2022年粤教版高中物理选择性必修第三册全册课时练习题及章末测验含答案解析

粤教版高中物理选择性必修第三册练习题TOC\o"1-5"\h\z第一章分子动理论 21、物质是由大量分子组成的 2\o"CurrentDocument"2、分子热运动与分子力 7\o"CurrentDocument"3、气体分子运动的统计规律 12\o"CurrentDocument"章末综合检测 16\o"CurrentDocument"第二章气体、液体和固体 21\o"CurrentDocument"1、气体实验定律（I） 212、气体实验定律（H） 27\o"CurrentDocument"3、气体实验定律的微观解释 33\o"CurrentDocument"4、气体实验定律和理想气体状态方程的应用 38\o"CurrentDocument"5、液体的表面张力 44\o"CurrentDocument"6、晶体 47\o"CurrentDocument"章末综合检测 52第三章热力学定律 59\o"CurrentDocument"1、热力学第一定律能量守恒定律及其应用 59\o"CurrentDocument"2、热力学第二定律 64\o"CurrentDocument"章末综合检测 68第四章波粒二象性 741、光电效应光电效应方程及其意义 74\o"CurrentDocument"2、光的波粒二象性德布罗意波不确定性关系 80\o"CurrentDocument"章末综合检测 83\o"CurrentDocument"第五章原子与原子核 90\o"CurrentDocument"1、原子的结构 90\o"CurrentDocument"2、放射性元素的衰变 95\o"CurrentDocument"3、核力与核反应方程 98\o"CurrentDocument"4、放射性同位素 103\o"CurrentDocument"5、裂变和聚变 108\o"CurrentDocument"章末综合检测 112第一章分子动理论1、物质是由大量分子组成的.阿伏伽德罗常数所表示的是（）1g物质内所含的分子数1kg物质内所含的分子数C.单位体积的物质内所含的分子数D.1mol任何物质内所含的分子数解析：选D根据阿伏伽德罗常数的定义可知D选项正确。2.已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L,氢气分子间距约为（）A.109m B.IO-10tnC.10"m D.10"m解析：选A在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L,则每个氢气分子占据的体积VOO4V1（）7A m&3.72义IO-%1n3。把氢气分子视为立方体，则占据体积的边长：L=O.UNX1U3 3 于7=、3.72XVm^3.3X10-9m.故A正确。.某物质的密度为o,摩尔质量为机阿伏伽德罗常数为山，则单位体积中所含分子个数为（）解析：选D单位体积物质的质量®=0,单位体积物质的量崎故单位体积的分子个mD数为伊=7'M，故A、B、C错误，D正确。.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列对实验过程的分析正确的是（）A.测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B.在水面上撒琲子粉是为了使油膜边缘形成规则形状C.在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D.该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法解析：选D测量一滴油酸酒精溶液体积用的是累积法，选项A错误：在水面上撒琲子粉是为了使油膜边缘形成清晰的界面，选项B错误；在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是累加法，选项C错误：该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法，选项D正确。.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列说法中正确的是（）A.用油膜法可以精确测量油酸分子的大小B.油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜面积C.计算油酸膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D.实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把琲子粉撒在水面上解析：选B“用油膜法估测油酸分子的大小”实验是假设油酸分子是单层并且紧密相连的，并不完全符合实际，故不能精确测量油酸分子的大小，选项A错误；根据实验原理可知，分子直径等于纯油酸的体积除以相应的油酸膜面积，选项B正确；在计算面积时，超过半格的算一个，不足半格的才能舍去，选项C错误；实验时要先撒琲子粉，再滴油酸酒精溶液，选项D错误。.一艘油轮装载着密度为9义IO"kg/nf的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t,海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（）A.108m2B.109m2C.IO10m2D.10"m2解析：选D泄漏的原油的体积为「=。=10m3,而油分子直径的数量级为IO』m,所以这些原油造成的污染总面积最大为S=Z=10"m\故D正确。.PM-是指大气中直径小于或等于2.5um的颗粒物，它能较长时间悬浮在空气中，其在空气中的含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重，PM-也是形成雾霾天气的主因。北京曾经出现严重雾霾，PMz.指标数高达300yg/m3o已知该颗粒物的平均摩尔质量为40g/mol,试估算该地区1n?空气中含有这种颗粒物的数目。（阿伏加德罗常数取6.0X102"molT,结果保留1位有效数字）解析：1■的空气中PM0的颗粒物的质量勿=。1=300ug,5=. m300X10-', c-6,物质的电为力 77 mol=7.5X10mol,M4U总数目为M=〃4=7.5X10-6X6.OX10*'个—5X10追个。答案：5X102个.（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是（用符号表示）。bC(1bC(1(2)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径“明显偏大，出现这种情况的原因可能是»A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的总滴数多记了10滴(3)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的A.摩尔质量 B.摩尔体积C.质量 D.体积解析：(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤：配制油酸酒精溶液一测定一滴油酸酒精溶液的体积f准备浅水盘f形成油膜f描绘油膜形状f测量油膜面积f计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是cadb„(2)根据上出•析，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；计算油膜面积时，只数了完整的方格数,则面积S会减小，会导致计算结果偏大，故C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的总滴数误多记了10滴，由/=/可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小,故D错误。(3)设一个油酸分子的体积为匕，则点=华可知，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的摩尔体积，故B正确。答案：(l)cadb(2)AC(3)B.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10,mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入撒有徘子粉的盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm,贝IJ：(1)下列有关该实验的说法正确的是()A.本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量B.本实验将油膜看成单分子油膜C.本实验忽略了分子的间隙D.测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去(2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为油酸膜的面积是in2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为m(本空保留一位有效数字)。(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后根据测量的数据算出分子直径，结果将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)o解析：(1)因为一滴纯油酸所含分子量太大，造成无法形成单分子层油膜，故A错误；测算分子的直径时，假设的前提必须是将油酸分子看成球形分子，忽略分子的间隙，并且把油膜看成单分子油膜，故B、C正确；测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读,超过半格的算一格，不够半格的舍去，故D错误。(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=\mLX-^X-5-=8X10-6mL=8X1012m,1Uto面积超过正方形一半的正方形的个数为72个，则油酸膜的面积约为5=72X2X2cm2=2.88X10-2m2,把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径QQVin-2oZ.ooX1Um^3X10-1°mo(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，此时油酸分子未完全散开，导致测量的面积偏小，直径偏大。答案：(1)BC(2)8X10-122.88X1()t3X1O-10(3)偏大.已知地球表面空气的总质量为勿，空气的平均摩尔质量为机阿伏伽德罗常数为风若把地球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面,则地球的半径将增加AR,为估算AR,除上述已知量之外，还需要下列哪一组物理量()A.地球半径"B.液体密度OC.地球半径R,空气分子的平均体积HD.液体密度空气分子的平均体积%解析：选C若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时，形成一个更大的球体，液化4 4 加后的空气形成球壳的体积：V=-n 又：V=^va,联立可求Ak的值，故C正确。11.如图所示，科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算铁原子平均间隙的大小，结果保留一位有效数字。(已知铁的密度是7.8X10：'kg/nA摩尔质量是5.6Xl()Tkg/mol,阿伏伽德罗常数＜=6.02X1023mol-1)M解析：一个铁原子的体积K=—,PN卜又夕=4兀俗'，所以铁原子的直径D=、I3w HP^k2jt厂围栏中相邻铁原子的平均间隙/=27—〃代入数据解得/=6X1()T。m。答案：6X10-wm12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1mL油酸中加酒精，直至总量达到amL,将配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2cm深水的浅盘，一支注射器，一个烧杯。(1)用注射器测得。滴油酸酒精溶液的体积为1mL,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mL„(2)在水面撒上爽身粉，用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。(已知坐标纸上每个小方格面积为Scm：求油膜面积时，半个以上方格面积记为Scm2,不足半个舍去)则油膜面积为cm2.(3)估算油酸分子直径的表达式为d=cm。解析：(1)计算每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积，K=-X^mL=-^7mL.abab(2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍去，方格数约为113,则油酸薄膜面积为S'=1135cm2o(3)“用汕膜法估测油酸分子的大小”的实验中，一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分.V1子油膜，油酸分子的直径d=-r=-r--cm。SllSSab答案：⑴5（2）113S（110S〜116s均正确）⑶113Sa/116Sa厂11056均正确）

2、分子热运动与分子力1.（多选）关于布朗运动，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高，布朗运动越剧烈C.布朗运动是由液体各部分温度不同而引起的D.布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性解析：选BD布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，A项错误；布朗运动是液体分子或气体分子对悬浮在液体或气体中微粒碰撞作用的不平衡引起的，温度越高分子对微粒碰撞的作用越强，不平衡性也就越明显，微粒的布朗运动也就越剧烈，故布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性，B,D两项正确，C项错误。2.（多选）把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（）「卜显微镜物镜U盖玻片'I」加瓦加，狞一♦ \I载物玻璃悬浊液A.在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B.小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C.越小的炭粒，运动越明显D.在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的解析：选BC水分子在光学显微镜下是观察不到的，故A错误：悬浮在液体中的小炭粒在不停地做无规则运动，这就是布朗运动，炭粒越小，运动越明显，故B、C正确；水分子不是静止不动的，故D错误。.（多选）如图是两张在高倍显微镜下观察悬浮在水中的花粉微粒的运动位置连线的图片，记录花粉微粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。下列说法正确的是（）甲A.图片记录的连线就是水分子的无规则运动B.图片中连线的无规则是由于花粉分子无规则运动引起的C.如果水温相同，图片乙中的花粉微粒比较小D.如果颗粒相同，图片乙中的水温比较高解析：选CD该图形记录的是花粉微粒间隔一定的时间的位置的连线，不是水分子无规则运动的情况，选项A错误；布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的。图片中连线的无规则是由于水分子的无规则运动引起的，选项B错误:题图乙中两点之间的连线较长，说明图乙表示的运动更剧烈，因为颗粒越小，布朗运动越明显，故如果水温相同，图片乙中的花粉微粒比较小，选项C正确；因温度越高，布朗运动越明显，故如果颗粒相同，图片乙中的水温比较高，选项D正确。.放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将（）A.立即嗅到香味，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，穿过房间需要一段时间C.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到香味必须经过一段时间D.过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，且必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉解析：选C分子热运动是无规则的，分子热运动速率虽然很大（约几百米每秒），但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞，使分子沿迂回曲折路线运动，要嗅到香味必须经过一段时间，C正确。.关于扩散运动和布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A.扩散运动和布朗运动是由外部原因引起的液体分子的运动布朗运动虽然不是分子的运动，但它能反映出分子的运动规律C.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关，这说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关D.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫作热运动解析：选B扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，是由内部原因引起的分子的运动：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，虽然不是分子的运动，但它能反映出液体分子的运动规律，选项B正确；颗粒越小布朗运动越明显，但分子的运动与悬浮颗粒的大小无关，故C错误；扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，扩散现象是分子的热运动，但布朗运动不是分子的热运动，选项D错误。.如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是（）aA.水分子做无规则热运动B.玻璃板受到大气压力作用C.水与玻璃间存在万有引力作用D.水与玻璃间存在分子引力作用解析：选D在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。.如图所示的四幅图中，能正确反映分子间作用力/和分子势能及随分子间距离r变化关系的图线是（）解析：选B当k八时，分子间作用力为零，此时分子势能最小，B正确。.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（）ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为IO"m为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为1（）T°mC.若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D.两个分子间距离越大，分子力越大解析：选A在尸r图像中，随着分子间距离的增大斥力比引力变化得快，所以助为引力曲线，”为斥力曲线，e点的横坐标表示分子的平衡距离，数量级为10一‘。皿，故A正确，B错误；若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，且随分子间距增大而减小，若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，且随分子间距增大先增大后减小，故C、D错误。.如图所示是关于布朗运动的实验记录，下列说法正确的是（）A.图中记录的是液体分子无规则运动的情况B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C.微粒越大，布朗运动越激烈D.温度越高，布朗运动越激烈解析：选D布朗运动不是液体分子的无规则运动。大量液体分子做热运动时与悬浮在液体中的微粒发生碰撞，微粒做无规则运动，即布朗运动是分子热运动的反映，温度越高，分子的热运动越激烈，布朗运动也越激烈，故A错误，D正确；微粒越小，某一瞬间跟它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，即布朗运动越激烈，故C错误；题图中每个拐点是微粒每隔一段时间所处的位置，而在每段时间内微粒做的也是无规则运动，而不一定是直线运动，故B错误。.（多选）某人用“超级显微镜”观察高真空的空间，发现有一对分子｛和8环绕一个共同的“中心”旋转，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离4分子较近，这两个分子之间的距离用r表示。已知当r=n>时，两分子间的分子力为零，则在上述“类双星”体系中，对人5两分子有（）A.间距r>ra B.间距底八C.4的质量大于6的质量 D.4的速率大于6的速率解析：选AC分子4和5环绕一个共同的“中心”旋转，靠分子引力提供向心力，故两分子间的距离r>n），A正确，B错误；又F=mr3、v=r<^,而它们的角速度Q相同、向心力尸大小相等，因为所以有如>助、vA<vB,C正确，D错误。.分子力/随分子间距离「的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）o\A.从片及到r=n,分子间引力、斥力都在减小B.从r=_n到「=八，分子力的大小先减小，后增大C.从r="到r=ro,分子势能先减小，后增大D.从r=0到r=_n,分子动能先增大，后减小解析：选D从「=八到r=八，分子间引力、斥力都在增大，故A错误；由题图可知，r=八时分子力为零，故从r=八到Lr”分子力的大小先增大，后减小，再增大，故B错误；从r=n到「=八，分子力一直做正功，分子势能一直在减小，故C错误：从7=八到r=n,分子力先做正功，后做负功，故分子动能先增大，后减小，故D正确。.气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒，在封闭环境中，用显微镜可观察到气溶胶微粒的无规则运动。则关于此现象，下列说法正确的是 ()A.环境的温度越高，气溶胶微粒的无规则运动越剧烈B.气溶胶微粒越大，气溶胶微粒的无规则运动越明显C.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零D.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为恒力解析：选A气溶胶微粒的无规则运动是气体分子对悬浮颗粒的不平衡撞击引起的，悬浮颗粒越小，环境温度越高，气溶胶微粒的无规则运动越明显，故A正确，B错误；气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力的大小和方向时刻在改变，气溶胶微粒做无规则运动，故C、D错误。故选A。.如图甲所示，a、6为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立r轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能反与它们之间距离r的耳-r关系图线如图乙所示。假设分子a固定不动，分子6只在a、6间分子力的作用下运动(在r轴上)。当两分子间距离为打时，人分子的动能为氏,(蜃＜耳o)。甲 乙(1)求a、。分子间的最大势能(2)利用图乙，结合画图说明分子6在r轴上的运动范围；(3)若某固体由大量这种分子组成，当温度升高时，物体体积膨胀。试结合图乙所示的耳-r关系图线，分析说明这种物体受热后体积膨胀的原因。解析：（1）当6分子的速度为零时，此时两分子间势能最大，根据能量守恒定律可得国=£o一区0。（2）由耳-r图像可知，当两分子间势能为瓦•时，6分子对应八和△两个位置坐标，6分子的活动范围为八《W公，如图所示。（3）当物体温度升高时，分子在八时的平均动能增大，分子的活动范围将增大，由瓦-r图线可以看出，图线两边不对称，当Yn时曲线较陡，当r>八时曲线较缓，导致分子的活动范围主要向r>r。方向偏移，从宏观来看就是物体的体积膨胀。答案：⑴氏o一a⑵见解析（3）见解析3、气体分子运动的统计规律.（多选）大量气体分子运动的特点是（）A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外，可在空间里自由移动B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C.分子沿各方向运动的机会相等D.分子的速率分布毫无规律解析：选ABC气体分子除碰撞外可以认为是在空间内自由移动的，因气体分子沿各方向运动的机会相等，碰撞使之做无规则运动，但气体分子速率按正态分布，即按“中间多、两头少”的规律分布，所以A、B、C正确，D错误。.下列关于热运动的说法正确的是（）A.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈.水凝结成冰后，水分子的热运动停止C.水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大解析：选C水流的速度是机械运动的速度，不同于水分子无规则热运动的速度，A项错误；分子永不停息地做无规则运动，B项错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，故C项正确；水的温度升高，水分子的平均动能增大，即水分子的平均运动速率增大，但不是每一个水分子的运动速率都增大，D项错误。.伽尔顿板可以演示某种统计规律。如图所示，让大量小球从上方漏斗形入口落下，则下列图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是（）解析：选C让大量小球从上方漏斗形入口落下，显示出规律性，按正态分布，落在槽内小球的分布形状如C所示，故C正确。.（多选）甲、乙两容器中装有相同质量的氨气，已知甲容器中氮气的温度高于乙容器中氨气的温度。由此可知（）甲乙A.甲中氨气分子的平均动能一定大于乙中氨气分子的平均动能B.甲中每个氨气分子的动能一定都大于乙中每个基气分子的动能C.甲中动能大的氨气分子所占比例一定大于乙中动能大的氨气分子所占比例D.甲中氨气分子的热运动一定比乙中氨气分子的热运动剧烈解析：选ACD分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，故选项A正确；根据气体速率分布规律知某气体的分子的平均动能比另一气体的大不意味着每一个分子的动能都比另一气体的大，故选项B错误；分子的动能也应遵从统计规律，即“中间多、两头少”，两容器中分子总数相同，温度较高的容器中分子动能大的分子所占比例一定大于温度较低的容器中分子动能大的分子所占比例，选项C正确；温度越高，分子的热运动越剧烈，选项D正确。.如图所示，横坐标『表示分子速率，纵坐标f（力表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是（）

A.曲线①B.曲线②解析：选D大量气体在某温度下分子速率的分布规律是：大部分气体速率在平均值附近，速率越大或越小的分子数越少，呈现“中间多，两头少”的分布规律，且没有速率为零的分子，故A.曲线①B.曲线②6.(爷X100)%,，=OP«=ioor。123456789„/(X100m-s6.(爷X100)%,，=OP«=ioor。123456789„/(X100m-s1)2015105A.B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大A.B.随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律C.D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小C.D.随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例变高解析：选A同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，呈现“中间多、两头少”的分布规律，故A正确：温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每个分子的速率都增大，故B、D错误；温度升高使得速率小的氧气分子所占的比例变小，故C错误。7.（多选）通过大量实验可以得出一定质量的气体在一定温度下，其分子速率的分布情况,下表为0℃时空气分子的速率分布，如图为速率分布图，由图可知（ ）0.250.200.15nn0.000.100.05nn0.00速率区间/（m・sP分子数占总分子数的比例100以下0.01100-2000.08200〜3000.15300〜4000.20400〜5000.21500〜6000.17600〜7000.10700以上0.08A.速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少B.在400〜500m/s这一速率区间中的分子数占的比例最大C.若气体温度发生变化，将不再有如图所示的“中间多、两头少”的规律D.当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率都增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子的平均速率增大解析：选ABD由速率分布图可知速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，选项A正确：在400〜500m/s这一速率区间中的分子数占的比例最大，选项B正确；若气体温度发生变化，将仍有如题图所示的“中间多、两头少”的规律，选项C错误；当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率都增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子的平均速率增大，选项D正确。8.根据实验测得的结果，气体分子的平均速率是很大的。如在0°C,氢气为1760m/s,氧气为425m/s。可是在一个房间里，打开香水瓶时，却无法立即闻到它的香味，这是什么缘故？解析：分子的速率虽然很大，但由于单位体积内的气体分子数也非常巨大，所以一个分子要前进一段距离是“很不容易”的。分子在前进的过程中要与其他分子发生非常频繁地碰撞（标准状况下，1个分子在1s内大约与其他分子发生65亿次碰撞），每次碰撞后，分子速度的大小和方向都会发生变化，所以它所经历的路程是极其曲折的。不排除有个别香水分子迅速地运动到人的鼻子处，但要想使人闻到香味，必须有相当数量的分子扩散到人的鼻子处,还需要较长的时间。答案：见解析章末综合检测（本试卷满分：100分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.有关“温度”的理解，下列说法中正确的是（ ）A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度B.温度是分子平均动能的标志C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高D.温度升高时物体的每个分子的动能都将增大解析：选B温度是分子平均动能的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映，A、D错误，B正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，如冰融化为同温度的水，C错误。2.“破镜难圆”的原因是（）A.玻璃分子间的斥力比引力大B.玻璃分子间不存在分子力的作用C.一块玻璃内部分子间的引力大于斥力：而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等,合力为零D.两块碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零解析：选D破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，D正确。.秋天的清晨，荷叶上挂满晶莹的露珠，已知露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，对这一物理过程，水分子间的（）A.引力消失，斥力增大A.引力消失，斥力增大B.斥力消失，引力增大C.引力、斥力都减小C.引力、斥力都减小D.引力、斥力都增大解析：选D露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小,引力与斥力都增大，D正确，A、B、C错误。.近年来人们发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知1nm（纳米）=107m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子（其直径约为10、°m）的个数最接近下面的哪一个数值（）A.102 B.IO3C.106 D.109解析：选B边长为1nm的立方体体积为『=10』一个氢分子的体积的数量级为1030 所容纳的液态氢分子的个数约为lOT7+io-g=io：，个，故选b。.下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是（）A.三种现象在月球表面无法进行.三种现象在宇宙飞船里都能进行C.在月球表面布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行D.在宇宙飞船里布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行解析：选D布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行。布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选D。.如图所示为分子间作用力厂和分子间距离r的关系图像，关于分子间作用力，下列说法正确的是（）A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力B.分子间的引力总是比分子间的斥力小C.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大D.分子间的引力随分子间距离的增大而增大解析：选A由题图可知，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故A正确；由图可知，时，分子引力比分子斥力大，zKn时，分子斥力比分子引力大，故B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故C、D错误。.某同学做了如下实验：先把空烧瓶放入冰箱冷冻，取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上，再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球胀大起来，忽略气球胀大过程中对气体压力的影响，如图所示，与烧瓶放进热水前相比，放进热水后密闭气体的（）A.温度降低

B,分子平均动能增大C.分子对烧瓶底的平均作用力减小D.体积是所有气体分子的体积之和解析：选B由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气体吸收了热水的热量，温度升高，故A错误；由于温度升高，所以分子的平均动能增大，故B正确；由于外界压强不变，因此内部压强也保持不变，气体分子对瓶底的平均作用力不变，故C错误；气体分子体积很小，分子间隙很大，故对应的气体体积不是分子体积之和，故D错误。故选B。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）.下列说法中正确的是（）A.一杯水里放几粒食盐，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了,是由于食盐分子做布朗运动的结果B.把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四到五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C.布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的D.压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离解析：选CD布朗运动是固体小颗粒的运动，A、B错误；布朗运动和扩散现象都说明分子做无规则运动，并且分子之间是有空隙的，C正确；组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时较容易，固体和液体则不然，故D正确。.如图所示为一定质量的氧气分子在0℃和100C两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是（）006,00800006,00800?00^007-009009?00g00g?oovooToog00700Z00z?02s02A.温度升高，所有分子的运动速率均变大B.温度越高，分子的平均速率越小0C和100℃的氧气分子的速率都具有“中间多、两头少”的分布特点100℃的氧气与0C的氧气相比，速率大的分子所占比例较大解析：选CD温度升高，气体分子的热运动变得更剧烈，平均运动速率增大，但有些分

子的运动速率可能减小，从题图中可以看出0°C和100°C的氧气分子速率都呈现“两头多、中间少”的分布特点，且温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D正确。一滴油酸酒精溶液含有质量为0的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的油膜最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为V、密度为阿伏伽德罗常数为傲，下列表达式中正确的有（）IfA.油酸分子的直径"=啖B.油酸分子的直径"=喊C.油酸所含的分子数〃=小D.油酸所含的分子数n=*解析：选BC由心方可得公施知B正确；由〃=粕知C正确。三、非选择题（本题共5小题，共54分）（7分）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：（1）关于油膜面积的测量方法，下列说法正确的是oA.油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积B.油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C.油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积（2）实验中，将1cm’的油酸溶于酒精，制成200cnf的油酸酒精溶液，又测得Icn?的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d=mo解析：（1）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液滴入水中后,油膜会散开，待稳定后，再在玻璃板上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，故D正确。（2）一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积勺上X』；cm3=lX10-10m3,油酸分子的直径zVzVIXIO^10S0.2m=5X10-10mo答案：(1)D(2)5X1()T°（9分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm,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7XIO-mL,则油酸分子的直径是m(计算结果保留1位有效数字)。解析：每个正方形的面积为：5,=1cm2,面积超过正方形面积一半的正方形的个数约为116个，则油酸膜的面积约为：5=1165=116cm2=l.16X10-2m2,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：K=7X10-6mL；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子V7V16V116的直径为：出渭-m^6X10-10moS1.16X10答案：1.16X10-26X1O-10(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S=1cm2,厚度为d=2mm,含有各种晶体管〃=1X10,个。已知硅的摩尔质量为42.8XICT?kg/mol,密度为0=2.3Xl()3kg/m3,阿伏伽德罗常数尽=6.0X10"moL(结果保留1位有效数字)。求:(1)硅原子的体积H(2)每个晶体管平均含有的硅原子数N.U解析：(DLm—^qZXIO-29m)PNq(2)由解得：后IX10”个。答案：(l)2X10-29m3(2)1X10”个(12分)为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源，在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规行驶，速度为8m/s,导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用时t=1.5mino测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a=100m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积-1.44X10—皿?,求：(1)该厚油层的平均厚度〃。(2)该厚油层的厚度〃约为油分子直径d的多少倍。(已知油分子的直径约为IO』m)解析：(1)油层长度/=4=720m则油层厚度/?=7-=2X10-8m«La,、D(2)/7="=200od答案：（1）2X10-m（2）200（15分）用能够放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒（炭粒）体积为OIXIOT炭的密度是2.25*10'1^/1113,摩尔质量是1.2X10,kg/mol,阿伏伽德罗常数为6.0*10"„10「1则该小颗粒（炭粒）含分子数约为多少个？（取1位有效数字）解析：设小颗粒边长为&放大600倍后，则其体积为V=（600a）=0.1X109m310-16实际体积r=才=*"m:，21b1（）76 25质量为m=pV=2.25X10'X——kg=—X10-15kgZ10初OYnt含分子数为n=~N,=.9VW-2X6.OXIO®个-5xi（y。个。Mi.ZX1U答案：5X10”个第二章气体、液体和固体1、气体实验定律（I）.如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住，已知大气压强为R,水银密度为0,封闭部分气体的压强0为（）po+Pghipq—pgh\r-Og（力i+/fe）"+og仇一Zb）解析：选B选右边最低液面为研究对象，右边液面受到向下的大气压强R,在相同高度的左边液面受到液柱打向下的压强和液柱打上面气体向下的压强口根据连通器原理可知:p+Pgh\=K，所以，p=kPgh\,B正确。.（多选）如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条""图线，由图可知（）一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比一定质量的气体在发生等温变化时，其小线的延长线是经过坐标原点的D.Tx<T2解析：选BD由玻意耳定律知，压强与体积成反比，故A错误；所以线的延长线经过坐标原点，故B正确；0"图线的斜率越大，对应的温度越高，所以由题图知尔①，故C错误，D正确。.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。下列各个描述气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是（）解析：选D由题意知，封闭气体做的是等温变化，只有D图线是等温线，故D正确。.如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为〃的空气柱，管内水银柱高于水银槽部分长度为瓦若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），则〃和h的变化情况为（）

A.〃减小，力增大 B.〃增大，力减小〃和力都增大 D.〃和A都减小解析：选A假设将玻璃管向右旋转一定的角度6时水银柱高度不变，有0+0的sin9=R,则封闭气体压强增大；由题意可知变化过程为等温变化，由可知，封闭气体由于压强增大，体积减小，水银柱上升，即〃减小，力增大，故A正确，B、C、D错误。一个气泡由湖面下20m深处上升到湖面下10m深处，它的体积约变为原来体积的（温度不变，外界大气压相当于10m水柱产生的压强）（）A.3倍 B.2倍C.1.5倍 D.0.7倍解析：选C对气泡r=3r,r=2r,由n/=R七知七=1.5%,故C项正确。.将一根质量可以忽略的一端封闭的塑料管子插入液体中，在力尸的作用下保持平衡，如图所示，图中〃值的大小与下列各量无关的是（）IfIfA.管子的半径 B.大气压强C.液体的密度 D.力尸FPos解析：选BFPosp>S+尸=pS ①又p=h+P*gH ②联立①②解得〃=一-J,可见与大气压强无关，故B正确。P淑gSPutgnr.（多选）如图所示，一气缸竖直倒放，汽缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡态，现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点，在达到平衡后与原来相比（）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.气体的体积变小解析：选AD以活塞为研究对象，设其质量为机横截面积为S。达到平衡时，活塞受力平衡，当气缸竖直倒放时，设缸内气体压强为n，mS+Mg=gS,式中R为外界大气压强,由此可得n=R—?，同理可知，当气缸倾斜一点，设缸壁与水平方向夹角为6时，缸内气体压强为R,rS+姻sinf>=pbS,由此可得R=R—”，必有气体压强增大,A正确，B错误；整个过程是等温变化，由p—C可知，压强增大，体积减小，C错误，D正确。.某小组在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：(1)实验过程中，下列操作正确的是OA.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出.推拉活塞时，手可以握住整个注射器C.压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积,所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如表所示：实验次数压强/kPa体积/cm'1101.5182112.8163126.9144145.0125169.210①为了更精确地测量也可以利用图像的方法，若要求出连接管的容积，也可以画—图。K.p-V B.V-pC.p--. D.V--V P②利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的。A.斜率B.纵坐标轴上的截距C.横坐标轴上的截距D.图线下的“面积”解析：(1)推拉活塞时，动作不能快，以免气体温度变化，故A错误；推拉活塞时，手不可以握住整个注射器，以免气体温度变化，故B错误；压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，气体质量变化了，应该重新做实验，故c错误；活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气,D正确。(2)①研究压强与体积的关系一般画出p图像，但为了求出连接管的容积，可以画出/图像。Pr r 1②根据/+玲=-得/=--/,斤一图像的纵轴截距标表示连接管的容积，所以b选项是p p p正确的。答案：(1)D(2)①D②B如图所示，倾角为夕的光滑斜面上有一固定挡板0,现有一质量为,17的气缸，气缸内用质量为卬的活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与气缸间光滑，活塞横截面积为S,现将活塞用细绳固定在挡板。上处于静止状态。(已知外界大气压强为R)求：(1)气缸内的气体压强R；(2)若将绳子剪断，气缸与活塞保持相对静止一起沿斜面向下做匀加速直线运动，试计算气缸内的气体压强P1O解析：(1)以气缸为研究对象，由平衡条件得加sin0+nS=RS,解得"="一.侬in°1°(2)以整体为研究对象，由牛顿第二定律有(M+ni)•/in。=(M+而a,以气缸为研究对象有/Ifesin。+p£—6S=Ma,解得R=R。答案：⑴丁吗〃 (2)r.(多选)如图所示，44fse表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()1O1OZ-｛是等温过程4-4是等温过程£〉£6—C体积增大，压强减小，温度不变解析：选AD直线4?经过原点，则人/是等温过程，A正确；4f8体积不变，压强增大，可知状态力到状态6气体温度升高，B、C错误；直线比经过原点，则SC是等温过程，/增大，p减小，D正确。.如图所示，a、6、c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内分别用相同长度的一段水根柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，6管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a、b、c三管内的空气柱长度心、乙、乙间的关系为（）A.La~~Lb^~Lc B.LKLc〈LnC. D.Lb<L=Lc解析：选D根据题意R=R,R>R,p尸外,所以三管内的空气柱长度的关系为：=Lco12.（2020•全国卷H）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为力、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为〃的水下，如图所示。已知水的密度为0,重力加速度大小为g,大气压强为外，"》力，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。（1）求进入圆筒内水的高度1;（2）保持〃不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为R时的体积。解析：（1）设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为外和一,放入水下后筒内气体的压强为P1，由玻意耳定律和题给条件有①Vo=hS ②K=(h-1)SPi=p)+Pg(H-I)联立以上各式并考虑到小＞方＞/,解得/=产"鼠 ⑤Po+Pgn（2）设水全部排出后筒内气体的压强为价，此时筒内气体的体积为％,这些气体在其压强为R时的体积为％，由玻意耳定律有⑥其中n=p）+pg电）TOC\o"1-5"\h\z设需压入筒内的气体体积为V,依题意v=v-v0 ⑧联立②⑥⑦®式得vJ幽。 ⑨°答案：⑴三万人⑵卫"十PgH R2、气体实验定律（II）.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0X10"Pa,通电时显示温度为27°C,通电一段时间后显示温度为6C,则此时冷藏室中气体的压强是（）A.2.2X10'Pa B.9.3X105PaC.1.0X105Pa D.9.3X104PaT279解析：选D由查理定律得R=4n=^X1.0X105Pa=9.3X10'Pa,故D正确。oUU2.一定质量的气体，压强保持不变，当其热力学温度由7变成37时，其体积由「变成（）TOC\o"1-5"\h\zV VA.3KB.6KC - D-3 6解析：选A气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律9=9得％=多=平=3九一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm,若温度上升到80℃,管内空气的压强约为（）5A.4atm B.~atm

C.1.2C.1.2atmD.Tatm

o解析：选C由查理定律知9=等，7=t+273K,代入数据解得RQ1.2atm,所以C正1\ 12确。4.对于一定质量的气体，以下说法正确的是（）A.气体做等容变化时，气体的压强和温度成正比B.气体做等容变化时，温度升高1℃,增加的压强是原来压强的自C.气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比D.由查理定律可知，等容变化中，气体温度从力升高到&时，气体压强由口增加到解析：选C一定质量的气体做等容变化，气体的压强跟热力学温度成正比，跟摄氏温度不成正比关系,选项A错误；根据查理定律答 7=£+273K,所以詈=焉.温度升高1℃,增加的压强"=小,B选项错误；由公式台齐铠可知选项C正确;D项中由欠=第1，得+会三•），故D项错误。Pi273+ti \ 幺/3十力，.（多选）如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压强计连在一起，烧瓶里封闭着一定质量的气体，开始时水银压强计U形管两端水银面一样高。下列情况下，为使U形管两端水银面一样高，管4的移动方向是（）A.如果把烧瓶浸在热水中，应把力向下移B.如果把烧瓶浸在热水中，应把力向上移C.如果把烧瓶浸在冷水中，应把4向下移D.如果把烧瓶浸在冷水中，应把力向上移解析：选AD使U形管两端水银面一样高，即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压且不变，若把烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A中水银面上升，为使两管水银面等高，应把力向下移，故A正确，B错误；若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，6管中水银面上升,为使两管水银面等高，应把力向上移，故C错误，D正确。.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5c升高到10℃,体积的增量TOC\o"1-5"\h\z为△K;温度由10℃升高到15℃,体积的增量为A/取7=f+273K,贝M ）A.△仁△% B.AH>AKC.A^<AK D.无法确定N△P AT 5解析：选A由盖一吕萨克定律可得5=蜃7即△勺*•%,所以△匕=痂乂九A/i△/ 1\ Z/C55 K%1=赤><以心上分别是气体在5℃和10C时的体积），而痂=含，所以△匕=A%AZoo Z/oZoo正确。.如图所示,一导热良好的汽缸内用活塞封住一定质量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。汽缸静止时弹簧长度为。活塞距地面的高度为力，汽缸底部距地面的高度为〃，活塞内气体压强为〃，体积为匕以下变化均缓慢进行，下列说法正确的是（）A.当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、〃减小、0变大、/变大.当外界温度升高（大气压不变）时，力减小、〃变大、0变大、/减小.当外界大气压变小（温度不变）时，人不变、〃减小、0减小、/变大D.当外界大气压变小（温度不变）时，/不变、〃变大、"减小、”不变解析：选C以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度/不变，活塞的位置不变，h不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖―吕萨克定律可以判断，体积/增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，〃减小、。不变；对活塞分析得p）S+mg=pS+F当大气压减小时，气体压强p减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得可知体积P变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，〃减小，选项C正确，A、B、D错误。8.（多选）一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示4-j―力的循环过程，则（）A.气体在状态4时的温度等于气体在状态6时的温度.从状态8变化到状态。的过程中，气体经历的是等压变化C.从状态6变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大D.从状态，变化到状态力的过程中，气体的温度逐渐降低解析：选AB气体在状态4和状态6满足玻意耳定律所以46两状态温度相等，故选项A正确：根据图像可知，气体从状态夕变化到状态，的过程中，压强恒定，所以气体经历的是等压变化，故选项B正确；根据图像可知根据盖一吕萨克定律可知T&Tb,温度是分子平均动能的标志，所以从状态6变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小，故选项C错误：根据图像可知水"，根据查理定律齐C可知T&Ta,从状态C变化到状态4的过程中，气体的温度逐渐升高，故选项D错误。.在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5atm,温度为27℃,爆胎时胎内气体的温度为87°C,轮胎中的空气可视为理想气体，且爆胎前轮胎内气体的体积不变。(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因。解析：(1)气体做等容变化，初态：n=2.5atm,71=(27+273)K=300K末态：r=?,2=(87+273)=360K由查理定律得：齐掾解得n=3atm.(2)爆胎前胎内气体体积不变，分子数密度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子对轮胎内壁的平均作用力增大，导致气体压强增大。答案：(1)3atm(2)见解析.如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，开始时活塞放置在卡扣a、6上，下方封闭了一定质量的气体。现缓慢加热缸内气体，直到活塞到达气缸口之前，下列V9图像正确的是(

解析：选D缓慢加热缸内气体，直到活塞与卡扣间恰好无压力，气体做等容变化，由查理定律可知，温度升高时，气体的压强增大，则3咸小。此后温度持续升高直到活塞到达气缸口前，气体做等压变化，由盖一吕萨克定律可知，温度升高，体积增大。选项D正确。.如图所示，两根粗细相同，两端开口的直玻璃管/和6,竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度水银柱长度今使封闭的气体降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况是（）A.均向下移动，4管移动较多B.均向上移动，4管移动较多C.4管向上移动，6管向下移动D.均向下移动，6管移动较多解析：选A因为在温度降低过程中封闭气体的压强恒等于大气压强与水银柱因自身重力而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化。并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度不变。根据盖一吕萨克定律得△勺3△7,因/、8两管中的封闭气体初始温度7相同，温度降低量A7相同，且△尺0,所以△火0,即4、6两管中的封闭气体的体积都减小；又因为打＞外,故/管中封闭气体的体积较大，所以|△川＞|△⑷，4管中气柱长度减小得较多，故/、8两

管中封闭气柱上方的水银柱均向下移动，且/管中的水银柱下移得较多。12.如图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S=5Xl(r活塞及框架的总质量汲=5X107 大气压强r=1.0X105Pa.当水温为to=13℃时，注射器内气体的体积为5.5mL»求：(g取10m/s2)(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得力=65℃时，气体的体积为多大？(2)保持水温右=65℃不变，为使气体的体积恢复到5.5mL,则要在框架上挂质量多大的钩码？解析：(1)注射器内气体做等压变化，初态：K=5.5mL,A=(13+273)K=286K,末态：K=(65+273)K=338K由盖一吕萨克定律得匕=6.5mLo10JI(2)保持水温。=65℃不变，气体做等温变化，由玻意耳定律得,勿+以一..PoIQ%,解得诟0.1kg。答案：(1)6.5niL(2)0.1kg3、气体实验定律的微观解释.下列说法正确的是（）一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积减小而增大的微观原因是：每个分子撞击器壁的作用力增大一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是：单位体积内的分子数减小一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：每个分子动能都增大一定质量的气体，保持体积不变，压强随温度升高而增大的微观原因是：分子数密度增大解析：选B一定质量的气体，保持温度不变，体积减小时，单位体积内的分子数增多，分子数密度增大，使压强增大，故A错误；一定质量的气体，保持温度不变，体积增大时，单位体积内的分子数减少而使分子撞击次数减少，从而使压强减小，故B正确；一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时，分子平均动能增大而使压强升高，但并不是每个分子动能都增大，故C、D错误。.一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为（）A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.分子的平均速率增加解析：选B气体经等温压缩，温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，A错；由玻意耳定律知气体体积减小、分子的数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，B对：气体体积减小、分子的数密度增大，但分子总数不变，C错；分子的平均速率与温度有关，温度不变,分子的平均速率不变，D错。.（多选）一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度（）A.先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强.先保持压强不变而使它的体积缩小，接着保持体积不变而减小压强C.先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D.先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀解析：选AD先等压变化，/增大，则T升高，再等容变化，0减小，则7降低，可能会回到原来的温度，A正确；先等压变化，/减小，则7降低，再等容变化，0减小，则7又降低，不可能回到原来的温度，B错误：先等容变化，。增大，则7升高，再等压变化，/增大，则7又升高，不可能回到原来的温度，C错误；先等容变化，0减小，则7降低，再等压变化，/增大，则7升高，可能会回到原来的温度，D正确。4.如图所示，容积一定的测温泡上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时，泡内封闭气体（）|压力传感器测温泡A.内能不变，压强变大B.体积不变，压强变大C.温度不变，压强变小D.温度降低，压强变小解析：选B当待测物体温度升高时，泡内封闭气体的温度升高，体积不变，则内能增大，又根据g=c，可知压强增大，选项B正确。5.如图所示，在。7坐标系中的a、b两点,表示一定质量的理想气体的两个状态,设气体在状态a时的体积为匕，密度为0“在状态6时的体积为小,密度为。”贝M ）俨•a

■b

a qK>Vb9P）PbK<Vb9P<PbC.匕）七,Pa<PbD.K<Vb,P>Pb解析：选D过a、6两点分别作它们的等容线。根据理想气体状态方程华f/C .ni=C可得0=]7。由于斜率左>4”所以匕〈弘，由于密度。=,所以4>4, 0 ,故D正确。6.一定质量的气体做等压变化时，其片f图像如图所示，若保持气体质量不变，使气体的压强增大后，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是（）A.等压线与t轴之间夹角变大B.等压线与/轴之间夹角不变C.等压线与r轴交点的位置不变D.等压线与2轴交点的位置一定改变解析：选C对于一定质量气体的等压线，其片t图线的延长线一定过点(一273.15°C,0),故选项C正确，〃错误：气体压强增大后，由理想气体状态方程*C可知，%勺比值减小，故图像的斜率减小，等压线与t轴夹角减小，选项A、B错误。(2021•汕头高二月考)如图所示，一定质量的理想气体用质量为"的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为式、①、石，体积分别为C.T〉T〉T3 D.T〈K=T3解析：选B设三种稳定状态下气体的压强分别为0、R、R,以活塞为研究对象，三种稳定状态下分别有裕+rS=0S,p)S+Mg=p>S,poS+Mg+mg=5,可以得出根据理想气体的状态方程”=衅=竽，由点％得TE；由仁=%得尔凡即故1\ 12h选项B正确。8.光滑绝热的轻质活塞把密封的圆筒容器分成点6两部分，这两部分充有温度相同的气体，平衡时匕：%=1：2o现将A中气体加热到1270C,6中气体降低到27℃,待重新平衡后，这两部分气体体积的比4：％'为()A.1：1B.2：3C.3：4 D.2：1解析：选B由理想气体状态方程，对4部分气体有：呼二吗"①1a1a对6部分气体有：华="'J②1bin(T)VV'Tr因为自=而，Pa'=Pb',Ta=Tb,所以不得~t~^~~°®VbVh1a

曰分 匕4, 1X4002Mn-r汽整理得〃，=urI=0丫9八八=三，故B正确。Vn VbIb 乙AJUUo.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下端挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为力，则温度为r时，气柱的高为（活塞与圆筒间摩擦不计）（）解析：选C设弹簧的劲度系数为4,当气柱高度为力时，弹簧弹力尸=旧7,由此产生的压强P=，^（S为圆筒的横截面积）；取封闭的气体为研究对象，初状态为（八hs、朗，末khkh',状态为、fi'S、J,由理想气体状态方程——=-亍 ,得〃 C正确。.内燃机气缸里的混合气体，在吸气冲程结束瞬间，温度为50'C,压强为1.0X105pa,体积为0.93L»在压缩冲程中，把气体的体积压缩为0.155L时，气体的压强增大到1.2X106Pa,这时混合气体的温度升高到多少摄氏度？解析：由题意可知混合气体初状态的状态参量为口=1.0X10$Pa,K=0.93L,7=（50+273）K=323K»混合气体末状态的状态参量为^=1.2X106Pa,%=0.155L,为为未知量。由铝="可得一膏,将已知量代入上式，但1.2X106X0.155得^1.0X10'X0.93X3232646K,所以混合气体的温度f=（646-273）℃=373℃,,答案：373℃.已知湖水深度为20m,湖底水温为4℃,水面温度为17℃,大气压强为1.0X105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(g取10m/s2,。木=1.0X103kg/m3)()A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍解析：选C气泡内气体在湖底的压强r=r+0的=3.OXI。'Pa,由乎=竽，代入/1 12tv2数据解得方-3.1,C正确。.新冠疫情正在全球肆虐，勒消毒是防疫的一个关键举措。如图乙所示是消毒用的喷雾消毒桶原理图，圆柱形消毒桶横截面积为S=0.08 内有高度为々=0.3m的消毒液，上部封闭有高力2=0.2m、压强r=1.OXI。'pa、温度7^=290K的空气。已知消毒液的密度0=1000kg/m3,大气压强恒为外，g取10m/s\喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体，现将喷雾消毒桶移到室内。(1)若室内温度也是加通过打气筒缓慢充入体积为1的空气，桶内空气压强达到1.5小求『的大小。(2)若室内温度高于室外，喷雾消毒桶移到室内静置一段时间后，不充气打开阀门K,刚好有消毒液流出，求室内温度7。(3)在第(2)问的前提下，在室内静置一段时间后再用打气筒缓慢向喷雾消毒桶内充入空气，直到消毒液完全流出，求充入空气与原有空气的质量比(结果保留三位有效数字)。甲 乙解析：(1)原来封闭气体的体积为^=57b=0.016m3,由于充气过程缓慢，可看作等温变化，由玻意耳定律，有r(/+D=1.5r・%解得『=8.0X10-3m3o(2)室温为7时，封闭气体的压强pi=po+Pghi=1.02X105Pa解得7=295.8Ko(3)以喷完消毒液后的气体为研究对象，此时气体压强r=r+0g伪+加=1.05X105Pa,体积K=5(/h+/fe)=0.040m3,此气体经等温变化，压强为口时，体积为心由玻意耳定律PiV2=p\V-i则充入气体的体积A『=%一/故充入气体与原有气体质量比为&=*1.57omVo答案：(1)8.OXIO-3m3(2)295.8K(3)1.574、气体实验定律和理想气体状态方程的应用1.(2021•山东等级考)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值。充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为匕每次挤压气囊都能将60cn?的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5匕压强计示数为150mmHg。已知大气压强等于750mmHg,气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则/等于()C.50cm' D.60cm'解析：选D设每次挤压气囊将体积为%=60cm?的空气充入臂带中，压强计的示数为p'=150mmHg,则以充气后臂带内的空气为研究对象，由玻意耳定律得：p>H-ja>X514=(pb+p')5匕代入数据解得：K=60cm3,故D正确，A、B、C错误。.如图所示,用一绝热的活塞将一定质量的气体密封在绝热的气缸内(活塞与气缸壁之间无摩擦)，现