾乎為零,所以壓縮氣體時較容易,固體和液體則不然,故D正確。.如圖所示為一定質量的氧氣分子在0℃和100C兩種不同情況下的速率分布情況,由圖可以判斷以下說法中正確的是()006,00800006,00800?00^007-009009?00g00g?oovooToog00700Z00z?02s02A.溫度升高,所有分子的運動速率均變大B.溫度越高,分子的平均速率越小0C和100℃的氧氣分子的速率都具有“中間多、兩頭少”的分布特點100℃的氧氣與0C的氧氣相比,速率大的分子所占比例較大解析:選CD溫度升高,氣體分子的熱運動變得更劇烈,平均運動速率增大,但有些分
子的運動速率可能減小,從題圖中可以看出0°C和100°C的氧氣分子速率都呈現“兩頭多、中間少”的分布特點,且溫度高時,速率大的分子所占比例較大,A、B錯誤,C、D正確。一滴油酸酒精溶液含有質量為0的純油酸,滴在液面上擴散后形成的油膜最大面積為S。已知純油酸的摩爾質量為V、密度為阿伏伽德羅常數為傲,下列表達式中正確的有()IfA.油酸分子的直徑"=啖B.油酸分子的直徑"=喊C.油酸所含的分子數〃=小D.油酸所含的分子數n=*解析:選BC由心方可得公施知B正確;由〃=粕知C正確。三、非選擇題(本題共5小題,共54分)(7分)在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中:(1)關于油膜面積的測量方法,下列說法正確的是oA.油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面積B.油酸酒精溶液滴入水中后,要讓油膜盡可能地散開,再用刻度尺去量油膜的面積C.油酸酒精溶液滴入水中后,要立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上,再利用坐標紙去計算油膜的面積D.油酸酒精溶液滴入水中后,要讓油膜盡可能散開,等到形狀穩定后,再把油膜的輪廓畫在玻璃板上,用坐標紙去計算油膜的面積(2)實驗中,將1cm’的油酸溶于酒精,制成200cnf的油酸酒精溶液,又測得Icn?的油酸酒精溶液有50滴,現將1滴溶液滴到水面上,水面上形成0.2m2的單分子薄層,由此可估算油酸分子的直徑d=mo解析:(1)在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,油酸酒精溶液滴入水中后,油膜會散開,待穩定后,再在玻璃板上畫下油膜的輪廓,用坐標紙計算油膜面積,故D正確。(2)一滴油酸酒精溶液里含純油酸的體積勺上X』;cm3=lX10-10m3,油酸分子的直徑zVzVIXIO^10S0.2m=5X10-10mo答案:(1)D(2)5X1()T°(9分)在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗時,用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里,把玻璃板放在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓,如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1cm,該油酸膜的面積是m2,若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是7XIO-mL,則油酸分子的直徑是m(計算結果保留1位有效數字)。解析:每個正方形的面積為:5,=1cm2,面積超過正方形面積一半的正方形的個數約為116個,則油酸膜的面積約為:5=1165=116cm2=l.16X10-2m2,每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為:K=7X10-6mL;把油酸分子看成球形,且不考慮分子間的空隙,則分子V7V16V116的直徑為:出渭-m^6X10-10moS1.16X10答案:1.16X10-26X1O-10(11分)計算機的CPU是使用硅材料制成的,其核心部分的面積為S=1cm2,厚度為d=2mm,含有各種晶體管〃=1X10,個。已知硅的摩爾質量為42.8XICT?kg/mol,密度為0=2.3Xl()3kg/m3,阿伏伽德羅常數盡=6.0X10"moL(結果保留1位有效數字)。求:(1)硅原子的體積H(2)每個晶體管平均含有的硅原子數N.U解析:(DLm—^qZXIO-29m)PNq(2)由解得:后IX10”個。答案:(l)2X10-29m3(2)1X10”個(12分)為保護環境和生態平衡,在各種生產活動中都應嚴禁污染水源,在某一水庫中,一艘年久失修的快艇在水面上違規行駛,速度為8m/s,導致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,從漏油開始到船員堵住漏油處共用時t=1.5mino測量時,漏出的油已在水面上形成寬約為a=100m的長方形厚油層。已知快艇勻速運動,漏出油的體積-1.44X10—皿?,求:(1)該厚油層的平均厚度〃。(2)該厚油層的厚度〃約為油分子直徑d的多少倍。(已知油分子的直徑約為IO』m)解析:(1)油層長度/=4=720m則油層厚度/?=7-=2X10-8m?La,、D(2)/7="=200od答案:(1)2X10-m(2)200(15分)用能夠放大600倍的顯微鏡觀察布朗運動,估計放大后的小顆粒(炭粒)體積為OIXIOT炭的密度是2.25*10'1^/1113,摩爾質量是1.2X10,kg/mol,阿伏伽德羅常數為6.0*10"?10「1則該小顆粒(炭粒)含分子數約為多少個?(取1位有效數字)解析:設小顆粒邊長為&放大600倍后,則其體積為V=(600a)=0.1X109m310-16實際體積r=才=*"m:,21b1()76 25質量為m=pV=2.25X10'X——kg=—X10-15kgZ10初OYnt含分子數為n=~N,=.9VW-2X6.OXIO?個-5xi(y。個。Mi.ZX1U答案:5X10”個第二章氣體、液體和固體1、氣體實驗定律(I).如圖所示,U形管封閉端內有一部分氣體被水銀封住,已知大氣壓強為R,水銀密度為0,封閉部分氣體的壓強0為()po+Pghipq—pgh\r-Og(力i+/fe)"+og仇一Zb)解析:選B選右邊最低液面為研究對象,右邊液面受到向下的大氣壓強R,在相同高度的左邊液面受到液柱打向下的壓強和液柱打上面氣體向下的壓強口根據連通器原理可知:p+Pgh\=K,所以,p=kPgh\,B正確。.(多選)如圖所示為一定質量的氣體在不同溫度下的兩條""圖線,由圖可知()一定質量的氣體在發生等溫變化時,其壓強與體積成正比一定質量的氣體在發生等溫變化時,其小線的延長線是經過坐標原點的D.Tx<T2解析:選BD由玻意耳定律知,壓強與體積成反比,故A錯誤;所以線的延長線經過坐標原點,故B正確;0"圖線的斜率越大,對應的溫度越高,所以由題圖知爾①,故C錯誤,D正確。.如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內,活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體,由于虹吸現象,活塞上方液體緩慢流出,在此過程中,大氣壓強與外界的溫度保持不變。下列各個描述氣體狀態變化的圖像中與上述過程相符合的是()解析:選D由題意知,封閉氣體做的是等溫變化,只有D圖線是等溫線,故D正確。.如圖所示,開口向下并插入水銀槽中的粗細均勻的玻璃管內封閉著長為〃的空氣柱,管內水銀柱高于水銀槽部分長度為瓦若將玻璃管向右旋轉一定的角度(管下端未離開槽內水銀面),則〃和h的變化情況為()
A.〃減小,力增大 B.〃增大,力減小〃和力都增大 D.〃和A都減小解析:選A假設將玻璃管向右旋轉一定的角度6時水銀柱高度不變,有0+0的sin9=R,則封閉氣體壓強增大;由題意可知變化過程為等溫變化,由可知,封閉氣體由于壓強增大,體積減小,水銀柱上升,即〃減小,力增大,故A正確,B、C、D錯誤。一個氣泡由湖面下20m深處上升到湖面下10m深處,它的體積約變為原來體積的(溫度不變,外界大氣壓相當于10m水柱產生的壓強)()A.3倍 B.2倍C.1.5倍 D.0.7倍解析:選C對氣泡r=3r,r=2r,由n/=R七知七=1.5%,故C項正確。.將一根質量可以忽略的一端封閉的塑料管子插入液體中,在力尸的作用下保持平衡,如圖所示,圖中〃值的大小與下列各量無關的是()IfIfA.管子的半徑 B.大氣壓強C.液體的密度 D.力尸FPos解析:選BFPosp>S+尸=pS ①又p=h+P*gH ②聯立①②解得〃=一-J,可見與大氣壓強無關,故B正確。P淑gSPutgnr.(多選)如圖所示,一氣缸豎直倒放,汽缸內有一質量不可忽略的活塞,將一定質量的氣體封在氣缸內,活塞與氣缸壁無摩擦,氣體處于平衡態,現保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點,在達到平衡后與原來相比()A.氣體的壓強變大 B,氣體的壓強變小C.氣體的體積變大 D.氣體的體積變小解析:選AD以活塞為研究對象,設其質量為機橫截面積為S。達到平衡時,活塞受力平衡,當氣缸豎直倒放時,設缸內氣體壓強為n,mS+Mg=gS,式中R為外界大氣壓強,由此可得n=R—?,同理可知,當氣缸傾斜一點,設缸壁與水平方向夾角為6時,缸內氣體壓強為R,rS+姻sinf>=pbS,由此可得R=R—”,必有氣體壓強增大,A正確,B錯誤;整個過程是等溫變化,由p—C可知,壓強增大,體積減小,C錯誤,D正確。.某小組在“用DIS研究溫度不變時一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中:(1)實驗過程中,下列操作正確的是OA.推拉活塞時,動作要快,以免氣體進入或漏出.推拉活塞時,手可以握住整個注射器C.壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,應立即重新接上,繼續實驗D.活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣(2)該實驗小組想利用實驗所測得的數據測出壓強傳感器和注射器的連接管的容積,所測得的壓強和注射器的容積(不包括連接管的容積)數據如表所示:實驗次數壓強/kPa體積/cm'1101.5182112.8163126.9144145.0125169.210①為了更精確地測量也可以利用圖像的方法,若要求出連接管的容積,也可以畫—圖。K.p-V B.V-pC.p--. D.V--V P②利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的。A.斜率B.縱坐標軸上的截距C.橫坐標軸上的截距D.圖線下的“面積”解析:(1)推拉活塞時,動作不能快,以免氣體溫度變化,故A錯誤;推拉活塞時,手不可以握住整個注射器,以免氣體溫度變化,故B錯誤;壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,氣體質量變化了,應該重新做實驗,故c錯誤;活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣,D正確。(2)①研究壓強與體積的關系一般畫出p圖像,但為了求出連接管的容積,可以畫出/圖像。Pr r 1②根據/+玲=-得/=--/,斤一圖像的縱軸截距標表示連接管的容積,所以b選項是p p p正確的。答案:(1)D(2)①D②B如圖所示,傾角為夕的光滑斜面上有一固定擋板0,現有一質量為,17的氣缸,氣缸內用質量為卬的活塞封閉有一定質量的理想氣體,活塞與氣缸間光滑,活塞橫截面積為S,現將活塞用細繩固定在擋板。上處于靜止狀態。(已知外界大氣壓強為R)求:(1)氣缸內的氣體壓強R;(2)若將繩子剪斷,氣缸與活塞保持相對靜止一起沿斜面向下做勻加速直線運動,試計算氣缸內的氣體壓強P1O解析:(1)以氣缸為研究對象,由平衡條件得加sin0+nS=RS,解得"="一.儂in°1°(2)以整體為研究對象,由牛頓第二定律有(M+ni)?/in。=(M+而a,以氣缸為研究對象有/Ifesin。+p£—6S=Ma,解得R=R。答案:⑴丁嗎〃 (2)r.(多選)如圖所示,44fse表示一定質量的某種氣體狀態變化的一個過程,則下列說法正確的是()1O1OZ-{是等溫過程4-4是等溫過程£〉£6—C體積增大,壓強減小,溫度不變解析:選AD直線4?經過原點,則人/是等溫過程,A正確;4f8體積不變,壓強增大,可知狀態力到狀態6氣體溫度升高,B、C錯誤;直線比經過原點,則SC是等溫過程,/增大,p減小,D正確。.如圖所示,a、6、c三根完全相同的玻璃管,一端封閉,管內分別用相同長度的一段水根柱封閉了質量相等的空氣,a管豎直向下做自由落體運動,6管豎直向上做加速度為g的勻加速運動,c管沿傾角為45°的光滑斜面下滑,若空氣溫度始終不變,當水銀柱相對管壁靜止時,a、b、c三管內的空氣柱長度心、乙、乙間的關系為()A.La~~Lb^~Lc B.LKLc〈LnC. D.Lb<L=Lc解析:選D根據題意R=R,R>R,p尸外,所以三管內的空氣柱長度的關系為:=Lco12.(2020?全國卷H)潛水鐘是一種水下救生設備,它是一個底部開口、上部封閉的容器,外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內部上方空間里存有空氣,以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便,將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為力、開口向下的圓筒;工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為〃的水下,如圖所示。已知水的密度為0,重力加速度大小為g,大氣壓強為外,"》力,忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(1)求進入圓筒內水的高度1;(2)保持〃不變,壓入空氣使筒內的水全部排出,求壓入的空氣在其壓強為R時的體積。解析:(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內氣體的體積分別為外和一,放入水下后筒內氣體的壓強為P1,由玻意耳定律和題給條件有①Vo=hS ②K=(h-1)SPi=p)+Pg(H-I)聯立以上各式并考慮到小>方>/,解得/=產"鼠 ⑤Po+Pgn(2)設水全部排出后筒內氣體的壓強為價,此時筒內氣體的體積為%,這些氣體在其壓強為R時的體積為%,由玻意耳定律有⑥其中n=p)+pg電)TOC\o"1-5"\h\z設需壓入筒內的氣體體積為V,依題意v=v-v0 ⑧聯立②⑥⑦?式得vJ幽。 ⑨°答案:⑴三萬人⑵衛"十PgH R2、氣體實驗定律(II).某同學家一臺新電冰箱能顯示冷藏室的溫度。存放食物之前,該同學關閉冰箱密封門并給冰箱通電。若大氣壓為1.0X10"Pa,通電時顯示溫度為27°C,通電一段時間后顯示溫度為6C,則此時冷藏室中氣體的壓強是()A.2.2X10'Pa B.9.3X105PaC.1.0X105Pa D.9.3X104PaT279解析:選D由查理定律得R=4n=^X1.0X105Pa=9.3X10'Pa,故D正確。oUU2.一定質量的氣體,壓強保持不變,當其熱力學溫度由7變成37時,其體積由「變成()TOC\o"1-5"\h\zV VA.3KB.6KC - D-3 6解析:選A氣體發生等壓變化,由蓋-呂薩克定律9=9得%=多=平=3九一個密閉的鋼管內裝有空氣,在溫度為20℃時,壓強為1atm,若溫度上升到80℃,管內空氣的壓強約為()5A.4atm B.~atm
C.1.2C.1.2atmD.Tatm
o解析:選C由查理定律知9=等,7=t+273K,代入數據解得RQ1.2atm,所以C正1\ 12確。4.對于一定質量的氣體,以下說法正確的是()A.氣體做等容變化時,氣體的壓強和溫度成正比B.氣體做等容變化時,溫度升高1℃,增加的壓強是原來壓強的自C.氣體做等容變化時,氣體壓強的變化量與溫度的變化量成正比D.由查理定律可知,等容變化中,氣體溫度從力升高到&時,氣體壓強由口增加到解析:選C一定質量的氣體做等容變化,氣體的壓強跟熱力學溫度成正比,跟攝氏溫度不成正比關系,選項A錯誤;根據查理定律答 7=£+273K,所以詈=焉.溫度升高1℃,增加的壓強"=小,B選項錯誤;由公式臺齊鎧可知選項C正確;D項中由欠=第1,得+會三?),故D項錯誤。Pi273+ti \ 幺/3十力,.(多選)如圖所示,在一只燒瓶上連一根玻璃管,把它跟一個水銀壓強計連在一起,燒瓶里封閉著一定質量的氣體,開始時水銀壓強計U形管兩端水銀面一樣高。下列情況下,為使U形管兩端水銀面一樣高,管4的移動方向是()A.如果把燒瓶浸在熱水中,應把力向下移B.如果把燒瓶浸在熱水中,應把力向上移C.如果把燒瓶浸在冷水中,應把4向下移D.如果把燒瓶浸在冷水中,應把力向上移解析:選AD使U形管兩端水銀面一樣高,即保持封閉氣體的壓強始終等于外界大氣壓且不變,若把燒瓶浸在熱水中,氣體體積增大,A中水銀面上升,為使兩管水銀面等高,應把力向下移,故A正確,B錯誤;若把燒瓶浸在冷水中,氣體體積減小,6管中水銀面上升,為使兩管水銀面等高,應把力向上移,故C錯誤,D正確。.一定質量的理想氣體,在壓強不變的情況下,溫度由5c升高到10℃,體積的增量TOC\o"1-5"\h\z為△K;溫度由10℃升高到15℃,體積的增量為A/取7=f+273K,貝M )A.△仁△% B.AH>AKC.A^<AK D.無法確定N△P AT 5解析:選A由蓋一呂薩克定律可得5=蜃7即△勺*?%,所以△匕=痂乂九A/i△/ 1\ Z/C55 K%1=赤><以心上分別是氣體在5℃和10C時的體積),而痂=含,所以△匕=A%AZoo Z/oZoo正確。.如圖所示,一導熱良好的汽缸內用活塞封住一定質量的氣體(不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦),用一彈簧連接活塞,將整個汽缸懸掛在天花板上。汽缸靜止時彈簧長度為。活塞距地面的高度為力,汽缸底部距地面的高度為〃,活塞內氣體壓強為〃,體積為匕以下變化均緩慢進行,下列說法正確的是()A.當外界溫度升高(大氣壓不變)時,L變大、〃減小、0變大、/變大.當外界溫度升高(大氣壓不變)時,力減小、〃變大、0變大、/減小.當外界大氣壓變小(溫度不變)時,人不變、〃減小、0減小、/變大D.當外界大氣壓變小(溫度不變)時,/不變、〃變大、"減小、”不變解析:選C以活塞與汽缸為整體,對其受力分析,整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力,且二者大小始終相等,總重力不變,所以彈簧拉力不變,即彈簧長度/不變,活塞的位置不變,h不變;當溫度升高時,汽缸內的氣體做等壓變化,根據蓋―呂薩克定律可以判斷,體積/增大,汽缸下落,所以缸體的高度降低,〃減小、。不變;對活塞分析得p)S+mg=pS+F當大氣壓減小時,氣體壓強p減小,汽缸內的氣體做等溫變化,由玻意耳定律得可知體積P變大,汽缸下落,所以缸體的高度降低,〃減小,選項C正確,A、B、D錯誤。8.(多選)一定質量的理想氣體的狀態發生變化,經歷了圖示4-j―力的循環過程,則()A.氣體在狀態4時的溫度等于氣體在狀態6時的溫度.從狀態8變化到狀態。的過程中,氣體經歷的是等壓變化C.從狀態6變化到狀態C的過程中,氣體分子平均動能增大D.從狀態,變化到狀態力的過程中,氣體的溫度逐漸降低解析:選AB氣體在狀態4和狀態6滿足玻意耳定律所以46兩狀態溫度相等,故選項A正確:根據圖像可知,氣體從狀態夕變化到狀態,的過程中,壓強恒定,所以氣體經歷的是等壓變化,故選項B正確;根據圖像可知根據蓋一呂薩克定律可知T&Tb,溫度是分子平均動能的標志,所以從狀態6變化到狀態C的過程中,氣體分子平均動能減小,故選項C錯誤:根據圖像可知水",根據查理定律齊C可知T&Ta,從狀態C變化到狀態4的過程中,氣體的溫度逐漸升高,故選項D錯誤。.在某高速公路發生一起車禍,車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內氣體壓強為2.5atm,溫度為27℃,爆胎時胎內氣體的溫度為87°C,輪胎中的空氣可視為理想氣體,且爆胎前輪胎內氣體的體積不變。(1)求爆胎時輪胎內氣體的壓強;(2)從微觀上解釋爆胎前胎內壓強變化的原因。解析:(1)氣體做等容變化,初態:n=2.5atm,71=(27+273)K=300K末態:r=?,2=(87+273)=360K由查理定律得:齊掾解得n=3atm.(2)爆胎前胎內氣體體積不變,分子數密度不變,溫度升高,分子平均動能增大,分子對輪胎內壁的平均作用力增大,導致氣體壓強增大。答案:(1)3atm(2)見解析.如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,開始時活塞放置在卡扣a、6上,下方封閉了一定質量的氣體。現緩慢加熱缸內氣體,直到活塞到達氣缸口之前,下列V9圖像正確的是(
解析:選D緩慢加熱缸內氣體,直到活塞與卡扣間恰好無壓力,氣體做等容變化,由查理定律可知,溫度升高時,氣體的壓強增大,則3咸小。此后溫度持續升高直到活塞到達氣缸口前,氣體做等壓變化,由蓋一呂薩克定律可知,溫度升高,體積增大。選項D正確。.如圖所示,兩根粗細相同,兩端開口的直玻璃管/和6,豎直插入同一水銀槽中,各用一段水銀柱封閉著一定質量同溫度的空氣,空氣柱長度水銀柱長度今使封閉的氣體降低相同的溫度(大氣壓保持不變),則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況是()A.均向下移動,4管移動較多B.均向上移動,4管移動較多C.4管向上移動,6管向下移動D.均向下移動,6管移動較多解析:選A因為在溫度降低過程中封閉氣體的壓強恒等于大氣壓強與水銀柱因自身重力而產生的壓強之和,故封閉氣柱均做等壓變化。并由此推知,封閉氣柱下端的水銀面高度不變。根據蓋一呂薩克定律得△勺3△7,因/、8兩管中的封閉氣體初始溫度7相同,溫度降低量A7相同,且△尺0,所以△火0,即4、6兩管中的封閉氣體的體積都減小;又因為打>外,故/管中封閉氣體的體積較大,所以|△川>|△⑷,4管中氣柱長度減小得較多,故/、8兩
管中封閉氣柱上方的水銀柱均向下移動,且/管中的水銀柱下移得較多。12.如圖所示,帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上,其下部放入盛水的燒杯中。注射器活塞的橫截面積S=5Xl(r活塞及框架的總質量汲=5X107 大氣壓強r=1.0X105Pa.當水溫為to=13℃時,注射器內氣體的體積為5.5mL?求:(g取10m/s2)(1)向燒杯中加入熱水,穩定后測得力=65℃時,氣體的體積為多大?(2)保持水溫右=65℃不變,為使氣體的體積恢復到5.5mL,則要在框架上掛質量多大的鉤碼?解析:(1)注射器內氣體做等壓變化,初態:K=5.5mL,A=(13+273)K=286K,末態:K=(65+273)K=338K由蓋一呂薩克定律得匕=6.5mLo10JI(2)保持水溫。=65℃不變,氣體做等溫變化,由玻意耳定律得,勿+以一..PoIQ%,解得詬0.1kg。答案:(1)6.5niL(2)0.1kg3、氣體實驗定律的微觀解釋.下列說法正確的是()一定質量的氣體,保持溫度不變,壓強隨體積減小而增大的微觀原因是:每個分子撞擊器壁的作用力增大一定質量的氣體,保持溫度不變,壓強隨體積增大而減小的微觀原因是:單位體積內的分子數減小一定質量的氣體,保持體積不變,壓強隨溫度升高而增大的微觀原因是:每個分子動能都增大一定質量的氣體,保持體積不變,壓強隨溫度升高而增大的微觀原因是:分子數密度增大解析:選B一定質量的氣體,保持溫度不變,體積減小時,單位體積內的分子數增多,分子數密度增大,使壓強增大,故A錯誤;一定質量的氣體,保持溫度不變,體積增大時,單位體積內的分子數減少而使分子撞擊次數減少,從而使壓強減小,故B正確;一定質量的氣體,保持體積不變,溫度升高時,分子平均動能增大而使壓強升高,但并不是每個分子動能都增大,故C、D錯誤。.一定質量的理想氣體,經等溫壓縮,氣體的壓強增大,用分子動理論的觀點分析,這是因為()A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B.單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多C.氣體分子的總數增加D.分子的平均速率增加解析:選B氣體經等溫壓縮,溫度是分子平均動能的標志,溫度不變,分子平均動能不變,故氣體分子每次碰撞器壁的沖力不變,A錯;由玻意耳定律知氣體體積減小、分子的數密度增加,故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多,B對:氣體體積減小、分子的數密度增大,但分子總數不變,C錯;分子的平均速率與溫度有關,溫度不變,分子的平均速率不變,D錯。.(多選)一定質量的理想氣體,處在某一狀態,經下列哪個過程后會回到原來的溫度()A.先保持壓強不變而使它的體積膨脹,接著保持體積不變而減小壓強.先保持壓強不變而使它的體積縮小,接著保持體積不變而減小壓強C.先保持體積不變而增大壓強,接著保持壓強不變而使它的體積膨脹D.先保持體積不變而減小壓強,接著保持壓強不變而使它的體積膨脹解析:選AD先等壓變化,/增大,則T升高,再等容變化,0減小,則7降低,可能會回到原來的溫度,A正確;先等壓變化,/減小,則7降低,再等容變化,0減小,則7又降低,不可能回到原來的溫度,B錯誤:先等容變化,。增大,則7升高,再等壓變化,/增大,則7又升高,不可能回到原來的溫度,C錯誤;先等容變化,0減小,則7降低,再等壓變化,/增大,則7升高,可能會回到原來的溫度,D正確。4.如圖所示,容積一定的測溫泡上端有感知氣體壓強的壓力傳感器。待測物體溫度升高時,泡內封閉氣體()|壓力傳感器測溫泡A.內能不變,壓強變大B.體積不變,壓強變大C.溫度不變,壓強變小D.溫度降低,壓強變小解析:選B當待測物體溫度升高時,泡內封閉氣體的溫度升高,體積不變,則內能增大,又根據g=c,可知壓強增大,選項B正確。5.如圖所示,在。7坐標系中的a、b兩點,表示一定質量的理想氣體的兩個狀態,設氣體在狀態a時的體積為匕,密度為0“在狀態6時的體積為小,密度為。”貝M )儼?a
■b
a qK>Vb9P)PbK<Vb9P<PbC.匕)七,Pa<PbD.K<Vb,P>Pb解析:選D過a、6兩點分別作它們的等容線。根據理想氣體狀態方程華f/C .ni=C可得0=]7。由于斜率左>4”所以匕〈弘,由于密度。=,所以4>4, 0 ,故D正確。6.一定質量的氣體做等壓變化時,其片f圖像如圖所示,若保持氣體質量不變,使氣體的壓強增大后,再讓氣體做等壓變化,則其等壓線與原來相比,下列可能正確的是()A.等壓線與t軸之間夾角變大B.等壓線與/軸之間夾角不變C.等壓線與r軸交點的位置不變D.等壓線與2軸交點的位置一定改變解析:選C對于一定質量氣體的等壓線,其片t圖線的延長線一定過點(一273.15°C,0),故選項C正確,〃錯誤:氣體壓強增大后,由理想氣體狀態方程*C可知,%勺比值減小,故圖像的斜率減小,等壓線與t軸夾角減小,選項A、B錯誤。(2021?汕頭高二月考)如圖所示,一定質量的理想氣體用質量為"的活塞封閉在容器中,活塞與容器間光滑接觸,在圖中三種穩定狀態下的溫度分別為式、①、石,體積分別為C.T〉T〉T3 D.T〈K=T3解析:選B設三種穩定狀態下氣體的壓強分別為0、R、R,以活塞為研究對象,三種穩定狀態下分別有裕+rS=0S,p)S+Mg=p>S,poS+Mg+mg=5,可以得出根據理想氣體的狀態方程”=釁=竽,由點%得TE;由仁=%得爾凡即故1\ 12h選項B正確。8.光滑絕熱的輕質活塞把密封的圓筒容器分成點6兩部分,這兩部分充有溫度相同的氣體,平衡時匕:%=1:2o現將A中氣體加熱到1270C,6中氣體降低到27℃,待重新平衡后,這兩部分氣體體積的比4:%'為()A.1:1B.2:3C.3:4 D.2:1解析:選B由理想氣體狀態方程,對4部分氣體有:呼二嗎"①1a1a對6部分氣體有:華="'J②1bin(T)VV'Tr因為自=而,Pa'=Pb',Ta=Tb,所以不得~t~^~~°?VbVh1a
曰分 匕4, 1X4002Mn-r汽整理得〃,=urI=0丫9八八=三,故B正確。Vn VbIb 乙AJUUo.一圓筒形真空容器,在筒頂系著的輕彈簧下端掛一質量不計的活塞,彈簧處于自然長度時,活塞正好觸及筒底,如圖所示,當在活塞下方注入一定質量的理想氣體后,溫度為T時,氣柱高為力,則溫度為r時,氣柱的高為(活塞與圓筒間摩擦不計)()解析:選C設彈簧的勁度系數為4,當氣柱高度為力時,彈簧彈力尸=舊7,由此產生的壓強P=,^(S為圓筒的橫截面積);取封閉的氣體為研究對象,初狀態為(八hs、朗,末khkh',狀態為、fi'S、J,由理想氣體狀態方程——=-亍 ,得〃 C正確。.內燃機氣缸里的混合氣體,在吸氣沖程結束瞬間,溫度為50'C,壓強為1.0X105pa,體積為0.93L?在壓縮沖程中,把氣體的體積壓縮為0.155L時,氣體的壓強增大到1.2X106Pa,這時混合氣體的溫度升高到多少攝氏度?解析:由題意可知混合氣體初狀態的狀態參量為口=1.0X10$Pa,K=0.93L,7=(50+273)K=323K?混合氣體末狀態的狀態參量為^=1.2X106Pa,%=0.155L,為為未知量。由鋁="可得一膏,將已知量代入上式,但1.2X106X0.155得^1.0X10'X0.93X3232646K,所以混合氣體的溫度f=(646-273)℃=373℃,,答案:373℃.已知湖水深度為20m,湖底水溫為4℃,水面溫度為17℃,大氣壓強為1.0X105Pa。當一氣泡從湖底緩慢升到水面時,其體積約為原來的(g取10m/s2,。木=1.0X103kg/m3)()A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍解析:選C氣泡內氣體在湖底的壓強r=r+0的=3.OXI。'Pa,由乎=竽,代入/1 12tv2數據解得方-3.1,C正確。.新冠疫情正在全球肆虐,勒消毒是防疫的一個關鍵舉措。如圖乙所示是消毒用的噴霧消毒桶原理圖,圓柱形消毒桶橫截面積為S=0.08 內有高度為々=0.3m的消毒液,上部封閉有高力2=0.2m、壓強r=1.OXI。'pa、溫度7^=290K的空氣。已知消毒液的密度0=1000kg/m3,大氣壓強恒為外,g取10m/s\噴霧管的噴霧口與噴霧消毒桶頂部等高。忽略噴霧管的體積,將空氣看作理想氣體,現將噴霧消毒桶移到室內。(1)若室內溫度也是加通過打氣筒緩慢充入體積為1的空氣,桶內空氣壓強達到1.5小求『的大小。(2)若室內溫度高于室外,噴霧消毒桶移到室內靜置一段時間后,不充氣打開閥門K,剛好有消毒液流出,求室內溫度7。(3)在第(2)問的前提下,在室內靜置一段時間后再用打氣筒緩慢向噴霧消毒桶內充入空氣,直到消毒液完全流出,求充入空氣與原有空氣的質量比(結果保留三位有效數字)。甲 乙解析:(1)原來封閉氣體的體積為^=57b=0.016m3,由于充氣過程緩慢,可看作等溫變化,由玻意耳定律,有r(/+D=1.5r?%解得『=8.0X10-3m3o(2)室溫為7時,封閉氣體的壓強pi=po+Pghi=1.02X105Pa解得7=295.8Ko(3)以噴完消毒液后的氣體為研究對象,此時氣體壓強r=r+0g偽+加=1.05X105Pa,體積K=5(/h+/fe)=0.040m3,此氣體經等溫變化,壓強為口時,體積為心由玻意耳定律PiV2=p\V-i則充入氣體的體積A『=%一/故充入氣體與原有氣體質量比為&=*1.57omVo答案:(1)8.OXIO-3m3(2)295.8K(3)1.574、氣體實驗定律和理想氣體狀態方程的應用1.(2021?山東等級考)血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強計等構成,如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶,壓強計示數為臂帶內氣體的壓強高于大氣壓強的數值。充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強,體積為匕每次擠壓氣囊都能將60cn?的外界空氣充入臂帶中,經5次充氣后,臂帶內氣體體積變為5匕壓強計示數為150mmHg。已知大氣壓強等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內的氣體體積。則/等于()C.50cm' D.60cm'解析:選D設每次擠壓氣囊將體積為%=60cm?的空氣充入臂帶中,壓強計的示數為p'=150mmHg,則以充氣后臂帶內的空氣為研究對象,由玻意耳定律得:p>H-ja>X514=(pb+p')5匕代入數據解得:K=60cm3,故D正確,A、B、C錯誤。.如圖所示,用一絕熱的活塞將一定質量的氣體密封在絕熱的氣缸內(活塞與氣缸壁之間無摩擦),現
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
評論
0/150
提交評論