2017届高三物理课本改编题选修3-3.docx

选修3－3
1.(改编自人教版选修3－3第6页“演示实验”)如图1所示，关于布朗运动下列说法正确的是(　AD　)
图1
A.布朗运动是悬浮颗粒的运动 B.如图1是做布朗运动的轨迹
C.微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
D.温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越显著
图2
解析　布朗运动是悬浮颗粒做的无规则运动，故A正确；该图记录的是微粒每隔一定时间的位置，不是微粒的运动轨迹，故B错误；微粒做无规则运动的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，不是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果，故C错误；温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动越显著.悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故D正确.
2.(改编自人教版选修3－3第20页“气体等温变化的p－V图象”)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图2所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则____.
A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大 B.A到B的过程中，气体内能增加
C.A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D.A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少
图3
答案　ACD.解析　由图可知，当体积相同时，有p1＞p2，根据＝得，T1＞T2，故A正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B错误；A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：ΔU＝W＋Q可得，气体一定从外界吸收热量，故C正确；A到B的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈程度不变，而气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D正确.所以选A、C、D.
3.(改编自人教版选修3－3第28页“气体温度的微观意义”)如图3所示，是氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系.由图可知(　　)
A.100 ℃的氧气，速率大的分子比例较多
B.具有最大比例的速率区间，0 ℃时对应的速率大
C.温度越高，分子的平均速率越大
D.在0 ℃时，也有一部分分子的速率比较大，说明气体内部有温度较高的区域
答案　AC.解析　由图知温度为100 ℃的氧气，速率大的分子所占比例较多，故A正确；具有最大比例的速率区间，100 ℃时对应的速率大，所以B错误；根据气体分子动理论，温度越高，分子的平均速率越大，所以C正确；部分分子速率较大，不能说明气体内部有温度较高的区域，故D错误.
4.(改编自人教版选修3－3第39页“浸润和不浸润”)已知某种液体与玻璃之间不浸润，若将两端开口的玻璃细管插入盛有该种液体的开口玻璃容器里，下列各图中能正确表示稳定后细管内外液面情况的是(仅有一个正确选项)(　　)
图4
答案　D.解析　液体不浸润固体，就不会附着在这种固体的表面，则边界形成凸面；同时不浸润液体在毛细管中会下降，液面成凸月面型，液体不附着在器壁，表面张力使其凸出.故选D.
5.(改编自人教版选修3－3第21页“气体的等容变化”)用DIS研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度的关系，部分实验装置如图4(a)所示，研究对象为密闭在试管内的空气.实验得到如图(b)所示的p－t图象，由图可知温度每升高1 ℃，压强增加________Pa；若改用体积较大的试管密封初始温度和压强均相同的气体再次实验，得到图线的斜率将______(选填“增大”“减小”或“不变”).
答案　359　不变.解析　p－t图象的斜率为：
k＝＝≈359 Pa/℃ 故p＝0.98×105＋359t
图5
故温度每升高1 ℃，压强增加359 Pa；气体做等容变化，根据查理定律公式＝C，有：＝，由于Δt＝ΔT，故k＝＝，不变.
6.(改编自人教版选修3－3第25页“例题”)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图5所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为NA.
(1)由状态A变到状态D过程中________.
A.气体从外界吸收热量，内能增加 B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D.气体的密度不变
(2)在上述过程中，气体对外做功为5 J，内能增加9 J，则气体________(选“吸收”或“放出”)热量________ J.
(3)在状态D，该气体的密度为ρ，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？
答案　(1)AB　(2)吸收　14 　(3)2T0　
解析　(1)由V－T图线可知，由状态A变到状态D过程中，体积变大，温度升高，则W＜0，ΔU＞0，则根据热力学第一定律可知，Q＞0，即气体从外界吸收热量，内能增加，选项A正确；因从A到D，气体的压强不变而体积增大，故可知单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，选项B正确；气体温度升高，气体分子的平均动能变大，但不是每个气体分子的动能都会增大，选项C错误；因气体质量一定，体积变大，则气体的密度减小，选项D错误；故选A、B.
(2)由题意W＝－5 J，ΔU＝9 J.根据ΔU＝W＋Q，可知Q＝14 J，即气体吸收热量14 J.
图6
(3)从A→D，由状态方程＝C，得TD＝2T0；气体的质量m＝2V0ρ，分子数N＝
7.(改编自人教版选修3－3第4页“第2题”)在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，将6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液.用注射器取适量溶液滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1 mL.用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中，把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图6所示.已知玻璃板上正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积约为________ m2(保留两位有效数字).由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________ m(保留两位有效数字).
答案　1.1×10－2　7.1×10－10
图7
解析　正方形小方格的边长为1 cm ，则每个小方格的面积为1 cm2＝1×10－4 m2.油膜所占方格的个数以超过半格算一格，不够半格舍去的原则，对照图象可得共占据方格112个，所以油膜面积约为112×1×10－4 m2＝1.1×10－2 m2.油膜为单分子薄膜，即油膜厚度等于分子直径，所以有d＝＝≈7.1×10－10 m.
8.(改编自人教版选修3－3第22页“例题”)如图7所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一个质量为m的活塞，可在汽缸内做无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为S，大气压强为p0，汽缸内气体的热力学温度为T0，重力加速度为g.
(1)若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小，求这时气体的压强和所加重物的质量M.
(2)在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复到原来体积，应对气体加热，使气体温度升高到多少摄氏度？
答案　(1)(p0＋)　m＋ (2)(T0－273) ℃
解析　(1)设此时气体的压强为p2 p1＝p0＋，V1＝V；V2＝V
由p1V1＝p2V2得，p2＝(p0＋) 又p2＝p0＋，所以M＝m＋
(2)设此时温度为T3 p3＝p2＝(p0＋)，V3＝V1，T1＝T0
由＝得T3＝T0 所以t3＝(T0－273) ℃