C.丙图中,在固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体
D.丁图中,液体表面层分子间相互作用表现为斥力,正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
图6-13-12
(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图6-13-12所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X.
①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为________.
②油酸分子直径约为________.
(3)一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图6-13-13所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为TA=300K,试求:
①气体在状态C时的温度TC;
②若气体在A→B过程中吸热1000J,则在A→B过程中气体内能如何变化?
变化了多少?
图6-13-13
7.(2014·苏北四市高三第一次调研)
(1)下列说法中正确的是________.
A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B.露珠成球形是由于液体表面张力的作用
C.液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的
D.分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小
(2)如图6-13-14所示,
图6-13-14
一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中,活塞与容器壁间无摩擦,外界大气压强保持不变.当气体的温度升高时,气体体积_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),从微观角度看,产生这种现象的原因是
________________________________________________________________________.
(3)某压力锅结构如图6-13-15所示.
图6-13-15
盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热.
①在压力阀被顶起前,停止加热.若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,计算锅内气体的分子数;
②在压力阀被顶起后,停止加热.假设放气过程中气体对外界做功为W0,并向外界释放了Q0的热量.求该过程锅内原有气体内能的变化量.
8.(2014·南通市、扬州市、泰州市、宿迁市高三第二次调研)
(1)下列说法中正确的是________.
A.扩散现象只能发生在气体和液体中
B.岩盐是立方体结构,粉碎后的岩盐不再是晶体
C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少
D.从微观角度看,气体压强只与分子平均动能有关
(2)
图6-13-16
如图6-13-16所示,一隔板将绝热容器分成容积相等的两部分,左半部分充有理想气体,右半部分是真空.现抽去隔板,左室气体向右室扩散,最终达到平衡.这个过程叫作绝热自由膨胀.膨胀后,气体的压强________(填“变大”“变小”或“不变”),温度________(填“变大”“变小”或“不变”).
(3)节日儿童玩耍的氢气球充气时只充到其极限体积的
.将充好气的氢气球释放,上升过程中,随着大气压减小,气球会膨胀,达到极限体积时爆炸.已知地面的大气压强为750mmHg(毫米汞柱),大气压强随海拔的变化规律是:
每升高12m,大气压强减小1mmHg.假定在气球上升高度内大气温度是恒定的,气球内外压强相等,求:
①气球达到极限体积时气体的压强;
②气球能上升的最大高度.
9.(2014·徐州市高三第三次质量检测)
(1)下列说法正确的是________.
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.晶体规则外形是晶体内部微粒在空间有规则排列的结果
C.液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故
D.液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故
图6-13-17
(2)某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后,迅速把一个气球紧密地套在瓶口上,并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图6-13-17所示.烧瓶和气球里的气体内能________(填“增大”“不变”或“减小”),外界对气体________(填“做正功”“做负功”或“不做功”).
图6-13-18
(3)如图6-13-18,一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置,内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体.外界大气压为1标准大气压,环境温度为27℃,阿伏加德罗常数约为6×1023mol-1,标准状况下1mol该气体体积约为22.4L.求:
①当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积;
②估算管中气体分子数目.(结果保留两位有效数字)
10.
(1)下列关于气体的压强说法正确的是________.
A.一定质量的理想气体温度不断升高,其压强一定不断增大
B.一定质量的理想气体体积不断减小,其压强一定不断增大
C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
图6-13-19
(2)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图6-13-19所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是________m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL,则油酸分子的直径是________m.(上述结果均保留1位有效数字)
(3)如图6-13-20所示,用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.05m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa.求:
①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU.
图6-13-20
11.(2014·南京师大附中高三模拟)
(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.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
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
图6-13-21
(2)一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C再回到状态A,变化过程如图6-13-21所示,其中A到B曲线为双曲线中的一支.图中V0和p0为已知量.
①从状态A到B,气体经历的是________(填“等温”“等容”或“等压”)过程;
②从B到C的过程中,气体做功大小为________;
③从A经状态B、C再回到状态A的过程中,气体吸放热情况为________(填“吸热”“放热”或“无吸放热”).
(3)在“油膜法估测分子直径”的实验中:
①下列关于油膜法实验的说法中正确的是( )
A.可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验
B.实验中撒痱子粉应该越多越好
C.该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜
D.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
②某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:
面积为0.25m2的蒸发皿、滴管、量筒(60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干等.已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为多少?
12.(2014·南京市、盐城市高三第二次模拟)以下说法中正确的是________.
A.系统在吸收热量时内能一定增加
B.悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈
C.封闭容器中的理想气体,若温度不变,体积减半,则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,气体的压强加倍
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力
(2)常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1mol的水可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数________个;2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量________J.(均保留两位有效数字)
(3)一定质量理想气体经历如图6-15-22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:
①气体处于C状态时的温度TC;
②气体处于C状态时内能UC.
图6-15-22
13.
(1)下列说法中正确的是()
A.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩
的趋势
(2)若一条鱼儿正在水下10m处戏水,吐出的一个体积为1cm3的气泡。
气泡内的气体视为理想气体,且
气体质量保持不变,大气压强为p0=1.0×105Pa,g=10m/s2,湖水温度保持不变,气泡在上升的过程中,气体
(填“吸热”或者“放热”);气泡到达湖面时的体积为cm3。
(3)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。
把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴一滴在水面上
形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2,油的摩尔质量M=9×10-2kg/mol,
若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:
①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NA是多少?
(保留一位有效数字)
14.
(1)以下说法中正确的是( )
A.单晶体的所有物理性质都具有各向异性
B.悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动是热运动
C.相同温度下,氢分子的平均动能一定等于于氧分子的平均动能
D.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小
(2)某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30cm的浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一滴 (选填“纯油酸”或“油酸酒精溶液”)在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积,还需要知道 ,就可以计算出分子直径.
(3)如图所示,内壁光滑的导热气缸里封闭了一定质量的理想气体,活塞的横截面积为S,质量不计,离缸底的距离为L1.由于环境温度缓慢下降,使得活塞缓慢下降到距离缸底L2处.已知大气压强为p0,被封闭气体初始状态的热力学温度为T1、内能为E1.
①求活塞下降到距离缸底L2处时,缸内封闭气体的温度;
②一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.
15.
(1)我们认识到的固体、液体和气体,下列说法正确的有( )
A.液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些,分子间表现为引力
B.利用液晶在外加电压的影响下,会由透明状态变成混浊状态而不透明,去掉电压后,又会恢复透明的特性可以做成显示元件;
C.晶体内部的物质微粒是有规则地排列的,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着
D.在同一温度下,不同液体的饱和气压一般不同,挥发性大的液体饱和气压大;同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大.
(2).将1mL的纯油酸加到500mL的酒精中,待均匀溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,让其自然滴出,共200滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2,则估算油酸分子的大小是 m(保留一位有效数字).
(3).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,开始活塞被固定在A点,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g.
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;
②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定).
16.
(1)下列说法中正确的是▲
A.能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律
B.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以存在表面张力
(2)气象员用释放氢气球的方法测量高空的气温.已知气球内气体的压强近似等于外界大气压,氢气球由地面上升的过程中,氢气球内壁单位面积上所受内部分子的作用力▲(填“增大”、“减小”、“不变”),球内气体的内能▲(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)某次测量中在地面释放一体积为8升的氢气球,发现当气球升高到1600m时破裂.实验表明氢气球内外压强近视相等,当氢气球体积膨胀到8.4升时即破裂.已知地面附近大气的温度为27℃,常温下当地大气压随高度的变化如图所示求:
高度为1600m处大气的摄氏温度.
高三物理3-3专题练习(答案)
1.解析
(1)红墨水散开和花粉的无规则运动间接说明分子的无规则运动,选项C、D错误;水黾停在水面上、露珠呈球形均是因为液体存在表面张力,选项A、B正确.
(2)温度升高时,气体分子平均速率变大,平均动能增大,即分子的速率较大的分子占总分子数比例较大,所以T1(3)等压变化
=
,对外做的功W=p(VB-VA)
根据热力学第一定律ΔU=Q-W,解得ΔU=5.0×102J.
答案
(1)AB
(2)平均动能 小于 (3)5.0×102J
2.解析 ①由理想气体状态方程和热力学第一定律分析,A―→B为等温过程,内能不变,气体的体积增大,气体对外做功,A错;B―→C过程为绝热过程,体积增大对外做功,因此内能减小,气体分子的平均动能减小,B错;C―→D为等温过程,体积减小,分子数密度增大,单位时间内碰撞单位面积的分子数增多,C项正确;D―→A为绝热过程,体积减小,外界对气体做功内能增大,温度升高,因此气体分子的速率分布曲线变化,D错.
②在以上循环过程中,内能减少的过程是B―→C.由热力学第一定律ΔU=Q+W得W