上海梅山高级中学高三物理《气体性质》单元测试题
人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元检测题(解析版)
《气体》单元检测题一、单选题1.关于分子运动,下列叙述正确的是( )A.如果氢气的温度低于氧气的温度,则氢分子的平均速率一定小于氧分子的平均速率B.同质量同温度的氦气和氩气的分子的总动能相等C.同物质的量的氮气和氧气,当温度相同时,它们的分子的总动能相等D.二氧化碳气体在60 ℃时所有分子的运动速率都比它在50 ℃时任何分子的运动速率大2.用打气筒给自行车打气时,越打越费力的原因是( )A.车胎内气体的压强越打越大B.气筒的摩擦越打越大C.大气压强越打越小D.气体的温度越打越高3.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( )A.TA <TB,TB<TCB.TA>TB,TB=TCC.TA>TB,TB<TCD.TA=TB,TB>TC4.已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( )A.先增大后减小 B.先减小后增大C.单调变化 D.保持不变5.在下列图中,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,又可以回到初始状态的图是( )A. B. C. D.6.如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0 ℃,B中气体温度为20 ℃,如果将它们的温度都降低10 ℃,则水银柱将( )A.向A移动 B.向B移动 C.不动 D.不能确定7.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t1升高到t2时,气体压强由p1增加到p,则p2=p1(1+)28.如图所示,在均匀U型管两端开口,装有如图所示的水银,今在管的一侧B上端加入同种液体,设缓缓加入且中间不留空隙,则B、C液面高度差将( )A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定9.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,则下列说法中正确的是(容器容积恒定) ( )A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中pA >pB,乙容器中pC=pDD.当温度升高时,pA 、pB变大,pC、pD也要变大10.如图所示,A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为TA,状态B的温度为TB.由图可知( )A.TA =2TBB.TB=4TAC.TB=6TAD.TB=8TA11.一定质量的气体,如果保持它的压强不变,降低温度,使它的体积为0 ℃时的倍,则此时气体的温度为 ( )A.℃ B.℃ C.℃ D. 273n(n-1) ℃12.有一定质量的理想气体,如果要使它的密度减小,可能的办法是( )A.保持气体体积一定,升高温度B.保持气体的压强和温度一定,增大体积C.保持气体的温度一定,增大压强D.保持气体的压强一定,升高温度二、多选题13. 注射器中封闭着一定质量的气体,现在缓慢压下活塞,下列物理量发生变化的是( )A.气体的压强 B.分子平均速率C.分子的密集程度 D.气体的密度14. 一定质量的气体在体积不变时,下列有关气体的状态变化说法正确的是( ) A.温度每升高1 ℃,压强的增加量是原来压强的B.温度每升高1 ℃,压强的增加量是0 ℃时压强的C.气体压强和热力学温度成正比D.气体压强与摄氏温度成正比15. 如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦.a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是汽缸从容器中移出后,在室温(27 ℃)中达到的平衡状态.气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变.若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是( )A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B.与a态相比,b态的气体对活塞的冲击力较大C.a、b两态的气体对活塞的冲击力相等D.从a态到b态,气体的内能增加,气体的密度增加16. 对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )A.体积不变,压强增大时,气体分子的平均动能一定增大B.温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小C.压强不变,温度降低时,气体的密度一定减小D.温度升高,压强和体积都可能不变17. 如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100 ℃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( )A.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C.0 ℃和100 ℃时氧气分子的速率都呈现“中间多,两头少”的分布特点D.100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比,速率大的分子所占的比例较大三、实验题18.如图所示,有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值.缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL变为12.0 mL.实验共测了5次,每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果.(1)仔细观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的可能原因是( )A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B.实验时环境温度增大了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是:___________________.19.(1)在做“探究气体等温变化的规律”的实验时,下列各项要求中,属于实验必须要做到的是( )A.弄清所封闭气体的质量B.注射器的密封性良好C.在等温条件下操作D.气体的压强和体积必须用国际单位(2)实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等,其主要原因是由于封闭气体的________不同.四、计算题20.用真空泵抽出某容器中的空气,若该容器的容积为V,真空泵一次抽出空气的体积为V0、设抽气时气体温度不变,容器里原来的空气压强为p,问抽出n次空气后容器中剩余空气的压强是多少?21.如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105Pa为大气压强),温度为300 K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330 K,活塞恰好离开a、b.求:(1)活塞的质量;(2)当温度升为360 K时活塞上升的高度.。
高中物理3-3《气体》单元测试
《气体》单元测试一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.下列说法中正确的是()A. 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B. 气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C. 压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D. 分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大2.如图所示为上端封闭的连通器,A、B、C三管中的水银面相平,三管横截面积的关系为S A>S B>S C,管内水银上方的空气柱长度为L A<L B<L C.若从下方通过阀门K流出少量水银(保持三个管中均有水银).三管中水银面的高度关系是( )A. A管中水银面最高B. C管中水银面最高C. 一样高D. 条件不足,不能确定3.如图所示,上端开口的圆柱形导热气缸竖直放置,一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在气缸内,设环境的大气压保持不变,若外界温度逐渐升高,则缸内的气体( )A. 气体的体积增大,内能减小B. 气体的体积增大,吸收热量C. 气体的体积不变,内能增大D. 气体的体积不变,放出热量4.如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过程,那么,以下四种解释中正确的是()A. a→d的过程气体体积增加B. b→d的过程气体体积增加C. c→d的过程气体体积增加D. a→d的过程气体体积减小5.如图所示的压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10−6m2,限压阀重为0.7N.使用该压力锅煮水消毒,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105Pa)( )p(×105Pa)1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.912.01 2.12 2.21℃100110112114116118120122124126A. 100℃B. 112℃C. 122℃D. 124℃二、多选题(本大题共7小题,共28.0分)6.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B. 100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加C. 对于一定量的气体(分子间作用力不计),如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D. 如果气体分子总数不变,气体温度升高,则压强必然增大7.下列说法中正确的是( )A. 分子运动的平均速率可能为零,瞬时速率不可能为零B. 悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动应越明显C. 液体表面层内分子间的作用力表现为引力D. 气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数,与气体的温度和单位体积内的分子数有关.8.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. 即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的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9.对一定量的气体,下列说法正确的是( )A. 气体体积是指所有气体分子的体积之和B. 气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D. 当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少10.如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时闻后,a、b各自达到新的平衡,则( )A. a的体积增大了,压强变小了B. b的温度升高了C. 加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D. a增加的内能大于b增加的内能11.一个开口玻璃瓶内有空气,现将瓶口向下按入水中,在水面下5m深处恰能保持静止不动,下列说法中正确的是( )A. 将瓶稍向下按,放手后又回到原来位置B. 将瓶稍向下按,放手后加速下沉C. 将瓶稍向上提,放手后又回到原处D. 将瓶稍向上提,放手后加速上升12.如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。
高三物理气体试题及答案
高三物理气体试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 气体压强的微观解释是气体分子对器壁的频繁碰撞产生的,下列关于气体压强的描述正确的是:A. 气体压强与气体分子的平均动能成正比B. 气体压强与气体分子的密度成正比C. 气体压强与气体分子的碰撞频率成正比D. 气体压强与气体分子的质量成正比答案:C2. 根据理想气体状态方程,当温度升高时,理想气体的压强和体积将如何变化?(假设气体分子数不变)A. 压强和体积都增加B. 压强和体积都减少C. 压强增加,体积减少D. 压强减少,体积增加答案:A3. 以下哪项不是理想气体状态方程的变量?A. 温度B. 体积C. 压强D. 气体的质量答案:D4. 气体分子的平均自由程是指气体分子在两次碰撞之间能够自由移动的平均距离,以下关于平均自由程的描述正确的是:A. 气体分子的平均自由程与气体的压强成正比B. 气体分子的平均自由程与气体的温度成反比C. 气体分子的平均自由程与气体分子的密度成反比D. 气体分子的平均自由程与气体分子的质量成正比答案:C5. 气体扩散现象说明了什么?A. 气体分子在不停地做无规则运动B. 气体分子间存在相互作用力C. 气体分子的质量非常小D. 气体分子间没有相互作用力答案:A6. 气体分子的动能与下列哪项因素有关?A. 气体分子的质量B. 气体分子的速度C. 气体分子的密度D. 气体分子的体积答案:B7. 气体分子的势能与下列哪项因素有关?A. 气体分子的质量B. 气体分子之间的距离C. 气体分子的速度D. 气体分子的密度答案:B8. 气体的内能是指气体分子的总动能和总势能之和,以下关于气体内能的描述正确的是:A. 气体的内能与气体的温度无关B. 气体的内能与气体的体积无关C. 气体的内能与气体分子的平均动能成正比D. 气体的内能与气体分子的平均势能无关答案:C9. 气体的绝热过程是指没有热量交换的过程,以下关于绝热过程的描述正确的是:A. 绝热过程中气体的温度不变B. 绝热过程中气体的压强不变C. 绝热过程中气体的体积不变D. 绝热过程中气体的内能不变答案:D10. 根据查理定律,当一定质量的理想气体体积保持不变时,其压强与温度的关系是:A. 压强与温度成正比B. 压强与温度成反比C. 压强与温度无关D. 压强与温度的对数成正比答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 理想气体状态方程为_______,其中P表示压强,V表示体积,n表示气体分子数,R表示气体常数,T表示温度。
高中物理人教版选修3-3《气体》单元测试题(含答案)
《气体》单元测试题(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5小题中只有一个选项符合题意,第6~8小题中有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.对于一定质量的气体,下列四个论述中正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强必增大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间平均距离变大时,压强必变大D.当分子间平均距离变大时,压强必变小2.如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是()A.B管内水银面比管外水银面高hB.B管内水银面比管外水银面高h cos θC.B管内水银面比管外水银面低h cos θD.管内封闭气体的压强比大气压强大h cos θ高汞柱3.如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧吊放在地上,汽缸内封住一定质量的空气,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S,大气压强为p0,则()A.汽缸内空气的压强等于p0+Mg/SB.汽缸内空气的压强等于p0-mg/SC.内外空气对缸套的作用力为(M+m)gD.内外空气对活塞的作用力为mg4.容积V=20 L的钢瓶充满氧气后,压强p=30 atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V′=5 L的小瓶中去,小瓶子已抽成真空。
分装完成后,每个小钢瓶的压强p′=2 atm。
在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可能装的瓶数是()A.4 瓶B.50 瓶C.56 瓶D.60 瓶5.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。
当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度() A.L1变小,L2变大B.L1变大,L2变小C.L1、L2都变小D.L1、L2都变大6.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T图像如图4所示。
高中物理-《气体》单元测试卷
高中物理-《气体》单元测试卷一、选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)1.关于理想气体,下列说法正确的是()A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在2.对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线,如图所示,下列说法正确的是()A.曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B.曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C.曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D.无法判断两曲线对应的温度关系3.一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为P0,经历下列四种过程后可能使气体压强恢复到P0()A.先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,使体积膨胀B.先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,使体积膨胀C.先保持温度不变,压缩体积,再保持体积不变,使气体升温D.先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温4.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙.则()A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能5.如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到B,在此过程中.气体分子的平均速率的变化情况是()A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小6.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积里气体分子数为n,则()A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.增大时,n一定增大 D.增大时,n一定减小7.如图所示,一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是()A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多D.单位体积的分子数两状态一样多8.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变9.在大气压为1.0×105Pa(相当于76cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时,由于管中混入少量空气,水银柱上方有一节空气柱,如图所示,这时管中稀薄气体的压强相当于多少厘米水银柱所产生的压强()A.90 B.60 C.30 D.16二、解答题(共3小题,满分0分)10.如图1所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,汽缸的内壁光滑.现有水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中(1)如果环境保持恒温,下列说法正确的是.A.每个气体分子的速率都不变B.气体分子平均动能不变C.水平外力F逐渐变大D.气体内能减少(2)如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用下列哪几个图象如图2表示.11.如图,用U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空,B和C内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时,U形管内左边水银柱比右边高60mm,求加热后右侧水槽的水温.12.如图,一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内,活塞上放着铁砂.最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上,气体柱的高度为H0,其压强等于外界大气压强p0.现对气体缓慢加热,当气体温度升高了△T=60K时,活塞(及铁砂)开始离开卡环上升.继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,求此时气体的温度.(不计摩擦)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)1.关于理想气体,下列说法正确的是()A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在【考点】理想气体.【分析】只要实际气体的压强不是很高,温度不是很大,都可以近视的当成理想气体来处理,理想气体是一个理想化模型.【解答】解:只要实际气体的压强不是很高,温度不是很大,都可以近视的当成理想气体来处理,理想气体是物理学上为了简化为题而引入的一个理想化模型,在现实生活中不存在;通常状况下,严格遵从气态方程的气体,叫做理想气体,故CD正确.故选:CD.【点评】本题考查了理想气体的定义,记住:严格遵从气态方程的气体,叫做理想气体即可.2.对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线,如图所示,下列说法正确的是()A.曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2B.曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2C.曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2D.无法判断两曲线对应的温度关系【考点】温度是分子平均动能的标志.【分析】根据温度是分子平均动能的标志,分析温度的变化,由气态方程分析体积的变化.由热力学第一定律分析热量的变化.【解答】解:由图知气体在状态1时分子平均速率较小,则知气体在状态1时温度较低.故C 正确.故选:C【点评】对于物理学中的基本概念和规律要深入理解,理解其实质,不能只是停留在表面上,同时要通过练习加强理解.3.一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为P0,经历下列四种过程后可能使气体压强恢复到P0()A.先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,使体积膨胀B.先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,使体积膨胀C.先保持温度不变,压缩体积,再保持体积不变,使气体升温D.先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温【考点】理想气体的状态方程.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】根据理想气体状态方程分析四种途径压强的变化情况,判断经过每种途径后压强能否仍为P0.【解答】解:A、先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,使体积膨胀时,根据气态方程可知,压强减小,故A错误;B、先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,让体积膨胀.根据气态方程得知,压强先增大,后减小,故B正确;C、先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温,根据气态方程可知,压强一直增加,故C错误;D、先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温,根据气态方程可知,压强先减小后增加,故D正确;故选BD.【点评】要使气体的压强能回到原来的压强P0,必须先增大后减小,或先减小后增大.本题也可以根据气体实验定律判断.4.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙.则()A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能【考点】气体的体积、温度、压强之间的关系;温度是分子平均动能的标志.【专题】常规题型;理想气体状态方程专题.【分析】根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量.温度是分子平均动能变化的标志.【解答】解:A、根据气体状态方程=C,由于甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,所以常量C和体积V相等.已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、P乙,且p甲<p乙,所以T甲<T乙,故A错误,B正确.C、由于温度是分子热运动平均动能的标志,所以甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能,故C正确,D错误.故选BC.【点评】描述气体的各个参量间存在相互依存关系,当气体的状态发生变化时气体的压强、体积和温度中至少有两个参量同时发生变化,有时三个同时发生变化.当温度升高时,气体分子平均运动的剧烈程度增加,即分子运动的平均动能增大.5.如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到B,在此过程中.气体分子的平均速率的变化情况是()A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小【考点】理想气体的状态方程.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量.对于一定质量的理想气体,温度升高,那么气体的内能增加.【解答】解:根据pV=CT,可知C不变,pV越大,T越高.状态在(2,2)处温度最高,在A和B 状态时,pV乘积相等,说明在AB处的温度相等,所以从A到B的过程中,温度先升高,后又减小到初始温度,温度是分子平均动能的标志,所以在这个过程中,气体分子的平均动能先增大后减小,气体分子的平均速率也是先增大后减小,所以D正确.故选D.【点评】等容变化应该是双曲线的一部分,根据图象的变化的过程,分析PV乘积的变化,从而得到温度T的变化规律,就可以得到气体分子的平均速率的变化情况.6.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积里气体分子数为n,则()A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.增大时,n一定增大 D.增大时,n一定减小【考点】理想气体的状态方程.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】单位体积内的分子数等于分子总数与体积之比.气体的质量一定,分子总数一定,根据气态方程分析体积如何变化,即可判断单位体积内分子如何变化.【解答】解:A、当P增大时,根据气态方程=c,可知气体的体积不一定减小,还与温度的变化情况有关,所以单位体积内的分子数不一定增大,故A错误.B、当T减小时,根据气态方程=c,可知气体的体积不一定减小,还与压强的变化情况有关,所以单位体积内的分子数不一定增大,故B错误.C、D、当的比值增大时,根据气态方程=c,可知气体的体积一定减小,所以单位体积内的分子数一定增大,故C正确,D错误.故选:C.【点评】对于气体图象问题,要深刻理解,必须掌握气态方程,可结合图象的数学意义分析参量的变化.7.如图所示,一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是()A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多D.单位体积的分子数两状态一样多【考点】理想气体的状态方程.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】在相同时间内撞在单位面积上的分子数与分子密集程度有关,即与单位体积内的分子数目有关.【解答】解:由V﹣T图象可以看出b状态的体积大于a状态的体积,则b状态的分子密集程度小于a状态的分子密集程度,故a状态下在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多;故选:B.【点评】从微观上说,气体的压强与单位时间内撞击单位面积的分子数和分子平均动能有关,a 状态的温度较低,则分子平均动能较小,而二者压强相等,故a状态在相同时间内撞在单位面积上的分子数较多.8.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在()A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变【考点】理想气体的状态方程.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】ab过程气体发生等温过程,由玻意耳定律分析体积的变化;bc过程,根据b、c两点与绝对零度连线,分析其斜率变化,判断体积变化,斜率越大,体积越小;cd过程是等压变化,由盖•吕萨克定律分析体积的变化.【解答】解:A、ab过程气体发生等温过程,压强减小,由玻意耳定律分析可知,气体的体积变大,故A正确.B、bc过程,b与绝对零度﹣273℃连线的斜率等于c与绝对零度﹣273℃连线的斜率,则b状态气体的体积等于c状态气体的体积,则bc过程中体积不变.故B正确.C、cd过程是等压变化,温度降低,由盖•吕萨克定律分析可知体积减小;故C错误.D、过d点的斜率大于过a点的斜率,则d点的体积小于a点的体积,da过程体积增大.故D错误.故选:AB.【点评】本题中对于等值变化,根据玻意耳定律和盖•吕萨克定律分析体积的变化,而另外两个过程,抓住过绝对零度的直线表示等容变化进行分析.9.在大气压为1.0×105Pa(相当于76cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时,由于管中混入少量空气,水银柱上方有一节空气柱,如图所示,这时管中稀薄气体的压强相当于多少厘米水银柱所产生的压强()A.90 B.60 C.30 D.16【考点】封闭气体压强.【专题】定性思想;推理法;气体的压强专题.【分析】知道大气压能支持的水银柱高,利用液体压强公式求的P=P0﹣h即可求得.【解答】解:60cm高的水银柱产生的压强是60cmHg,而大气的压强相当于76cm水银柱产生的压强,所以被封闭气体的压强为P=P0﹣h=76﹣60cmHg=16cmHg故选:D【点评】此题考查气体的压强的计算,难度不大,可以结合水银柱的受力平衡进行解答,也可以由液体产生的压强的公式进行计算.二、解答题(共3小题,满分0分)10.如图1所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,汽缸的内壁光滑.现有水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中(1)如果环境保持恒温,下列说法正确的是BC.A.每个气体分子的速率都不变B.气体分子平均动能不变C.水平外力F逐渐变大D.气体内能减少(2)如果环境保持恒温,分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度.气体从状态①变化到状态②,此过程可用下列哪几个图象如图2表示A.【考点】理想气体的状态方程.【专题】定性思想;推理法;理想气体状态方程专题.【分析】(1)封闭气体等温膨胀过程,温度是分子平均动能的标志且理想气体的内能只与温度有关,以活塞为研究对象根据受力平衡判断水平外力F的变化.(2)如果环境保持恒温,气体做等温变化,然后结合理想气体的状态方程,逐个选项分析即可.【解答】解:(1)A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,故分子热运动的平均动能不变,不是每个分子动能都不变,故A错误;B、气体等温膨胀,温度不变,则气体分子的平均动能不变,故B正确;C、温度不变,体积增大,根据=C,则压强P减小,以活塞为研究对象,根据平衡条件:P0S=PS+F, 得:F=P0S﹣PS,压强P减小,则F增大,故C正确;D、理想气体的内能只与温度有关,温度不变,则内能不变,故D错误.故选:BC.(2)如果环境保持恒温,气体做等温变化;A、双曲线的方程:PV=恒量,故A正确,B错误;C、①到②的过程体积减小,与题意相悖,故C错误;D、①到②的过程温度不变,压强减小,根据玻意耳定律,气体的体积增大,故D错误.故选:A故答案为:(1)BC;(2)A【点评】本题的突破口是:题目中说“导热”的汽缸且环境保持恒温,即得出气体做等温变化.然后会根据理想气体状态方程判断压强P的变化.11.如图,用U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空,B和C内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时,U形管内左边水银柱比右边高60mm,求加热后右侧水槽的水温.【考点】理想气体的状态方程;封闭气体压强.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】以B内封闭气体为研究对象,做等温变化,根据玻意耳定律求出B内的压强,然后求出C内压强;以C中封闭气体为研究对象,根据等容变化列方程求解.【解答】解:(i)加热前C中压强始终不变,B内封闭气体初状态:P B=P C+60,打开阀门后P B′=P C 由题意:V B′=由玻意尔定律P B V B=P B′V B′得:P B′=180mmHg P C=P B′=180mmHg(ii)C内封闭气体做等容变化,加热后压强P C′=P C+60mmHg得:T′=364K答:(1)玻璃泡C中气体的压强为180mmHg(2)加热后右侧水槽的水温364K.【点评】本题考查了理想气体状态方程的应用,关键是正确分析ABC中气体压强的关系12.如图,一个质量不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内,活塞上放着铁砂.最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上,气体柱的高度为H0,其压强等于外界大气压强p0.现对气体缓慢加热,当气体温度升高了△T=60K时,活塞(及铁砂)开始离开卡环上升.继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,求此时气体的温度.(不计摩擦)【考点】理想气体的状态方程;气体压强的微观意义.【专题】理想气体状态方程专题.【分析】对气体缓慢加热至活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升的过程气体做等容变化;继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.为等压变化;此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂,发生等温变化.【解答】解:对气体缓慢加热至活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升的过程,体积不变,初状态:P1=P0,T1=T末状态:P2=?,T2=T+60K根据理想气体状态方程:=解得:P2=P0…①继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此过程做等压变化:=得:T′=1.5(T+60)K…②此后在维持温度不变的条件下缓慢取走铁砂,气体做等温变化,初状态:压强为P2,体积为1.5H0S取走细砂后末状态:压强为P0,体积为1.8H0SP2•1.5H0=P0•1.8H0得:P2=1.2P0…③③代入①得:T=300K…④④代入②得:T′=540K答:直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,此时气体的温度540k.【点评】本题关键是确定气体发生了几个阶段的变化,找出气体各变化的初末状态参量后分过程根据气体实验定律的方程列式求解.。
(完整word版)人教版物理3-3《气体》单元测试题.doc
《气体》单元测试题一、选择题 (本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分,第 1~5 小题中只有一个选项符合题意,第 6~ 8 小题中有多个选项符合题意,全选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分)1.对于一定质量的气体,下列四个论述中正确的是()A .当分子热运动变剧烈时,压强必增大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间平均距离变大时,压强必变大D.当分子间平均距离变大时,压强必变小2.如图所示,内径均匀、两端开口的V 形管, B 支管竖直插入水银槽中, A 支管与 B 支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h 的水银柱保持静止,下列说法中正确的是 ()A .B 管内水银面比管外水银面高hB.B 管内水银面比管外水银面高hcos θC.B 管内水银面比管外水银面低hcos θD.管内封闭气体的压强比大气压强大hcos θ高汞柱3.如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M ,通过弹簧吊放在地上,汽缸内封住一定质量的空气,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S,大气压强为 p0,则 ()A .汽缸内空气的压强等于p0+ Mg/SB.汽缸内空气的压强等于p0-mg/SC.内外空气对缸套的作用力为(M+ m)gD.内外空气对活塞的作用力为mg4.容积 V=20 L 的钢瓶充满氧气后,压强 p= 30 atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为 V′= 5 L 的小瓶中去,小瓶子已抽成真空。
分装完成后,每个小钢瓶的压强 p′= 2 atm。
在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可能装的瓶数是 ()A .4 瓶B.50 瓶C.56 瓶D.60 瓶5.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为 L1和 L2的两段气体。
当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度 ()A .L1变小, L 2变大B.L1变大, L2变小C.L1、 L2都变小D.L1、 L2都变大6.一定量的理想气体从状态 a 开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T 图像如图 4 所示。
【单元练】上海梅园中学高中物理选修3第二章【气体,固体和液体】复习题(提高培优)
一、选择题1.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下。
温度由5C ︒升高到10C ︒,体积的增量为ΔV 1;温度由10C ︒升高到15C ︒,体积的增量为ΔV 2,则( )A .ΔV 1=ΔV 2B .ΔV 1>ΔV 2C .ΔV 1<ΔV 2D .无法确定A 解析:A由盖·吕萨克定律11V T =22V T 可得 11V T =V T∆∆ 即ΔV =1T T ∆V 1 所以ΔV 1=5278V 1 ΔV 2=5283V 2 (V 1、V 2分别是气体在5C ︒和10C ︒时的体积),而1278V =2283V 所以ΔV 1=ΔV 2故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦)。
将一个半导体NTC 热敏电阻R (随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中,热敏电阻R 与气缸外的电源E 和电流表组成闭合电路,气缸和活塞与外界无热交换。
现保持活塞位置不变,当发现电流表的读数增大时,下列说法正确的是( )A .气体的密度增大B .气体的压强不变C .气体分子的平均动能增大D .每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变C解析:CA.气体的质量和体积不变,根据mVρ=可知气体的密度不变,A错误;B.电流表读数增大,热敏电阻R减小,气体温度升高,根据查理定律pCT=可知气体压强增大,B错误;C.气体的温度升高,所以气体分子的平均动能增大,C正确;D.气体温度升高,分子热运动剧烈程度增加,所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增大,D错误。
故选C。
3.下列说法不正确的是()A.液晶就是一种液体和晶体的混合物,既具有液体的流动性,又具有光学的各向异性B.物体的温度越高,组成物体的大多数分子热运动越剧烈,分子平均动能越大C.毛细玻璃管插入水中,管的内径越小,管内水面升得越高D.空气的相对湿度定义为水蒸气的实际压强与相同温度时水的饱和汽压之比A解析:AA.液晶是一种特殊的物质形式,既具有液体的流动性,又具有光学各向异性,A选项符合题意,故A正确;B.温度是分子平均动能的标志,温度越高分子平均动能越大,分子运动越剧烈,B选项不合题意,故B错误;C.如果液体浸润管壁,管内液面高于管外液面,且管越细,液面上升越高,管越粗,管内液面越低,水和玻璃是浸润的,C选项不合题意,故C错误;D.相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比,D选项不合题意,故D错误。
【单元练】上海梅山第一中学高中物理选修3第二章【气体,固体和液体】经典测试卷(答案解析)
一、选择题1.关于分子动理论的规律,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 .压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力,是气体分子间存在斥力的缘故C .如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能D .已知某种气体的密度为ρ(kg/m 3),摩尔质量为M (kg/mol ),阿伏加德罗常数为N A (mol -1),则该气体分子之间的平均距离可以表示为3A M N ρ D 解析:DA .布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动,即不是液体分子的运动也不是固体分子的运动,它反映了液体分子的无规则的热运动。
A 错误;B .压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力,是由于气体压强的存在,B 错误;C .如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是温度,C 错误;D .把该气体分子所占空间看成立方体模型,则有30V d = 又有0AV M N ρ= 则该气体分子之间的平均距离3AM d N ρ= D 正确。
故选D 。
2.某一密闭气体,分别以两个不同的体积做等容变化,这两个等容过程对应的p t -图像如图中的①、②所示。
则相对应的V T -图像或p V -图像可能是( )A.B.C.D. D解析:D同一部分气体在两个不同体积的情况下的p t 图像中,0℃时图线①压强大,说明其对应的体积小,两条图线都是等容变化,且图线①对应体积小,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.下列说法不正确...的是()A.在失重的情况下,气体的压强不会为零B.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的C.加入水中的碳粒越小,碳粒自发混合均匀的过程就越快D.在一定的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体B解析:BA.气体的压强是气体分子用于频繁的碰撞容器壁而产生的,所以即使在失重的情况下,气体的压强不会为零,选项A正确;B.液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动形成的,不是因对流形成的,选项B错误;C.加入水中的碳粒越小,受到水分子的碰撞越不平衡,布朗运动越显著,所以碳粒自发混合均匀的过程就越快,选项C正确;D.在一定的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体,天然石英是晶体,熔融过的石英却是非晶体,选项D正确。
上海梅山高级中学高三物理测试题含解析
上海梅山高级中学高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:),式中,杆足够长,图中只画出了一部分.将一质量为的小环(可视为质点)套在杆上,取g=10m/s2.则()A.小环在杆上运动过程中,受到重力和杆对它的支持力作用,因此小环机械能不守恒B. 若小环运动过程中能以一定速度经过P点和Q点,则小环在p点处于超重状态,在Q点处于失重状态C. 若使小环以的初速度从处沿杆向下运动,则小环在杆上运动区域的坐标范围为D. 若小环从处以的速度出发沿杆向下运动,到达轨道最低点时杆对小环的弹力大小为70N,则小环经过轨道最高点时杆对小环的弹力为10N,方向向下参考答案:BCD。
(1)当x=0时, =5cos=-2.5m,当x=时,=5.0cos=-5.0m,由此可知,小环下落的高度为△y==-2.5m+5.0m=2.5m,由动能定理得:代入数值得:v=5m/s.(2)当小环速度为零时,设上升的高度为h,由动能定理得:-mgh=解得h==12.5m,即=h=12.5,解得=0,即当y=0时小环速度为零,所以有5cos(kx+)=0,解得x=m,从而确定范围为C正确.对A、金属杆对小环的弹力与小环的速度方向始终垂直,所以金属杆对小环不做功.机械能守恒,A错. C、假设小环能达到最高点,而且到达最高点速度为0,根据机械能守恒得:,解得:v0′=10m/s<v0=20m/s,所以小环能到达金属杆的最高点.在最低点根据牛顿第二定律列方程可求出其结果正确,C正确,D、根据C选项分析知道小环能到达金属杆的最高点,也根据牛顿第二定律列方程求解得出的答案正确,D对,故选择BCD答案。
2. 如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N,关于电梯的运动。
人教版高中物理选修33第八章《气体》单元检测题(解析版)
人教版高中物理选修33第八章《气体》单元检测题(解析版)一、单项选择题1.如下图,活塞质量为M,横截面积为S,上外表水平,下外表与水平面成α角,摩擦不计,外界大气压为p0,被封锁气体的压强为( )A. B. C.p0- D.2.在规范大气压(相当于76 cmHg发生的压强)下做托里拆利实验时,由于管中混有大批空气,水银柱上方有一段空气柱,如下图,那么管中稀薄气体的压强相当于以下哪个高度的水银柱发生的压强( )A. 0 cm B. 60 cm C. 30 cm D. 16 cm3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0,再经等容变化使压强减小到p0,那么气体最后形状为( )A.p0、V0、T0 B.p0、V0、T0 C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0 4.一端封锁的圆筒内用活塞封锁着一定质量的理想气体,它区分处在如下图的三种形状时的温度关系是( )A.TA >TB>TCB.TA<TB<TCC.TA=TB>TCD.TB>TA>TC5.从气体分子热运动的观念剖析判别,以下现象中不能够发作的是( )A.一定质量的理想气体,坚持气体的温度不变,体积越大,压强越小B.一定质量的理想气体,坚持气体的体积不变,温度越高,压强越大C.一定质量的理想气体,坚持气体的压强不变,温度越高,体积越大D.一定质量的理想气体,气体的温度降低,体积减小,压强减小6.如下图,一向右启齿的汽缸放置在水平空中上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢降低缸内气体温度,那么如下图的p-T图象能正确反映缸内气体压强变化状况的是( )A. B. C. D.7.理想气体的内能与温度成正比.如下图的实线为汽缸内一定质量的理想气体由形状1到形状2的变化曲线,那么在整个进程中汽缸内气体的内能( )A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.坚持不变8.如下图,两端启齿的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封锁在三段水银柱之间,假定左、右两管内水银柱长度区分为h1、h2,且水银柱均运动,那么中间管内水银柱的长度为( )A.h1-h2 B. C. D.h1+h29.一定质量的理想气体的p-t图象如下图,气体从形状A到形状B的进程中,体积将( )A.一定不变 B.一定减小 C.一定增大 D.不能判定怎样变化10.一根竖直运动放置的两端封锁的细玻璃管,管内封锁着的空气被一段水银柱分为上下两局部,如下图,当它在竖直方向运动时,发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变),以下说法正确的选项是( )A.玻璃管做匀速运动B.玻璃管向下减速运动C.玻璃管向下减速运动D.玻璃管向上减速运动11.如图,是一定质量的理想气体,在形状变化进程中的p-V图线,气体沿直线A→B→C→D→E变化,那么气体在此变化进程中5个形状对应的最高与最低的热力学温度之比为( )A.3∶1 B.4∶1 C.5∶4 D.12∶512.一定质量的理想气体,在某一平衡形状下的压强、体积和温度区分为p1、V1、T1,在另一平衡形状下的压强、体积和温度区分为p2、V2、T2,以下关系正确的选项是( )A.p1=p2,V1=2V2,T1=T2B.p1=p2,V1=V2,T1=2T2C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2二、多项选择题13. 分子动能随分子速率的增大而增大,早在1859年麦克斯韦就从实际上推导出了气体分子速率的散布规律,后来有许多实验验证了这一规律.以下描画分子动能与温度关系正确的选项是( )A.气体外部一切分子的动能都随温度的降低而增大B.气体温度降低,其外部少数分子的动能能够增加C.不同气体相反温度下,分子的平均动能相反,平均速率也相反D.当气体温度一定时,其外部绝大少数分子动能相近,动能很小或很大的很少14. 如下图,图线1和2区分表示一定质量的气体在不同温度下的等温线,下述说法正确的有( )A.图线1对应的温度高于图线2B.图线1对应的温度低于图线2C.气体由形状A沿图线1变化到形状B的进程中,分子间平均距离增大D.气体由形状A沿图线1变化到形状B的进程中,分子间平均距离减小15. 一定质量的气体,在温度不变的状况下,体积增大、压强减小,体积减小、压强增大的缘由是( )A.体积增大后,气体分子的速率变小了B.体积减小后,气体分子的速率变大了C.体积增大后,单位体积的分子数变少了D.体积减小后,在相等的时间内,撞击到单位面积上的分子数变多了16. 一定质量的理想气体,处于某一形状,经过以下哪个进程后能够会回到原来的温度( )A.先坚持压强不变而使它的体积收缩,接着坚持体积不变而减小压强B.先坚持压强不变而使它的体积减小,接着坚持体积不变而减小压强C.先坚持体积不变而增大压强,接着坚持压强不变而使它的体积收缩D.先坚持体积不变而减小压强,接着坚持压强不变而使它的体积收缩17. 如下图,内径平均、两端启齿的V形管,B支管竖直拔出水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱坚持运动,以下说法中正确的选项是( )A.B管内水银面比管外水银面高hB.B管内水银面比管外水银面高h cosθC.B管内水银面比管外水银面低h cosθD.管内封锁气体的压强比大气压强小h cosθ高的水银柱三、实验题18.有同窗在做〝用DIS研讨温度不变时气体的压强跟体积的关系〞实验时,缓慢推进活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的进程中,屡次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时由压强传感器将对应体积的压强值经过数据采集器传送给计算机.实验完成后,计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线).(1)细心观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,形成这一现象的能够缘由是:________________________________________________________________________;(2)由于此图无法说明p与V确实切关系,所以改画p-图象.画出的p-图象应当是( )A.B.C.D.(3)假定另一组同窗操作时用手握住了注射器,作出的p-V图象________(选填〝能够〞〝不能够〞)与题干的图象相反.19.采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件,来测定大气压强的值,实验步骤如下:(1)将针管水平固定,拔下橡皮帽,向右将活塞从针管中抽出;(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M;(3)用卡尺测出活塞直径d;(4)再将活塞拔出针管中,坚持针管中有一定质量的气体,并盖上橡皮帽,此时,从针管上可读出气柱体积为V1,如下图;(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,此时,弹簧称读数为F,气柱体积为V2.试用以上的直接测量数据,写出大气压强的最终表达式p0=________,本实验中第________实验步骤是多余的.20.如下图,有同窗在做〝研讨温度不变时气体的压强跟体积的关系〞实验时,用衔接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值.缓慢推进活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0 mL变为12.0 mL.实验共测了5次,每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果.(1)细心观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,形成这一现象的能够缘由是( )A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不时增大B.实验时环境温度增大了C.实验时外界大气压强发作了变化D.实验时注射器内的空气向外发作了走漏(2)依据你在(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是:___________________.四、计算题21.如图,一粗细平均的U形管竖直放置,A侧上端封锁,B侧上端与大气相通,下端启齿处开关K封锁;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K翻开,从U形管中放出局部水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K封锁.大气压强p0=75.0 cmHg.(1)求放出局部水银后A侧空气柱的长度;(2)尔后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面到达同一高度,求注入的水银在管内的长度.22.如下图,两段水银柱将U形管内的空气分红A、B两局部,假定B气柱长L=19 cm,封锁A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平,外界大气压p0=76 cmHg=1.0×105Pa,那么A局部气体的压强pA=________ Pa.23.如下图,圆柱形汽缸内的活塞把汽缸分隔成A、B两局部,A内为真空,用细管将B 与U形管相连,细管与U形管内气体体积可疏忽不计.大气压强p0为76 cmHg.末尾时,U形管中左边水银面比左边高6 cm,汽缸中气体温度为27 ℃.(1)将活塞移到汽缸左端,坚持气体温度不变,动摇后U形管中左边水银面比左边高62 cm.求末尾时汽缸中A、B两局部体积之比.(2)再将活塞从左端渐渐向右推进,并在推进进程中随时调理汽缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离平均增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最后的形状,求此进程中气体的最高温度.答案解析1.【答案】C【解析】以活塞为研讨对象,活塞运动,处于平衡形状,由平衡条件得pS+Mg=pcosα解得p=p0-,C正确.2.【答案】D【解析】设管内气体压强为p,那么有:(p+60) cmHg=76 cmHg,可得管中稀薄气体的压强相当于16 cmHg,选项D是正确的.3.【答案】B【解析】在等压进程中,V∝T,有=,V3=V0,再经过一个等容进程,有=,T3=T0,所以B正确.4.【答案】D【解析】由题图可知VA =VB>VC,pA=pC<pB,由理想气体形状方程,可判别TB>TA>TC.5.【答案】D【解析】一定质量的理想气体,温度不变,体积与压强成正比;坚持体积不变,热力学温度与压强成正比;坚持压强不变,热力学温度与体积成正比;由于=常数.当温度降低时,体积或压强至少要有一个增大,否那么不能满足条件,所以选项D是不能够发作的.6.【答案】B【解析】初始时辰,活塞紧压小挡板,说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强;在缓慢降低汽缸内气体温度时,气体先做等容变化,温度降低,压强增大,当压强等于大气压时活塞分开小挡板,气体做等压变化,温度降低,体积增大,A、D错误;在p -T图象中,等容线为过原点的直线,所以C错误,B正确.7.【答案】B【解析】由图知汽缸内理想气体形状的pV变化特点是先减小后增大,又由于=C(常量)可知温度T先减小后增大,故气体内能先减小后增大,B正确.8.【答案】D【解析】设大气压强为p0,左边空气的压强p左=p0-h1,左边空气的压强p右=p0+h2=p左+h,那么h=h1+h2,故D正确.9.【答案】D【解析】标题中给出的图线是p-t(摄氏温度)图,而不是p-T图,在图甲中,p-t 图中的等容线的反向延伸线经过(-273 ℃,0),而没有经过原点,只要在p-T图中的等容线才干经过原点,如图乙所示.因该题中的AB反向延伸线能否经过-273 ℃,题设条件中无法找到,所以就不能判别A到B变化进程中体积如何变化,故D正确.10.【答案】B【解析】水银柱相对玻璃管向上运动,由pV=C知,p1变大,p2变小,F合向下,那么a向下.11.【答案】A【解析】据图象可知:气体沿直线A→B→C→D→E变化进程中,C点pV最大,最大值为15个单位;E点pV值最小,最小值为5个单位,依据理想气体形状方程=C得:T与pV成正比,那么最高与最低的热力学温度之比为T∶T min=15∶5=3∶1.max12.【答案】D【解析】由理想气体形状方程=,当p1=p2时,假设V1=2V2,那么T1=2T2,假设V1=V2,那么T1=T2,A、B均错误;当p1=2p2时,假设V1=2V1,那么T1=4T2,假设V1=V2,那么T1=2T2,C错误,D正确.13.【答案】BD【解析】气体外部绝大少数分子的动能随温度的降低而增大,但少数分子动能不是,选项A错误,B正确;温度相反,分子平均动能相反,但不同气体分子质量不一定相反,故平均速率不一定相反,选项C错误;温度一定时,分子的速率散布遵照统计规律,选项D正确.14.【答案】AC【解析】p-V图中,图线1在图线2外侧,其对应温度较高.图线1中,气体由形状A变为B为等温收缩进程,体积增大,气体分子间的平均距离将增大,应选A、C.15.【答案】CD【解析】气体分子的速率跟温度有关,温度一定时,分子的平均速率一定,A、B错误;体积增大,分子密度减小,C正确;体积减小后,分子密度添加,在相等的时间内撞击到单位面积上的分子数变多.16.【答案】AD【解析】此题运用理想气体形状方程=C即可以判别,也可以应用图象法解答.方法一:定性剖析法.选项A,先p不变V增大,那么T降低;再V不变p减小,那么T降低,能够完成回到初始温度.选项B,先p不变V减小,那么T降低;再V不变p减小,那么T又降低,不能够完成回到初始温度.选项C,先V不变p增大,那么T降低;再p不变V增大,那么T又降低,不能够完成回到初始温度.选项D,先V不变p减小,那么T降低;再p不变V增大,那么T降低,能够完成回到初始温度.综上所述,正确选项为A、D.方法二:图象法.由于此题要求经过一系列形状变化后回到初始温度,所以先在p-V坐标系中画出等温变化图线,然后在图线上任选中间一点代表初始形状,依据各个选项中的进程画出图线,如下图.从图线的变化趋向来看,有能够与原来的等温线相交说明经过变化后能够回到原来的温度,选项A、D正确.17.【答案】BD【解析】以A管中的水银柱为研讨对象,那么有pS+h cosθS=p0S,B管内压强p=p0-h cosθ,显然p<p0,且B管内水银面要比槽内水银面高出h cosθ,B、D正确.18.【答案】(1)实验时注射器内的空气向外走漏或实验时环境温度降低了(2)A (3)不能够【解析】(1)图线与玻意耳定律不够吻合,pV乘积减小,说明实验时注射器内的空气向外走漏,或〝实验时环境温度降低了〞.(2)由pV=C可得p=,实验时注射器内的空气向外走漏,C减小,所以画出的p-图象应当是A.(3)假定另一组同窗操作时用手握住了注射器,气体温度降低,C增大,作出的p-V 图象不能够与题干的图象相反19.【答案】(2)【解析】末尾时气体的压强为p0,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,弹簧秤读数为F时气体的压强p:1p=p0-=p0-=p0-1该进程中温度不变,那么:p0V1=p1V2整理得:p0=由下面的式子可知,在表达式中,与活塞及固定在其上的支架的总质量有关,所以步骤(2)是多余的.20.【答案】(1)D (2)在注射器活塞上涂上润滑油添加密封性【解析】21.【答案】(1)12.0 cm (2)13.2 cm【解析】(1)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1.由玻意耳定律得pl=p1l1①由力学平衡条件得p=p0+h②翻开开关K放出水银的进程中,B侧水银面处的压强一直为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的添加逐渐减小,A、B两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1③联立①②③式,并代入题给数据得l1=12.0 cm④(2)当A、B两侧的水银面到达同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律得pl=p2l2⑤由力学平衡条件有p2=p0⑥联立②⑤⑥式,并代入题给数据得l2=10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度Δh,依题意得Δh=2(l1-l2)+h1⑧联立④⑦⑧式,并代入题给数据得Δh=13.2 cm.22.【答案】1.25×105【解析】如图:pB =p 0+ph +pL ,而pA =pB -ph ,所以pA =pB -ph =(p 0+ph +pL )-ph =p 0+pL=1.0×105Pa +×1.0×105Pa =1.25×105Pa .23.【答案】(1)4∶1 (2)540 K【解析】(1)汽缸B 中气体原来压强p 1=p 0-ph =70 cmHg活塞移到左端后气体压强p 2=p 0-ph ′=14 cmHg ,由玻意耳定律,有p 1V 1=p 2V 2,由以上各式可得=, 即VA ∶VB =4∶1.(2)设汽缸总长为l ,横截面积为S ,可知活塞初始位置离汽缸左端. 活塞向右移动距离x 时气体压强px =p 2+kx ,(k 为比例常数)此时气体体积Vx =(l -x )S , 当气体恢复到原来形状时压强p 1=p 2+,px =,由理想气体形状方程,有=, 得Tx =.当x =时,气体有最高温度T m =540 K .。
【单元练】上海梅陇中学高中物理选修3第二章【气体,固体和液体】经典题(培优专题)
一、选择题1.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.增大压强,气体内能增大B.压强减小,降低温度,气体分子间的平均距离一定减小C.保持体积不变,降低温度,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大D.降低温度,减小体积,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大D 解析:DA.理想气体的内能只由温度决定,根据理想气体状态方程PVCT=可知,增大压强时,若温度不变,则内能不变, A错误;B.根据PVCT=可知,当压强减小,降低温度时,气体的体积有可能增大,也有可能减小,此时气体分子间的平均距离可能增大,也可能减小,B错误;C.保持体积不变,单位体积内的分子数不变,降低温度,根据PVCT=可知,压强减小,气体分子的平均动能减小,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小,C错误;D.降低温度,分子的平均动能减小,减小体积,单位体积内的分子数增多, 根据PVCT=可知,压强有可能增大, 气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大,D正确。
故选D。
2.若已知大气压强为p0,图中各装置均处于静止状态,液体密度均为ρ,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.甲图中密闭气体的压强大小是p0+ρghB.乙图中密闭气体的压强大小是p0+ρghC.丙图中密闭气体的压强大小是p0-ρghD.丁图中密闭气体的压强大小是p0+ρg h1D解析:DA.甲图中密闭气体的压强大小是p0-ρgh,A错误;B.乙图中密闭气体的压强大小是p0-ρgh,B错误;C.丙图中密闭气体的压强大小是o 003sin 602p p gh p gh ρρ=-=-C 错误;D .丁图中密闭气体的压强大小是p 0+ρg h 1,D 正确。
故选D 。
3.下列四幅图的有关说法中不正确的是( )A .分子间距离为r 0时,分子间同时存在引力和斥力B .水面上的单分子油膜,在测量分子直径d 大小时可把分子当做球形处理C .食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性D .猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,分子间表现为斥力,可看做是绝热 变化D 解析:DA .分子间引力和斥力总是同时存在,A 选项不合题意,故A 错误;B .由上图可知,水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d 大小时可把他们当做球形处理,B 选项不合题意,故B 错误;C .由上图可知,食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,C 选项不合题意,故C 项错误;D .0r 的数量级为1010m -,气体分子间距大于0r 的10倍,分子间作用力十分微弱,可以忽略,D 选项符合题意,故D 正确。
高中物理气体性质练习题
高二物理3---3 定时训练题1 一水银气压计中混进了空气,因而在27℃,外界大气压为758mmHg柱时,这个水银气压计的读数为738mmHg柱,此时管中水银面距管顶80mm,当温度降至-3℃时,这个气压计的读数为743mmHg柱,求此时的实际大气压值为多少mmHg柱?2 如图所示为粗细均匀、一端封闭一端开口的U形玻璃管。
当t1=31℃,大气压强为P0=1atm 时,两管水银面相平,这时左管被封闭的气柱长l1=8cm。
求:(1)当温度t2等于多少时,左管气柱l2为9cm;(2)当温度达到(1)中的温度t2时,为使左管气柱l2为8cm,则应在右管加入多长的水银柱3 如图1所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297 K,现缓慢加热汽缸内气体,直至399.3 K.求:(1)活塞刚离开B处时的温度T B;(2)缸内气体最后的压强p;(3)在图2中画出整个过程的pV图线.4 如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg,现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.5一圆柱形气缸直立在地面上,内有一个具有质量、无摩擦的绝热活塞(A、B两部分气体之间没有热传递),把气缸分成容积相同的A、B两部分,如图所示.两部分气体的温度相同,均为t0=27℃,A部分气体的压强p A0=1.0×105Pa,B部分气体的压强p B0=2.0×105pa.现对B 部分气体加热,使活塞上升,保持A部分气体的温度不变,使A部分气体的体积减小为原来的2/3.求此时:(1)A部分气体的压强(2)B部分气体的温度.6 如图,两气缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑。
上海市梅山高级中学高三月月考物理试题
上海梅山高级中学组题:于忠慈1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是 【 】A .加速度 a=F/mB .电场强度 E=F/qC .电场强度 E=kQ/r 2D .电流强度 I =U/R2.如图所示是一个玩具陀螺,a 、b 和c 是陀螺表面上的三个点. 当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是【 】A .a 、b 和c 三点的线速度大小相等B .a 、b 两点的线速度始终相同C .a 、b 两点的角速度比c 的大D .a 、b 两点的加速度比c 点的大3.如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图,设介质中质点振动的周期为T ,下列说法中正确的是 【 】 A .若M 点为波源,则M 起振方向向下. B .若N 点为波源,则P 点已振动了3T/4.C .若N 点为波源,则此刻P 的动能最大.D .若M 点为波源,则P 已振动了3T/4. 4.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做减速运动,设水对他的平均阻力大小恒为F ,那么在他减速下降高度为h 的过程中,下列说法正确的是 【 】 A .他的动能减少了Fh B .他的动能减少了mghC .他的重力势能减少了mghD .他的机械能减少了(F -mg )h5.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路做匀速圆周运动,图为四个关于雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f 的示意图(图中O 为圆心),其中正确的是:【 】6.许多教室里都悬挂一磁性小黑板,小铁块被吸在小黑板上可以用于“贴”通知或宣传单,下列说法中正确的是: 【 】A .铁块受到三个力的作用B .铁块与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力C .铁块受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上D .铁块受到的磁力与受到的弹力是一对作用力与反作用 7. 如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子中张力为T 1,将绳子一端由B 点移至C 点,待整个系统重新达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子中张力为T 2;再将绳子一端由C 点移至D 点,待整个系统再次达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子中张力为T 3,不计摩擦,则【 】A.θ1=θ2=θ3B.θ1<θ2<θ3 C.T 1>T 2>T 3 D.T 1=T 2<T 3 8.如图所示,一带电粒子从P点以初速度v 射入匀强电场,仅受AB C D电场力的作用,则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是【 】A .轨迹a 且电势能一直变大B . 轨迹b 且电势能变小C .轨迹c 且电势能变小D . 轨迹d 且电势能变大二.单项选择题.(共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个正确选项。
高中物理气体性质模拟考试题汇编
1.( 13 分)如下图,质量为m1=10kg的气缸 A倒扣在水平桌面上,内有质量为m2=2kg、截面积为S=50cm2的活塞 B 被支柱 C支撑。
活塞下方的气体与外界大气相通,外界大气压强为 p0=105Pa,活塞B上方密闭有压强p1=105Pa、温度为27 C 的气柱D,气柱长 l 1=30cm,活塞 B 可在 A 中无摩擦滑动。
( g 取10m/s2)(1)若气柱D的温度迟缓升至 57 C,D中气体的压强为多大(2)若气柱D的温度迟缓升至 127 C,D中气体的压强又为多大(3)在气柱D的温度由 27 C 升至 127 C 的过程中,气体D对外AL1D B做了多少功C2.( 12 分)如下图,一个张口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底2L 处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b,只有当上部压强盛于下部压强时,阀门才开启。
C 为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下关闭气体压强为(P0为大气压强 ) ;隔板以上由活塞 c 关闭的气体压强为P0,活塞c与隔板距离为L。
现对活塞 c 施加一个竖直向下迟缓增大的力F,设气体温度保持不变,已知F增大到Fo时,可产生向下的压强为,活塞与隔板厚度均可不计,求:(1)当力迟缓增大到2Fo 时,活塞 c 距缸底高度是多少(2)当力 F 增大到多少时,活塞 c 恰巧落到隔板上3、竖直平面内有一足够长、粗细平均、两头张口的U 型管,管内水银柱及被关闭气柱的长度如下图,外界大气压强为75cmHg。
现向管中迟缓加入8cm 长的水银柱,求:(1)未加水银前,右边被关闭气体的压强多大(2)若水银加在左管,关闭气柱的下表面向上挪动的距离为多少5cm(3)若水银加在右管,关闭气柱的上表面向下挪动的距离为多少11cm10cm1、布朗运动实验中,在一杯清水中滴一滴墨汁,制成悬浊液在显微镜下进行察看.若追踪一个小炭粒的运动,每隔30s 把察看到的炭粒的地点记录下来,而后用直线把这些地点挨次连结成折线,即布朗运动图像(如图).则以下判断正确的选项是:A.图中折线为小炭粒运动的轨迹B.图中折线为液体分子的无规则运动轨迹题 4 图C.记录的是炭分子无规则运动的情况D.从炭粒运动反应了液体分子的无规则运动2.必定质量的理想气体在 A 状态的内能必定大于 B 状态的内能的图线是()3.( 6 分)如图 1 实验装置,利用玻意耳定律丈量形状不规则的小物体的体积。
(精品)十年上海高三物理高考题分类汇编-第六单元分子动理论气体的性质全国通用
第六单元 分子动理论 气体的性质1.(2000)如图所示,粗细均匀,两端开口的U 形管竖直放置,管的内径很小,水平部分BC 长14厘米,一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为76厘米水银柱的压强。
(1)当空气柱温度为2730=T 开,长为80=I 厘米时,BC 管内左边水银柱长2厘米,AB 管内水银柱长也是2厘米,则右边水银柱总长是多少?(2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB 内? (3)当空气柱温度为490开时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少?2.(2001)如图所示,一定量气体放在体积为V 0的容器中,室温为T 0=300K 有一光滑导热活塞 C (不占体积)将容器分成A 、B 两室,B 室的体积是A 室的两倍,A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm ,右室容器中连接有一阀门K ,可与大气相通。
(外界大气压等于76cm 汞柱)求:(1)将阀门K 打开后,A 室的体积变成多少?(2)打开阀门K 后将容器内的气体从300 K 分别加热到400 K 和540 K ,U 形管内两边水银面的高度差各为多少?3.(2002)下列各图中,p表示压强,V表示体积,T表示热力学温度,t表示摄氏温度,各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是4.(2002)上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.温度为300K时,活塞离气缸底部的高度为0.6m;将气体加热到330K时,活塞上升了0.05m,不计摩擦力及固体体积的变化,求物体A的体积.5.(2003)某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中,发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。
这种手表是密封的,出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1×105Pa;在内外压强差超过6×104Pa时,手表表面玻璃可能爆裂。
上海梅山高级中学 物理 高考模拟试题(三)
上海梅山高级中学 物理 高考模拟试题(三)组题:于忠慈说明:本卷考试时间120分钟,满分150分,其中计算题请写出清详细解答过程.一. (20分)填空题. 本大题共5小题,每小题4分.1、有一质量为m ,电量为q 的带负电的小球停在绝缘的光滑水平面上,并且处在某匀强电场中,如图所示,为了使小球竖直向上飘离水平面,则匀强电场的方向应竖直向 ,在此过程中带电小球的动能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
2、质量为1kg 的物体放在倾角为300的足够长斜面上,它获得一初速度后沿斜面向下滑动,在最初2s 内的速度—时间图象如右图所示,则在这2s 内重力做的功为_________ J ,它受到的滑动摩擦力大小为__________N 。
3、如图所示电路,电源电动势为4V ,内电阻为1Ω,R 0为定值电阻,值为3Ω,变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)当变阻器阻值调至R 1=_______Ω时,电源输出的功率最大。
(2)当变阻器阻值调至某一适当值时,变阻器上消耗的功率最大,该最大功率为______________W 。
4、如图所示,L型直角支架可绕C轴在竖直平面内无摩擦转动,现在A端挂一个重为G、半径为R的光滑球,已知AB =DC =R,AC=3R ,不计支架重量,要使支架平衡时DC 水平,应在支架上施加的力至少为 ;绳AB 受到的拉力为 。
5、一个小球从倾角为37°的斜面上O 点以初速v 0水平抛出,落在斜面上A 点,如图所示。
小球抛出后经过时间t =__________时,离斜面最远。
若第二次以水平速度v 0’。
从同一位置同方向抛出,小球落在斜面上B 点,两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比,其增量之比ΔE K ∶ΔE K ´=2∶5,则两次抛出时的初速度大小之比为v 0∶v 0’ =___________。
二.(40分)不定项选择题. 本大题共8小题,每小题5分.6、在下列各项中,属于卢瑟福原子核式结构学说内容的是【 】A 、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里B 、带负电的电子在核外空间绕着核旋转C 、原子核是由质子和中子组成的D 、原子核具有天然放射性7、下列几种应用或技术中,用到光的干涉原理的是【 】A 、照相机镜头上的增透膜B 、透过羽毛看到白炽灯呈现彩色C 、在磨制平面时,检查加工表面的平整度D 、在医疗中用X 射线进行透视8、用细绳拴一个质量为m 的小球,小球将固定在墙上的轻弹簧压缩的距离为x ,如图所示,将细线烧断后【 】A 、小球立即做平抛运动B 、小球的加速度立即为gC 、小球脱离弹簧后做匀变速运动D 、 小球落地时动能大于mgh9、如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙之间静止着一个铁球,铁球与斜面及墙之间的摩擦不计,楔形木块置于水平粗糙地面上,斜面倾角为θ,球的半径为R ,球与斜面接触点为A ,现对铁球再施加一个水平向左的压力F ,F 的作用线通过球心O ,若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中【 】A 、任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力FB 、斜面对铁球的作用力缓慢增大C 、斜面对地面的摩擦力保持不变D 、F 对A 点的力矩为FR cos θ10、如图所示,把系在轻绳上的A 、B 两球由图示位置同时由静止释放(绳开始时拉直),则在两球向左下摆动时,下列说法正确的是【 】A 、绳OA 对A 球做正功。
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上海梅山高级中学高三物理《气体性质》单元测试题一、不定项选择题(每题5分,共50分)1、将如图所示的玻璃管从图示位置开始在竖直面内绕其封闭端旋转一周,则管内封闭的气体压强变化情况为【】A、先变大后变小B、变大C、变小D、先变小后变大。
2、如图所示,开口向下的玻璃管竖直插入水银槽,管内封闭着长为H的空气柱,管内外水银面高度差为h,若保持温度不变,缓慢地向上提起玻璃管(管口未离开水银面),则H与h的变化情况是【】A、H增大,h增大;B、H减小,h增大。
C、H增大,h减小;D、H减小,h减小。
3、如图所示,粗细均匀U形管中装有水银,左端封闭有一段空气柱,原来两管水银面相平,将开关K打开后,放掉些水银,再关闭K,重新平衡后若右端水银下降h,则左管水银面【】A、不下降;B、下降h;C、下降高度小于h;D、下降高度大于h。
4、图所示B端封闭的U形玻璃管内有A、B两段被汞柱封闭的空气柱.若大气压强为p0,空气柱A、B的压强为pA、pB,则下列关系式中正确的是【】A、pA=p0+pgh1.B、pB+pgh3=pA+pgh2.C、pB+pgh3=p0+pgh1+pA+pgh2.D、pB+pgh3=p0+pgh1+pgh2.5、如图所示,两端开口的均匀细玻璃管插在汞槽中,管内有一段被汞柱封闭的空气柱,管内下部汞面低于管外汞面h2,则下列判断正确的是【】A、若将管稍向下插,管内空气柱长度减小.B、若将管稍向下插,管内外汞面高度差h2增大.C、若从管口再加入少量汞,管内空气柱长度减小.D、若从管口再加入少量汞,管内外汞面高度差h2增大.6、直立的圆柱形汽缸内有两个质量忽略不计的活塞a和b,把汽缸内理想气体隔为A、B两部分,A气柱长20cm,B气柱长40 cm,如图所示。
现在a活塞上放上重物使a活塞向下移动15 cm后重新达到平衡,则b活塞新的平衡位置与原来相比下降了【】A、5 cm。
B、10 cm。
C、15 cm。
D、20 cm。
7、两端开口的U形管内径均匀,现在向两侧注入水银,将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分,气体及水银柱长度如图所示(单位均为cm ),大气压强为76 cmHg ,此时气柱温度为15℃。
当气柱温度缓慢地升至327℃时,左、右两管水银上端面高度差为(设左、右两管足够长,水银不会溢出) 【 】 A 、零。
B 、2cm 。
C 、6cm 。
D 、10cm 。
8、如图所示,活塞与汽缸壁间无摩擦,汽缸被不导热且能自由移动的活塞隔成两部分,这两部分充有同温度的理想气体,平衡时VA:VB=2:1,现将A 气体加热到127℃,B 气体降温到-73℃,则此时A 、B 两部分气体体积之比等于【 】 4:1; B 、2:1;C 、1:1;D 、1:2。
9、如图所示,封闭着理想气体的气缸挂在弹簧下,弹簧秤的示数为F 。
已知气缸的质量为M ,活塞质量为m ,横截面积为S ,活塞与缸体间摩擦不计,外界大气压强为P0,则缸内的压强为 【 】 A 、P0-mg/s ; B 、P0-Mg/S ;C 、S F Mg P 0-+; D 、]S Fg )m M ([P 0-++10、由两个相同的空心半球对接成一个半径为R 的球形容器,将容器中的空气全部抽出.设当时大气压为p0.现在在两个半球的顶端分别加大小相同的拉力F ,为了将这个球形容器分开成两个半球,拉力F的大小至少应是 【 】 A 、 0.5πR2p0 B 、πR2p0 C 、2πR2p0 D 、4πR2p0 二、填空题(每空2分,共20分)11、直径为d 的气泡从湖底升起,到达水面时直径扩大为2d 。
设湖水处处温度相同,大气压强为1.0×105帕,则湖水深度为__________m 。
12、容积为20L 的贮气筒,内贮有压强为5atm 的氢气。
在温度不变的条件下,用它给容积为1L 的瘪气球充气,要使每个气球内氢气的压强都达到1atm ,则最多可充起__________个气球。
13、小车静止在水平直轨道上,车内固定着一玻璃管,管内水银柱长h=10cm ,当小车静止时, 封闭的气体柱长L=28cm ,如图所示,当小车启动后,空气柱长L'=30cm ,水银柱长度不变,此时小车向_________ 移动,小车的加速度是__________米/秒2。
(大气压强75cmHg ,g取10m/s2) 14、如图所示,上端封闭的均匀细玻璃管开口向下竖直放置,管长80 cm ,离管口35 cm 处有一开口通过开关K 与外界相通。
当K 关闭时,管内有齐管口长60cm 的水银柱,大气压强保持75cmHg 不变。
现打开K 使之与外界相连通,待稳定后,管内残留的水银柱长度为__________ cm,管内气柱长度为__________ cm。
15、如图所示,圆筒形气缸中,有a、b、c三个可无摩擦滑动的活塞,在相邻两个活塞之间分别封闭着空气A和B。
当三个活塞静止时,空气A、B的体积之比为3:1。
现对活塞a、b、c分别施方向相反的力F,使活塞a向右移动3cm,活塞c向左移动3cm。
若温度不变,待三个活塞再度静止时,活塞b向__________移动了____________cm。
16、某登山爱好者在登山的过程中,发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。
这种手表是密封的,出厂时给出的参数为:27℃时表内气体压强为1×105Pa;在内外压强差超过6×104Pa时,手表表面玻璃可能爆裂。
若当时手表处的气温为-3℃,则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa;已知外界大气压强随高度变化而变化,高度每上升12m,大气压强降低133Pa。
设海平面大气压为1×105Pa,则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。
三、实验题(共27分)17、(4分)在“探究玻意耳定律”实验中,用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了______________________________,实验和读数过程中,不能用手握住注射器,这是为了______________________________。
18、(5分)在用注射器做“探究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,获得了多组(PV)值,然后以P为纵坐标,1/V 为横坐标,画出了P-1/V图线是近似一条直线,将之延长,其延长线不通过坐标原点,而交于横轴上,如图所示,则不可能的原因是【】各组(P,1/V)取值范围太小封堵注射器的橡皮帽漏气在实验时用手握住注射器而未能保持温度不变计算大气压强时未计算活塞和框架对气体产生的压强19、(6分)家用24cm(内径)的高压锅(图a),锅盖上排气孔的直径为0.3cm,限压阀的质量为0.08kg(图b).如果上海地区用它煮水消毒,根据表中水的沸点与压强的关系的表格可知,这个高压锅内最高水温大约为℃.若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀,则锅内最高水温将(填“升高”、“降低”或“不变”).(上海地区的大气压强约为1.0×105Pa)表:20、(12分)某校物理兴趣小组设计了一个玻璃管测力计:横截面积为S=1cm2的一端封闭、一端开口的玻璃管内,一个很薄的轻质活塞封闭了一定量的空气,活塞连接一个轻质秤钩。
将测力计开口向下竖直悬挂,下端秤钩挂上砝码,现将不同质量的砝码m挂在秤钩上,稳定后用刻度尺测量活塞与管顶之间的距离,在实验过程中,气体的温度保持不变,四次实验的部分数据记录在下面的表格上:(1)实验时的大气压强P0=_____________Pa(2)在玻璃管测力计上L=3.36cm处应标上所测作用力大小F=__________N,当挂钩上悬挂0.25Kg的物体,此时的空气柱长度为L4=______________cm。
(3)如果相邻的两刻度值的差值保持恒定,则该测力的刻度____________。
(填均匀、上疏下密或上密下疏)(4)通过实验,同学们发现用玻璃管测力计来测力,还存在一些不足之处,其主要的不足之处a_______________________________________________________;b______________________________________________________。
四、计算题(共53分)21、(12分)一只热水瓶原来盛满了沸水。
现将热水全部倒出,盖紧瓶塞(不漏气),这时瓶内空气温度为90℃。
过了一段时间,温度降低为50℃(不考虑瓶内残留水份及水蒸气的影响)。
设大气压强为P0=1.0×105Pa,问:(1)此时瓶内压强多大?(2)设热水瓶口的横截面积为10cm2,瓶塞与热水瓶间的最大静摩擦力大小为f =7N。
至少要用多大的力才能将瓶塞拔出?22、(12分)一圆柱形气缸,质量为M ,总长度为L ,内有一厚度不计的活塞,质量为m 、截面积为S ,活塞与气缸壁间摩擦不计,但不漏气,温度为t0时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高为L1,如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高为L2,设两种情况下气缸都处于竖直状态,求: (1)图乙状态时温度升高到多少时,活塞将从气缸中落出。
(2)当时的大气压强。
23、(14分)U 形均匀玻璃管,左端开口处有一重力可不计的活塞,右端封闭,在大气压强p0=75cmHg 、气温t0=87℃时,管内汞柱及空气柱长度(单位cm)如图所示,活塞的截面积为5.0×10-5m2,lcmHg =1.33×103Pa.试求:(1)若使气体温度下降到t1=-3℃,活塞将移动的距离. (2)保持气体温度t1=-3℃不变,用细杆向下推活塞,至管内两边汞柱高度相等,此时细杆对活塞的推力大小.甲乙M24、(15分) 如图所示是一个油气田构造示意图。
A 处有一个废井管,横截面积为S ,高为h ,下端有一段质量为m 的岩芯封住井管,设原来井中B 处油气压强为p0(与外界相同),温度为27℃,在地热作用下,B 处温度突然升高到127℃,岩芯在高压作用下向上喷射,试估算岩芯能射出的高度?(忽略一切阻力)AB m参考答案 填空题 A A C ABD CD B B A AC 10、B 二、填空题 11、70 12、80 13、左,5 14、25,6 15、左,1.516、9×104 ,6316 三、实验题17、保持气体质量一定;保持气体温度不变。
18、ABC 19、122;不变。
20、1.01×105;4.09;上密下疏; 测量力的大小随环境温度的变化而变化, 测量力的大小随大气压的变化而变化。
四、计算题21、解:(1)依题意,有51.010P Pa =⨯,T0=273+90=363K ,T1=273+50=323K ; 根据查理定律,有0101P P T T =代入数据,解得418.910P Pa =⨯(2)瓶塞内外压强差为 △P=1.1×104Pa 。