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清华大学—大学物理—分子动理论小结

2020年高考物理高三分子动理论二轮专题复习(包含答案)

2020年高考物理高三分子动理论二轮专题复习 ▲不定项选择题 1.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 .悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈 C .布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 D .布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力 2.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e 为两曲线的交点,则下列说法正确的是( ) A .ab 为引力曲线,cd 为斥力曲线,e 点横坐标的数量级为10-10m B .ab 为斥力曲线,cd 为引力曲线,e 点横坐标的数量级为10-10m C .若两个分子间距离大于e 点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力 D .若两个分子间距离越大,则分子势能亦越大 3.在国际单位制中,阿伏加德罗常数是N A ,铜的摩尔质量是μ,密度是ρ,则下列说法正确的是( ) A .一个铜原子的质量为A N μ B .一个铜原子所占的体积为μρ C .1m 3铜中所含的原子数为A N μ D .m kg 铜所含有的原子数为m N A 4.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 表示阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积,下面关系正确的是( ) A .N A =V m ρ B .=A N v μρ C .

5.关于物体的内能,下列说法正确的是() A.对于一定质量的理想气体,从外界吸收热量,其内能不一定增加 B.两个相距无穷远的分子在靠近的过程中,分子势能可能先减小后增大 C.相同质量的两物体,升高相同的温度,内能的增加量一定相同 D.物体的内能改变时,温度可能不变 E.内能与物体的温度和体积有关,所以温度不变,体积变大,内能一定变大 6.夏天,从湖底形成的一个气泡,在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面,湖内水的温度越高,大气压强没有变化,将气泡内看做理想气体。则上升过程中,以下说法正确的是() A.气泡内气体对外界做功 B.气泡内气体分子平均动能增大 C.气泡内气体温度不变 D.气泡内气体的压强可能不变 E.气泡内分子对气泡壁单位面积的撞击力减小 7.有关热现象,下列说法中正确的是() A.组成物质的分子之间存在引力和斥力 B.在热传递过程中,吸收热量的物体温度一定同时升高 C.在四冲程内燃机中,做功冲程的作用是将内能转化为机械能 D.温度低于0℃的室外,仍有水蒸气存在 8.美国普林斯顿大学生态学和进化生物学专业的一名一名研究生Dylan Morris说道:"目前,新型冠状病毒主要的传播途径还是以大的呼吸道飞沫的形式出现……而不是小气溶胶悬浮颗粒,幸运的是,飞沫的重量足够大,它们不会飞很远,而是在飞行几英尺后从空中落下”。一般的工作生活条件下,只要我们正确佩戴好口罩,做好防护措施,就不会被感染。下列有关飞沫和气溶胶在空气中的运动的说法,正确的是()

大学物理第七章气体动理论

第七章 气体动理论 一.选择题 1[ C ]两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内气体的质量ρ的关系为: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ 不同. (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ 相同. (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ 不同. (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ 相同. 解答:1. ∵nkT p =,由题意,T ,p 相同∴n 相同; 2. ∵kT n V kT N V E k 2 323==,而n ,T 均相同∴V E k 相同 3. 由RT M m pV =得RT pM V M ==ρ,∵不同种类气体M 不同∴ρ不同 2[ C ]设某种气体的分子速率分布函数为f (v ),则速率分布在v 1~v 2区间内的分 子的平均速率为 (A) ?2 1d )(v v v v v f . (B) 2 1 ()d v v v vf v v ?. (C) ? 2 1 d )(v v v v v f /?2 1 d )(v v v v f . (D) ? 2 1 d )(v v v v v f /0 ()d f v v ∞ ? . 解答:因为速率分布函数f (v )表示速率分布在v 附近单位速率间隔内的分子数占总分子数的百分率,所以 ? 2 1 d )(v v v v v f N 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的速率总和,而 2 1 ()d v v Nf v v ? 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子数总和,因此 ? 2 1 d )(v v v v v f / ? 2 1 d )(v v v v f 表示速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率。 3[ B ]一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是: (A) Z 减小而λ不变. (B)Z 减小而λ增大. (C) Z 增大而λ减小. (D)Z 不变而λ增大. 解答:n d Z 22π= ,n d 2 21πλ= ,在温度不变的条件下,当体积增大时,n 减小,所以 Z 减小而λ增大。 4[ B ]若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的分子数减少了

高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编含答案

高考物理力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1.关于热现象,下列说法正确的是() A.物体温度不变,其内能一定不变 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能一定增大 C.外界对物体做功,物体的内能一定增加 D.物体放出热量,物体的内能一定减小 2.下列说法中正确的是 A.液体分子的无规则运动是布朗运动 B.液体屮悬浮颗粒越大,布朗运动越明显 C.如果液体温度降到很低,布朗运动就会停止 D.将红墨水滴入一杯清水中,水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短 3.采用油膜法估测分子的直径,先将油酸分子看成球形分子,再把油膜看成单分子油膜,在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A.1滴油酸的质量和它的密度 B.1滴油酸的体积和它的密度 C.油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D.1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 4.用分子动理论的观点看,下列表述正确的是() A.对一定质量的气体加热,其内能一定增加 B.一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽,其分子的平均动能增加 C.一定质量的理想气体,如果压强不变而体积增大,其分子的平均动能增加 D.如果气体温度升高,物体中所有分子的速率都一定增大 5.下列说法正确的是() A.给汽车轮胎充气时费力,说明分子间有斥力 B.温度是物体分子热运动的平均速率的标志 C.当分子间引力和斥力相等时,分子势能最小 D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油分子的斥力 6.测得一杯水的体积为V,已知水的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为 A . A M d N VN ρ == B .A VN d N M ρ == C .A VN d N M ρ ==

(完整word版)大学物理气体动理论热力学基础复习题及答案详解

第12章 气体动理论 一、 填空题: 1、一打足气的自行车内胎,若在7℃时轮胎中空气压强为4.0×510pa .则在温度变为37℃,轮胎内空气的 压强是 。(设内胎容积不变) 2、在湖面下50.0m 深处(温度为4.0℃),有一个体积为531.010m -?的空气泡升到水面上来,若湖面的 温度为17.0℃,则气泡到达湖面的体积是 。(取大气压强为50 1.01310p pa =?) 3、一容器内储有氧气,其压强为50 1.0110p pa =?,温度为27.0℃,则气体分子的数密度 为 ;氧气的密度为 ;分子的平均平动动能为 ;分子间的平均 距离为 。(设分子均匀等距排列) 4、星际空间温度可达 2.7k ,则氢分子的平均速率为 ,方均根速率为 ,最概然速率 为 。 5、在压强为51.0110pa ?下,氮气分子的平均自由程为66.010cm -?,当温度不变时,压强 为 ,则其平均自由程为1.0mm 。 6、若氖气分子的有效直径为82.5910cm -?,则在温度为600k ,压强为21.3310pa ?时,氖分子1s 内的 平均碰撞次数为 。 7、如图12-1所示两条曲线(1)和(2),分别定性的表示一定量的 某种理想气体不同温度下的速率分布曲线,对应温度高的曲线 是 .若图中两条曲线定性的表示相同温 度下的氢气和氧气的速率分布曲线,则表示氧气速率分布曲线的 是 . 8、试说明下列各量的物理物理意义: (1) 12kT , (2)32 kT , (3)2i kT , (4)2 i RT , (5)32RT , (6)2M i RT Mmol 。 参考答案: 1、54.4310pa ? 2、536.1110m -? 3、25332192.4410 1.30 6.2110 3.4510m kg m J m ----???? 4、21 21121.6910 1.8310 1.5010m s m s m s ---?????? 图12-1

2020高考物理复习分子动理论练习题

1.关于布朗运动的下列说法中正确的是 A.所谓布朗运动是指液体分子的无规则运动 B.所谓布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C.布朗运动产生的条件是液体温度足够高 D.布朗运动产生的条件是悬浮的固体微粒足够小 2.分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成,下列说法中正确的是 A. f引和f斥总是同时存在的 B. f引总是大于f斥,因此其合力总表现为引力 C.当分子间距离减小时,f引减小而f斥增大 D.当分子间距离增大时,f引增大而f斥减小 3.两个分子甲、乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)。设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近为止的过程中,下列说法正确的是 A.分子力总是对乙做正功 B.乙总是克服分子力做功 C.先是乙克服分子力做功,然后是分子力对乙做正功 D.先是分子力对乙做正功,然后是乙克服分子力做功

4.设处于平衡状态时相邻分子间的距离是r 0,则关于分子力的下列说法中错误的是 A.分子间距离由r 0逐渐减小时,分子力表现为斥力并逐渐增大 B.分子间距离由r 0逐渐增大时,分子力表现为引力力并逐渐增大 C.当分子间距离大于10 r 0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计了 D.分子间的这样复杂的作用力其本质是组成分子的带电粒子间的电场力引起的 5.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为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 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①m v N A ρ= ②?μ ρA N = ③A N m μ= ④A N v =?,其中 A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的 C.②和④都是正确的 D.①和④都是正确的 6.分子间具有由它们间相对位置决定的势能。规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。设分子a 固定不动,分子b 以某一初速度从无穷远处向a 运动,直至它们之间的距离最小,在此过程中,a 、b 之间的

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题

清华大学《大学物理》习题库试题及答案热学习题 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B) m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系: (A) ε和w 都相等 (B) ε相等,而w 不相等 (C) w 相等,而ε不相等 (D) ε和w 都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和 化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位 体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质 量ρ,分别有如下关系: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ不同 (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ相同 (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ不同 (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平 衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的 量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低 反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的 冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过 具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22 H O /v v 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;

(通用版)高考物理大一轮复习课后限时集训36分子动理论内能

(通用版)高考物理大一轮复习课后限时集训36分子动理论内 能 分子动理论内能 建议用时:45分钟 1.(多选)(2019·福建莆田一中模拟)下列各种说法中正确的是( ) A.固体小颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著 B.扩散现象能在气体中进行,不能在固体中进行 C.气体分子永不停息地做无规则运动,固体分子之间相对静止不动 D.如果一开始分子间距离大于r0,则随着分子间距离的增大,分子势能增大 E.内能相同的物体,可能温度不同 ADE[固体小颗粒越小,表面积越小,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲力越不平衡,温度越高,液体分子运动越激烈,冲击力越大,布朗运动越激烈,故A正确;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象就是分子运动的结果,所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象,故B、C错误;分子间距离大于r0,分子间表现为引力,则随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增大,故D正确;决定内能大小的宏观因素包括:物体的质量、温度和体积,所以内能相同的物体,可能温度不同,故E正确。] 2.(多选)(2019·聊城模拟)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B.外界对物体做功,物体内能一定增加 C.温度越高,布朗运动越明显 D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小 E.当分子间作用力表现为斥力时分子势能随分子间距离的减小而增大 ACE[温度高的物体内能不一定大,内能还与质量、体积有关,但分子平均动能一定大,因为温度是分子平均动能的标志,故A正确;改变内能的方式有做功和热传递,若外界对物体做功的同时物体放热,内能不一定增大,故B错误;布朗运动是固体小颗粒由液体分子碰撞的不平衡性造成的,液体温度越高,液体分子热运动越激烈,布朗运动越显著,故C正确;当分子间的距离从平衡位置增大时,分子间作用力先增大后减小,故D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,故E正确。] 3.(多选)关于热量、功和内能三个物理量,下列说法正确的是( ) A.热量、功和内能三者的物理意义相同,只是说法不同 B.热量、功都可以作为物体内能变化的量度

高中物理-分子动理论知识点汇总

分子动理论,热和功,气体 1.分子动理论 (1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。 (2)分子永不停息地做无规则热运动。 ①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去。温度越高,扩散越快。 ②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 (3)分子间存在着相互作用力 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增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 (1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 (2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时,分子势能随

着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。 (3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。 (4)物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 (1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。(2)热传递:其本质是物体间内能的转移。 (3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别。 4.★能量转化和守恒定律 5★.热力学第一定律 (1)内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。 (2)表达式:W+Q=ΔU (3)符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值。 6.热力学第二定律

清华大学《大学物理》习题库试题及答案--04-机械振动习题

一、选择题: 1.3001:把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度 θ ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单 摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ 2.3002:两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为: (A) )π21cos(2++=αωt A x (B) ) π21 cos(2-+=αωt A x (C) ) π23 cos(2-+=αωt A x (D) )cos(2π++=αωt A x 3.3007:一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面,振动角频率为ω。若把此弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是 (A) 2 ω (B) ω2 (C) 2/ω (D) ω /2 (B) 4.3396:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 (A) π/6 (B) 5π/6 (C) -5π/6 (D) -π/6 (E) -2π/3 5.3552:一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为1T '和2T '。则有 (A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <' (C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >' 6.5178:一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 ) 31 2cos(1042π+π?=-t x (SI)。从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 21 7.5179:一弹簧振子,重物的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,该振子作振幅为A 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时。则其振动方程为: (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) ) 21/cos(π-=t m k A x (C) ) π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = 8.5312:一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A = 4 cm ,周期T = 2 s ,其平衡位置取 v 2 1

大物习题解答-大学物理习题答案(许瑞珍_贾谊明)-第12章 气体动理论

第十二章 气体动理论 12-1 一容积为10L 的真空系统已被抽成1.0×10-5 mmHg 的真空,初态温度为20℃。为了提高其真空度,将它放在300℃的烘箱内烘烤,使器壁释放出所吸附的气体,如果烘烤后压强为1.0×10-2 mmHg ,问器壁原来吸附了多少个气体分子? 解:由式nkT p =,有 3 2023 52/1068.1573 1038.1760/10013.1100.1m kT p n 个?≈?????==-- 因而器壁原来吸附的气体分子数为 个183201068.110101068.1?=???==?-nV N 12-2 一容器内储有氧气,其压强为1.01?105 Pa ,温度为27℃,求:(l )气体分子的 数密度;(2)氧气的密度;(3)分子的平均平动动能;(4)分子间的平均距离。(设分子间等距排列) 分析:在题中压强和温度的条件下,氧气可视为理想气体。因此,可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解。又因可将分子看成是均匀等距排列的,故每个分子占有的体积为30d V =,由数密度的含意可知d n V ,10=即可求出。 解:(l )单位体积分子数 3 25m 1044.2-?==kT p n (2)氧气的密度 3m kg 30.1-?===RT pM V m ρ (3)氧气分子的平均平动动能 J 1021.62321k -?==kT ε (4)氧气分子的平均距离 m 1045.3193-?==n d 12-3 本题图中I 、II 两条曲线是两种不同气体(氢气和氧气)在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求:(1)氢气分子和氧气分子的最概然速率;(2)两种气体所处的温度。 分析:由M RT v /2p =可知,在相同温度下,由于不同气体的摩尔质量不同,它们的最概然速率p v 也就不同。因22O H M M <,故氢气比氧气的p v 要大,由此可判定图中曲线II 所标13p s m 100.2-??=v 应是对应于氢气分子的最概然速率。从而可求出该曲线所对应的温度。又因曲线I 、II 所处的温度相同,故曲线I 中氧气的最概然速率也可按上式求得。 解:(1)由分析知氢气分子的最概然速率为

清华大学《大学物理》试题及答案

热学部分 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) (B) (C) (D) [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) (B) (C) (D) 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系:(A) 和都相等 (B) 相等,而不相等 (C) 相等,而不相等 (D) 和都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(EK /V ),单位体积内的气体质量,分别有如下关系:(A) n 不同,(EK /V )不同,不同 (B) n 不同,(EK /V )不同,相同 (C) n 相同,(EK /V )相同,不同 (D) n 相同,(EK /V )相同,相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同 温度的氧气和氢气的速率之比为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令 和分别表示氧气和氢气的最概然速率,则: (A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=4 (B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /=1/4 (D) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线; /= 4 [ ] m kT x 32= v m kT x 3312 =v m kT x /32=v m kT x /2 =v m kT π8= x v m kT π831=x v m kT π38= x v =x v εw εw εw w εεw ρρρρρ2 2H O /v v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2O p v ()2H p v ()2 O p v ()2 H p v ()2 O p v ()2 H p v

高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编含答案 一、选择题 1.下列说法中不正确的是() A.布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动 B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小 2.下列说法中正确的是() A.将香水瓶盖打开后香味扑面而来,这一现象说明分子在永不停息地运动 B.布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 C.悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显 D.布朗运动的剧烈程度与温度无关 3.关于分子间的作用力,下列说法中正确的是 A.当两个分子间相互作用表现为引力时,分子间没有斥力 B.两个分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大 C.两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中,分子间的相互作用力逐渐变大 D.将体积相同的水和酒精混在一起,发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和,说明分子间存在引力 4.采用油膜法估测分子的直径,先将油酸分子看成球形分子,再把油膜看成单分子油膜,在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是 A.1滴油酸的质量和它的密度 B.1滴油酸的体积和它的密度 C.油酸散成油膜的面积和油酸的密度 D.1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积 5.在“用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.取油酸酒精溶液一滴,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.把油酸酒精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6.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,若规定无限远处分子势能为零,则 A.乙分子在b处势能最小,且势能为负值

大学物理4

9. 气体分子动理论 姓名 孟凡笛 学号 102520011 专业 机电一体化 教学点 同济本部 一、选择题 1.一定量的理想气体可以: (A) 保持压强和温度不变同时减小体积; (B) 保持体积和温度不变同时增大压强; (C) 保持体积不变同时增大压强降低温度; (D) 保持温度不变同时增大体积降低压强。 ( C ) 2.设某理想气体体积为V ,压强为P ,温度为T ,每个分子的质量为μ,玻尔兹曼常数为k ,则该气体的分子总数可以表示为: (A) μ k PV (B) V PT μ (C) kT PV (D) kV PT ( B ) 3.关于温度的意义,有下列几种说法: (1)气体的温度是分子平均平动动能的量度; (2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义; (3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同; (4)从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度; 上述说法中正确的是: (A ) (1) 、(2)、(4). (B ) (1) 、(2)、(3). (C ) (2) 、(3)、(4). (D ) (1) 、(3)、(4). ( B ) 4.设某种气体的分子速率分布函数为)(v f ,则速率在1v ~2v 区间内的分子平均速率为: (A ) ? 2 1 d v v v )v (vf (B )?2 1 d v v v )v (vf v (C )? ?21 2 1d d v v v v v )v (f v )v (vf (D ) ? ?∞0 d d 2 1 v )v (f v )v (vf v v ( A )

5.两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气,如果它们的温度和压强相同,则两气体 (A) 单位体积内的分子数必相同; (B) 单位体积内的质量必相同; (C) 单位体积内分子的平均动能必相同; (D) 单位体积内气体的内能必相同。 ( A ) 6.摩尔数相同的氢气和氦气,如果它们的温度相同,则两气体: (A) 内能必相等; (B) 分子的平均动能必相同; (C) 分子的平均平动动能必相同; (D) 分子的平均转动动能必相同。 ( C ) 7.在标准状态下,体积比为1:2的氧气和氦气(均视为理想气体)相混合,混合气体中氧气和氦气的内能之比为: (A) 1 : 2 (B) 5 : 3 (C) 5 : 6 (D) 10 : 3 ( A ) 8. 体积恒定时,一定量理想气体的温度升高,其分子的: (A) 平均碰撞次数将增大 (B) 平均碰撞次数将减小 (C) 平均自由程将增大 (D) 平均自由程将减小 ( C ) 二、填充题 1.设氢气在27?C 时,每立方厘米内的分子数为12 104.2?个,则氢气分子的平均平动动能 2.下面给出理想气体状态方程的几种微分形式,指出它们各表示什么过程。 (1)T R )M /M (V P d d mol = 表示 过程; (2)T R )M /M (P V d d mol = 表示 过程; (3)0d d =+P V V P 表示 过程。 3.容积为10升的容器中储有10克的氧气。若气体分子的方均根速率1 2s m 600-?=v , 则此气体的温度 =T ;压强=P 。

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__02_刚体习题

一、选择题 1.0148:几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和 为零,则此刚体 (A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变 (C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变,也可能改变 [ ] 2.0153:一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动。 若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω (A) 必然增大 (B) 必然减少 (C) 不会改变 (D) 如何变化,不能确定 [ ] 3.0165:均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所 示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一 种是正确的? (A) 角速度从小到大,角加速度从大到小 (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大 [ ] 4.0289:关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关 (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关 (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置 (D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关 [ ] 5.0292:一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体。 物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为α。若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳 子,滑轮的角加速度α将 (A) 不变 (B) 变小 (C) 变大 (D) 如何变化无法判断 [ ] 6.0126:花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0, 角速度为0ω。然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31 J 0。这时她转动的角速度变为: (A) 031ω (B) () 03/1ω (C) 03ω (D) 03ω [ ] 7.0132:光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂 直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31 mL 2,起初杆静止。桌面上有两个质 量均为m v 相向运动,如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非 弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速 度应为: (A) L 32v (B) L 54v (C) L 76v (D) L 98v (E) L 712v [ ] 8.0133:如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂 O v 俯视图

高考物理鞍山力学知识点之分子动理论易错题汇编附答案

高考物理鞍山力学知识点之分子动理论易错题汇编附答案 一、选择题 1.关于分子动理论,下列说法正确的是() A.布朗运动是液体或气体分子的无规则运动 B.若两分子间的距离增大,则两分子间的作用力也一定增大 C.在扩散现象中,温度越高,扩散得越快 D.若两分子间的作用力表现为斥力,则分子间距离增大时,分子势能增大 2.用分子动理论的观点看,下列表述正确的是() A.对一定质量的气体加热,其内能一定增加 B.一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽,其分子的平均动能增加 C.一定质量的理想气体,如果压强不变而体积增大,其分子的平均动能增加 D.如果气体温度升高,物体中所有分子的速率都一定增大 3.(3-3)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在p -T图上都是直线段,ab和dc的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,ad平行于纵轴,由图可以判断( ) A.ab过程中气体体积不断减小,外界对气体做正功,气体内能减小 B.bc过程中气体体积不断减小,外界对气体做正功,气体内能不变 C.cd过程中气体体积不断增大,气体对外界做正功,气体内能增加 D.da过程中气体体积不断增大,气体对外界做正功,气体内能不变 4.关于分子动理论,下列说法中正确的是 A.布朗运动是指液体或气体分子的无规则运动 B.气体的温度升髙,每个气体分子运动的速率都增加 C.当分子间距离r>时,随若r的增大,分子间的斥力减小,引力增大 D.当分子间距离r<时,分子势能随着r的减小而增大 5.气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外 A.气体分子可以做布朗运动 B.气体分子的动能都一样大 C.相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动 D.相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大 6.以下说法正确的是() A.机械能为零、内能不为零是可能的 B.温度相同,质量相同的物体具有相同的内能 C.温度越高,物体运动速度越大,物体的内能越大

大学物理同步训练第10章气体动理论

第八章 气体动理论 一、选择题 1. 一定量的氢气(视为刚性分子的理想气体),若温度每升高1 K ,其内能增加20.8 J ,则该氢气的质量为(普适气体常量R =8.31 J ?mol ?1?K ?1) (A )1.0×10?3 kg (B )2.0×10?3 kg (C )3.0×10?3 kg (D )4.0×10?3 kg 答案:B 分析:内能公式E =ν?iRT 2?(式中ν为物质的量,i 为自由度;物质的量可由气体质量和气体摩尔质量算出,常见气体氢气2 g ?mol ?1、氦气4 g ?mol ?1、氮气28 g ?mol ?1、氧气32 g ?mol ?1、甲烷16 g ?mol ?1、水蒸气18 g ?mol ?1;单原子分子即惰性气体自由度i =3,双原子分子i =5,多原子分子如甲烷、水蒸气i =6)。由题可得?E =ν?5R?T 2?,代入可得物质的量ν=2×20.8(5×8.31)?≈1 mol ,故质量为2 g ,即B 选项。 2. 有一瓶质量为m 的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体),温度为T ,则氢分子的平均动能为 (A )3kT 2? (B )5kT 2? (C )3RT 2? (D )5RT 2? 答案:B 分析:气体分子的平均动能为ε?=ikT 2?(式中i 为气体分子自由度,见选择题1)。 3. 有两瓶气体,一瓶是氦气,另一瓶是氢气(均视为刚性分子理想气体),若它们的压强、体积、温度均相同,则氢气的内能是氦气的 (A )1/2倍 (B )2/3倍 (C )5/3倍 (D )2倍 答案:C 分析:由物态方程pV =νRT 可知两瓶气体的物质的量ν相同。由内能公式(见选择题1)可得 E H 2E He =v ?5RT 2?v ?3RT 2?=53 4. A 、B 、C 3个容器中皆装有理想气体,它们的分子数密度之比为n A :n B :n C =4:2:1,而分子的平均平动动能之比为w ?A :w ?B :w ?C =1:2:4,则它们的压强之比p A :p B :p C 为

高中物理考点知识归纳《分子动理论》

高中物理考点知识归纳《分子动理论》 1.分子动理论 (1物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10 m. (2分子永不停息地做无规则热运动. ①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去.温度越高,扩散越快.②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映.颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. (3分子间存在着相互作用力 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增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力. 2.物体的内能 (1分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.(2分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能.分子势能随着物体的体积变化而变化.分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大.分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小.对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小. (3物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能.任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关. (4物体的内能和机械能有着本质的区别.物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能. 3.改变内能的两种方式 (1做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化.(2热传递:其本质是物体间内能的转移. (3做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别. 4.★能量转化和守恒定律

清华大学《大学物理》习题库试题及答案 01 力学习题

一、选择题 1.0018:某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 [ ] 2.5003:一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a 、b 为常量),则该质点作 (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动 (C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动 [ ] 3.0015:一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处, 其速度大小为 (A) (B) (C) (D) 4.0508:质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈。在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2p R /T , 2p R/T (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0 (D) 2πR /T , 0. [ ] 5.0518:以下五种运动形式中,保持不变的运动是 (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 (E) 圆锥摆运动 [ ] 6.0519:对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: (A) 切向加速度必不为零 (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外) (C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零 (E) 若物体的加速度为恒矢量,它一定作匀变速率运动 [ ] 7.0602:质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S 表示路 程,a 表示切向加速度,下列表达式中, (1) , (2) , (3) , (4) (A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 [ ] 8.0604:某物体的运动规律为,式中的k 为大于零的常量。当时,初速为v 0,则速度与时间t 的函数关系是 (A) , (B) , (C) , (D) [ ] 9.0014:在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位 矢用、表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 j bt i at r 2 2+=()y x r , t r d d t r d d t r d d 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x a a r v a a t = d /d v v =t r d /d v =t S d /d t a t =d /d v t k t 2 d /d v v -=0=t v 0 2 2 1v v += kt 2 2 1v v +- =kt 02 12 1v kt v += 2 12 1v kt v + - =i j

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