2020-2021学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册单元测试
卷
第1章
分子动理论与气体实验定律
A卷
1.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中,正确的是(??
)
A.PM2.5的大小接近分子大小的数量级
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.温度越高,PM2.5的运动越激烈
D.环境温度低于0℃时,PM2.5不具有内能
2.以下说法中正确的是(
)
A.两分子处在平衡位置时，分子间没有引力和斥力，分子势能最小
B.两物体的机械能相等，它们的内能也相等
C.气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关
D.在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出
3.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动,这表明(??
)
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.花粉颗粒有热运动
D.液体分子有热运动
4.在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,我们估测到的物理量是(??
)
A.水分子的直径
B.水分子的体积
C.油分子的直径
D.油分子的体积
5.用油膜法测出分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需要知道油滴的(
)
A.摩尔质量
B.摩尔体积
C.体积
D.密度
6.在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为V的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为(
)
A.
B.
C.
D.
7.堵住打气筒的出气口，下压活塞使气体体积减小，会感到越来越费力.其原因是(
)
A.气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多
B.分子间没有可压缩的间隙
C.压缩气体要克服分子力做功
D.分子力表现为斥力，且越来越大
8.关于温度，下列说法中正确的是（
）
A.温度升高1℃，也可以说温度升高
B.温度由摄氏温度升至，对应的热力学温度便由升至
C.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度
D.随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到
9.对不同的物体而言,下列说法中正确的是(
)
A.高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大
B.高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能
C.高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率大
D.高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动的速率
10.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量,气体对外界做功,则该理想气体的(
)
A.温度降低,密度增大
B.温度降低,密度减小
C.温度升高,密度增大
D.温度升高,密度减小
11.对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，则(
)
A.当体积减小时，N必定增加
B.当温度升高时，N必定增加
C.当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D.当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
12.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,出现这种现象的主要原因是(
)
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.白天气温升高,大气压强变大
D.瓶内气体因温度降低而压强减小
13.如图，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强(
)
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后减小
14.一定质量的理想气体，初始状态的参量为，经过一系列状态变化后，压强仍为p，下列可以实现的过程是(
)
A.先等温压缩，再等容降温
B.先等温膨胀，再等容降温
C.先等容升温，再等温压缩
D.先等容降温，再等温膨胀
答案以及解析
1.答案：C
解析：分子直径的数量级为10-10m,A错误；PM2.5在空中做无规则运动不是分子运动，但属于布朗运动，受温度的影响，温度越高，运动越剧烈，C正确，B错误；分子运动永不停止，PM2.5无论温度多低，都具有内能，D错误。
2.答案：C
解析：本题考查分子动理论。两分子处在平衡位置时，分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力大小相等，分子势能最小，故A错误；机械能和内能是两个完全不同的概念，物体的内能与机械能没有必然的联系，故B错误；根据气体压强的微观解释知，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故C正确；潮湿天气，空气相对湿度大，从衣服上飞出的水分子与回到衣服上的水分子相等，达到饱和，故D错误。
3.答案：D
解析：悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动是由于水分子对花粉颗粒的撞击不平衡形成的,故可以说明液体分子有热运动,无法说明分子间的作用力以及花粉颗粒的热运动,故D正确,ABC错误。故选:D。
4.答案：C
解析：“用单分子油膜估测分子的大小”实验中是将酒精油酸容液滴在水面上形成单分子油膜,通过测量油膜体积以及油膜面积来求出油分子的直径,故C正确,ABD错误。故选:C。
5.答案：B
解析：由可知,需要知道摩尔体积,B选项正确。
6.答案：D
解析：油膜的面积为,油膜的油分子的直径为。
7.答案：A
解析：下压活塞使气体体积减小，气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多，气体压强变大，对活塞的压力变大，人下压活塞会感到越来越费力，故A项正确.气体分子间有较大的间隙，故B项错误.气体分子间有较大的间隙，分子力表现为很小的引力,压缩气体，分子力做微弱的正功，故C、D项错误.
8.答案：A
解析：A.
温度的两种表示方法摄氏温度和热力学温度只是零度的起点不同，每度的大小是相同的，故A正确；
B.
温度由摄氏温度升至，则对应的热力学温度升高至，故B错误；
C.
绝对零度是理论上所能达到的最低温度，在此温度下物体内能为零，并非能用实验方法测得，故C错误；
D.
当分子处于绝对零度时，运动速度为零，这与分子热运动理论相违背，故D错误。
9.答案：A
解析：温度是分子平均动能的标志,温度高的物体,分子的平均动能一定大,但分子的平均速率不一定大,因为不同物质分子的质量不同;对单个分子的速率、动能讨论温度是没有意义的,因为温度是大量分子表现出的宏观规律。
10.答案：D
解析：理想气体从外界吸收的热量大于对外界做的功,由热力学第一定律知,内能增大;理想气体内能增大,表明分子平均动能增大,温度是分子平均动能的标志,故温度升高;理想气体对外界做功,说明体积增大,而质量不变,则密度减小,故D正确。
11.答案：C
解析：一定质量的气体，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数，取决于分子数密度和分子的平均动能，即与体积和温度都有关系，故A、B项错误.压强取决于单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数及分子的平均动能，在压强不变的情况下，温度变化表明气体分子的平均动能发生变化，即分子每次撞击器壁的作用力大小变化，而体积变化，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数必然改变，故C项正确，D项错误.
12.答案：D
解析：冬季气温较低,瓶中的气体在体积V不变时,因温度T降低而使压强p减小,则气体对瓶塞向外的压力减小,所以第二天不易拔出来,故D正确。
13.答案：A
解析：理想气体沿直线从状态a变化到状态逐渐变小,T逐渐变大，根据理想气体状态方程可知p逐渐变大,故A正确。
14.答案：A
解析：根据理想气体状态方程可知，理想气体先等温压缩，压强增大，再等容降温，压强减小，压强可以回到初始值，A正确；同理，理想气体先等温膨胀，压强减小，再等容降温，压强减小，压强不能回到初始值，B错误；理想气体先等容升温，压强增大，再等温压缩，压强增大，压强不能回到初始值，C错误；理想气体先等容降温，压强减小，再等温膨胀，压强减小，压强不能回到初始值，D错误.2020-2021学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册单元测试卷
第1章
分子动理论与气体实验定律
B卷
1.某容积为40
L的氧气瓶装有30
atm的氧气，现把氧气分装到容积为5
L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5
atm，如果每个小钢瓶中原有氧气压强为1
atm，能分装的瓶数（设分装过程无漏气，且温度不变）(
)
A.40瓶
B.48瓶
C.50瓶
D.60瓶
2.某压缩式喷雾器储液桶的容量是.往桶内倒入的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进的空气，要使喷雾器内药液能全部喷完，且整个过程中温度不变，大气压强为，则至少需要打气的次数是(
)
A.13次
B.14次
C.15次
D.16次
3.如图所示，粗细均匀U形玻璃管，高，横截面积，管内水银柱高，现将左侧上端封闭，右端通过忽略粗细的软管与体积为的导热容器相连接.设空气温度为27
℃保持不变，大气压强，开始时容器阀门K处于打开状态.（空气视为理想气体）
（1）将容器开口与真空泵相接，抽气一段时间后达到真空，问U形管左侧的水银将下降多少.
（2）现用打气筒（图中未画出）向抽成真空后的容器充气，每打一次可将压强为、温度为、体积为1.5
L的空气压缩到容器内，需要打几次气才能使U形管中水银恢复到初始状态.
4.如图所示，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积.开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭，集热器中密封了一定质量的理想气体，气体的温度为，压强为.经过太阳曝晒后，集热器中气体的压强增大到.
（1）求集热器中气体的温度升高到多少摄氏度；
（2）现保持气体温度不变，把出气口与一个真空瓶相连，打开出气口阀门，最终真空瓶中气体的压强为1
atm，求真空瓶的容积;
（3）在（2）问的基础上求最终集热器内气体质量与原来总质量的比值.
5.某天早晨，张老师到4S店为轿车调节胎内气压.调节前，TPMS（胎压监测系统）显示某一轮胎内气体压强为225
kPa，温度为15
℃；调节后，TPMS显示该轮胎内气体压强为250
kPa，温度为15
℃，不计胎内气体体积变化.
（1）求调节前、后该轮胎内气体的质量之比；
（2）若下午TPMS显示温度为30
℃，求该轮胎内气体压强的显示值.
6.开口玻璃瓶内装有理想气体，当温度由0
℃升高到100
℃时，瓶内失去的气体质量为1
g，认为大气压强为不变，求瓶内原有的气体质量？
7.2020年5月11日，某中学高二年级迎来了复学日，为控制病毒的传播，该校特制定了校园消毒工作方案，要求在校园内人员密集的公共场所，如课室、图书馆、饭堂等场所，定期进行物表与空气消毒.如图为该校物理老师设计制作的便携式消毒器原理图，A桶内消毒液上方用塞子密封了一定质量的理想气体，已知气体初态压强与外界大气压相等，均为，为使消毒液从喷头处雾化喷出，内部气体压强至少为，现用最大容积为0.1
L的打气筒B向桶内打气，打了5次后刚好有消毒水喷出（忽略桶内消毒液柱所产生的压强及打气过程中温度的变化）.求:
（1）未打气前瓶内消毒液上方气体的体积.
（2）设瓶内消毒液总体积为19
L，则至少需要打几次气才能把消毒液全部喷洒完.
答案以及解析
1.答案：C
解析：设能分装n个小钢瓶，则以氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程温度不变，遵循玻意耳定律，气体分装前后的状态如图所示.
由玻意耳定律有，得.
由,，代入数据可得瓶，故C正确.
2.答案：B
解析：由题设可知，要使喷雾器内药液能全部喷完，即桶内全部充满压强为的气体，由玻意耳定律得，其中，，，解得（次），故B正确，A、C、D错误.
3.答案：（1）25
cm
（2）3次
解析：（1）左端封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得
,
由题意知，
设水银密度为ρ，左侧水银下降了x,
则，
解得.
（2）设充气N次，对打入的气体，根据理想气体状态方程得
，
由题意知，，
解得，
解得次.
4.答案：（1）87
℃
（2）
（3）
解析：（1）由题意可知，集热器内气体在温度升高的过程中，体积不变，由查理定律有
，其中,
，
解得.
（2）以集热器中所有气体为研究对象，气体做等温变化，由玻意耳定律可得
，
得,
真空瓶容积.
（3）根据题意有,
得.
5.答案：（1）
（2）263
kPa
解析：（1）若压强，体积为（轮胎容积）的气体，保持温度不变，压强变为调节前的压强时体积变为，由玻意耳定律得，设压强为、温度为时气体密度为ρ，则有
，
解得.
（2）设末态轮胎内气体压强为，温度为，初态和末态体积相同，由查理定律得
,
解得.
6.答案：3.73
g
解析：瓶子开口，瓶内外压强相等，都等于大气压强，瓶内气体做等压变化，则有,设瓶内理想气体在压强为，温度为100
℃时密度为ρ，则根据题意有，则瓶内原有的气体质量为.
7.答案：（1）1
L
（2）290次
解析：（1）设原来上方空气体积为V，
已知,，
根据玻意耳定律得得，
解得.
（2）设至少需要打n次才能把消毒液全部喷洒完，
已知,
根据玻意耳定律得，代入数据有，
解得次.
