1、八、分子动理论 能量守恒水平预测双基训练1.0.5mol 氢气中含有( ).(A)0.5 个氢分子 (B)1 个氢分子(C)3.011023 个氢分子 (D)3.011012 个氢分子答案:C2.有人设想用降低海水的温度可以得到大量的能量,相当于一个很好的永动机,关于这样的永动机,下列说法中正确的是( ).(A)这样做可以成功 ,因为它符合能量守恒定律(B)这样做不能成功,因为它违反能量守恒定律(C)这样做没有违反能量守恒定律,但是不能成功(D)这样做不能成功 ,因为它违反热力学第二定律答案:CD纵向型3.当将橡皮筋拉伸时,橡皮筋内分子的( ).(A)引力增大,斥力减小(B)斥力增大,引力减小
2、(C)引力和斥力都增大,引力增大得较多(D)引力和斥力都减小 ,斥力减小得较多答案:D4.如图,甲、乙两金属球完全相同,若将两球从相同的初温加热到相同的末温,且不计悬线和支持面的吸热,则( ).(A)甲球吸热较多 (B)乙球吸热较多(C)两球吸热一样多 (D)无法比较哪只球吸热较多答案:B(提示:两球受热后,体积都要膨胀,甲球因放在不导热的水平面上,受热膨胀后,球的重心升高,要克服重力做功,而耗费一部分能量,所以用来提高球体温度的能量就减少了一些(严格地讲,是甲球内能的增量就减少了一些). 乙球情况刚好与甲球相反,乙球莺心的下降引起乙球重力势能的减少,重力对乙球做了功,所以乙球内能的增量要大于
3、”供给的热量”,而两球因膨胀而引起的对大气的做功情况是几乎相同的,所以 t 甲 t 乙 ,选项 B 正确)横向型5.质量 M=200g 的木块,静止在光滑水平面上.质量 m=20g 的铅弹(铅的比热容c=126J/( )以水平速度 v0=500m/s 射入木块,当它射出木块时速度变为 vt=300m/s.若这一过程中损失的机械能全部转化为内能,其中 42被子弹吸收而使其升温,对铅弹穿过木块过程,求:(1)子弹离开木块时,木块的速度.(2)子弹克服摩擦力做的功.(3)摩擦力对木块做的功.(4)产生的总热量.(5)子弹升高的温度.答案:(1)子弹射穿木块过程中,不受外力作用,系统的总动量守恒,有:
4、mv 0=Mv+mvt,木块的速度为:v= (v0-vt)= (500300)m/s=20m/s(2)子弹克服摩擦力做的功:W 1= mv02- mvt2=Mm.20.02(5002-3002)J=1600J(3)摩擦力对木块做的功:W 2= Mv2-0= 0.2202J=40J(4)这一1 1过程中损失的机械能为:W=W 1-W2=(1600-40)J=1560J.已知损失的机械能全部转化为内能 ,则内能的增量,即产生的总热量 Q 为 1560J(5)已知产生的总热量中有 42被子弹吸收而使其升温,则子弹升高的温度为: C602.65%4cmt 阶梯训练分子动理论双基训练1.通常分子直径的数
5、量级是_m;乒乓球直径是 3.8cm,其数量级是_m; 地球直径是12740km,其数量级是_m.【1】答案:10 -10,10-2,1082.物体的内能是分子的_和_的总和,宏观上由物体的_、_和_决定.【0.5】答案:动能,势能,质量,温度,体积3.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,则布朗运动是指( ).【0.5】(A)液体分子的运动 (B)悬浮在液体中的固体分子运动(C)固体微粒的运动 (D)液体分子与固体分子的共同运动答案:C4.温度的宏观意义是_;温度的微观意义是_.【0.5】答案:物体的冷热程度,大量分子平均动能大小的标志纵向应用5.两种液体的体积分别为 V1、V 2,将它们混
6、合在一个密闭容器中 ,经过一段时间后总体积 VV1V 2,其原因是( ).【0.5】(A)两种液体的密度不同 (B)两种液体的温度不同(C)混合后,液体内部的压强有了变化 (D)液体分子间有空隙存在答案:D6.分子的热运动是指( ).【0.5】(A)扩散现象 (B)热胀冷缩现象(C)分子永不停息地作无规则运动 (D)布朗运动答案:C7.下列数据中可以算出阿伏伽德罗常数的一组数据是( ).【1】(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答案:D8.在观察布朗运动时,从微粒在 a 点开始计时,每隔 30s 记下微
7、粒的一个位置,得到 b、c、d、e、f、g 等点,然后用直线依次连接,如图所示,则微粒在 75s 末时的位置( ).【1】(A)一定在 cd 的中点(B)一定在 cd 的连线上,但不一定在 cd 的中点(C)一定不在 cd 连线的中点(D)可能在 cd 连线以外的某点答案:D9.下列现象中,最能恰当地说明分子间有相互作用力的是( ).【1】(A)气体容易被压缩(B)高压密闭的钢筒中的油从筒壁渗出(C)两块纯净的铅压紧后合在一起(D)滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动答案:C10.甲、乙两个分子相距较远(此时它们的分子力可忽略). 设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中( ).【1
8、】(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答案:D11.标准状况下,1cm 3 中含有_个空气分子,运动员一次深呼吸吸入空气约4000cm3,则一次呼吸吞入的空气分子数约为_个.【3】答案:2.6910 19,1.08102312.较大的悬浮颗粒不作布朗运动,是由于( ).【2】(A)液体分子不一定与颗粒相撞(B)各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡(C)颗粒的质量大,不易改变运动状态(D)颗粒分子本身的热运动缓慢答案:BC13.在使两个分子间的距离由很远(r10 -9m
9、)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将( ).【2】(A)先减小后增大 (B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大 (D)先减小后增大再减小答案:C14.已知铜的摩尔质量 M=63.5g,铜的密度是 =8.9g/cm3,试估算铜原子的质量和铜原子的体积.已知 NA=6.021023mol-1.答案:1.110 -25,1.210 -23cm3横向拓展15.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
10、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.答案:510 -6,40,1.251016.下列关于分子动能的说法中正确的是( ).【2】(A)物体温度升高 ,每个分子的动能都增加(B)物体温度升高,分子的总动能增加(C)如果分子质量为 m,平均速度为 ,则分子平均动能v2kvm1E(D)分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与分子总数之比答案:BD17.已知氯化铯的摩尔质量为 168g/mol,其分子结构如图所示,氯原子(白点) 位于立方体中心,铯原子(黑点) 位于立方体八个顶角上,
11、这样的立方体紧密排列成氯化铯晶体.已知两个氯原子的最近距离为 410-10m,则氯化铯的密度为多大?【6】答案:4.410 3 /m3九、气体的性质水平预测双基型1.下列说法中正确的是( ).(A)一定质量的气体的体积是不会改变的(B)气体的体积等于所有分子的体积之和(C)所有气体的压强都是由气体受重力引起的(D)密闭容器内气体对各个方向上器壁的压强大小相同答案:D2.一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量 p、V、T、的变化情况可能是( ).(1995 年上海高考试题)(A)p、V、T 都增大 (B)p 减小,V 和 T 增大(C)p 和 V 减小,T 增大 (D)p 和 T 增大,V
12、 减小答案:ABD3.如图所示各图中,p 表示气体的压强,V 表示体积,T 表示热力学温度,t 表示摄氏温度,则正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是图( ).(2002 年上海高考试题)答案:AC纵向型4.如图所示,竖直插入水银槽的细长玻璃管内外两个水银面高度差为 70cm,当时大气压为标准大气压.现保持温度不变,将玻璃管向上提起一些,管内水银面将( ).(A)向上移动 (B)向下移动(C)不移动 (D)先向下移动 ,然后再向上移动答案:A5.一定质量的理想气体可经不同的过程从一种状态(p 1、V 1、T 1)变到另一种状态(p2、V 2、T 2),已知 T2T 1,则在这些过程中( ).
13、(1990 年全国高考试题 )(A)气体一定从外界吸收热量 (B)气体和外界交换的热量都是相等的(C)外界对气体所做的功都是相等的 (D)气体内能的变化都是相等的答案:D6.某同用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验,操作完全正确.根据实验数据却在如图所示的 p-V 图上画出了两条不同的双曲线 ,造成这种情况的可能原因是 ( ).(2001 年上海高考试题)(A)两次实验中空气质量小同(B)两次实验中温度不同(C)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压强的数据不同(D)两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体体积的数据不同答案:AB7.一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分
14、,两边分别充满气体,隔板可无摩擦移动.开始时,左边的气体的温度为 0,右边的气体的温度为 20,隔板处于静止状态,当左边的气体加热到 20,右边的气体加热到 40时,则达到平衡状态时隔板的最终位置( ).(2000 年全国高考理科综合试题)(A)保持不动 (B)在初始位置右侧 (C)在初始位置左侧 (D)决定于加热过程答案:B8.如图所示,一端封闭的 U 形玻璃管竖直放置,左管中封闭有 20cm 长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长.现将阀门 S 打开,流出部分水银,使封闭端水银面下降18cm,则开口端水银面将下降_cm( 设此过程中气体温度保持不变 ,大气压强为 76cmHg).答案:5
15、49.已知高山上某处的气压为 0.40atm,气温为-30 ,则该处 1cm3 大气中的分子数约为_个.(在标准状态下 1mol 气体的体积为 22.4L).(1991 年全国高考试题)答案:1.210 19横向型10.A、B 为两个相同的固定在地面上的气缸,内部有质量相等的同种气体,且温度相同,C、D 为两重物,质量 mCm D,按如图所示方式连接并保持平衡 .现使它们的温度都升高 10,不计活塞质量及滑轮系统的摩擦,则系统重新平衡后 ( ).(A)C 下降的高度比 D 下降的多(B)C 下降的高度比 D 下降的少(C)C、D 下降的高度一样多(D)A、B 气缸内气体的最终压强与初始压强不相
16、同答案:A11.如图所示,竖直放置的气缸内盛有气体,上面被一活塞盖住,活塞通过劲度系数 k=600N/m 的弹簧与气缸相连接,系统处于平衡状态.已知此时外界大气压强 p0=1.00105N/m?,活塞到缸底的距离 t=0.500m,缸内横截面积 S=1.0010-2m2.今在等温条件下将活塞缓慢上提到距缸底为2l 处,此时提力为 F=500N.弹簧的原长 l0 应为多少?若提力为 F=700N,弹簧的原长 l0 又应为多少(不计摩擦及活塞和弹簧的质量,并假定在整个过程中,气缸不漏气,弹簧都遵从胡克定律)?(2002 年北京春季高考试题 )答案:1.5m,0.833m12.一球形热气球,其隔热很
17、好的球皮连同吊篮等装载物的总质量为 300.经加热后,气球膨胀到最大体积,此时它的直径为 18m,球内外气体成分相同,而球内气体压强则稍稍高过大气压,试求出刚好能使热气球上升时球内空气的温度.已知此时大气温度为 27,压强为 1atm,在标准状况下空气的密度为 1.3/m 3.(第九届全国中学生物理竞赛决赛试题)答案:54阶梯训练气体的状态和状态参量双基训练1.关于气体的体积,下列说法中正确的是( ).【1】(A)气体的体积与气体的质量成正比(B)气体的体积与气体的密度成反比(C)气体的体积就是所有气体分子体积的总和(D)气体的体积是指气体分子所能达到的空间答案:D2.对于一定量的气体,下列说
18、法中正确的是( ).(2000 年全国高考试题 )【1】(A)当分子热运动变剧烈时 ,压强必变大(B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变(C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小(D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大答案:B3.在研究气体的热学性质时,描述气体的热力学状态的参量有_.对于一定质量的气体,若这三个参量都不变,则气体状态_( 选填”变化 ”或”不变”).若该气体状态发生改变,则至少有_个参量发生广变化.【1】答案:气体的温度、体积和压强 ,不变,两4.据报道,美国的一个研究小组利用激光制冷技术,将铯原子冷却到了 290nK 的极低温度,这一温度是_K.某人体温是 36.5,也可
19、以说体温为_K.某人体温升高 1.5,也可以说体温升高了_K. 【1.5】答案:2.910 -7,309.5,1.55.有一房间,上午 10 时温度为 15,下午 2 时的温度为 25,假定大气压强无变化,则下午 2 时与上午 10 时相比较,房间内的( ).【1.5】(A)空气密度增大 (B)空气分子的平均动能增大(C)空气分子的速率增大 (D)空气质量增大答案:B纵向应用6.如图所示,粗细均匀的 U 形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将( ).【2】(A)体积变小 (B)体积变大(C)压强变小
20、(D)压强不变答案:A7.对于一定质量的气体,下列说法中上正确的是( ).【2】(A)如果体积 V 减小,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大(B)如果压强 p 增大,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大(C)如果温度 T 不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变(D)如果密度 不变,气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定不变答案:B8.如图所示,水平放置的一根玻璃管和几个竖直放置的 U 形管内都有一段水银柱,封闭端里有一定质量的气体,图(a)中的水银柱长度和图 (b)、(c) 、(d)中 U 形管两臂内水银柱高度差均为 h=
21、10cm,外界大气压强 p0=76cmHg,则四部分气体的压强分别为pa=_cmHg,pb=_cmHg,pc=_cmHg,pd=_cmHg.【3】答案:76,86,66,869.如图所示,一个横截面积为 S 的圆筒形容器竖直放置.金属圆板 A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为 ,圆板的质量为M.不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为 p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强 p 等于( ).(1994 年全国高考试题) p.147【3】(A) (B)SMgcos0ScosMgp0(C) (D)p20 0答案:D10.如图所示,一气竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞
22、,将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸擘无摩擦,气体处于平衡状态.现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点.在气缸达到平衡后,与原来相比,则( ).(2000 年广东高考试题) 【3】(A)气体的压强变大 (B)气体的压强变小(C)气体的体积变大 (D)气体的体积变小答案:AD11.关于大气压的存在,有个科学史上传为美谈的”马德堡半球”实验:1645 年,德国的马德堡有个叫格里克的人做了两个中空的金属半球,直径均为 1.2 英尺(约 0.37m),如图所示 .把它们扣在一起 ,然后抽去其中的空气,这两个半球靠大气的压力紧密地连在一起,用 16 匹马方才拉开.试估算要把此马德堡半球分开,这 16 匹
23、马对每个半球作用的拉力约为_N.【4】答案:1.110 4横向拓展12.如图所示,用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口向下插在水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高 h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计,此时弹簧秤的示数等于( ).【3】(A)进入试管内的 H 高水银柱的重力(B)外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差(C)试管内高出管外水银面的 h 高水银柱的重力(D)上面(A)(C)所述的两个数值之差答案:BC13.如图所示,一圆柱形容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长,容器的底是一个可以沿下部圆筒无摩擦移动的活塞 S,用细绳通过测力计 F将活塞提
24、着,容器中盛水.开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这个过程中,测力计的示数是( ).【4】(A)先变小,然后保持不变(B)一直保持不变(C)先变大,然后变小(D)先变小,然后变大答案:A14.如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图.在输液过程中( ).【5】(A)A 瓶中的药液先用完(B)B 瓶中的药液先用完(C)随着液面下降,A 瓶内 C 处气体压强逐渐增大(D)随着液面下降 ,A 瓶内 C 处气体压强保持不变答案:AC15.如图所示.粗细均匀的 U 形细管水平部分长为 L,管中盛有一定质量的液体,当 U 形管以加速度 a 向右运动时 ,两管中
25、液面的高度差 h=_.【5】答案: gLa16.如图所示,粗细均匀的试管,横截面积为 S,质量为 m 的活塞可在其内部无摩擦地滑动,它封闭了一段气柱.现使试管在水平面内以角速度 绕轴 OO匀速转动,此时活塞和转轴的距离为 L.活塞不漏气,运动中封闭气体的温度不变,大气压强为 p0,.则此时封闭气体的压强为多少?p.148【6】答案: SLmp2017.如图所示,芹边容器里液体的密度为 1,右边容器里液体的密度为 2,a、b 两管液柱的高度差为 h,容器 A 中气体的压强为_(已知大气压强为 p0).(第四届全国力学竞赛试题)【l0】答案: 120Aghp气体实验定律双基训练1.关于温度,下列说
26、法中正确的是( ).【1】(A)气体的温度升高 1,也可以说温度升高 1K;温度下降 5K,也就是温度下降 5(B)温度由摄氏温度 t 升至 2t,对应的热力学温度由 T 升至 2T(C)绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度(D)随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到答案:A2.一定质量的气体在等温变化过程中,下列物理量中将发生变化的是( ).【1】(A)分子的平均动能 (B)单位体积内的分子数(C)气体的压强 (D)分子总数答案:BC3.一定质者的气体在等容变化过程中.温度每升高 1,压强的增加等于它在 300K 时压强的( ).【2】(A)1/27 (B
27、)1/273 (C)1/300 (D)1/573答案:C4.下列关于盖吕萨克定律的说法中正确的是 ( ).【2】(A)对于一定质量的理想气体,在保持压强不变的情况下,温度每升高 1时,其体积的增量是温度升高前体积的 1/273(B)对于一定质量的理想气体.在保持压强不变的情况下,温度每升高 1时,其体积的增量是它在 0时体积的 1/273(C)对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下 ,其体积与温度成止比(D)对于一定质量的气体 ,在保持压强不变的情况下 ,其体积与热力学温度成正比答案:BD5.如图所示,将一只倒置的试管竖直地插入容器内,试管内原有的空气被压缩,此时,试管内外水面的高度差为
28、h,若使试管插入水中的深度增大一些,则试管内外水面的高度差将( ).(1990 年上海高考试题)【2.5】(A)增大 (B)减少 (C)保持不变 (D)无法确定答案:A6.如图所示,密封的 U 形管中装有水银 ,左、右两端都封有空气,两水银面的高度差为 h.把 U 形管竖直浸没在热水中 ,高度差将( ).【3】(A)增大 (B)减小(C)不变 (D)两侧空气柱的长度未知 ,不能确定答案:A纵向应用7.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是( ).(2001 年上海理科综合试题) 【2】(A)软木塞受潮膨胀 (B)瓶口因温度降低而收缩变小
29、(C)白天气温升高,大气压强变大 (D)瓶内气体因温度降低而压强减小答案:D8.人们常常用充气泵为金鱼缸内的水补充氧气,右图所示为充气泵气室的工作原理图.没大气压强为 p0,气室中的气体压强为 p,气通过阀门 S1、S 2 与空气导管相连接,下列选项中正确的是( ).(2002 年上海春季高考理科综合试题)【2.5】(A)当橡皮碗被拉伸时 ,pp 0,S1 关闭 S2 开通(B)当橡皮碗被拉伸时,pp 0,S1 关闭,S 2 开通(C)当橡皮碗被压缩时,pp 0,S1 关闭,S 2 开通(D)当橡皮碗被压缩时 ,pp 0,S1 关闭,S 2 开通答案:C9.我国民间常用”拔火罐”来治疗某些疾病
30、,即用一个小罐将纸燃烧后放入罐内,然后迅速将火罐开口端紧压在人体的皮肤上,待火罐冷却后,火罐就紧紧地被”吸”在皮肤上,试用气体的有关性质解释这个现象.【4】答案:火罐内的气体体积一定 ,冷却后气体的温度降低,压强减小,故在大气压力作用下被”吸在皮肤上.10.如图所示,轻弹 a 管(上端封闭,下端开口). 使两段水银柱及被两段水银柱封闭的空气柱合在一起.若此过程中温度不变,水银柱与管壁密封很好,则 b 管水银柱的下端而 A与原来 a 管水银柱的下端面 A 相比,将( ).【4】(A)在同一高度 (B)稍高(C)稍低 (D)条件不足 ,无法判断答案:C11.气压式保温瓶内密封空气体积为 V,瓶内水
31、面与出水口的高度差为 h,如图所示.设水的密度为 ,大气压强为 p0,欲使水从出水口流出,瓶内空气压缩量 V 至少为_. 【4】答案: ghpV012.房间里气温升高 3时,房间内的空气将有 1逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是_.【4.5】答案:2413.活塞式气泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的.已知某贮气筒的容积为 V,气泵每抽一次,抽出的气体体积为 V=V/2.设抽气过程中温度不变,贮气筒内原来气体的压强为p0,则对它抽气三次后,贮气筒内气体压强变为多少?【5】答案: 27814.氧气瓶在车间里充气时,压强达 1.5107Pa,运输到工地上发现压强降为 1.35107Pa,已知车间里的温度为 27,工地上的温度为-3,试判断氧气瓶在运输途中是否漏气( 氧气瓶本身的热膨胀忽略不计).【5】答案:不漏气
