高中物理选修3-3习题.doc

1、 习题一、判断下列说法的正误1用油膜法估测分子直径A一滴油酸酒精溶液体积为 V，在水面上形成的单分子油膜的面积为 S，则油酸分子的直径 d=V/SB在油膜法估测分子大小的实验中，分子直径可由 1 滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积求得2关于 NAA用 N 表示阿伏伽德罗常数，M 表示铜的摩尔质量， 表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示为 M/NB只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积C已知某物质的摩尔质量为 M，密度为 ，阿伏伽德罗常数为 NA，则该种物质的分子体积为 V0=M/NADlmol 任何物质所含有的粒子数都相等3扩散现象与布朗运动A布朗运动反映了

2、花粉小颗粒内部分子的无规则运动B布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动C悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显4分子间作用力A用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙B在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小C分子间距离增大，则分子间的斥力减小，引力增大D分子间的距离 r 存在某一值 r0，当 r 大于 r0 时，分子间斥力大于引力；当 r 小于r0 时，斥力小于引力5热平衡与温标A物体温度由20 oC 升高到 27oC，用热力学温标表示是升高了 320K6分子内能A温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同B质量、温度相同的氢气和氧

3、气，分子的平均动能一定相同C分子间距离增大，分子势能一定增大D两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略） ，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中前阶段分子力做正功，后阶段克服分子力做功E物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大7晶体与非晶体A晶体一定具有规则形状，且具有各向异性的特征B有的物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布，因此可以生成不同的晶体C有规则外形的物体是晶体D物理性质各向同性的一定是非晶体E物理性质各向异性的一定是晶体8液体、液晶A夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故B雨水没有透过布雨伞

4、是因为液体表面存在张力C肥皂液易形成薄膜而清水不易形成薄膜说明清水表面张力较大D在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形E温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质F液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性G由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势H液晶是一种晶体，它的光学性质随温度、外加电压等因素的变化而变化9饱和汽及饱和气压、汽化热与熔化热A在夏季温度不太高时，相对湿度较大时，人也容易中暑B一定温度下，某种物质的饱和汽的压强是一定的C饱和气压随温度的升高而减小D在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重

5、新达到饱和时，饱和汽的密度不变，压强也不变E晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升10热力学第一定律A气体吸收热量，其分子的平均动能就增大B对一定质量的气体加热，其内能一定增加11热力学第二定律A自然界进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性B即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能C尽管随着技术不断进步，热机的效率仍不能达到 100%，但制冷机却可以使温度降到283

6、 oCD能量耗散的过程就是熵增加的过程E第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律F满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行G利用浅层海水和深层海水间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的H从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功是不可能的I热量不可能自发地从低温物体传到高温物体J伴随着熵增加的同时，一切不可逆转过程总会使自然界的能量品质不断退化，逐渐 丧失做功的本领，所以人类必须节约能源K一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行的12气体实验定律及气体压强的微观解释等A容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的B被活

7、塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若温度升高，压强保持不变，则气缸单位面积在单位时间内受到的分子碰撞次数在增加C一定质量的理想气体，保持气体的压强不变。温度越高，体积越大D即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是非常小的E气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动，分子的运动杂乱无章，在某时刻，向各个方向运动的气体分子数目不均等F一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时

8、，其温度仍为。G一定质量的氧气、在不同的温度下，分子的速率分布情况如右图所示，实线和虚线分别对应的温度为和 ，则由图可得： 小于1t21t2二、填空、分析、计算1用油膜法估测分子直径（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 溶液中有纯油酸 0.6 mL，用注射器测得 l mL 上述溶液有 80 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为 1 cm，则可求得：（1）油酸薄膜的面积是 cm2（2）油酸分子的直径是 m （结果保留两位有效数字）（3）利用单分子油膜法可以粗测分

9、子的大小和阿伏加德罗常数如果已知体积为 V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S，这种油的密度为 ，摩尔质量为 M，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（2）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：A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)再根据方格的边长求出油膜的面积 SB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C用浅盘装入约 2cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面D用公式 d=V/S，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E根据油酸酒精溶液的浓度，算

10、出一滴溶液中纯油酸的体积 VF用注射器或滴管将事先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上述实验步骤的合理顺序是_（3）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤 C 的内容及实验步骤 E 中的计算式：A用滴管将浓度为 0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，记下滴入 1 mL 的油酸酒精溶液的滴数 N；B将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为 0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数 n；C_D将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长 1cm 的

11、正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数 m；E用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 d = _ cm2关于 NA（1）已知水的密度 =1.0103kg/m3、摩尔质量 M=1.810-2kg，阿伏加德罗常数为NA=6.01023mol-1。一滴露水的体积大约是 6.010-5cm3，它含有 个水分子。如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进 6.0107 个水分子时，喝进水的质量是 kg。 （保留两位有效数字）（2）一个细口瓶，开口向上放置，容积为 2.0L，在温度为 0oC，大气压强为一个标准大气压的环境中，瓶内气体的分子数约为多少？（结果保留两位有效数字，阿伏加德罗常数 NA=6.0

12、1023/mol）3热力学第一定律、气体实验定律及微观解释（1）外力对气体做功 100J，气体向外放热 20J，在这个过程中气体的内能 （选填“增加”、 “减小 ”） ，其改变量是 J。（2）封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的密度 （选填“增大”、 “减小”、 “不变”） ，气体的压强 （选填“增大”、 “减小”、 “不变” ） ，气体分子的平均动能 （选填“增大”、 “减小”、“不变”） ，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数 （选填“增加”、 “减少”、“不变”）（3）如图所示，一定质量的理想气体，沿状态 ABC变化，则温度最高的是 状态，分子的密度最大

13、的是 状态（填“A”、 “B”或“C”）（4）一定质量的理想气体，在绝热膨胀的过程中对外做功 5J，则其内能 （选填“增加”或“减少”） J。试从微观角度分析其压强变化情况.（5）一定质量的理想气体，由初始状态 A 开始，按图中的箭头所示方向进行状态变化，最后又回到初始状态 A ，即 ABCA，这个过程称为一个循环。由 AB，气体的分子平均动能 ；由 BC，气体的内能 （填“增加”、 “减少”或“不变”） 。根据分子动理论（等压变化的微观解释） ，简要分析 CA 的过程，压强不变的原因。（6）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态 A 与状态 B 的体积关系为VA_VB(选填

14、“大于”、 “小于” 、 “等于”)； 若从 A状态到 C 状态的过程中气体对外做了 100J 的功，则气体的内能如何变化？变化量是多少？此过程中吸热还是放热？（7）如图所示 pV 图中，一定质量的理想气体由状态 A 经过ACB 过程至状态 B，气体对外做功 280J，吸收热量 410J；气体又从状态 B 经 BDA 过程回到状态 A，这一过程中外界对气体做功 200J求：ACB 过程中气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？BDA 过程中气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多 少？（8）如图所示，绝热隔板 S 把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S 与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体 a 和 b气体分子之间相互作用可忽略不计现通过电热丝对气体 a 缓慢加热一段时间后，a、b 各自达到新的平衡状态试分析 a、b 两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？T/KP/atmA BCOa bUSopVABCD（9）如图所示，在汽缸内用活塞封闭着一定量的空气，压强和大气压相同，把汽缸和活塞固定，使汽缸内空气升高一定的温度，空气吸收的热量为 Q1。如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气） ，也使汽缸内空气升高相同的温度，其吸收的热量 Q2。问：Q 1 和 Q2 哪个大些？为什么？