选修3-3专题练习

高三物理选修3-3、3-5试题汇编含答案一、A ．（选修模块3－3）（12分）⑴关于下列现象的说法正确的是 ▲A ．甲图说明分子间存在引力B ．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C ．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D ．丁图水黾停在水面上的缘由是水黾受到了水的浮力作用⑵如图所示，两个相通的容器A 、B 间装有阀门S ，A 中充溢气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B 为真空。

打开阀门S 后，A 中的气体进入B 中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能 （选填“削减”、“不变”或“增大”）。

⑶2015年2月，美国科学家创建出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。

假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10-6g 的水分解为氢气和氧气。

已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol ，阿伏伽德罗常数N A =6.0×1023mol -1。

试求（结果均保留一位有效数字）：①被分解的水中含有水分子的总数N ； ②一个水分子的体积V 。

C ．（选修模块3－5）（12分）⑴下列说法正确的是A ．链式反应在任何条件下都能发生B ．放射性元素的半衰期随环境温度的上升而缩短C ．中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D ．依据E =mc 2可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简洁的正比关系⑵如图为氢原子的能级图，大量处于n =4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能 量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV ，若用此光照耀到逸出功为2.75 eV 的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V 。

⑶太阳和很多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程110111e H H X e b a ν+→++是太阳内部的很多核反应中的一种，其中01e 为正电子，v e 为中微子，① 确定核反应方程中a 、b 的值；②略二、A.（选修模块3－3）（12分）⑴下列说法正确的是 .A ．液晶既具有液体的流淌性，又具有光学的各向异性B ．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显C ．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果S A B模拟气体压强产朝气理 丙 水黾停在水面上 丁 压紧的铅块会“粘”在一起 甲 油膜法测分子大小 乙 E /eV0 -0.54 -0.85 -13.612 3 4 5∞ n -3.40-1.51甲UIO 乙 D ．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数削减，气体的压强肯定减小⑵如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内快速打气，在瓶塞弹出前，外界对气体做功15J ，橡皮塞的质量为20g ，橡皮塞被弹出的速度 为10m/s ，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的10%，瓶内的气体作为志向气体。

高二物理3-3模块练习题（2）1.下列说法正确的是（）A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.气体只所以产生压强，是由于分子间存在着斥力C.一些昆虫可以停在水面上，是由于表面张力作用的结果D.可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化2．一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中（）A．温度保持不变B．温度先升高，后又减小到初始温度C．整个过程中气体对外不做功，气体要吸热D．气体的密度在不断减小3．以下说法中正确的是（）A．第一类永动机的思想违背了能量守恒定律，所以是不可能制成的B．气体体积等于各个气体分子的体积之和C．热力学温标的零度是－273.15℃，叫绝对零度D．一种液体能否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系5.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. 在任何情况下，分子间的引力和斥力是同时存在的6. 清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的（）A 引力消失，斥力增大B 斥力消失，引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大7.根据热力学定律判断下列说法中正确的是（ ）A 、热力学零度不可能达到B 、利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能C 、冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D 、只要是满足能量守恒的物理过程，都是可以自发进行的8．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是：A.b a →过程中，气体体积增大，压强减小B.c b →过程中，气体压强不变，体积增大C.a c →过程中，气体压强增大，体积变小D.a c →过程中，气体内能增大，体积不变9.（1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。

高中物理选修3-3 气体气体等压变化和等容变化水银柱封闭气体压强计算专项练习1、如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为ρ的液体。

右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高。

活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g。

现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。

求：（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1；（2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；（3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L。

2、如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通，密封接口离气缸底部的高度为70cm，气缸与U形管相通处气体体积忽略不计。

在图示状态时气体的问题为17℃，U形管两支管水银面的高度差h1为6cm，右支管内水银面到管口的高度为20cm，大气⁄。

求：压强p0=1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ=13.6×103kg m3（1）活塞的重力；（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变。

当气体温度升高到57℃，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少℃，U形管内的水银开始流动？3、一竖直放置的、长为L的圆筒下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时筒内气体温度为T1。

现将一颗沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒，活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体露出，平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为1:3.若将圆筒下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将筒T2，大气压强为p0，重倒置，平衡后活塞下端与圆筒下端刚好平齐。

2.5《理想气体》同步练习1.关于理想气体，下列说法正确的是（）A．理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B．实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下，可看成理想气体C．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D．所有的实际气体在任何情况下，都可以看成理想气体解析：选C.理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵守气体实验定律的气体，A项错误；它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象，故C正确．B、D错误．2.(达县中学高二检测)封闭在体积一定的容器内的理想气体，当温度升高时，下列说法正确的是（）A．气体分子的密度增加B．气体分子的平均动能增加C．气体分子的平均速率增加D．气体分子的势能增加解析：选BC.理想气体做等容变化，单位体积分子数不变，密度不变．温度升高，则气体分子平均速率、平均动能均增大．理想气体分子间没有相互作用力，没有分子势能，故B、C正确．3.对于一定质量的理想气体（）A．若保持气体的温度不变，则当气体的压强减小时，气体的体积一定会增大B．若保持气体的压强不变，则当气体的温度减小时，气体的体积一定会增大C．若保持气体的体积不变，则当气体的温度减小时，气体的压强一定会增大D．若保持气体的温度和压强都不变，则气体的体积一定不变解析：选AD.气体的三个状态参量变化时，至少有两个同时参与变化，故D对；T不变时，由pV＝恒量知，A对；p不变时，由VT＝恒量知，B错；V不变时，由pT＝恒量知，C错．4.(高考新课标全国卷改编)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．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解析：选AD.对一定质量的理想气体，有pVT＝常量，当体积和压强不变时，温度也不变，而其内能仅由温度决定，故其内能不变，因此A正确．在等温时，理想气体内能不变，但其状态可以变化，并遵循玻意耳定律，故B错．由于pV T＝常量，当V与T成正比时，p不变，故C错．对气体，在等压和等容情况下，比热容不同，因此D正确．5.使一定质量的理想气体按图2－5－2中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线．(1)已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2)将上述状态变化过程在图中画成用体积V和温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)．说明每段图线各表示什么过程．图2－5－2解析：(1)A→B为等压过程：V A T A＝V BT B，得T B＝2T A＝600 KB→C为等温线，得T C＝T B＝600 K因为p A V A＝p D V D，所以T D＝T A＝300 K.(2)A→B为等压过程，B→C为等温过程，C→D为等压过程．答案：(1)600 K 600 K 300 K(2)如图所示AB是等压膨胀过程，BC是等温膨胀过程，CD是等压压缩过程．一、选择题1.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守气体实验定律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：选CD.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.2.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点来分析，这是因为（）A．气体分子的平均动能增大B．单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C．气体分子数增加D．气体的分子数密度变大解析：选BD.等温压缩，温度不变，分子平均动能不变，A错；由查理定律知，压强增大，故B对；由于气体质量不变，体积减小，故分子数不变，密度变大，故C错、D对．3.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度升高，体积增大，从分子动理论的观点来分析，正确的是（）A．此过程中分子的平均速率不变，所以压强保持不变B．此过程中每个气体分子碰撞器壁的平均冲击力不变，所以压强保持不变C．此过程中单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数不变，所以压强保持不变D．以上说法都不对解析：选D.压强与单位时间内碰撞到器壁单位面积的分子数和每个分子的冲击力有关，温度升高，分子与器壁的撞击力增大，单位时间内碰撞的分子数要减小，压强才可能保持不变．4. (西昌一中高二检测)一定质量的理想气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（）A．温度升高，体积增大B．温度升高，体积减小C．温度不变，体积增大D．温度不变，体积减小解析：选A.一定质量的理想气体，压强保持不变时，其热力学温度和体积成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化．故A正确．5.一定质量的理想气体，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：选BD.气体状态无论怎样变化，其pV/T比值却不能改变．A项中气体先经V↑p↓T不变的过程，再经T↓p↓的等容过程，压强降了再降，不可能回到初态的压强p值．B项中，T不变，V↓p↑后V不变，T↓p↓，压强增了之后又减小，可能会回到初态压强值p，即B正确．C项中，V不变，T↑p↑之后T不变，V ↓p↑，压强增了再增，末态压强必大于初态压强值p，C项不可能实现．D项中，V不变，T↓p↓之后T不变，V↓p↑，压强先减后增，末态压强可能等于初态压强值p，D项正确，本题选B、D.6.如图2－5－3所示为一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则（）图2－5－3A．气体由状态a变到状态c，其内能减少B．气体由状态a变到状态d，其内能增加C．气体由状态d变到状态c，其内能增加D．气体由状态b变到状态a，其内能减少解析：选ABD.气体由状态a变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，A对；气体由状态a变到状态d，温度升高，平均动能增大，内能增加，B对；气体由状态d变到状态c，温度降低，平均动能减少，内能减少，C错；气体由状态b变到状态a，温度降低，平均动能减少，内能减少，D对．7.已知理想气体的内能与温度成正比，如图2－5－4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（）图2－5－4A．先增大后减小B．先减小后增大C．单调变化D．保持不变解析：选B.题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程pVT＝C知，在V一定时，p∝T，所以气体由状态1到状态2时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大．二、非选择题8.一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p －T 图像如图2－5－5所示，在A 状态时的体积为V 0，试画出对应的V －T 图像．图2－5－5解析：对气体由A →B ，根据玻意耳定律有p 0V 0＝3p 0V B ，则V B ＝13V 0. 对气体由B →C ：根据盖吕萨克定律：V B T 0＝V C 3T 0，V C ＝3V B ＝V 0，由此可知A 、B 、C 三点的状态量分别为 A ：p 0，T 0，V 0；B ：3p 0，T 0，13V 0；C ：3p 0，3T 0，V 0.V －T 图像如图所示．答案：见解析9.(绵阳中学高二质检)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升．已知某型号轮胎能在－40 ℃～90 ℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm ，最低胎压不低于1.6 atm ，那么在t ＝20 ℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)． 解析：对于胎内气体，根据查理定律p 1T 1＝p 2T 2，t 1、p 1分别为－40 ℃、1.6 atm20 ℃时的压强为p 2＝T 2T 1p 1＝293233×1.6 atm ＝2.01 atm 若t 3、p 3分别为90 ℃、3.5 atm根据查理定律得：p 2T 2＝p 3T 320 ℃时的压强为：p2＝T2T3p3＝293363×3.5 atm＝2.83 atm.胎压范围为：2.01 atm<p<2.83 atm. 答案：2.01 atm至2.83 atm。

人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析）1．在如图所示的p ﹣T 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A 到状态B ，第二次变化是从状态B 到状态C ，且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ，已知气体在A 状态时的体积为3A V L =，求：①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ；②在标准状态下，1mol 理想气体的体积为V=22.4L ，已知阿伏伽德罗常数23610NA =⨯个/mol ，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度0t =℃，压强51110p atm Pa ==⨯．2．如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与U 型细管底部相连通，各部分细管内径相同。

此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ，C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ，水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ，U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg ，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求：①此时气体B 的气柱长度；②此时气体A 的气柱长度。

3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB 段处于水平状态。

将竖直管BC 灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T 1=300 K ，外界大气压强P0=75 cmHg 。

现缓慢加热封闭气体，使AB 段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度T 2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1，气体的长度L 3多大。

4．如图所示，下端带有阀门K 粗细均匀的U 形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长L ＝15.0cm 的理想气体，当温度为27.0°C 时，两管水银面的高度差Δh ＝5.0cm 。

一、填空题1．现有：A．CH3OH B．(CH3)3CCH2OH C．(CH3)3COH D．(CH3)2CHOH E. C6H5CH2OH 五种有机物。

（1）能氧化成醛的是________（2）不能消去成烯烃的是_________________（3）能氧化成酮的是_______（4）E与甲酸发生酯化反应的产物是_____(写结构简式)答案：ABE ABE D HCOOCH2C6H5【分析】(1)能够氧化成醛，与羟基相连的碳原子上至少含有两个氢原子；(2)不能发生消去反应生成烯烃，说明与羟基相连C的相邻的碳原子上没有氢原子；(3)能够被氧化成酮，说明与羟基相连的碳原子上只有1个氢原子；(4)苯甲醇与甲酸反应生成甲酸苯甲酯。

解析：A．CH3OH，能够被氧化成甲醛，不能够发生消去反应；B．(CH3)3CCH2OH，与羟基邻的碳原子上没有氢原子，不能够发生消去反应生成烯烃；能够被氧化成醛；C．(CH3)3COH，与羟基邻的碳原子上有氢原子，能够发生消去反应生成烯烃；不能够被氧化成酮；D．(CH3)2CHOH，不能够反应失去反应；能够被氧化成酮；E．C6H5CH2OH，苯甲醇能够被氧化成苯甲醛；不能够发生消去反应生成烯烃；故：(1)能氧化成醛的有：ABE；(2)不能消去成烯的是：ABE；(3)能氧化成酮的是：D；(4)苯甲醇与甲酸发生酯化反应生成甲酸苯甲酯，结构简式为HCOOCH2C6H5。

2．I.咖啡酸具有止血功效，存在于多种中药中，其结构简式为：（1）写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称：______________、____________。

（2）根据咖啡酸的结构，列举咖啡酸可以发生的三种反应类型：________________________。

（3）蜂胶的分子式为C17H16O4，在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇A，则醇A的分子式为________。

（4）已知醇A含有苯环，且分子结构中无甲基，写出醇A在一定条件下与乙酸反应的化学方程式：___________________________。

选修3-3专题复习 答案【典型例题1】（1）A N M ；（2）A N M m ；（3）A m N V ；3A6N V m π（4）36d m πρ 变式训练：（1）AN M ，M N A 1ρ，316ρπA N M （2）M N A 2ρ，32ρA N M 【典型例题2】(1) ④①②⑤③ (2)5×10-10m 61011110503005100.13v d m m s --⨯⨯⨯==≈⨯ 变式训练：将痱子粉均匀撒在水面上 d =1022VV NV a n 【典型例题3】C变式训练1：BC变式训练2：BC【典型例题4】C变式训练1：B变式训练2：A变式训练3：BD【典型例题5】D变式训练：A【典型例题6】ACD变式训练：AB【典型例题7】AC变式训练1：AB变式训练2：gh Smg p ρ++0；A 变式训练3：【解析】（1）插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p 0l 0S ＝p （l 0－∆h /2）S ，所以p ＝78cmHg ；（2）插入水银槽后左管压强：p ’＝p ＋ρg ∆h ＝80cmHg ，左管内外水银面高度差h 1＝p ’－p 0ρg＝4cm ，中、左管内气体p 0l ＝p ’l ’，l ’＝38cm ， 左管插入水银槽深度h ＝l ＋∆h /2－l ’＋h 1＝7cm ．【典型例题8】BC变式训练：AD【典型例题9】CD【典型例题8】D变式训练：D【典型例题11】增大；0变式训练1：：①Q 1＜Q 2 ②)(012G S P Q Q h +-=变式训练2：(ⅰ) 112V V = ；(ⅱ) 0012Q p V T α=+【解析】(ⅰ)在气体由压缩01.2p p =下降到0p 的过程中，气体体积不变，温度由02.4T T =变为1T ，由查理定律得 01p T T p= ① 在气体温度由1T 变为0T 的过程中，体积由V 减小到1V ，气体压强不变，由着盖·吕萨克定律得110T V V T = ② 由①②式得112V V = ③ (ⅱ)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为01()W p V V =- ④ 在这一过程中，气体内能的减少为10()U T T α∆=- ⑤ 由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q W U =+∆⑥ 由②③④⑤⑥式得0012Q p V T α=+ ⑦ 【典型例题12】B。

3-3专项练习题1(1).关于固体、液体和气体，下列说法正确的是________。

A.一定质量的理想气体温度保持不变，则每个气体分子的动能也保持不变B.定质量的理想气体体积增大，气体的内能可能不变C.某个固体的物理性质表现为各向同性，这个固体不一定是非晶体D.晶体熔化过程，晶体分子总动能不变，分子势能增大E由于液体表面分子间的斥力，使得液体表面分子间距离大于平衡位置时的距离，液体表面张力是液体分子间斥力的表现1(2).如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左端封闭，右端开口，竖直放置。

管中有两段水银柱a、b，长分别为5cm、10cm，两水银液柱上表面相平，大气压强为75cmHg，温度为27℃，a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm，U形管水平部分长为10cm，两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm，给B段气体缓慢加热，使两水银柱下表面相平，求此时：(i)A段气体的压强；(ii)B段气体的温度为多少?2(1).如图，一定质量的理想气体，从状态a开始，经历过程①②③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是___________。

A. 过程①中气体从外界吸收热量B. 过程②中气体对外界做功C. 过程③中气体温度升高D. 气体在状态c的内能最大E. 气体在状态a的内能小于在状态d的内能2(2).如图，横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B，高度相等，底部通过细管连通，汽缸B顶部旁边有一阀门K，初始时阀门关闭。

A、B底部装有水银，汽缸A中被封闭理想气体高度为h=15cm，汽缸B中被封闭理想气体高度为2h，打开阀门K，经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。

外界大气压p0=75cmHg，不考虑环境温度的变化，求打开阀门后，从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。

3(1).下列说法中正确的是（）A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时，分子间的距离越大，分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸汽，则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功，气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递3(2).如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为l0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。

高中物理选修3-3知识点梳理及习题一、电流和电阻1.电流的概念：电荷在单位时间内通过导体的量。

电流的单位是安培(A)，1A等于1C/s。

2.电流的计算：I=Q/t，其中I为电流，Q为通过截面的电荷量，t为通过截面的时间。

3.电阻的概念：材料对电流的阻碍程度。

电阻的单位是欧姆(Ω)，1Ω等于1V/A。

4.欧姆定律：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。

5.导体和绝缘体：导体具有较低的电阻，能够很容易地传导电流；绝缘体具有很高的电阻，不容易传导电流。

二、电阻的影响因素1.长度：电阻与电阻长度成正比，R∝l。

2.截面积：电阻与截面积的倒数成正比，R∝1/A。

3.材料电阻率：电阻与材料电阻率成正比，R∝ρ。

4.电阻串联：串联电阻等效电阻等于各电阻的总和。

5.电阻并联：并联电阻等效电阻满足倒数之和的倒数。

三、电压、电流和功率1.电压的概念：电荷的电位差，也称为电势差。

电压的单位是伏特(V)，1V等于1J/C。

2.电流和电压的关系：U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。

3.功率的概念：单位时间内做功的量。

功率的单位是瓦特(W)，1W等于1J/s。

4.功率的计算：P=IV，其中P为功率，I为电流，V为电压。

5.电阻的功率计算：P=I^2R=V^2/R，其中P为功率，I为电流，R为电阻，V为电压。

四、电路中的能量变换1.电源的作用：提供电压差，驱动电荷在电路中流动。

2.电源的类型：干电池、蓄电池、发电机等。

3.电路的分类：串联电路、并联电路和混联电路。

4.串联电路中的电压：串联电路中各电器所接收的电压等于总电压。

5.并联电路中的电流：并联电路中各电器所接受的电流等于总电流。

综合练习题：1.一根电阻为10Ω的导线中通过电流2A，求导线两端的电压。

解：U=IR=10Ω×2A=20V2.一个电阻为5Ω的电灯接在12V的电压源上，求电灯的功率。

解：P=(12V)^2/5Ω=28.8W3.有一个串联电路，其中包括一个电阻为20Ω的灯泡和一个电阻为30Ω的电热器，接入220V的电压源，求电路总电阻和总电流。

人教版高二物理选修3-3《热学》选择题专项练习题（含答案）1．下列说法中正确的是A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势2．下列关于布朗运动的说法，正确的是A. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D. 当物体温度达到0°C 时，物体分子的热运动就会停止3．如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度a T 和b T 下的速率分布情况，下列说法正确的是A. a b T TB. 随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大C. 随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加D. 若从a T 到 b T 气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量4．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。

如图所示为分子势能E p 随分子间距离r 变化的图象，取r 趋近于无穷大时E p 为零。

通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是A. 假设将两个分子从r = r 2处释放，它们将开始远离B. 假设将两个分子从r =r 2处释放，它们将相互靠近C. 假设将两个分子从r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小D. 假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大5．如图所示，一导热性能良好．．．．．的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。

气缸内封闭了一定质量的气体，气体分子间的相互作用不计。

现缓慢地逐渐向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中A. 气体的内能增大B. 气缸内分子的平均动能增大C. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数一定增多D. 因为外界对气体做了功，所以气体的温度是升高的7．下列说法中正确的是A. 物体的温度升高时，其内部每个分子热运动的动能一定增大B. 气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的C. 物体的机械能增大，其内部每个分子的动能一定增大D. 分子间距离减小，分子间的引力和斥力一定减小8．关于热现象，下列说法不正确的是A. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小B. 悬浮在液体中的颗粒越小、温度越高，布朗运动越剧烈C. 液晶与多晶体一样具有各向同性D. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小9．下列改变物体内能的物理过程中，不属于对物体做功来改变物体内能的有A. 用锯子锯木料，锯条温度升高B. 阳光照射地面，地面温度升高C. 锤子敲击钉子，钉子变热D. 擦火柴时，火柴头燃烧起来10．下列说法中正确的是A. 物体甲自发传递热量给物体乙，说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触，它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变，则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和11．快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋的四周被挤压时A. 外界对袋内气体做功，气体内能增大，温度升高B. 外界对袋内气体做功，气体内能减小，温度降低C. 袋内气体对外界做功，气体内能增大，温度不变D. 袋内气体对外界做功，气体内能减小，温度降低12．下列说法正确的是A. 常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大B. 用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.5×105J同时空气的内能增加了2.5×105J，则空气从外界吸收热量1×105JC. 物体的温度为0℃时，分子的平均动能为零D. 热量从低温物体传到高温物体是不可能的13．下列说法中正确的是A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时，分子间的距离越大，分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100ºC的水吸收热量后变成100ºC的水蒸汽，则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功，气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递14．关于热现象，下列说法中正确的是A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分于运动的无规则性B. 扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动C. 自然界中所有宏现过程都具有方向性D. 可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化E. 对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到15．下列说法中，表述正确的是A. 气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和.B. 理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的C. 外界对气体做功时，其内能可能会减少D. 给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关16．关于布朗运动，下列说法中正确的是A. 布朗运动是分子的运动，牛顿运动定律不再适用B. 布朗运动是分子无规则运动的反映C. 悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动D. 布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动E. 布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关17．下列说法中正确的是A. 只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数B. 硬币或者钢针能够浮于水面上，是由于液体表面张力的作用C. 晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性D. 影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距E. 随着科技的发展，可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化18．18．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态。

【成才之路】2016高中物理第10章第4、5节热力学第二定律热力学第二定律的微观解释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．第二类永动机不可能制成，是因为( )A．违背了能量的守恒定律B．热量总是从高温物体传递到低温物体C．机械能不能全部转化为内能D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化答案：D解析：第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律，但却违背了涉及热量的能量转化过程是有方向性的规律。

故选项A错；在引起其他变化的情况下，热量可由低温物体非自发地传递到高温物体。

故B错。

机械能可以全部转化为内能。

2．我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来。

其原因是( )A．这违反了能量守恒定律B．在任何条件下内能都不可能转化为机械能，只有机械能才会转化为内能C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的D．以上说法均不正确答案：C解析：机械能和内能可以相互转化，但必须通过做功来实现。

由热力学第二定律可知，内能不可能全部转化成机械能，同时不引起其他变化。

3．下列叙述中正确的是( )A．对一定质量的气体加热，其内能可能减小B．在任何系统中，一切过程都朝着熵增加的方向进行C．物体的温度升高，分子热运动变得剧烈，每个分子动能都增大D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体答案：A解析：对一定质量的气体，内能的变化既与热传递有关又与做功有关，对气体加热，气体的内能可能减小，A正确。

系统总是自发地朝着熵增加的方向进行，B错误。

温度升高，分子的平均动能增大，但每个分子的动能不一定都增大，C错误。

热量在一定条件下可以从低温物体传到高温物体，D项错误。

4．从微观角度看( )A．热力学第二定律是一个统计规律B．一个孤立系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展C．一个宏观状态所对应的微观状态越多，越是无序，熵值越大D．出现概率越大的宏观状态，熵值越大答案：ACD解析：由熵增加原理——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，可知B错误，A、C、D正确。

理想气体状态方程一、填空题1．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管，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，则气体柱Ⅰ长度将________，气体柱Ⅰ长度将________。

（选填：“增大”、“减小”或“不变”）2．如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态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．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“Ⅰ”或“Ⅰ”）．二、解答题3．在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg．现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．4．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．5．U形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm，且水银面比封闭管内高4 cm，封闭管内空气柱长为11 cm，如图所示.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：Ⅰ1）粗管中气体的最终压强；Ⅰ2）活塞推动的距离.6．如图所示，竖直放置的U 形管左端封闭，右端开口，左、右两管的横截面积均为2cm 2，在左管内用水银封闭一段长为20cm 、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体)，左右两管水银面高度差为15cm ，外界大气压为75cmHgⅠ①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平，求在右管中注入水银的体积V(以cm 3为单位)Ⅰ②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度，直至封闭空气柱的长度为开始时的长度，求此时空气柱的温度TⅠ7．一内壁光滑、粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞．初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示．已知大气压强075p cmHg ，环境温度不变．（1）求右侧封闭气体的压强p 右Ⅰ（2）现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定．求此时右侧封闭气体的压强'p 右Ⅰ（3）求第(2)问中活塞下移的距离x Ⅰ8．如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S＝2×10－3 m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h＝24 cm，活塞距汽缸口10 cm．汽缸所处环境的温度为300 K，大气压强p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2．现将质量为m＝4 kg的物块挂在活塞中央位置上．（1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离．（2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？9．如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2 cm2，下面大活塞面积S2=8 cm2，两活塞的总质量为M=0.3 kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5 cm；大气压强为P o=1.01×l05PoⅠg=10mⅠs2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强PiⅠ(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2 =336 K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功WⅠ10．如图所示，面积2100S cm =的轻活塞A 将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B 内，汽缸开口向上竖直放置，高度足够大.在活塞上放一重物，质量为20m kg =，静止时活塞到缸底的距离为120L cm =，摩擦不计，大气压强为50 1.010P Pa =⨯，温度为27℃，g 取210/m s ．()1若保持温度不变，将重物去掉，求活塞A 移动的距离；()2若加热汽缸B ，使封闭气体温度升高到177℃，求活塞A 移动的距离．12．粗细均匀的U 型玻璃管竖直放置，左侧上端封闭，右侧上端开口且足够长。

高中物理选修3-3气体压强专项练习题(附答案)选修3-3 气体压强计算专项练1.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27℃。

求：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2.一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，TA=300K，气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，已知气体的内能与温度成正比。

求：i）气体处于C状态时的温度TC；ii）气体处于C状态时内能UC。

3.如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃。

现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气。

已知活塞的横截面积为S=4.0×10^-4m^2，大气压强为P=1.0×10^5Pa，重力加速度g取10m/s，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度。

i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积。

ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？4.如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm^2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10cm。

开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p=1×10^5Pa，温度t1=27℃。

现对汽缸内的气体缓慢加热，g=10m/s。

求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度。

5.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10^-3m^2，质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P=1.0×10^5Pa。

3.4《液体的表面张力》同步练习1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间作用力表现为引力解析：选D.由分子运动论可知，在液体与空气接触面附近的液体分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处形成一个特殊的薄层，称为表面层.在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r＞r0，分子间作用力表现为引力.2.下列现象中，主要是液体表面张力起作用的是（）A.缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C.硬币浮在水面上D.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水也不会流出来解析：选ACD.小缝衣针、硬币漂浮在水面上，针、硬币并没有浸入液体中，只受到水表面的作用力，故是表面张力现象，A、C正确；小船漂浮在水面上，受到的是水的浮力，B错误；表面张力的作用可以使液面收缩.D正确.3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆.这是什么缘故？答案：玻璃管的断口烧熔后，熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆一、选择题1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C.不论是什么液体，表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直解析：选BC.表面张力是由于表面层中分子间距大，而在表面层分子间表现出的引力，A错B正确；由于表面张力的作用，使液体表面有收缩的趋势，C正确；表面张力的方向跟液面相切，D错误.2.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为（）A.小昆虫的重力可忽略B.小昆虫的重力与浮力平衡C.小昆虫的重力与表面张力平衡D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡解析：选D.小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是作用于液体表面层中的力.3.下列说法正确的是（）A.水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用使它们间的距离变小的缘故B.船能浮在水面上是由于水的表面张力的合力与船的重力平衡的缘故C.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大D.在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故解析：选CD.水和酒精混合总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因；船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故；散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用.4.关于液体的表面，下列说法正确的是（）A.液体的表面有收缩到最小表面积的趋势B.液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密，也就是表面层里的分子排得较紧密，这是表面张力作用的结果C.液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏，也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些；所以，表面层里分子间的相互作用表现为引力，这是表面张力存在的原因D.液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力，表面张力使液面具有收缩的趋势，所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部解析：选AC.液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0)，内部分子间同时存在的引力和斥力相等，合力为零.液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大，分子间同时存在的引力比斥力大，合力表现为引力；所以，液体的表面均呈现表面张力现象.表面张力是液体表面各部分之间的吸引力，方向与液面相切.5.在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图3－4－4所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则（）图3－4－4A.天平仍然平衡B.由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C.由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D.以上说法都不对解析：选C.由于铁丝刚好离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降.二、非选择题6.水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带有少量的水沫.而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子.答案：见解析7.如图3－4－5所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？图3－4－5解析：当橄榄油悬浮在液体中时，橄榄油由于表面张力的作用，使其表面收缩到最小状态，所以橄榄油呈球状.答案：见解析。

选修模块 3-3 综合训练1．(1)如题12A-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用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而“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(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。

一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P 0。

现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q 后，体积由V 1增大为V 2。

则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。

(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg ·mol -1，密度ρ=0.895×103kg ·m -3.若100滴油酸的体积为1ml ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A =6.02×1023mol -1.球的体积V 与直径D 的关系为316V D π=，结果保留一位有效数字)2．（1）以下说法正确的是A ．当两个分子间的距离为r 0(平衡位置)时，分子势能最小B ．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C ．一滴油酸酒精溶液体积为V ，在水面上形成的单分子油膜面积为S ，则油酸分子的直径V d SD ．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质（2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定量的理想 气体，活塞横截面积为S ，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K ，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B 点，则活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强为 ，在该过程中，缸内气体 （填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB =h ，大气压强为p 0，重力加速度为g ）（3）“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m 、宽25 m 、水深3 m ．设水的摩尔质量为M ＝1.8×10-2kg ／mol ，试估算该游泳池中水分子数．3．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ，K A B其体积V与热力学温度关T系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N A。

最新人教版高中物理选修3-3单元测试题全套及答案单元测评（一）分子动理论（时间：90分钟满分：100分）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・）4・阿伏加德罗常数是mol -1 2,铜的摩尔质量是冰g/mol ,铜的密度是p kg/m3 ,则下列说法不正确的是（）pNkA . 4 m3铜中所含的原子数为——B . 一个铜原子的质量是7?N AC・一个铜原子所占的休积是£pNkD . 4 kg铜所含有的原子数目是Q Mm p-V P N K解析：1 rrP铜所含有的原子数为n=—、N»= Nx= , A正确・一个铜原子的质量为/7A）= —> B正确・一个铜原子所占的体积为K）= —= ~7, c正确.1 kg铜所含原子数目N KN K pNk1 N A为n=_・N» = —, D错误.““答案：D2・下列说法中正确的是（）A・热的物休中的分子有热运动，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休中的分子热运动激烈解析：不论物休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：C3・甲、乙两杯水，水中均有颗粒在做布朗运动，经显微镜观察后,发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈，则下列说法中正确的是（）A.甲杯中的水温咼于乙杯中的水温B・甲杯中的水温等于乙杯中的水温C・甲杯中的水温低于乙杯中的水温D・条件不足，无法确定解析：布朗运动的激烈程度跟温度和颗粒大小有关系，故无法判断・答案：D4 •一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力；若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为乙则在乙分子的运动过程中（乙分子的质量为777）下列说法错误的是（）1A .乙分子的动能变化量为21B.分子力对乙分子做的功驾加1c •分子引力比分子斥力多做了严的功1D・分子斥力比分子引力多做了匚力以的功2解析：由动能定理可知A、B正确，乙分子远离过程中，分子斥力做正功，引力做负功,1 1动能增加$刃僅,故斥力比引力多做3刃事的功,C错误，D正确.答案：C5・一定质量的0乜的水在凝结成0 P的冰的过程中，休积变大，它内能的变化是（）A.分子平均动能增加，分子势能减少B・分子平均动能减小，分子势能增加C・分子平均动能不变，分子势能增加D・分子平均动能不变，分子势能减少解析：温度相同，分子的平均动能相同，体积改变，分子势能发生了变化・由于不清楚由水变成冰分子力做功的情况，不能从做功上来判断•从水变成冰是放出热量的过程，因此说势能减少，D对.答案：D6・（多选题）两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统温度升高了 5 °C ,则下列说法正确的是（）A・两个系统不再是热平衡系统了B・两个系统此时仍是热平衡状态C・两个系统的状态都发生了变化D・两个系统的状态没有变化解析：两个系统原来温度相同而处于热平衡状态，分开后，由于升高的温度相同，两者仍处于热平衡状态，新的热平衡状态下温度比以前升高了，两个系统的状态都发生变化・答案：BC7・容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则容器内（）A・冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B・水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C・水的内能大于冰的内能D・冰的内能大于水的内能解析：冰水混合物温度为0七，冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同，A、B错；水分子势能大于冰分子势能，故等质量的冰、水内能相比较，水的内能大于冰的内能，C对，D错.答案：CF A8・甲分子固定于坐标原点0 ,乙分子从远处静止释放，在分子力作用下靠近甲•图中b 点是引力最大处，〃点是分子靠得最近处，则乙分子加速度最大处可能是（）A・召点 B . 6点C . G点D. 〃点解析：日点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零・从日点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加，从c点到〃点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功・由于到〃点分子的速度为零，因分子引力做的功与分子斥力做的功相等，即F比Led二Fac Lac ,所以/=＞甩•故分子在〃点加速度最大・正确选项为D.答案：D9・实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 °C ;在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80乜•下面分别是温度计示数为41 9时对应的实际温度和实际温度为60 °C时温度计的示数,其中正确的是（）A . 44 °C 60 °CB . 21 °C 40 °CC ・ 35 °C 56 °CD ・ 35 °C 36 °C100 5解析：此温度计每-刻度表示的实际温度为応»c=-七，当它的示数为41七时，5它上升的格数为41 -20 = 21（格）,对应的实际温度应为21 x- °C = 35 °C ;同理，当实际温O60度为60 °C时，此温度计应从20开始上升格数匚二36（格），它的示数应为（36 + 20） °C = 56 °C.53答案：C10・（多选题）如图所示，把一块洗浄的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中（A・测力计示数始终等于玻璃板的重力B・测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C・因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D・因为拉起时需要克服水分子的吸力，所以拉力大于玻璃板的重力解析：玻璃板被拉起时，要受到水分子的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，所以选B、D.答案:BD笛.下列说法中正确的是（）A・状态参量是描述系统状态的物理量,系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变B・当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C・只有处于平衡状态的系统才有状态参量D・两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态解析：处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生变化•经过足够长的时间,系统若不受外界影响就会达到平衡状态，各部分状态参量将会相同，故B 项正确，A 、C 项 错误，而处于热传递时系统处于非平衡状态，故D 项错误.答案：B12・（多选题）有关温标的说法正确的是（）A ・温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B ・不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C ・温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D ・热力学温标是从理论上规定的解析：温标是温度的测量方法，不同温标下，同一温度在数值表示上可能不同，A 正确， B 错误；热力学温标是从理论上做出的规定，C 错误，D 正确.答案：AD第II 卷（非选择题，共52分）13 .（6分）为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中, 一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为8 m/s ,导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟・测量时，漏出的油已在水面上形成 宽约为a- 100 m 的长方形厚油层・已知快艇匀速运动，漏出油的体积|/= 1.44x10-3 m 3.⑴该厚油层的平均厚度（2）该厚油层的厚度Q 约为分子直径〃的 ______ 倍?（已知油分子的直径约为1O-io m ） 解析：（4）油层长度 L-vt- 8x90 m = 720 m1/ 1.44x10-3 油层厚度P=Za = 720x100 D 2x10-8⑵"丁k=2°°（倍）•答案:（1）2x10-8m （3 分）（2）200 倍（3 分）14・（8分）在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，（4）某同学操作步骤如下：① 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液;② 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③ 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定;④ 在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积・改正其中的错误： ____________________________________________二、实验题（本题有2小 共14分•请按 目要求作答）m = 2x10-8 m（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10% , 一滴溶液的体积为4.8x10-3mL ,其形成的油膜解析：（4）②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减 小测量误差.③液面上不撒痒子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完 整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败・（2）由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:1/ 4.8x10-3x10-6x0.10%答案：（1）②在最筒中滴入N 滴溶液（2分）③在水面上先撒上療子粉（2分）（2）1.2x10-9（4 分）三、计算题（本题有3小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 ,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）15 . （40分）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/rrP ,空 气的摩尔质量为0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数/^ = 6.02x1023 mol J 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）解析：设空气的摩尔质量为〃，在海底和岸上的密度分别为炖和°，一次吸入空气的休 积为 I/,则有二 --------- --- N»，代入数据得 A/7= 3x1022.（10 ^）M答案:3x1022个16・（12分）已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3 ,平均摩尔质•为0.029 kg/mol.阿伏加 德罗常数7^ = 6.02x1023 mol -1 ,取气体分子的平均直径为m ・若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值・（结果保留一位有效数字）解析：设气休休积为U8 ,液体体积为WTTCP气体分子数/?=—W 二 肓（或\A = ncfi ） , （4分）p p则歹嬴叫或百芽叭S 分）解^—=1x10-4（9x10-5^2X10-4均可）• （4 分） %答案：4X 10・4（9X 10・5~2X 40・4均可）17.（16分）利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度p= 0.8x103 kg/m3的某种 40x10-4m = 1.2x10-9 m. 算步油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的休积为l/=0.5x10-3 cm3 ,形成的油膜面积为S 二0.7 m2•油的摩尔质量M- 0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看 成球形，只需要保留一位有效数字，那么:fl ）该油分子的直径是多少？（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数M 的值是多少？（先列出计算式，再代入数据 计算）1/解析：⑴由c/= —R I 得:0.5x10-3x10-6* —- — m=7x1O-io m(4^)1（2）每个油分子的休积（3分）M油的摩尔体积l/mol = -（3分）P假设油是由油分子紧密排列而成的，有：代入数据可得 *6x1023 mol-V （3分） 答案：⑴7x10「0m （2）见解析单元测评（二）气体（时间：90分钟满分：100分）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・）A ・同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B ・随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大N A = Knol 6MTT 赢(3分)1 .下图是氧气分子在不同温度（0乜和100 °C ）下的速率分布，由图可得信息（）C・随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例髙D・随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小解析：温度升高，分子的平均动能增大，质量不变，分子的平均速率增大，每个分子的速率不一定增大，A正确，B. C、D错误.答案：A2 •教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 °C ,下午2 时的温度为25 °C ,假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的（）A・空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C・空气分子的速率都增大D・空气质量增大解析：温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A项、D项错误、B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误・答案：B3•对于一定质量的气休，在休积不变时，压强增大到原来的二倍，则气休温度的变化情况是（）A・气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C・气休的摄氏温度降为原来的一半D・气体的热力学温度降为原来的一半pi pi pzT\解析：-定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即亍N，得花=石= 271 , B 正确.答案：B4 •一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来休积的（温度不变）（）A.3倍B.2倍C・4.5倍D・0.7倍解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，Vi pi po + p/h po + 2po 3根据玻意耳定律有：~~ = ~ = ----- = -------- = 二，故选C・~ ,故选C.W pz po + phz P Q +P Q 2答案：C5・一定质量的气体保持压强不变，它从0乜升到5七的休积增量为AM ；从10 9升到15 °C的体积增量为△论，则（）A ・B ・C . △WvA%D .无法确定S % △!/解析：由盖•吕萨克定务乜蔷可知5=5 , A正确.答案：A6 •（多选题）一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则（A・气休分子的平均动能增大B・气休的密度变为原来的2倍C・气体的休积变为原来的一半D・气体的分子总数变为原来的2倍解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度厂不变，故分子的平均动能不变，1据玻意耳定律得pil/i = 2p%, =Pi =即型=2。

选修3-3 气体压强计算专项练习一、计算题1、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：①该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？2、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比。

求：（i）气体处于C状态时的温度T C；（i i）气体处于C状态时内能U C。

3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度．（i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？4、【2017·开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2)求：①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度.5、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s2求：（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）加热到675K时封闭气体的压强．6、一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。

训练1物体是由大量分子组成的1．关于分子，下列说法中正确的是() A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法一种方法2．已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，由以上数据可以估算出这种气体() A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．分子之间的平均距离3．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是() A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2 g氢气所含原子数目为N AC．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N AD．17 g氨气所含质子数目为10N A4．从下列哪一组数据可以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的体积C．水分子的体积和水分子的质量D．水分子的质量和水的摩尔质量5．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是() 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、该气体的质量和体积C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度D．该气体的密度、体积和摩尔质量6．在用油膜法估测分子大小的实验中，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 ρSC ．油滴所含分子数N ＝M mN A D ．油滴所含分子数N ＝m MN A 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．最近发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．在材料科学中纳米技术的应用日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10 m)个数最接近于( )A ．1个B ．10个C ．100个D ．1 000个9．已知阿伏加德罗常数为N A ，铜的摩尔质量为M (kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，下列的结论中正确的是 ( )A ．1 m 3铜所含原子的数目为N A MB ．1个铜原子的质量为M N AC ．1个铜原子的体积是M ρN AD ．1 kg 铜所含原子的数目为N A10．在“用油膜法估测分子的大小”实验时，现有按体积比为n ∶m 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个浅盘、盛着约2 cm 深的水，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)____________．(需测量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图1所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S ，不足半个舍去)则油膜面积为__________．图1(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________.11．已知水的摩尔质量M＝18×10－3kg/mol,1 mol水中含有6.0×1023个水分子，试估算水分子的质量和直径．12．已知金刚石的密度是3.5×103 kg/m3，在一块体积是6.4×10－8 m3的金刚石内含有多少个碳原子？一个碳原子的直径大约是多少？(碳的摩尔质量M＝12×10－3 kg/mol)答案1．C2．ACD3．D4．D5．C6．BD7．A8．B9．BC10．(1)见解析(2)8S(3)nV8NS(m＋n)解析(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.11．3.0×10－26 kg 3.9×10－10 m12．1.1×1022个 2.2×10－10 m1．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都是分子的无规则运动B．扩散现象和布朗运动没有本质的区别C．扩散现象可以停止，说明分子的热运动可以停止D．扩散现象和布朗运动都与温度有关2．下列关于布朗运动与分子运动(热运动)的说法中正确的是() A．微粒的无规则运动就是分子的运动B．微粒的无规则运动就是固体颗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．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动3．布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是() A．说明了悬浮颗粒在做无规则运动B．说明了液体或气体分子在做无规则运动C．说明了悬浮颗粒做无规则运动的激烈程度与温度无关D．说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力4．下列关于布朗运动和扩散现象的说法中不正确的是() A．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动B．布朗运动和扩散现象都需要在重力的作用下才能进行C．布朗运动和扩散现象在没有重力的作用下也能进行D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明5．下列各现象中解释正确的是() A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象C．把一块铅和一块金表面磨平后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果D．把墨汁滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的6．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．分子是在不停的运动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7．对以下物理现象的分析正确的是()①从窗外射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞；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．以上结论均不正确8．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1所示．图中记录的是()图1A．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—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线9．将墨汁用水稀释后，取出一滴该溶液放在显微镜下观察，如图2所示，下列说法中正确的是()图2A．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．炭粒越小，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的10．在一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚．这说明温度越高，布朗运动越激烈，这种说法对吗？11．在房间的一端打开一瓶香水，假设没有空气对流，在房间的另一端的人并不能马上闻到香味，这是由分子运动速率不大造成的．这种说法正确吗？为什么？答案1．D2．C3．B4．B5．B6．A7．BC 8．D9．BC10．不对11．这种说法是不正确的．气体分子运动的速率实际上是比较大的．并不能马上闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大，但由于分子运动的无规则，且与空气分子不断地碰撞，方向不停地在改变，大量的分子扩散到另一个位置需要一定的时间，并且人要闻到香味必须等香水的分子在空气中达到一定的浓度才行．1．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是() A．一般固体难于拉伸，说明分子间有引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用气筒给自行车车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁渗出，说明钢分子对油分子有斥力2．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是() A．两铅块能被压合在一起B．钢绳不易被拉断C．水不容易被压缩D．空气容易被压缩3．下列关于分子间的相互作用力的说法中正确的是() A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r>r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当r<r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计4．如图1所示，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看，最能反映这种规律的是图中的()A．ab段B．bc段图1 C．de段D．ef段5．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的说法中正确的是()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，再减小到零6．关于分子力，下列说法中正确的是() A．分子引力不等于斥力时，违背牛顿第三定律B．两个分子间的引力等于万有引力C．分子间相互作用的引力和斥力不是一对作用力和反作用力D．浮力等于固体与液体表面分子间作用的合力7．两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力()A．一定增大B．一定减小C．可能增大D．可能减小8．分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中()A．分子力总是对乙做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功9．表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于()A．摩擦生热的作用B．化学反应的作用C．分子力的作用D．万有引力的作用10.“破镜难圆”的原因是()A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力，而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零11．有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处向甲靠近，直到不能再靠近为止，此过程中：(1)若不考虑其他作用力，则整个过程中乙分子的加速度怎么变化？(2)不考虑其他作用力，乙分子的动能怎么变化？12．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊接件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力，瞬间焊接件就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理．答案1．A2．D3．D4．B5．AD6．C7．CD8．D9．C10．D11．见解析解析(1)由于乙分子只受分子力作用，根据牛顿第二定律，乙的加速度与它所受的分子力成正比，就是乙的加速度的变化与分子力的变化一致，即在整个过程中，乙分子的加速度大小是先增大后减小再增大，加速度的方向先是指向甲，后是沿甲、乙连线背向甲．(2)根据动能定理，乙分子的动能变化量等于合力即分子力对乙分子所做的功，由于分子力对乙分子先做正功后做负功，所以乙分子的动能先增大后减小．12．当两个焊接件的接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，依靠分子力的作用使这两个焊接件成为一个整体．1．有关热平衡的说法正确的是() A．如果两个系统在某时某刻处于热平衡状态，则这两个系统永远处于热平衡状态B．热平衡定律只能研究三个系统的问题C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量的变化，这两个系统又不受外界影响，那么这两个系统一定处于热平衡状态D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别2．三个系统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3．关于热力学温标的说法正确的是() A．热力学温标是现代科学中用得最多的温标B．热力学温标的1 K比摄氏温标的1 °C大C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零D．在绝对零度附近分子已停止热运动4．关于温标下列说法正确的是() A．温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D．热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系5．甲、乙两物体接触时，甲向乙传递热量的原因是() A．甲的质量比乙大B．甲的比热容比乙大C．甲的热量比乙多D．甲的温度比乙高6．目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成，并投入使用．加速器工作时，需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄氏度，请将该温度用热力学温标来表示()A．2 K B．271 K C．4 K D．0.1 K7．关于温度与温标，下列说法正确的是() A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．温度升高3 °C，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等8．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1所示．已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的是()图1A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C．由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁9．小明在家制作了简易温度计，如图2所示，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，该烧瓶封闭有一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动．当有色水柱下端与D和A对齐时，温度分别为20 °C和80 °C.A、D间刻度均匀分布．由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？图210．寒冷的冬天，人在室外拿铁棒和木头时，感觉到铁棒明显比木头凉，由于表示物体冷热程度的是温度，于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论，你认为他的结论对吗？答案1．C2．C3．A4．A5．D6．A7．D8．ABC9．32 °C10．见解析解析不对．由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡，故它们的温度是一样的．感觉到铁棒特别凉，是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多，所以他的结论不对．1．关于温度，下列说法正确的是() A．温度越高，分子动能越大B．物体运动速度越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高D．温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志2．下列说法正确的是() A．在10 °C时，一个氧气分子的分子动能为E k，当温度升高到20 °C时，这个分子的分子动能为E k′，则E k′<E kB．在10 °C时，每一个氧气分子的温度都是10 °CC．在10 °C时，氧气分子平均速率为v1，氢气分子平均速率为v2，则v1<v2D．在任何温度下，各种气体分子的平均速度都相同3．相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是() A．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大B．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大C．两种气体的分子平均动能一定相等D．两种气体的分子势能一定相等4．分子间距离增大时，分子势能将() A．增加B．减小C．不变D．不能确定5．关于物体的内能，以下说法正确的是() A．不同物体温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，内能也增大C．做功可以改变物体的内能D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等6．下列说法中正确的是()A．机械能可以为零，但内能永远不为零B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体的内能越大D．0 °C的冰的内能与等质量的0 °C的水的内能相等7．下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是() A．物体的温度越高，所含热量越多B．物体的内能越大，热量越多C．物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大D．物体的温度不变，其内能就不变化8．飞机从地面由静止起飞，随后在高空做高速航行．有人说：“在这段时间内，飞机中乘客的势能、动能都增大了，他的所有分子的动能和势能也都增大了，因此乘客的内能增大了．”这种说法对吗？为什么？9．如图1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．现在把乙分子从a处由静止释放，若规定无穷远处分子势能为零，图1则：(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能都随距离的减小而增加？10．重1 000 kg的气锤从2.5 m高处落下，打在质量为200 kg的铁块上，要使铁块的温度升高40 °C，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时60%的机械能损失用来升高铁块的温度．答案1．D2．CD3．C4．D5．C6．A7．C8．见解析解析这种说法不对．因为机械能与内能是两个不同的概念，与机械能相关的是物体宏观上的机械运动，其大小因素由物体的质量、速度及相对高度决定，题中乘客的机械能增加了；但是物体的内能是由它的分子数目、温度、体积决定，乘客的体积、分子数目不变，也没有明确温度怎么变化，所以无法判断乘客内能的变化．9．(1)c 处 负值 (2)c 到d 阶段10．247次(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)1．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分子是不停地做无规则运动的C ．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的D ．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的2．关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是 ( )A ．布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生B ．布朗运动和扩散现象都是固体小颗粒的运动C ．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D ．布朗运动和扩散现象都是会停止的3．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①N A ＝Vρm ②ρ＝μN A Δ ③m ＝μN A ④Δ＝V N A其中 ( )A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的4．雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列有关说法中正确的是 ( )A ．雨滴内分子的势能都在减小，动能在增加B ．雨滴内每个分子的动能都在不断增加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5．一个油轮装载着密度为900 kg/m 3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9 t 原油，则这次事故造成的最大可能污染面积约为 ( )A ．1011 m 2B ．1012 m 2C．108 m2D．1010 m26．下列说法正确的是() A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．当r＝r0时物体既不压缩也不拉伸分子间没有分子引力和分子斥力C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同7．下列说法中正确的是() A．温度计测温原理就是热平衡定律B．温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数C．温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统达到热平衡时，这一示数也是被测系统的温度D．温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡8．两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上．这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在增大B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D．分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零9．用r表示两个分子间的距离，E p表示两个分子间相互作用的势能，当r＝r0时，分子间的引力等于斥力，设两分子相距很远时，E p＝0，则()A．当r>r0时，E p随r的增大而增大B．当r<r0时，E p随r的减小而减小C．当r>r0时，E p不随r而改变D．当r＝r0时，E p为正10．关于物体的内能，以下说法正确的是() A．箱子运动的速度减小，其内能也减小B．篮球的容积不变，内部气体的温度降低，其气体的内能将减小C．物体的温度和体积均发生变化，其内能将一定变化D．对于一些特殊的物体，可以没有内能二、实验题(本题共2题，共16分)11．(12分)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浴解，形成油酸酒精溶液；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酒精溶液含油酸为________m 3，油膜面积为________m 2，求得的油膜分子直径为________m ．(结果全部取2位有效数字)12．(4分)用油膜法测分子直径的步骤如下：A ．用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．B ．配制油酸酒精溶液：例如取1 mL 的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解．C ．用浅盘装入2 cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．D ．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V .E ．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的格数求出油膜的面积S .F ．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．G ．用公式d ＝V S，求出薄膜厚度，即油酸分子的直径． 正确的排列顺序是________．三、计算题(本题共3小题，共34分)13．(10分)将甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图1所示．若质量为m ＝1×10－26 kg 的乙分子从r 3(r 3＝12d ，d 为分子直径)处以v ＝100 m/s 的速度沿x 轴负方向向甲飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大？图1。

（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.2．(山东烟台市2014～2015学年高二下学期期中)关于布朗运动, 下列说法中正确的是( )A．布朗运动就是分子的无规则运动B．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的C．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的D．悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水的流动引起的答案：B解析：布朗运动是悬浮在液体中微粒做的无规则运动, 微粒是由大量分子组成的, 它不是微粒分子的运动, 是液体分子无规则运动的反映, 故A错误. 悬浮微粒周围有大量的水分子, 水分子在做无规则的运动, 会撞击微粒, 撞击的力不平衡时会引起微粒的运动, 故B正确. 由上分析知, 布朗运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的, 而不是微粒内部分子无规则运动引起的, 也不是由于水的流动引起的, 故C、D错误.3．通常把萝卜腌成咸菜需要几十天, 而把萝卜炒成熟菜, 使之有相同的咸味, 只需几分钟, 造成这种差别的主要原因是( )A．盐的分子很少, 容易进入萝卜中B．盐分子有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙, 易扩散D．炒菜时温度高, 分子热运动激烈答案：D解析：萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去, 温度越高, 分子运动越激烈, 扩散现象越显著, 萝卜变咸也就越快.4．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答案：C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.5．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．室内扫地时, 在阳光照射下看见灰尘飞扬答案：B解析：树叶、灰尘、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、D错, B对.6．(青州2013～2014学年高二下学期检测)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答案：AC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错误.二、非选择题7．在房间的一角打开一瓶香水, 如果没有空气对流, 在房间另一角的人并不能马上闻到香味, 这是由于气体分子运动速率不大造成的. 这种说法对吗？为什么？答案：这种说法是错误的, 气体分子运动的速率实际上是比较大的. 过一会儿才闻到香味的原因是：虽然气体分子运动的速率比较大, 但由于分子运动是无规则的, 且与空气分子不断碰撞, 因此要闻到香味需要足够多的香水分子, 必须经过一段时间.8．用显微镜观察放在水中的花粉, 追踪几粒花粉, 每隔30s记下它们的位置, 用折线分别依次连接这些点, 如图所示. 图示折线是否为花粉的运动径迹？是否为水分子的运动径迹？答案：花粉粒的无规则运动, 是大量的液体分子撞击的平均效果的体现, 其运动径迹是没有规律的.在花粉粒的运动过程中, 每秒钟大约受到1021次液体分子的碰撞. 此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置, 用直线依次连接起来, 该图线既不是花粉粒的径迹, 更不是水分子的径迹, 因为布朗运动不是液体分子的运动.能力提升一、选择题(1～3题为单选题, 4～6题为多选题)1．物体内分子运动的快慢与温度有关, 在0℃时物体内的分子的运动状态是( ) 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答案：A解析：分子的运动虽然受温度影响, 但永不停息, A项正确, B、C、D错.2．(泰安市2014～2015学年高二下学期检测)我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的悬浮颗粒物, 其在空中做无规则运动, 很难自然沉降到地面, 吸入后会进入血液对人体形成危害. 矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因. 下列关于PM2.5的说法中不正确的是( )A．温度越高, PM2.5的运动越激烈B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度答案：B解析：PM2.5直径小于2.5 μm, 比分子要大得多, 所以在空气中做的是布朗运动, 不是热运动, B错误；温度越高运动越激烈, A正确；布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的, 所以C正确；由于矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因, 所以倡导低碳生活, 减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度, D正确.3．如图所示, 把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起, 五年后发现金中有铅, 铅中有金, 对此现象说法正确的是( )A．属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B．属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的运动C．属布朗运动, 小金粒进入铅块中, 小铅粒进入金块中D．属布朗运动, 由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案：B解析：属扩散现象, 是由于两种不同物质分子运动引起的, B对.4．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, 而对流则不能答案：AD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、扩散现象是由于分子热运动而形成的, 所以二者在月球表面、宇宙飞船中均能进行. 由于月球表面仍有重力存在, 宇宙飞船内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.5．下列词语或陈述句中, 描述分子热运动的是( )A．酒香不怕巷子深B．天光云影共徘徊C．花香扑鼻D．隔墙花影动, 疑是玉人来答案：AC解析：B、D两项是物体的运动, 而非分子的热运动, A、C两项中均是分子的无规则运动, 故A、C正确.6．下列关于布朗运动的叙述, 正确的是( )A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体的温度越低, 悬浮小颗粒的运动越缓慢, 当液体的温度到0℃时, 固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动, 是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小, 布朗运动越明显答案：AD解析：据布朗运动的特点知A正确, B错, C错, 因为分子运动永不停息, 不论在固体还是液体中, 分子都在永不停息的做无规则运动；当颗粒越小时, 各方向上的受力越易不平衡, 且颗粒小, 质量小, 惯性小, 运动状态容易改变, 布朗运动越明显, 故D选项正确.二、非选择题7．(江苏苏、锡、常、镇四市一模)首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家________________, 他进行了下面的探究：①把有生命的植物花粉悬浮在水中, 观察到了花粉在不停地做无规则运动；②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中, 观察到了微粒在不停地做无规则运动；③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中, 观察到了粉末在不停地做无规则运动；由此可说明____________________________.答案：布朗微小颗粒的运动不是生命现象8．下面两种关于布朗运动的说法都是错误的, 试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬, 这就是布朗运动.(2)一滴碳素墨水滴在清水中, 过一会儿整杯水都黑了, 这是碳分子做无规则运动的结果.答案：(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的, 一般数量级在10－6m, 这种微粒肉眼是看不到的, 必须借助于显微镜. 大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒, 它们的运动不能称为布朗运动, 另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动, 而布朗运动是无规则运动.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的, 把它滴入水中, 由于炭粒并不溶于水, 它仍以小炭粒的形式存在, 这些小炭粒受水分子的撞击, 要做布朗运动, 并使得整杯水都黑了. 布朗运动并不是固体分子的运动, 因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的.第7章第3节分子间的作用力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、7题为多选题)1．关于分子动理论, 下述说法错误．．的是( )A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的答案：C解析：由分子动理论可知A、B对, 分子间有相互作用的引力和斥力, C错. 分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的, D对.2．下列说法中正确的是( )A．给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力B．液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力C．向气球充气时, 需要用力, 这说明分子间有斥力D．以上说法全错答案：D解析：A、C选项中用力是需要克服气体的压强, A、C错. 对于B选项, 液体分子中引力和斥力同时存在, 只不过在压缩时分子力表现为斥力, 故B错, 只能选D.3．(山东烟台市2014～2015学年高一下学期期中)两个相近的分子间同时存在着引力和斥力, 当分子间距离为r0时, 分子间的引力和斥力大小相等, 则下列说法中正确的是( )A．当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在减小B．当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力在减小, 引力在增大C．当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力的合力为零D．当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力答案：D解析：当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在增大, 选项A错误. 当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力和引力都在减小, 选项B错误. 当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力表现为引力, 合力不为零, 选项C错误. 当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力, 选项D正确.4．(青岛市2013～2014学年高二下学期检测)如图所示, 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来, 下面的铅柱不脱落, 主要原因是( )A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用答案：D解析：本题考查了分子力的概念, 下面铅柱不脱落, 是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用, D正确.5．在弹性限度内, 弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比, 从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看, 最能反映这种规律的是图中的( )A．ab段B．bc段C．de段D．ef段答案：B解析：当r＝r0时, 分子间作用力为零；当r>r0时, 分子间作用力表现为引力, 对应弹簧被拉长；当r<r0时, 分子间作用力表现为斥力, 对应弹簧被压缩；由于bc段近似为直线, 分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比, 因此选B.6．下列现象可以说明分子间存在引力的是( )A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴, 要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起答案：ACD解析：只有分子间的距离小到一定程度时, 才发生分子引力的作用, 纸被打湿后, 水分子填充了两纸之间的凹凸部分, 使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,故A正确；磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生, 不是分子引力, B错误；斧子劈柴, 克服的是分子引力, C正确；电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用, D正确. 故选A、C、D.7．关于分子间相互作用力(如图所示)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答案：CD解析：当r＝r0时, 引力和斥力同时存在, 只是合力为零, A错；当r>r0时, 分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小, 但斥力比引力减小的快, 当r≥10－9m时, 分子力可忽略不计, B错误, C、D正确.二、非选择题8．“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原, 你能解释其中的原因吗？答案：因为只有当分子间的距离小于10－10m时, 分子引力才比较显著. 破碎的玻璃放在一起, 由于接触面的错落起伏, 只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度, 绝大多数分子彼此间的距离远大于10－10m, 因此, 总的分子引力非常小, 不足以使它们重新接在一起.能力提升。