高中物理气体分子运动的特点试题

[物理-选修3-3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）
（1）封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度从300K升高到600K时，以下说法正确的是　　　　　（填选项前的字母）。
A．气体的密度增大一倍           B．气体的压强增大一倍
C．气体分子的平均动能减小一半         D．每秒撞击单位面积的器壁的分子数不变
（2）“用油膜法估测分子的大小”实验中，在以下选项中，哪个不是本次实验的科学依据？        （填选项前的字母）
A．将油膜看成单分子油膜             B．将油膜分子近似看成球体或正立方体
C．考虑了各油酸分子间的间隙         D．油膜的体积等于总的分子体积之和

【物理——选修3—3】
（1）下列说法中正确的是      。

A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

B．当分子间距离从r0（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r1时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大

C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

（2）如图所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1．0×10⁵ Pa，温度为27℃，现对气体加热，求：
①当加热到127℃时活塞离底部的高度；
②当加热到427℃时，气体的压强。

在“用油膜法估测分子大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合。注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm。

（1）油酸膜的面积约是___________m²；
（2）由此可以求出油酸分子的直径__________ m。（结果均取一位有效数字）。

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)
（1）下列说法中正确的是 ▲ 
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
B．扩散运动就是布朗运动
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
D．对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述
（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，一直立的汽缸用一质量为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）．

【物理－物理3-3】（将结果直接填在题目中的横线上或指定的位置上）
（1）下列说法正确的是          

A．分子间距离减小时，分子力可能减小

B．具有各向同性的物体一定是非晶体

C．布朗运动就是分子的热运动

D．实际气体的分子之间的平均距离足够大（大于）时都可以看做是理想气体

（2）在用“油膜法估测分子大小”的实验中，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1︰500，1mL该溶液可滴250滴，那么一滴溶液的体积是
          mL，所以一滴溶液中纯油酸的体积V =         cm³。若实验中测得的结果如下表所示，则请根据所给数据通过计算填写出表中空白处③、④的数值（结果保留二位有效数字）。

次数	1滴油酸溶液形成的 油膜面积/ cm^2	油酸分子直径	的平均值
1	533		④
2	493
3	563	③

下列关于分子和分子热运动的说法中正确的是

A．用显微镜观察液体中悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动

B．分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当a受到的分子力为零时，a的动能一定最大

C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大

D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是（  ）

A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动

B．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小

C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D．对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

[物理——选修3-3]
（1）（5分）下列说法中正确的是         。

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小

（2）如图20所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成I、II两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，I、II两部分气体的长度均为l₀，温度为T₀。设外界大气压强为P₀保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P₀S，环境温度保持不变。求：
①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度。
②现只对II气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时II气体的温度。

以下说法正确的是

A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

B．温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大

C．气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的

D．一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大

下列说法正确的是（   ）

A．用打气筒打气很费劲，这是气体分子间存在斥力的宏观表现

B．水的体积很难被压缩，这是水分子间存在斥力的宏观表现

C．气缸中的气体膨胀推动活塞，这是分子间的斥力对外做功的宏观表现

D．夏天轮胎容易爆裂，说明温度越高，气体分子间的斥力越大

一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中（   ）

A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加

B．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加

C．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少

D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少

做布朗运动实验，得到某个观测记录如图.图中记录的是（）

A．	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

已知地球半径约为6.4×10⁶ m，空气的摩尔质量约为29×10^-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×10⁵ Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为（）

A．	4×10^16 m^3	B．	4×10^18 m^3
C．	4×10^20 m^3	D．	4×10^22 m^3

下列说法正确的是（）

A．	气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B．	气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C．	气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定增大
D．	单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大