内容正文:
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第1章 分子动理论与气体实验定律
章末核心素养提升
《顶尖课课练·物理(选择性必修 第三册)(鲁科版)》配套课件
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随堂自测
1.下列可算出阿伏伽德罗常数的一组数据是( )
D
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
解析 由水的摩尔质量除以一个水分子的质量,即可算出 水包
含的水分子的个数,即阿伏伽德罗常数,故D项正确。
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2.(多选)下列关于布朗运动的说法,正确的是 ( )
BD
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越明显
C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D. 布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡
引起的
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解析 布朗运动的研究对象是固体小颗粒,而不是液体分子,故选项A
错误;影响布朗运动的因素是温度和微粒大小,温度越高、微粒越小,
布朗运动就越明显,故选项B正确;布朗运动是由于固体小颗粒受液体
分子的碰撞作用的不平衡而引起的,不是由于液体各部分的温度不同而
引起的,故选项C错误,选项D正确。
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3.(多选)甲分子固定在坐标原点,乙分子位于 轴
上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如
图所示。现把乙分子从 处由静止释放,则( )
AC
A. 乙分子从到 一直加速
B. 乙分子从到过程中两分子间的分子力呈现引力,从到 过程
中两分子间的分子力呈现斥力
C. 乙分子从到 过程中,两分子间的分子力先增大后减小
D. 乙分子从 到距离甲最近位置的过程中,两分子间的分子力先减小
后增大
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解析 乙分子从到 一直受甲分子的引力作用,且分子间作用力先增大
后减小,故乙分子做加速运动,A、C正确,B错误;乙分子从 到距离
甲最近位置的过程中,两分子间的分子力先增大后减小再增大,D错误。
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4.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
C
A. 不同物体温度相等,内能也相等
B. 所有分子的势能增大,内能也增大
C. 物体内能增大,机械能不一定增大
D. 只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等
解析 物体的内能包括所有分子动能和分子势能之和,A、B项错误;物
体的内能和机械能没有必然联系,C项正确;两物体质量相同,但种类
不一定相同,分子总数就不一定相等,即使温度、体积相等,内能也不
一定相等,D项错误。
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5.一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由升高到 时,
其压强的增量为,当它由升高到 时,其压强的增量为
,则与 之比是 ( )
C
A. B. C. D.
解析 由查理定律得 ,一定质量的气体在体积不变的条件下
恒量,温度由升高到和由升高到,
相同,故压强的增量 ,C项正确。
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6.如图是氧气分子在不同温度
和 下的速率分布图,由图可得( )
A
A. 同一温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律
B. 随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
C. 随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增加
D. 随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
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解析 温度升高后,并不是每一个氧气分子的速率都增大,而是氧气分
子的平均速率变大,并且速率小的分子所占的比例减小,则B、C、D错
误;同一温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律,
A正确。
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7.(多选)一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增
大的原因是( )
ABC
A. 温度升高后,气体分子的平均速率变大
B. 温度升高后,气体分子的平均动能变大
C. 温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大
D. 温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的
分子数增多了
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解析 体积不变,分子的密集程度不变,即单位体积内的分子数不变,
温度升高,气体分子的平均速率变大,分子的平均动能增大,所以气体
的压强增大,同时由于气体分子的平均速率变大,分子撞击器壁的平均
作用力增大,故A、B、C正确,D错误。
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8.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 形管
竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长
(可视为理想气体),两管中水银面等高。先将右端与一
低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银
面 (环境温度不变,大气压强
),求稳定后低压舱内的压强。
(用“ ”作单位)
答案
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解析 设形管横截面积为 ,右端与大气相通时左管中封
闭气体压强为 ,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体
压强为,气柱长度为,稳定后低压舱内的压强为 。
左管中封闭气体发生等温变化,
根据玻意耳定律得 ,
, 。
由几何关系得 ,
, 。
整理得 。
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9.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为
、、,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为、 、
,下列关系中可能正确的是 ( )
D
A. ,, B. , ,
C. ,, D. , ,
解析 由理想气体状态方程 可知D选项正确。
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10.在下列图像中,不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化 等
容变化 等压变化后,又回到初始状态的图像是( 中曲线为双曲线的
一支)( )
D
A. B. C. D.
解析 根据、、 图像的物理意义可以判断,其中D反映
的是理想气体经历了等温变化 等压变化 等容变化,与题意不符。
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11.两端封闭、内径均匀的直玻璃管水平放置,如图所示。 ,
温度均为,现将右端空气柱的温度降为 ,左端空气柱的温度降
为 ,则管中水银柱将( )
C
A. 不动 B. 向左移动
C. 向右移动 D. 无法确定是否移动
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解析 设降温后水银柱不动,则两段空气柱均为等容变化,初始状态左
右压强相等,即 。
对左端空气柱,则 。
同理右端空气柱 。
所以 ,即右侧空气柱的压强降低得比左侧空气柱的压强
多,故水银柱向右移动,选项C正确。
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12.空气压缩机的储气罐中储有的空气,现再充入
的空气 。 设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气
后储气罐中气体压强为 ( )
A
A. B. C. D.
解析 取全部气体为研究对象,由得 ,
故A正确。
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13.如图,绝热气缸与导热气缸 横截面积相同,均固定于地面,由刚
性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内都装有处于平衡状
态的理想气体,开始时体积均为、温度均为,缓慢加热 中气体,
停止加热达到稳定后, 中气体压强变为原来的1.2倍,设环境温度始终
保持不变,求气缸中气体的体积和温度 。
答案 ;
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解析 设初态压强为,膨胀后、压强相等,均为 。
中气体始末状态温度相等,则有
,
。
部分气体满足 ,
解得 。
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