高中物理-气体单元测试题
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试卷(含答案解析)
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试卷(含答案解析)一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.有三根长度皆为l =0.3 m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的O 点,另一端分别栓有质量皆为m =1.0×10﹣2kg 的带电小球A 和B ,它们的电荷量分别为﹣q 和+q ,q =1.0×10﹣6C .A 、B 之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E =2.0×105N/C 的匀强电场,电场强度的方向水平向右.平衡时A 、B 球的位置如图所示.已知静电力常量k =9×109N•m 2/C 2重力加速度g =10m/s 2.求:(1)A 、B 间的库仑力的大小 (2)连接A 、B 的轻线的拉力大小. 【答案】(1)F=0.1N (2)10.042T N = 【解析】试题分析:(1)以B 球为研究对象,B 球受到重力mg ,电场力Eq ,静电力F ,AB 间绳子的拉力1T 和OB 绳子的拉力2T ,共5个力的作用,处于平衡状态,A 、B 间的静电力22q F k l=,代入数据可得F=0.1N(2)在竖直方向上有:2sin 60T mg ︒=,在水平方向上有:12cos 60qE F T T =++︒ 代入数据可得10.042T N = 考点:考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】注意成立的条件,掌握力的平行四边形定则的应用,理解三角知识运用,注意平衡条件的方程的建立.2.如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L 的,A 、B 两点固定有两个电量均为Q 的正点电荷,C 、O 、D 是AB 连线上的三个点,O 为连线的中点,CO=OD=L/2。一质量为m 、电量为q 的带电物块以初速度v0从c点出发沿AB连线向B运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用。当物块运动到O点时,物块的动能为初动能的n倍,到达D点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O点。已知静电力恒量为k,求:(1)AB两处的点电荷在c点产生的电场强度的大小;(2)物块在运动中受到的阻力的大小;(3)带电物块在电场中运动的总路程。【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】【详解】(1)设两个正点电荷在电场中C点的场强分别为E1和E2,在C点的合场强为E C;则12()2kQEL=;223()2kQEL=则E C=E1-E2解得:E C=2329kQL.(2)带电物块从C点运动到D点的过程中,先加速后减速.AB连线上对称点φC=φD,电场力对带电物块做功为零.设物块受到的阻力为f,由动能定理有:−fL=0−12mv02解得:212f mvL=(3)设带电物块从C到O点电场力做功为W电,根据动能定理得:220011222LW f n mv mv电=-⋅⋅-解得:()201214W n mv-电=设带电物块在电场中运动的总路程为S,由动能定理有:W电−fs=0−12mv02解得:s=(n+0.5)L【点睛】本题考查了动能定理的应用,分析清楚电荷的运动过程,应用动能定理、点电荷的场强公式与场的叠加原理即可正确解题.3.如图所示,两异种点电荷的电荷量均为Q ,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O 且与连线垂直,平面上A 、O 、B 三点位于同一竖直线上,AO BO L ==,点电荷到O 点的距离也为L 。
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷检测题(Word版 含答案)
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷检测题(Word 版 含答案)一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q 。
C 为AB 直线上的另一点(O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2L,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。
试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;273kQ ;(3)22kQ mL 220kQ v mL+【解析】 【分析】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解。
(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度。
【详解】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,AO 间的库仑力为22Q F K L=;根据平衡条件得:sin F EQ θ= 2sin 2F KQE Q Lθ== 方向由A 指向C(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,库仑力为22'(sin60)Q F K L =;水平向右的电场力F EQ "=B点时所受的电场力22222273()[](sin60)6kQ kQ F EQ L L=+= (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得2222sin Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===合. 从A 点到C 点根据动能定理得221122o EQL mv mv =-; 22kQ v mLυ=+ 【点睛】本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理。
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.。
人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元测试题含答案解析
绝密★启用前2019人教版高中物理选修3-3第八章《气体》单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于理想气体,下列说法正确的是()A.理想气体也不能严格地遵守气体实验定律B.实际气体在温度不太高、压强不太小的情况下,可看成理想气体C.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下,可看成理想气体D.所有的实际气体在任何情况下,都可以看成理想气体2.氧气瓶在储存过程中,由于密封不严,氧气缓慢泄漏(设环境温度不变),其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示,则瓶内氧气的温度 ()A.一直升高B.一直下降C.先升高后降低D.不变3.一定质量的理想气体的p-t图象如图所示,气体从状态A到状态B的过程中,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4.下列说法正确的是()A.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B.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少C.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D.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:分子的密度增大5.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体()A.温度不变时,体积减小,压强增大B.体积不变时,温度降低,压强减小C.压强不变时,温度降低,体积减小D.质量不变时,压强增大,体积减小6.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板与容器内壁的摩擦.若大气压强为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于()A.B.+C.p0+D.p0+7.在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于()A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少B.气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小C.每个分子对器壁的平均撞击力都变小D.气体分子的密集程度变小,单位体积内分子的重量变小8.如图所示,一定质量的某种理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为TA、TC、TB,在此过程中,气体的温度之比TA∶TB∶TC为()A. 1∶1∶1B. 1∶2∶3C. 3∶3∶4D. 4∶4∶39.一定质量的气体保持其压强不变,若热力学温度降为原来的一半,则气体的体积变为原来的()A.四倍B.二倍C.一半D.四分之一10.如图所示,质量为M导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上.汽缸内有一个质量为m的活塞,活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气.汽缸内密封有一定质量的理想气体.如果大气压强增大(温度不变),则()A.气体的体积增大B.细线的张力增大C.气体的压强增大D.斜面对汽缸的支持力增大11.伽耳顿板可以演示统计规律.如图,让大量小球从上方漏斗形入口落下,则下图中能正确反映最终落在槽内小球的分布情况的是()A.B.C.D.12.如图所示为A、B两部分理想气体的V-t图象,设两部分气体是质量相同的同种气体,根据图中所给条件,可知()A.当t=273.15 ℃时,气体的体积A比B大0.2 m3B.当tA=tB时,VA∶VB=3∶1C.当tA=tB时,VA∶VB=1∶3D.A,B两部分气体都作等压变化,它们的压强之比pA∶pB=3∶113.如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,A侧水银有一部分在水平管中.若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,稳定后()A.右侧水银面高度差h1减小B.空气柱B的长度不变C.空气柱B的压强增大D.左侧水银面高度差h2增大14.一定质量的气体当体积不变而温度由100 ℃上升到200 ℃时,其压强()A.增大到原来的两倍B.比原来增加倍C.比原来增加倍D.比原来增加倍15.下列说法中正确的是()A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大B.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强16.一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0 ℃升高到10 ℃时,其压强的增加量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,其压强的增加量为Δp2,则Δp1与Δp2之比是()A. 1∶1B. 1∶10C. 1∶11D. 11∶117.如图所示,玻璃管内活塞P下方封闭着空气,P上有细线系住,线上端悬于O点,如不计水银、活塞与玻璃管的摩擦力,大气压强为p0保持不变,则当气体温度降低时 ()A.管内气体压强恒定B.管内气柱压强将减小C.细线上的拉力将减小D.细线上的拉力将变大18.如图所示,三支粗细相同的玻璃管,中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱,且V1=V2>V3,h1<h2=h3.若升高相同的温度,则管中水银柱向上移动最多的是()A.丙管B.甲管和乙管C.乙管和丙管D.三管中水银柱上移一样多19.某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图的p-t 图象.已知在状态B时气体的体积为VB=3 L,则下列说法正确的是()A.状态A到状态B气体的体积越来越大B.状态B到状态C气体内能增加C.状态A的压强是0.5 atmD.状态C体积是2 L20.如图所示,a、b表示两部分气体的等压线,根据图中所给条件可知,当t=273 ℃,气体a的体积比气体b的体积大()A. 0.1 m3B. 0.2 m3C. 0.3 m3D. 0.4 m3第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)21.(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.三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)22.如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为1×10-3m2,汽缸内有质量m=2 kg的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12 cm,此时汽缸内被封闭气体的压强为1.5×105Pa,温度为300 K.外界大气压为1.0×105Pa,g=10 m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到400 K时,其压强多大?(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度为360 K,则这时活塞离缸底的距离为多少?23.有人设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的B 管插在水银槽中,管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.(1)在1标准大气压下对B管进行温度标刻(1标准大气压相当于76 cmHg的压强).已知当温度t1=27 ℃时,管内水银面的高度为x1=16 cm,此高度即为27 ℃的刻线,问t=0 ℃的刻线在何处?(2)若大气压已变为相当于75 cmHg的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ℃,问:此时的实际温度为多少?24.如图所示,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空;右活塞上方气体体积为.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有挤压;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:(1)恒温热源的温度T;(2)重新达到平衡后,左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.答案解析1.【答案】C【解析】理想气体是在任何温度、任何压强下都能遵从气体实验定律的气体,A错误;它是实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下的抽象,故C正确,B、D错误.2.【答案】D【解析】本题考查对玻意耳定律适用条件的掌握.乍一看,本题极易错选B,错误原因是只简单地对A、B及A到B的过程进行分析后,作出各状态下的等温线,如图,从图中可以看出tA>t1>t2>tB,从而误选B,却忽略了“只有一定质量的气体”才满足tA>t1>t2>tB.密封不严说明漏气,说明气体质量发生变化,“缓慢”说明氧气瓶中氧气可充分同外界进行热交换,隐含与外界“等温”,正确答案应为D.3.【答案】D【解析】题目中给出的图线是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长线通过(-273 ℃,0),而没有通过原点,只有在p-T图中的等容线才能通过原点,如图乙所示.因该题中的AB反向延长线是否通过-273 ℃,题设条件中无法找到,所以就不能判断A到B变化过程中体积如何变化,故D正确.4.【答案】B【解析】决定气体压强大小的微观因素是分子密集程度和分子平均动能,宏观上体现在体积和温度上.若温度不变,压强随分子密度的变化而变化,A错,B对,若体积不变,压强随分子平均动能的变化而变化,C、D错误.5.【答案】B【解析】体积不变,当温度降低时,由查理定律=C可知,压强减小,故B项正确.6.【答案】D【解析】为求气体的压强,应以封闭气体的圆板为研究对象,分析其受力,如图所示.由平衡条件得p·cosθ=p0S+Mg解得:p=p0+,所以正确选项为D.7.【答案】A【解析】温度不变,一定量气体分子的平均动能、平均速率不变,每次碰撞分子对器壁的平均作用力不变,但体积增大后,单位体积内的分子数减少,因此单位时间内碰撞次数减少,气体的压强减小,A正确,B、C、D错误.8.【答案】C【解析】由p-V图象可知,pA=3 atm,VA=1 L,pB=1 atm,VB=3 L,pC=2 atm,VC=2 L,由理想气体状态方程可得==,代入数据得TA∶TB∶TC=3∶3∶4.9.【答案】C【解析】根据理想气体状态方程PV=nRT,一定质量的气体保持其压强不变,若热力学温度降为原来的一半,则气体的体积变为原来的一半。
高中物理第九章-单元测试题
第九章单元测试题一、选择题1.对金刚石和石墨来说,下列说法正确的是()A.具有不同的化学性质B.前者是绝缘体,后者是导体C.由同种物质微粒构成D.具有不同的物理性质2.人们感觉到空气的干湿程度,是决定于()A.大气里所含水蒸气的多少B.气温C.绝对湿度D.相对湿度3.下列现象中不是由表面张力引起的是()A.使用钢笔难以在油纸上写字B.布伞有孔,但不漏水C.草叶上的露珠呈球形D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形4.如图所示,在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针尖接触薄片,接触点周围的石蜡被熔化,乙片上熔化了的石蜡呈圆形,则() A.甲片一定是晶体B.乙片一定是非晶体C.甲片不一定是晶体D.乙片不一定是非晶体5.关于晶体和非晶体,正确的说法是()A.它们的微观结构不同B.晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部的物质微粒是不规则地排列C.晶体内部的物质微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D.在物质内部的各个平面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不相等的是非晶体6.把未饱和汽变成饱和汽,可以采用以下哪种方法()A.在温度不变时,可以增加它的体积,减小压强B.在温度不变时,可以减小它的体积,增加压强C.增高未饱和汽的温度D.在降低温度时,增大它的体积而保持它的压强不变7.不浸润现象中,附着层里的液体分子稀疏的原因是()A.附着层里液体分子间的斥力,比液体内部分子的斥力强B.附着层里液体分子间的引力,比液体内部分子的引力强C.固体分子对附着层中液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引弱D.固体分子对附着层中液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引强8.关于液晶,下列说法正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D.所有物质在一定条件下都能成为液晶9. 做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线里那部分薄膜,则棉线圈将成为()A.椭圆形 B.长方形C.圆形 D.任意形状10. 洗涤剂能除去衣服上的污垢,其原因是()A.降低了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物的纤维和附着的污垢粒子之间B.增加了水的表面张力,使水和洗涤剂容易进入被洗物的纤维和附着的污垢粒子之间C.洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中D.洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离织物表11.有关晶体的排列结构,下列说法正确的是()A.同种元素按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素按不同结构排列有不同的物理性质C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律12.关于石墨与金刚石的区别,下面说法正确的是 ( )A.石墨与金刚石是同种物质微粒组成,空间结构不同的晶体B.金刚石晶体结构紧密,所以质地坚硬.石墨晶体是层状结构,所以质地松软C.石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体D.石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同13. 晶体在熔解过程中,温度变化和吸热是()A.温度保持不变,不需继续加热B.温度保持不变,要继续加热C.温度保持不变,但吸热增加内能D.不断吸收热量,温度不断升高14.为了浇铸一个铜像,使用的材料是铜,则此过程的物态变化是()A.一个凝固过程 B. 一个熔化过程C.先熔化后凝固 D. 先凝固再熔化15.下列说法不正确的是()A.不同晶体的熔化热不同B.一定质量的晶体,熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等C.不同非晶体的熔化热不相同D.汽化热与温度、压强的有关二、填空题16、浸润液体在毛细管内液柱面呈_________形,液面表面张力的合力方向为_________,合力大小与毛细管内高于管外液面的液柱重力大小__________。
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。
高三物理复习气体计算题 含答案以及解析
气体计算题1.如图所示,一连通器与贮有水银的瓶M 通过软管相连,连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A 和B 竖直放置,管内水银的上方均封有空气。
A 、B 两管内水银面的高度差为h cm 、空气柱的长度均为2h cm 。
已知当时空气的温度为T 0 K ,A 管内空气的压强与3h cm 高的水银柱产生的压强相等。
现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T 0 K ,同时调节M 的高度,使B 管中的水银面的高度不变。
求: (1)此时B 管中气体的压强; (2)流入A 管的水银柱的长度。
2.如图所示,左端封闭的U 形管中,空气柱将水银分为A 、B 两部分,空气柱的温度t =87 C ,长度L =12.5cm ,水银柱A 的长度h 1=25cm ,水银柱B 两边液面的高度差h 2=45cm ,大气压强p 0=75cmHg ,(1)当空气柱的温度为多少时,水银柱A 对U 形管的顶部没有压力; (2)空气柱保持(1)中温度不变,在右管中注入多长的水银柱,可以使形管内水银柱B 两边液面相平。
3.如图所示,U 型玻璃细管竖直放置,水平细管又与U 型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同。
U 型管左管上端封有长11cm 的理想气体B ,右管上端开口并与大气相通,此时U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U 型玻璃管底部为15cm 。
水平细管内用小活塞封有长度10cm 的理想气体A 。
现将活塞缓慢向右推,使气体B 的长度为10cm ,此时气体A 仍封闭在气体B 左侧的玻璃管内。
已知外界大气压强为75cmHg 。
试求:(1)最终气体B 压强; (2)活塞推动的距离。
hBMh 1Lh 24.如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S .活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体,轻绳跨在定滑轮上。
开始时汽缸内外压强相同,均为大气压0p 0(mg s)p .汽缸内气体的温度0T ,轻绳处在伸直状态.不计摩擦.缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:(1)重物刚离地时气缸内的温度1T ; (2)气体体积减半时的温度2T ;(3)在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.5.如图,一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为h ,可沿气缸无摩擦地滑动。
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试题(Word版 含解析)
(1)类比电场强度的定义方法,写出地球引力场的“引力场强度 E”的定义式,并结合万有引
力定律,推导距离地心为
r(r>R)处的引力场强度的表达式
E引=G
M r2
;
(2)设地面处和距离地面高为 h 处的引力场强度分别为 E引 和 E引' ,如果它们满足
E引' E引 0.02 ,则该空间就可以近似为匀强场,也就是我们常说的重力场。请估算地 E引
02
【点睛】
本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛
顿第二定律进行处理。
2.我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、 “引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为 M,半径为 R,万有引力常量为 G,将地球 视为均质球体,且忽略自转。
W引=0-Ep =-Ep
即
E p =-W引
则当质量为 m 的物体自无穷远处移动到距离地球 r 处时,引力做功为W引
通过计算得
W引
G
Mm r
>0
所以
Mm Ep =-G r
引 =-G
M r
3.如图所示,空间存在方向水平向右的匀强电场,两个可视为点电荷的带电小球 P 和 Q 用绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,已知匀强电场强度为 E, 两小球之间的距离为 L,PQ 连线与竖直方向之间的夹角为 θ,静电常数为 k (1)画出小球 P、Q 的受力示意图; (2)求出 P、Q 两小球分别所带的电量。
【答案】(1)P 带负电,Q 带正电;(2) EL2 k sin
【解析】 【详解】 (1)依题意得,小球 P、Q 受力示意图如图
根据平衡条件,P 带负电,Q 带正电 ① (2)设 P 带电量为-q1,Q 带电量为 q2 根据库仑定律:
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷测试卷附答案
大值,到 C 点时速度正好又变为零,B、C 和 D 相距分别为 1 h 和 1 h,静电力常量为 k, 34
重力加速度为 g,求:
(1)小球的电荷量 q 和在 C 点处的加速度; (2)C、A 两点间的电势差。
【答案】(1) q mgh2 , a 7 g 方向竖直向上(2) 27kQ
9kQ 9
(2)带电小球进入电场后水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,对带电小
球运动的全过程,由动能定理得:
mg(H H ) F H 0
2
2
解得
F=3mg
5.如图所示,高为 h 的光滑绝缘直杆 AD 竖直放置,在 D 处有一固定的正点荷,电荷量为 Q。现有一质量为 m 的带电小球套在杆上,从 A 点由静止释放,运动到 B 点时速度达到最
(2)物块运动到 B 点时加速度的大小和方向;
(3)物块通过 O 点的速度大小。
【答案】(1) E k
2Q 2L2
;(2)a【Fra bibliotek析】2qkQ 2mL2
g
,方向竖直向上;(3)
v
2 2
v0
【分析】
【详解】
(1)正、负点电荷在 A 点产生的场强
E0 k
Q 2L
2
k
Q 2L2
A 点的电场强度的大小
mg(h h) qU 0 4
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试卷附答案
高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷测试卷附答案一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.竖直放置的平行金属板A 、B 带等量异种电荷(如图),两板之间形成的电场是匀强电场.板间用绝缘细线悬挂着的小球质量m=4.0×10-5kg ,带电荷量q=3.0×10-7C ,平衡时细线与竖直方向之间的夹角α=37°.求:(1)A 、B 之间匀强电场的场强多大?(2)若剪断细线,计算小球运动的加速度,小球在A 、B 板间将如何运动? 【答案】(1)E =1×103N/C (2) 12.5m/s 2 【解析】 【详解】(1)小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用,由共点力平衡条件有:F =qE =mg tan α解得:537tan 410100.75 1.010N/C 310mg E q α--⨯⨯⨯===⨯⨯ 匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同,即水平向右;(2)剪断细线后,小球做偏离竖直方向,夹角为37°匀加速直线运动,设其加速度为a 由牛顿第二定律有:cos mgma θ= 解得:212.5m/s cos ga θ== 【点睛】本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断此后小球的运动情况.2.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L ”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L 1=0.2m ,管的水平部分离水平地面的距离为h =5.0m ,竖直部分长为L 2=0.1m .一带正电的小球从管口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半.(g =10m/s 2)求:(1)小球运动到管口B时的速度v B大小;(2)小球着地点与管口B的水平距离s.【答案】(1)2.0m/s;(2)4.5m.【解析】【分析】【详解】(1)在小球从A运动到B的过程中,对小球由动能定理得:12mv B2-0=mgL2+F电L1①由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即F电=12mg②代入数据得:v B=2.0m/s;③小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s;(2)小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,水平方向有:a=g/2 ④s=v0t+12at2⑤竖直方向有:h=12gt2⑥由③~⑥式,并代入数据可得:s=4.5m3.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切,圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m 83 gR速度通过A点,小球能够上滑的最高点为C,到达C后,小球将沿杆返回.若∠COB=30°,小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg,从A至C小球克服库仑力做的功为232mgR,重力加速度为g.求:(1)小球第一次到达B 点时的动能; (2)小球在C 点受到的库仑力大小;(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示) 【答案】(1)56mgR (2)34mg (3)2(833)- 【解析】 【分析】(1)由动能定理求出小球第一次到达B 点时的动能.(2)小球第一次过A 点后瞬间,由牛顿第二定律和库仑定律列式.由几何关系得到OC 间的距离,再由库仑定律求小球在C 点受到的库仑力大小.(3)由动能定理求出小球返回A 点前瞬间的速度,由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力. 【详解】(1)小球从A 运动到B ,AB 两点为等势点,所以电场力不做功,由动能定理得:()0211cos602KB A mgR E mv --=-代入数据解得:56KB E mgR =(2)小球第一次过A 时,由牛顿第二定律得:22A v QqN k mg m R R+-=由题可知:83N mg =联立并代入数据解得:2Qqkmg R= 由几何关系得,OC 间的距离为:23cos30R r R ==︒小球在C 点受到的库仑力大小 :2223Qq QqF kk r ==⎫⎪⎝⎭库联立解得3=4F mg 库 (3)从A 到C ,由动能定理得:2102f A W mgR W mv ---=-电从C 到A ,由动能定理得:212f A W mgR W mv +='-电 由题可知:23W mgR -=电 小球返回A 点时,设细杆对球的弹力方向向上,大小为N ′,由牛顿第二定律得:22Av Qq N k mg mR R'-'+= 联立以上解得: ()28333N mg -'=,根据牛顿第三定律得,小球返回A 点时,对圆弧杆的弹力大小为()28333mg -,方向向下.4.如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为14圆弧一个质量为m ,电荷量为+q 的带电小球,从A 点正上方高为H 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失.(1)小球在A 点进入电场时的速度;(2)小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为多少; (3)小球从B 点离开圆弧轨道后上升到最高点离B 点的距离. 【答案】(12gH (2)233mgH mg qE R ++、232mgHmg qE R++; (3)qERH mg+.【解析】 【详解】(1)对从释放到A 点过程,根据动能定理,有:2102A mgH mv =- 解得:A v =(2)对从释放到最低点过程,根据动能定理,有:21()02mg H R qER mv +=-+ ……① 小球在C 点离开电场前瞬间,根据牛顿第二定律,有:21N mg q v E Rm --= ……..②小球在C 点离开电场后瞬间,根据牛顿第二定律,有:22v N mg m R-=……. ③联立①②③解得:1233mgHN mg qE R =++ 2232mgHN mg qE R =++根据牛顿第三定律,小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为1233mgHN mg qE R'=++2232mgHN mg qE R'=++(3)从释放小球到右侧最高点过程,根据动能定理,有:()00mg H h qER -+=-解得:qERh H mg=+答:(1)小球在A(2)小球在C 点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别为233mgHmg qE R++、232mgHmg qE R++; (3)小球从B 点离开圆弧轨道后上升到最高点离B 点的距离为qERH mg+.5.如图所示,质量为m 的小球A 穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A 带正电,电量为q 。
人教版高中物理选修3-3气体单元测试.doc
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)气体单元测试一.选择题:1.关于气体分子,下列说法中正确的是()A.由于气体分子间的距离很大,气体分子可以看作质点B.气体分子除了碰撞以外,可以自由地运动C.气体分子之间存在相互斥力,所以气体对容器壁有压强D.在常温常压下,气体分子的相互作用力可以忽略2.如图所示,桌子上有台秤,用很多大豆向台秤倾倒,此时台秤示数为N。
下述正确的是()A.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小B.当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变C.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小D.当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大3.一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ.现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则,下列说法正确的是()A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大D.状态Ⅰ时每个分子的运动速率都比状态Ⅱ时的分子运动速率大4.关于密闭容器中气体的压强,下列说法正确的是A.是由于气体分子相互作用产生的B.是由于气体分子碰撞容器壁产生的C.是由于气体的重力产生的D.气体温度越高,压强就一定越大5.一定质量的理想气体A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于初始温度B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于初始体积C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于初始温度D.先等容加热,再等容压缩,其压强必大于初始压强6.一个绝热气缸,气缸内气体与外界没有热交换,压缩活塞前缸内气体压强为p ,体积为V 。
现用力将活塞推进,使缸内气体体积减小到2V ,则气体的压强( ) A .等于2p B. 大于2p C. 小于2p D. 等于2P 7.如图所示,将一气缸悬挂在弹簧下,缸内密闭了一定质量的理想气体,活塞与缸壁间的摩擦不计,若缸内气体的温度升高到某一数值, 下列物理量发生变化的是( )A .活塞的高度hB .缸体的高度HC.气体的压强pD.弹簧的长度L8.一玻璃管开口朝下没入水中,在某一深度恰好能保持静止,假如水面上方的大气压突然降低一些,则试管的运动情况是 ( )A .加速上升 B. 加速下降 C. 保持静止 D. 无法判断10.封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的( ) (容器的膨胀忽略不计)A.密度不变,压强增大B. 密度不变,压强减小C. 压强不变,密度增大D. 压强不变,密度减小9.密闭容器中装有一定质量的气体A .当密闭容器体积不变时,充入气体质量越多,气体压强越大B .当密闭容器体积不变时,气体温度越高压强越大C .当压缩气体体积时,气体压强一定增大D .当压缩气体体积时,气体压强可能不变10.如图所示,两个容器A 和B 容积不同,内部装有气体,其间用细管相连,管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。
高中气体物理试题及答案
高中气体物理试题及答案一、选择题1. 气体分子的平均动能与温度的关系是:A. 正比B. 成反比C. 无关D. 先正比后反比答案:A2. 理想气体状态方程为:A. PV=nRTB. PV=nTC. PV=mRTD. PV=mT答案:A3. 气体分子碰撞的频率与气体的压强和体积的关系是:A. 压强越大,频率越高B. 体积越小,频率越高C. 压强越大,体积越小,频率越高D. 压强和体积与频率无关答案:C二、填空题1. 气体分子的自由度是指分子运动的独立坐标数,对于单原子气体,其自由度为____。
答案:32. 根据理想气体定律,当气体体积不变时,温度升高,压强将____。
答案:升高3. 气体分子的平均速度与温度的关系是:温度越高,平均速度____。
答案:越快三、简答题1. 请简述波义耳定律的内容。
答案:波义耳定律指出,在温度不变的情况下,一定质量的气体的压强与其体积成反比。
2. 为什么气体分子的平均动能与温度成正比?答案:气体分子的平均动能与温度成正比,是因为温度是分子平均动能的量度。
温度升高,分子运动的平均速度增加,因此分子的平均动能也增加。
四、计算题1. 已知一定质量的理想气体,初始状态为P1=100kPa,V1=2m³,T1=300K,求在等压过程中,体积膨胀到V2=4m³时的温度T2。
答案:根据理想气体定律PV/T=常数,可得T2=(V2/V1)*T1=(4/2)*300K=600K。
2. 一个气体分子的质量为m,与容器壁发生弹性碰撞,碰撞前后的速度分别为v1和v2,求碰撞后分子的速度v2。
答案:由于碰撞是弹性的,动量守恒,设碰撞前分子速度方向与容器壁垂直,则碰撞前后动量大小相等,方向相反,即-mv1=mv2,解得v2=-v1。
以上试题及答案仅供参考,具体题目和答案可能因教材和教学要求的不同而有所变化。
高中物理力学单元测试及参考答案
高中物理力学单元测试及参考答案一、选择题1. 以下哪个概念与牛顿第一定律不符?A. 水平地面上的运动车突然停下,乘客感到向前倾。
B. 光滑的水平地面上有一个物体,因外力作用而在匀速直线运动。
C. 物体不受外力作用时保持静止或匀速运动。
D. 物体在外力作用下改变速度方向或大小。
答案:A2. 在光滑的水平面上,用细线把一质量为M的物体与质量为m的物体系连结,另一端细绳绕过一个光滑的定滑轮与悬挂在轮子上的一个质量为P的物体连结,如图所示。
若忽略绳的质量,则系统处于平衡时P的最小值是:A. g(M+m)B. g(M-m)C. g(M+m)+mgD. g(M-m)+mg答案:C3. 下面哪个公式可以描述两个物体发生完全弹性碰撞时的速度关系?A. m1v1 = m2v2B. m1v1 + m2v2 = 0C. m1v1 - m2v2 = 0D. m1v1 - m2v2 = (m1 + m2)v答案:D二、填空题1. 将1kg的物体从地面抬到高度为10m的位置,所做的功为\_\_\_\_\_\_J。
答案:1002. 一个质点由初速度20m/s,经过10s后速度变为40m/s,平均速度为\_\_\_\_\_\_m/s。
答案:33. 水平地面上,有一物体静止不动,此物体所受的摩擦力是\_\_\_\_\_\_。
答案:零(0)三、计算题1. 一辆汽车质量为1000kg,刹停过程中减速度为5m/s²,求刹停过程中汽车所受到的刹车力大小。
答案:5000N2. 一个质点在密闭抛物线形运动轨道上,自高度为5m处沿抛物线向下滑动,求从开头到结束质点的重力做的功。
答案:-5J3. 一个质点质量为2kg,以10m/s的速度撞向另一静止不动的质量为5kg的物体,碰撞后两个物体共同运动,求碰撞后两个物体的速度。
答案:4m/s 和 2m/s参考答案如上所示,请同学们自行核对。
物理力学是一个重要的基础学科,掌握力学知识对日常生活和进一步学习其他学科都有着重要的作用。
高考物理气体专项练习题含答案
气体练习题1.如图所示,两侧粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口.开始时左管内空气柱长20cm,两管道水银面等高,温度不变,大气压强为P0=75cmHg.管内气体可视为理想气体.(1)若右管足够长,从右侧管口缓慢加入水银,左管内气柱长变为15cm,求加入水银的长度;(2)若左、右管等长,用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入,仍使左管内气柱长变成15cm,若过程中没有漏气现象,求活塞推入的深度..2.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l=20cm(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h=10cm(环境温度不变,大气压强p0=75cmHg).求:稳定后低压舱内的压强是多少cmHg?3.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0.设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变.求:①在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度.②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,此时Ⅱ气体的温度.4(6分)一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为C0.27︒的氦气时,体积为4.5m3。
在缓慢上升至海拔6.0km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压38.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。
此后停止加热,保持高度不变。
已知在这一海拔高度气温为C0.48︒-。
求:(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
5如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管又与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同。
2019人教统编版高中物理选择性必修第一册全册单元章节测试卷(1-4章)含答案解析
【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第一册全册章节单元测试卷及答案2019人教统编版高中物理必修第一册第一章《动量守恒定律》章节测试卷一、选择题(每小题4分,共48分).1.一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹的质量相同,相对于地的速率相同,牵引力、阻力均不变,则船(不包含炮弹)的动量及船的速度在发射前后的变化情况是()A.动量不变,速度增大B.动量不变,速度不变C.动量增大,速度增大D.动量减小,速度增大2.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线上运动.两球质量关系为m B=2m A,规定向右为正方向,A、B 两球的动量均为6kg•m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为4kg•m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:103.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是()A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙4.质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开一定距离,如图,具有初动能E0的第一号物块向右运动,一次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物体粘成一个整体,这个整体的动能等于()A.E0B.E0C.E0D.E05.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时()A.若小车不动,两人速率一定相等B.若小车向左运动,A的动量一定比B的小C.若小车向左运动,A的动量一定比B的大D.若小车向右运动,A的动量一定比B的大6.我国古代力学的发展较为完善.例如,《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”.这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义.下列单位分别是四位同学用来表示功的单位,其中正确的是()A.N•m•s﹣1B.kg•m2•s﹣2C.C•V•s D.V•Ω•s7.一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.Mv0=(M﹣m)v′+mv B.Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv8.A、B两球沿同一条直线运动,图示的x﹣t图象记录了它们碰撞前后的运动情况,其中a、b分别为A、B碰撞前的x﹣t图线,c为碰撞后它们的x﹣t 图线.若A球质量为1kg,则B球质量是()A.0.17kg B.0.34kg C.0.67kg D.1.00kg9.在同一匀强磁场中,α粒子(He)和质子(H)做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子()A.运动半径之比是2:1B.运动周期之比是2:1C.运动速度大小之比是4:1D.受到的洛伦兹力之比是2:110.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力11.K﹣介子衰变的方程为K﹣→π0﹣π﹣,其中K﹣介子和π﹣介子带负的基本电荷,π0介子不带电.一个K﹣介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π﹣介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径R K﹣与Rπ﹣之比为2:1,π0介子的轨迹未画出.由此可知π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:612.一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v,方向水平.炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为,则爆炸后另一块瞬时速度大小为()A.v B.C.D.0二、非选择题(共52分)13.如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为0.4m 的轻绳(轻绳不可伸长且刚好被拉直).有一颗质量为m=0.01kg的子弹以水平速度V0射入木块并留在其中(作用时间极短),g取10m/s2,要使木块能绕O点在竖直平面内做圆周运动,求:子弹射入的最小速度.14.如图所示,光滑的斜面体质量为M,倾角为θ,长为L,质量为m小物块从斜面体顶端由静止开始下滑,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面体运动的位移?15.如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求两粒弹丸的水平速度之比为多少?16.如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连;质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑到木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零;现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.17.在光滑水平面上静止着A、B两个小球(可视为质点),质量均为m,A球带电荷量为q的正电荷,B球不带电,两球相距为L.从t=0时刻开始,在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀强电场,电场强度为E,方向与A、B两球的连线平行向右,如图所示.A球在电场力作用下由静止开始沿直线运动,并与B球发生完全弹性碰撞.设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短,每次碰撞过程中A、B之间没有电荷量转移,且不考虑空气阻力及两球间的万有引力.求:(1)小球A经多长时间与小球B发生第一次碰撞?(2)小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是多少?(3)第二次碰撞后,又经多长时间发生第三次碰撞?18.如图所示,在高1.25m的水平桌面上放一个质量为0.5kg的木块,质量为0.1kg 的橡皮泥以30m/s的水平速度粘到木块上(粘合过程时间极短).木块在桌面上滑行1.5m后离开桌子落到离桌边2m 的地方.求木块与桌面间的动摩擦因数.(g 取10m/s2)参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共48分).1.【考点】动量守恒定律.【分析】以炮弹和炮艇为系统进行分析,由动量守恒可知船的动量及速度的变化.【解答】解:因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统所受的合外力为零,动量守恒.设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,炮艇原来的速度为v0,发射炮弹的瞬间船的速度为v.设v0为正方向,则由动量守恒可得:(M+2m)v0=Mv+mv1﹣mv1可得,v>v0可得发射炮弹后瞬间船的动量不变,速度增大;故选:A2.A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10【考点】动量守恒定律.【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在发生碰撞,在碰撞过程中动量守恒.因此可根据两球质量关系,碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A 球在哪边,及碰后两球的速度大小之比.【解答】解:光滑水平面上大小相同A、B 两球在发生碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得:△P A=﹣△P B由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球的,若是A球则动量的增量应该是正值,因此碰后A球的动量为2kg•m/s所以碰后B球的动量是增加的,为10kg•m/s.由于两球质量关系为m B=2m A那么碰撞后A、B两球速度大小之比2:5故选:A3.【考点】动量定理.【分析】根据动量定理守恒进行分析即可【解答】解析:因系统动量守恒,故最终甲、乙动量大小必相等.谁最后接球谁的质量中包含了球的质量,即质量大,根据动量守恒:m1v1=m2v2,因此最终谁接球谁的速度小.答案:B4.【考点】动量守恒定律.【分析】碰撞过程遵守动量守恒定律,由动量守恒定律求出三个物体粘成一个整体后共同体的速度,即可得到整体的动能.【解答】解:取向右为正方向,设每个物体的质量为m.第一号物体的初动量大小为P0,最终三个物体的共同速度为v.以三个物体组成的系统为研究对象,对于整个过程,根据动量守恒定律得:P0=3mv又P0=mv0,E0=联立得:=3mv则得:v=整体的动能为E k===故选:C5.【考点】动量守恒定律.【分析】AB两人及小车组成的系统受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒定律分析即可求解.【解答】解:AB两人及小车组成的系统受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒定律得:m A v A+m B v B+m车v车=0,A、若小车不动,则m A v A+m B v B=0,由于不知道AB质量的关系,所以两人速率不一定相等,故A错误;B、若小车向左运动,则AB的动量和必须向右,而A向右运动,B向左运动,所以A的动量一定比B的大,故B错误,C正确;D、若小车向右运动,则AB的动量和必须向左,而A向右运动,B向左运动,所以A的动量一定比B的小,故D错误.故选C6.【考点】功的计算.【分析】功的单位是焦耳,可以根据功的定义来解答.【解答】解:A、功的单位是焦耳,根据功的定义W=FL可知:1J=1N•m==kg•m2•s﹣2.故A错误,B正确;C、根据电功的公式:W=Pt=UIt,电压的单位是V,电流的单位是A,时间的单位是s,所以:1J=1V•A•s=1V•C.故C错误;D、根据电热的公式:Q=所以:1J=.故D错误.故选:B7.【考点】动量守恒定律.【分析】发射炮弹过程中动量守恒,注意根据动量守恒列方程时,要选择同一参照物,注意方程的矢量性、【解答】解:以地面为参照物,发射炮弹过程中动量守恒,所以有:,故BCD错误,A正确.故选A.8.【考点】动量守恒定律.【分析】根据x﹣t图象得到A、B两球碰撞前后的速度,然后运用动量守恒定律列式求解,注意矢量性.【解答】解:x﹣t图象的斜率表示速度,碰撞前A球速度为:v1===﹣3m/s,B球速度为:v2=2m/s,碰撞后的共同速度为:v==﹣1m/s;规定B球初速度方向为正,AB碰撞过程,根据动量守恒定律,有:﹣m1v1+m2v2=(m1+m2)v解得:m2==0.67kg;故选:C.9.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】质子H和α粒子以相同的动量在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律和圆周运动的规律,可求得比较r、速度v及T的表达式,根据表达式可以得到半径以及周期之比.【解答】解:C、两个粒子的动量大小相等,质量之比是4:1,所以:.故C错误;A、质子H和α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,得轨道半径:R==,根据质子质子(H)和α(He)粒子的电荷量之比是1:2,质量之比是1:4,则得:R He:R H=,故A错误;B、粒子运动的周期:,所以:.故B正确;D、根据粒子受到的洛伦兹力:f=qvB,得:.故D错误.故选:B10.【考点】动量定理;功能关系.【分析】从绳子绷紧到人下降到最低点的过程中,开始时人的重力大于弹力,人向下加速;然后再减速,直至速度为零;再反向弹回;根据动量及功的知识可明确动量、动能和弹性势能的变化.【解答】解:A、由于绳对人的作用力一直向上,故绳对人的冲量始终向上,由于人在下降中速度先增大后减小;故动量先增大后减小;故A正确;B、在该过程中,拉力与运动方向始终相反,绳子的力一直做负功;但由分析可知,人的动能先增大后减小;故B错误;C、绳子恰好伸直时,绳子的形变量为零,弹性势能为零;但此时人的动能不是最大,故C错误;D、人在最低点时,绳子对人的拉力一定大于人受到的重力;故D错误.故选:A.11.【考点】动量定理;洛仑兹力.【分析】曲线运动中,粒子的速度方向沿着轨迹上该点的切线方向,又由于Kˉ介子衰变过程中,系统内力远大于外力,系统动量守恒,故可知衰变后,π﹣介子反向飞出,π0介子沿原方向飞出,再根据介子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,可以列式求出Kˉ介子与π﹣介子的动量之比,再结合动量守恒定律列式分析.【解答】解:Kˉ介子与π﹣介子均做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:eBv=m,粒子动量为:P=mv=eBR,则有:P Kˉ:Pπ﹣=2:1,以K﹣的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:P Kˉ=Pπ0﹣Pπ﹣解得:Pπ0=3Pπ﹣,则π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为1:3;故选:C.12.【考点】动量守恒定律.【分析】炮弹在最高点水平,爆炸时动量守恒,由动量守恒定律可求出爆炸后另一块弹片的速度大小.【解答】解:爆炸过程系统动量守恒,爆炸前动量为mv,设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′,取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向,爆炸过程动量守恒,则有:mv= m•v′,解得:v′=v;故选:C.二、非选择题(共52分)13.【考点】动量守恒定律;功能关系.【分析】要使木块能绕O点在竖直平面内做圆周运动,应用牛顿第二定律求出木块在最高点的临界速度,在木块从水平面到达最高点的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出木块在最低点的速度,根据动量守恒求出最小速度.【解答】解:当木块恰好能绕O点在竖直平面内做圆周运动时,在最高点重力提供向心力,由牛顿第二定律得:(M+m)g=(M+m)代入数据解得:v1=2m/s,从最低点到最高点过程系统机械能守恒,由机械能守恒得:(M+m)v2=(M+m)v12+(M+m)g•2L代入数据解得:v=2m/s子弹射入木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v代入数据解得:v0=80m/s;答:子弹射入的最小速度为80m/s.14.【考点】动量守恒定律.【分析】以小物块、斜面体组成的系统为研究对象,系统在水平方向不受外力,系统水平动量守恒.根据水平方向动量守恒列式求解斜面体运动的位移.【解答】解:以小物块、斜面体组成的系统为研究对象,系统在水平方向不受外力,因而水平动量守恒,到达最低点时,取水平向右为正方向,由水平动量守恒有:Mv﹣mv′=0且在任意时刻或位置v与v′均满足这一关系,加之时间相同,公式中的v和v′可分别用其水平位移替代,则上式可写为:M=m又由于l+l′=Lcosθ可得:斜面体运动的位移为l=Lcosθ.答:斜面体运动的位移为Lcosθ.15.【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】子弹射入沙袋过程,系统水平方向不受外力,系统的动量守恒.子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程机械能守恒,当他们第1次返回图示位置时,速度大小等于子弹射入沙袋后瞬间的速度,根据动量守恒定律机械能守恒结合求解.【解答】解:弹丸击中砂袋瞬间,系统水平方向不受外力,动量守恒,设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1,细绳长为L,根据动量守恒定律有mv0=(m+5m)v1,砂袋摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,所以=6mgL(1﹣cosθ)设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2,同理有:mv﹣(m+5m)v1=(m+6m)v2=7mgL(1﹣cosθ),联解上述方程得=答:两粒弹丸的水平速度之比为.16.【考点】动量守恒定律;动能定理的应用;功能关系.【分析】小滑块在木板上滑动过程,根据动能定理列方程,即可求解小滑块与木板间的摩擦力大小;先研究滑块在木块上向右滑动的过程,运用动能定理得到滑块与墙壁碰撞前瞬间的速度,滑块与墙壁碰撞后,原速率反弹,之后,向左运动,在摩擦力的作用下,木板也向左运动,两者组成的系统动量守恒,再对这个过程,运用动量守恒和能量守恒列方程,联立即可求解的值.【解答】解:小滑块以水平速度v0右滑时,由动能定理有:﹣fL=0﹣小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,则由动能定理有:﹣fL=﹣滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,滑块与木板组成的系统在水平方向的动量守恒,选取向左为正方向、木板的共同速度为v2,则有mv1=(m+4m)v2由总能量守恒可得:fL=﹣(m+4m)上述四式联立,解得=答:物块刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下应满足为.17.【考点】动量守恒定律;匀变速直线运动的公式;机械能守恒定律.【分析】(1)根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度大小,再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球A与B碰撞的时间.(2)两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短,知碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小.(3)第一次碰撞后,小球A做初速度为0的匀加速直线运动,小球B以v B1'的速度做匀速直线运动,两小球发生第二次碰撞的条件是:两小球位移相等.根据动量守恒定律和机械能守恒定律,结合运动学公式两球第二次碰撞后的速度,再结合运动学公式求出发生第三次碰撞的时间.【解答】解:(1)小球A在电场力的作用下做匀加速直线运动,L=a=解得:.(2)小球A与小球B发生完全弹性碰撞,设A球碰前速度为v A1,碰后速度为v A1',B球碰前速度为0,碰后速度为v B1',m v A1=m v A1'+m v B1'联立得:v A1'=0v B1'=v A1v A1=at1=所以:v A1'=0,v B1'=(3)第一次碰撞后,小球A做初速度为0的匀加速直线运动,小球B以v B1'的速度做匀速直线运动,两小球发生第二次碰撞的条件是:两小球位移相等.设第二次碰撞A球碰前速度为v A2,碰后速度为v A2',B球碰前速度为v B2,碰后速度为v B2',v A2=at2=v B2=v B1'=.解得:v A2=at2=.m v A2+m v B2=m v A2'+m v B2'联立得:v A2'=v B2v B2'=v A2所以:v A2'=v B2'=第二次碰撞后,小球A做初速度为的匀加速直线运动,小球B以v B2'的速度做匀速直线运动,两小球发生第三次碰撞的条件是:两小球位移相等.设第三次碰撞A球碰前速度为v A3,碰后速度为v A3',B球碰前速度为v B3,碰后速度为v B3',v B3=v B2'=2解得:即完成第二次碰撞后,又经的时间发生第三次碰撞,该时间不再发生变化.答:(1)小球A与小球B发生第一次碰撞所需的时间为.(2)小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是0,.(3)第二次碰撞后,又经发生第三次碰撞.18.【考点】动量守恒定律;平抛运动.【分析】木块离开桌面后做平抛运动,应用平抛运动规律可以求出木块离开桌面时的速度;橡皮泥击中木块过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出木块的速度;木块与橡皮泥一起在桌面上做匀减速直线运动,应用动能定理可以求出动摩擦因数.【解答】解:木块离开桌面后做平抛运动,在水平方向:s=v′t,在竖直方向:h=gt2,代入数据解得:v′=4m/s,橡皮泥击中木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,代入数据解得:v=5m/s,木块在桌面上运动过程由动能定理得:﹣μ(M+m)gx=(M+m)v′2﹣(M+m)v2,代入数据解得:μ=0.3;答:木块与桌面间的动摩擦因数为0.3.2019人教统编版高中物理选择性必修第一册第二章《机械振动》测试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共计100分。
高中物理必修3物理 全册全单元精选测试卷检测题(Word版 含答案)
二、必修第3册静电场中的能量解答题易错题培优(难)
7.如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.
(1)匀强电场场强大小?
(2)圆周最高点C处的场强
【答案】(1) (2) 方向与水平方向成 斜向右上方
【解析】
【详解】
(1)在a点的合场强等于零,则表明点电荷在a点产生的场强与匀强电场的场强相等即:
(2)正点电荷在C点产生的场强大小为 ,方向竖直向上,匀强电场的场强大小 ,方向水平向右,根据矢量合可知C点的合场强等于;
(1)F是吸引力还是排斥力?简要说明理由;
(2)若将固定点电荷的电荷量增加一倍,力F如何变化,即求 的值;
(3)若原子与点电荷间的距离减小一半,力F如何变化,即求 的值。
【答案】(1)吸引力,(2)4,(3)32。
【解析】
【详解】
(1)F为吸引力。理由:当原子极化时,与Q异种的电荷移向Q,而与Q同种的电荷被排斥而远离Q,这样异种电荷之间的吸引力大于同种电荷的排斥力,总的效果是吸引;
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?
【答案】(1)a=3.2 m/s2;(2)r=0.9 m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
人教版物理3-3《气体》单元测试题(2)(最新整理)
pA>pB,则
ΔpA>ΔpB,这说明水银
柱向上移动了一小段距离,A、C 正确。由于气体的总体积不变,所以 ΔVA=ΔVB,B
错误。ΔFA=ΔpASA>ΔFB=ΔpBSB,D 错误。
9. (15 分)解析:由于 A 的体积很大而 B 管很细,所以 A 中的气体体积可认为是不
变的,由查理定律即可求解。
以 A 中的气体为研究对象,初状态温度 T1=273 K,p1=p0-ph=460 mmHg;末状
二、计算题(共 3 小题,共 52 分) 9. (15 分)如图所示,A 是容积很大的玻璃容器,B 是内径很小的 U 形玻璃管,B 的 左端与 A 相通,右端开口,B 中有一段水银柱将一定质量的空气封闭 在 A 中,当把 A 放在冰水混合物中时,B 的左管比右管中水银高 30 cm;当 B 的左管比右管的水银面低 30 cm 时,A 中气体的温度是多少? (设大气压强 p0=760 mmHg)
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
于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离,由状态①变化到状态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,此过程可用下图中的图像表示的是( )
8.如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为 A、B 两部分,初始温度相同。使 A、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化 ΔVA、ΔVB,压强变化量为 ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量为 ΔFA、ΔFB,则 ( )
高中物理 第八单元 气体单元测试一新人教版选修
第八单元气体注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定地址。
2.选择题的作答:每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、稿本纸和答题卡上的非答题地域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题地域内。
写在试题卷、稿本纸和答题卡上的非答题地域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题1.必然质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到32T0,再经等容变化使压强减小到12p0,则气体最后状态为()A.12p0、V0、32T0 B.12p0、32V0、34T0C.12p0、V0、34T0 D.12p0、32V0、T02.两端封闭玻璃管水平放置,一段水银把管内同种气体分成两部分,V左>V右,以下列图。
当温度为t1时,水银柱静止不动,现把两边都加热到t2,则管内水银柱将()A.向左搬动B.向右搬动C.保持静止D.无法判断3.高空实验火箭腾跃前,仪器舱内气体的压强p0=1个大气压,温度t0=27 ℃。
在火箭竖直向上翱翔的过程中,加速度大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是()A.16.2 ℃B.32.4℃C.87 ℃D.–93 ℃4.以下列图的四个图像,有一个是表示必然质量的某种理想气体从状态a等温压缩到状态b的过程,这个图像是()A.B.C.D.5.以下列图,粗细均匀的玻璃管竖直放置且张口向上,管内由两段长度同样的水银柱封闭了两部分体积同样的空气柱。
向管内缓慢加入少许水银后,上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2,体积减少分别为ΔV1和ΔV2。
则()A.Δp1<Δp2B.Δp1>Δp2C.ΔV1<ΔV2D.ΔV1>ΔV26.以下列图,下面四幅图中,表示等压变化的是()A.B.C.D.7.有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”,分别获取以下四幅图象(以下列图).则以下的有关他们的说法,不正确的选项是()A.若甲研究的是查理定律,则他作的图象可能是图aB.若乙研究的是玻意耳定律,则他作的图象是图bC.若丙研究的是查理定律,则他作的图象可能是图cD.若丁研究的是盖-吕萨克定律,则他作的图象是图d8.以下列图为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分开为A、B两部分,初始温度同样.使A、B高升同样温度达到牢固后,体积变化量为ΔV A、ΔV B,压强变化量Δp A、Δp B,对液面压力的变化量为ΔF A、ΔF B,则()A.水银柱向上搬动了一段距离B.ΔV A<ΔV BC.Δp A>Δp BD.ΔF A=ΔF B9.以下列图,玻璃管A和B同样粗细,A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为h,若将B管慢慢地提起,则()A.A管内空气柱将变长B.A管内空气柱将变短C.两管内水银柱高度差将增大D.两管内水银柱高度差将减小二、填空题10.(实验研究题)必然质量的理想气体经过一系列过程,以下列图。
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高中物理-<<气体>>单元测试题
第Ⅰ卷:选择题(共52分)
一、选择题(每小题4分,共52分,请将所选选项填入第Ⅱ卷表格中) 1.关于热力学温度的下列说法中, 不正确的是(D ) A.热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的
B.热力学温度的零度等于-273.15℃
C.热力学温度的零度是不可能达到的
D.气体温度趋近于绝对零度时, 其体积趋近于零
2.若在水银气压计上端混入少量空气, 气压计的示数与实际大气压就不一致, 在这种情况下( B )
A.气压计的读数可能大于外界大气压
B.气压计的读数总小于实际大气压
C.只要外界大气压不变, 气压计的示数就是定值
D.可以通过修正气压计的刻度来予以校正
3.如图所示,活塞质量为m ,横截面积为S ,上表面水平,下表面与水平成α角 摩擦不计,外界大气压为p o ,被封闭气体的压强为( C ) A 、p o —m gcosα/S B 、p o cosα—mg/S C 、p o —mg/S D 、p o —mgcos 2α/S
4.一定质量的理想气体,0℃时压强为p o ,27℃时压强为p 1,则温度每变化1K ,压
强变化为( AD ) A 、
2731p o B 、271p o C 、3001p o D 、3001p 1 5.封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下
说法正确的是(BD)
A.气体的密度增大 C.气体分子的平均动能减小
B.气体的压强增大 D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 6.如图所示,在一端开口且足够长的玻璃管内,有一小段水银柱封住了一段空气柱。
玻璃管绕通过其封闭端的水平轴,从竖直位置开始,顺时针方向缓慢转动,在转动一周的过程中(水银不溢出),管内空气压强p 随夹角θ变化的关系图象大
致为( D )
7.如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分
布,由图可得信息( A )
A.同一温度下,氧气分子呈现出“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高
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
8.一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到原来初温, 下列哪些过程可能实现( BD )
A.先等压压缩, 再等容减压
B.先等压膨胀, 再等容减压
C.先等容增压, 再等压膨胀
D.先等容减压, 再等压膨胀
9.右图中纵坐标和横坐标分别表示气体的压强P和密度ρ,质量一定
的理想气体在状态A和B的热力温度分别为T
A 和T
B
,由图可知( C )
A、T
A =T
B
B、T
A
=2T
B
C、T
A =4T
B
D、T
B
=8T
A
10.一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分, 两边分别充满气体, 隔板可无摩擦移动.开始时, 左边的温度为0℃,右边的温度为20℃,隔板处于静止状态;当左边的气体加热到20℃, 右边的气体加热到40℃时, 则达到平衡状态时隔板的最终位置( B )
A.保持不动
B.在初始位置右侧
C.在初始位置左侧
D.决定于加热过程
11.如图所示, 一气缸竖直倒放, 气缸内有一质量不可忽略的活塞, 将一定量的理想气体封在气缸内, 活塞与气缸壁无摩擦, 气体处于平衡状态.现保持温度不变, 把气缸稍微倾一点, 在达到平衡后, 与原来相比, 则( BC )
A.气体的压强变小
B.气体的压强变大
C.气体的体积变小
D.气体的体积变大
12.如图所示,一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中,其位置保持固定。
已知封闭端内有少量空气。
若大气压强变小一些,则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端内空气的压强p将如何变化( D )
A.h变小,p变大
B.h变大,p变大
C.h变大,p变小
D.h变小,p变小
13.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列变化过程,ab、bc、cd和da这四个过程中在P-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标
原点O,bc垂直于ab而cd平行于ab,由图可以判断( BC )
A.ab过程中气体体积不断增大
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断减小
第Ⅱ卷:非选择题(共48分)
请将第Ⅰ卷选项填入下表: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 选项
二、填空题(每空4分,共12分)
14.一只汽车轮胎, 充足气体时的体积是0.8 m 3,压强是5.7×105 Pa.装在汽车上后(汽车静止), 受到车身的压力而发生形变, 体积减小到0.76 m 3, 这时轮胎内气体的压强为___6.0×105 Pa.
15.如图所示是同一种质量相等的A 、B 两部分气体的等容线, 由图中的已知条件, 可求出当t =273℃时, 气体A 的压强比B 大___4__ atm,它们的体积之比为V A ∶V B =_1:3____.
三、论述题(每题12分,共36分)
16、使一定质量的理想气体按如图甲中箭头所示的顺序变化,图中BC 段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线.(1)已知气体在状态A 的温度为T A =300K,求气体在状态B 、C 和D 的温度是多少?(2)将上述变化过程在图乙V-T 图象中表示出来(标明A 、B 、C 、D 四点,并用箭头表示变化方向). 解
:
由
P-V
图
可
知
,
气
体
状
态
参
量:P A =4atm,V A =10L,P C =2atm,V C =40L, P D =2atm,V D =20L (1)根据气态方程
D
D
D C C C A A A T V P T V P T V P ==(2分) 得K K T V P V P T A A A C C c 60030010
4402=⨯⨯⨯=⋅=
(2分) 图甲
K K T V P V P T A A A D D D 30030040
420
2=⨯⨯⨯=⋅=
(2分) 因B-C 为等温变化过程:K T T C B 600==(1分) (2)状态B-C 由玻意尔定律C C B B V P V P =得
L L P V P V B C C B 204
40
2=⨯==
(2分) (画V-T 图3分) 17、1679年法国物理学家帕平发明了高压锅,现在高压锅在我国城乡被广泛使用,
高压锅与普通铝锅不同,锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧,加上锅盖与锅体之间的橡皮制的密封圈,所以锅体与锅盖之间不会漏气,在锅盖中间有一个排气孔,上面再盖上类似砝码的限压阀,将排气孔堵住,当加热高压锅,锅内气体压强增大到一定程度时,气体就把限压阀顶起来,这时高压蒸汽就从排气孔向外排出,由于高压锅内压强大,温度高,食物易煮烂,若已知某高压锅的限压阀质量为0.05kg .排气孔直径为0.4 cm ,则锅内气体的压强可达多少?设压强每增加3.6×l 03Pa ,水的沸点增加1℃,则锅内最高温度可达到多少?(P 0 =1.0×l 05Pa)
18、如图所示,重G 1的活塞a 和重G 2的活塞b ,将长为L 的气室分成体积比为1﹕2的A 、B 两部分,温度是127℃,系统处于平衡状态,当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡,求活塞a 、b 移动的距离。
解:如图所示,设b 向上移动y ,a 向上移动 x , 因为两个气室都做等压变化 所以由盖.吕萨克定律有:
对于A 室系统: 300
)(400313
1S
x L LS -= (4分) 对于B 室系统: 300
)(400323
2S x y L LS +-= (4分)
Pa S mg p p 5650104.110
414.35.0100.1⨯=⨯⨯+⨯=+
=-图乙
解得:x=L/12 (2分) y=L/4 (2分)。