高中物理：气体分子动理论单元测试题人教版选修3-3

-1-物理同步测试（1）—分子运动理论能量守恒气体本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时60分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）1．下列叙述正确的是（）A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动就越明显B．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大C．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小D．物体的温度随着科学技术的发达可以降低到绝对零度2．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，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式中正确的是()A．NA＝mvB．ρ＝0vNAC．m＝AND．v0＝ANv3．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A．Q1—Q2=W2—W1B．Q1=Q2C．W1=W2D．Q1Q24．温度都是0℃的10克冰和10克水比较，它们的（）A．分子数相同，分子无规则运动的平均动能也相同B．质量相同，温度相同，内能也相同C．就分子的平均动能而言，水分子较大D．水的内能比冰大5．对于气体，下列说法正确的是（）A．温度升高，气体中每个分子的动能都增大B．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律C．在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D．气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高6．设有甲、乙两分子，甲固定在0点，ro为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5ro处开始沿x方向运动，则（）-2-A．乙分子的加速度先减小，后增大B．乙分子到达ro处时速度最大C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小D．乙分子一定在0.5ro～l0ro间振动7．根据热力学定律，下列判断正确的是（）A．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行8．一定质量的理想气体，（）A．先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能9．若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，下列关于一定质量的该气体内能的大小，与气体体积和温度关系的说法正确的是（）A．如果保持其体积不变，温度升高，内能增大B．如果保持其体积不变，温度升高，内能减少C．如果保持其温度不变，体积增大，内能增大D．如果保持其温度不变，体积增大，内能减少10．飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下。在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。用气团理论解释高空气温很低的原因，可能是（）A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时大量对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收大量热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低-3-第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）11．已知阿伏加德罗常数为NA，空气的摩尔质量为M，室温下空气的密度为ρ（均为国际单位）。则1kg空气含分子的数目为；室温下相邻空气分子间的平均距离为．12．医疗方法中的“拔火罐”可以治疗跌打损伤、淤血及内寒等病，一种做法是将纸片或酒精棉球点燃后放在口径较大些的玻璃瓶里，迅速将瓶口紧贴在患病部位，就可以将伤处的淤血“吸出”，请根据高中物理知识解释其医疗方法的原理。13．如图所示，在针管中有一定质量的气体，当温度不变时，用力压活塞使气体的体积减小，则管内气体的压强_____________（填“变大”或“变小”）按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：__________________。14．在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为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，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，则：①油酸膜的面积是___________cm2，②实验测出油酸分子的直径是_____________m（结果保留两位有效数字）.三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）15．（18分）横截面积为3dm2的圆筒内装有0.62kg的水．测得太阳光垂直照射2.5min，能使这些水的温升高1℃．设到达大气层顶层的太阳能只有43%能到达地面，太阳与地球间的距离是1.5×1011m。试由以上数据估算太阳向外辐射能量的总功率．（水的比热为4200J/(kgK)）16．（18分）在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体，且一段时间内气体的压强不变，舱内有一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有l／6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度均为v，设气体分子与平板碰撞后仍以原速反弹．已知实验舱中单位体积内CO2的摩尔数为n，CO2的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA．求（1）单位时间内打在平板上的CO2分子个数．-4-（2）CO2气体对平板的压力。高二物理同步测试（1）参考答案1．B易错点为选项C，分子间的引力斥力都随着分子间距的增大而减小，错因是概念不清。2．AC在计算体积时要特别注意固液态的区别。3．A由题意气体的初末状态相同，内能不变，所以在一系列的变化中做功的总值与热传递的大小应相等，所以A对；因W1W2Q1Q2数据不明确，所以无法判断他们的大小．4．AD5．BCD项的判断要注意改变内能有两种方式。6．B乙分子由距甲0.5r0处开始沿x方向运动过程中分子力先为斥力后为引力，加速度先小后变大再减小，所以A错；在r0处加速度为0但速度最大，分子力对乙先做正功后做负功，最后不做功，乙分子没有受到回复力的作用故D错。7．B8．CD先等压膨胀，体积增大，温度升高，再再等容降温，温度减小，但无法确定其温度与起始温度的大小，A项错；先等温膨胀，体积增大，再等压压缩，体积减小，同理也无法判断其体积与起始体积的大小，B项错；先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于、小于或大于起始温度，所以C项正确；先等容加热，温度升高，再绝热压缩，温度再升高，所以其内能必大于起始内能，D项正确．9．AC体积增大，分子力做负功，分子势能增大10．C本题判断错误的主要原因是审题不清。11．NA/M；3/ANM12．体内压强大于瓶内压强将淤血排出体外。解释：点燃纸片或酒精面球置于瓶内燃烧时，瓶内气体快速膨胀，又迅速将瓶口紧贴患病部位，火熄灭后，随着温度降低，瓶内压强减小而人体内压强较大，这样就可以将人体内的淤血压出体外。13．增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大14．①115～120都对②6.3×10-10～6.5×10-10都对15．9.3.8×1026J16．(1)设在△t时间内，CO2分子运动的距离为L，则Lvt①打在平板上的分子数△N=61nLSNA②故单位时间内打在平板上的C02的分子数为tNN③得N=61nSNAv④(2)根据动量定理F△t=(2mv)△N⑤-5-μ=NAm解得F=31nμSv2⑥CO2气体对平板的压力F/=F=31nμSv2⑦