人教版高中物理选修3-3同步测试卷,单元测试卷、期末测试题:高中同步测试卷(十一) Word版含解析
高中同步测试卷(十一)学业水平测试卷(A)(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成.当稳压阀打开以后,燃气以气态从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧.则()A.燃气由液态变为气态的过程中不一定对外做功B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C.燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程D.燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用2.关于永动机不可能制成的下列说法中正确的是()A.第一类永动机违反了能量守恒定律B.第二类永动机违反了能量守恒定律C.第一类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D.第二类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性3.下列关于分子间引力和斥力的说法中,错误的是()A.两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力B.只有同种物质的分子间才存在分子力的作用C.当分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力减小D.表面平滑的太空船很容易“黏合”灰尘是因为分子力的作用4.被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,就会重新鼓起来.这一过程乒乓球内的气体()A.吸热,对外做功,内能不变B.吸热,对外做功,内能增加C.温度升高,体积增大,压强不变D.压强增大,单位体积内分子数增多5.以下说法正确的是()A.热量自发地从甲物体传到乙物体,甲的内能不一定比乙大B.汽油是一种清洁能源C.水能是可再生能源,所以可制造一台利用水能的机器,效率可达100%D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的6.如图所示,对于液体在器壁附近发生的弯曲现象,下列说法中正确的是()A.表面层1内分子的分布比液体内部疏B.表面层2内分子的分布比液体内部密C.附着层1内分子的分布比液体内部疏D.附着层2内分子的分布比液体内部密7.在某一容器中封闭着一定质量的气体,对此气体的压强,下列说法中正确的是() A.气体压强是由重力引起的,容器底部所受的压力等于容器内气体所受的重力B.气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的C.容器以9.8 m/s2的加速度向下运动时,容器内气体压强为零D.由于分子运动无规则,所以容器内壁各处所受的气体压强不一定相等8.一定质量的理想气体,经历了如图所示的状态变化1→2→3过程,则三个状态的温度之比是()A.1∶3∶5 B.3∶6∶5C.3∶2∶1 D.5∶6∶39.如图所示,活塞将汽缸分成两个气室,汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的,且都不漏气,U A和U B分别表示A、B气室中气体的内能.则将拉杆向外拉动的过程中()A.U A不变,U B变小B.U A增大,U B不变C.U A增大,U B变小D.U A不变,U B增大10.如图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水.在水加热升温的过程中,被封闭的空气() A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大11.如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,dc平行于纵坐标轴,ab的延长线过原点,以下说法正确的是()A.从状态d到c,气体不吸热也不放热B.从状态c到b,气体放热C.从状态a到d,气体对外做功D.从状态b到a,气体吸热12.如图所示,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明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(9分)体积为1.2×10-3cm3的油滴在静止的水面上扩展为4 m2的单分子油膜,假设分子间是紧密排列的,则可估算出这种油分子的直径为____________m,1 mol这种油的体积为____________m3,油分子质量为____________.(油的密度为0.8×103kg/m3) 14.(9分) 若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J.气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了________J.15.(10分)一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为p0,温度为T0=300 K,内部气体经加热后温度升至T1=350 K,求:(1)温度升高至T1时气体的压强;(2)若气体温度保持T1=350 K不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到p0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?16.(12分)如图所示,一集热箱里面封闭着一定量的气体,集热板作为箱的活塞且正对着太阳,其面积为S.在t时间内集热箱里气体膨胀对外做的功数值为W,其内能增加了ΔU,已知照射到集热板上太阳光的能量有50%被箱内气体吸收,求:(1)这段时间内集热箱内气体共吸收的热量;(2)此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率.参考答案与解析1.[导学号:65430164] C2.[导学号:65430165]解析:选AD.第一类永动机违背了能量守恒定律,第二类永动机违背了热传递的方向性.因此,正确选项为A、D.3.[导学号:65430166]解析:选BC.两张潮湿的纸靠得很近,使分子间的距离变得很小,进入了分子力的作用范围,分子力表现为引力,A正确;不同物质的分子间也存在相互作用力,B错误;当分子间的距离减小时,分子斥力和引力都增大,斥力增大得快,C错误;当表面平滑的太空船在太空中与灰尘相互摩擦时,可以使飞船表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围而发生“黏合”,因此是分子力的作用,D正确.所以选B、C.4.[导学号:65430167]解析:选B.乒乓球内的气体吸收热量后,温度升高,内能增加,体积变大,对外做功,A错误,B正确.乒乓球能鼓起来,说明内部气体的压强一定增大,单位体积内分子数减少,C、D均错误.5.[导学号:65430168]解析:选A.热量自发地从甲传到乙,说明甲的温度高于乙的温度,但物体的内能除与温度有关外,还与物体体积及物质的量等因素有关,甲的内能不一定大于乙的内能,A对;汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错;水能虽然是可再生能源,由热力学第二定律可知,效率不可能达到100%,C错;煤、石油等存量是有限的,是不可再生能源,D错.6.[导学号:65430169]解析:选A.表面层1、2内的分子分布都比液体内部疏,分子引力起主要作用,出现表面张力.而附着层1内分子的分布比液体内部密,出现浸润现象,附着层2内分子的分布比液体内部疏,出现不浸润现象,所以B、C、D都错.7.[导学号:65430170]解析:选B.气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的,它由气体的平均动能和单位体积内的分子数决定,故A、C、D错误,B正确.8.[导学号:65430171]解析:选B.根据理想气体状态方程计算可得B项正确.9.[导学号:65430172]解析:选C.该题中的汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的,说明汽缸中的气体与外界不发生热交换.对A气室中的气体,若以ΔU A表示其内能的增量,则由热力学第一定律有ΔU A=Q A+W A,因为Q A=0,则ΔU A=W A.在题述过程中,因A气室中气体的体积减小,外界(活塞)对气体做功,W A>0,所以ΔU A>0,即U A增大.同理,B气室中气体的体积增大,气体对外界(活塞)做功,W B<0,所以ΔU B<0,即U B 减小.故选C.10.[导学号:65430173] 解析:选AB.空气体积不变,故做功为0,即W =0.又因为外壁隔热,而内壁由于水的升温会吸收热量,故Q >0,由热力学第一定律ΔU =W +Q 可得ΔU >0,内能增加,A 正确;空气体积不变,分子数密度不变,气体内能增加,温度升高,分子热运动变剧烈,对器壁撞击加强,故压强变大,B 正确;分子间距离不变,故作用力大小不变,C 错误;气体温度升高,分子的平均热运动速率加快,不代表每一个分子运动都加快,D 错误.11.[导学号:65430174] 解析:选BCD.从状态d 到c ,温度不变,理想气体内能不变,但是由于压强减小,所以体积增大,对外做功,还要保持内能不变,一定要吸收热量,故选项A 错;气体从状态c 到状态b 是一个降压、降温过程,同时体积减小,外界对气体做功,而气体的内能还要减小(降温),就一定要伴随放热的过程,故选项B 对;气体从状态a 到状态d 是一个等压、升温的过程,同时体积增大,所以气体要对外做功,选项C 对;气体从状态b 到状态a 是个等容变化过程,随压强的增大,气体的温度升高,内能增大,而在这个过程中气体的体积没有变化,就没有做功,气体内能的增大是因为气体吸热的结果,故选项D 对.12.[导学号:65430175] 解析:选BC.将B 管慢慢地提起,可以认为气体温度不变.封闭气体的压强增大,体积减小,所以空气柱将变短,而p A =p 0+p h ,所以高度差将增大.13.[导学号:65430176] 解析:油分子的直径d =V S =1.2×10-3×10-64m =3×10-10m 一个油分子的体积V =16πd 3 1 mol 油的体积V 0=V ·N A =16×3.14×(3×10-10)3×6.02×1023m 3≈8.5×10-6m 3 1 mol 油的质量M 0=ρV 0一个油分子的质量m =M 0N A =ρVN A N A =ρ·16πd 3≈1.1×10-26kg. 答案:3×10-10 8.5×10-6 1.1×10-26kg14.[导学号:65430177] 解析:热力学第一定律ΔU =W +Q ,温度不变ΔU =0,W =-0.6 J ,则Q =0.6 J ,所以吸热.W ′=-0.1 J ,Q ′=0.3 J ,ΔU ′=0.2 J ,内能增加.答案:吸收 0.6 0.215.[导学号:65430178] 解析:(1)由查理定律可得:p 0T 0=p 1T 1,解得:p 1=T 1T 0p 0=76p 0. (2)由玻意耳定律可得:p 1V 0=p 0V ,解得:V 0V =67,因此剩余气体的质量与原来质量的比值为6∶7.答案:(1)76p 0 (2)6∶716.[导学号:65430179] 解析:(1)设吸收的热量为Q ,根据热力学第一定律得: ΔU =-W +Q ,Q =ΔU +W .(2)在垂直集热板单位面积上的辐射功率:P =Q Stη=ΔU +W St ×50%=2(ΔU +W )St. 答案:(1)ΔU +W (2)2(ΔU +W )St。
人教版高中物理选修3-3:同步测试卷(八) 含解析
高中同步测试卷(八)第八单元热力学第二定律和能源与可持续发展(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.热力学定律表明自然界中与热现象有关的宏观过程()A.有的只遵守热力学第一定律B.有的只遵守热力学第二定律C.有的既不遵守热力学第一定律,也不遵守热力学第二定律D.所有的都遵守热力学第一、第二定律2.下列说法正确的是()A.机械能全部变成内能是不可能的B.第二类永动机不可能制造成功是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的3.下列供热方式最有利于环境保护的是()A.用煤做燃料供热B.用石油做燃料供热C.用天然气或煤气做燃料供热D.用太阳能灶供热4.下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是()A.从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律B.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵会减小5.下列说法中正确的是()A.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的B.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C.从单一热源吸取热量,并使之全部变成有用的机械功是不可能的D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体6.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.温度升高,分子的平均动能增大,每次碰撞对容器壁的作用力增大,压强一定增大B.体积减小,单位体积内的分子数增多,气体的内能一定增大C.绝热压缩一定质量的理想气体时,外界对气体做功,内能增加,压强一定增大D.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小7.关于“温室效应”,下列说法中正确的是()A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了“温室效应”B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,由此产生了“温室效应”C.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化D.“温室效应”使得土壤酸化8.关于气体向真空中扩散的规律的叙述中正确的是()A.气体分子数越少,扩散到真空中的分子全部回到原状态的可能性越大B.气体分子数越多,扩散到真空中的分子全部回到原状态的可能性越大C.扩散到真空中的分子在整个容器中分布越均匀,其宏观态对应的微观态数目越大D.气体向真空中扩散时,总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行9.下列现象属于能量耗散的有()A.利用水能发电转化为电能B.电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C.电池的化学能转化为电能D.火炉把房子烤暖10.关于空调机,下列说法中正确的是()A.制冷空调机工作时,热量从低温物体传到高温物体B.制暖空调机工作时,热量从高温物体传到低温物体C.冷暖空调机不论是制冷还是制暖时,热量总是从低温物体传到高温物体D.以上说法都不对11.在研究性学习的过程中,同学们提出了以下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的()A.改进热机的生产工艺,总有一天热机的效率可达到100%B.发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝D.将房屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题12.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则()A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减小,内能增加C.气体分子势能增大,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中13.下列说法正确的是()A.液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越不明显B.温度升高,每个分子的动能都增大,导致分子平均动能增大C.冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气中D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)14.(10分)在风力资源丰富的甘肃河西走廊西端的玉门设计建一个大型风力发电场,其单机的额定功率为600 kW.通过实验测得风力发电机的功率与风速的关系曲线如图所示.从图示资料可知:当平均风速大于________m/s时就可以发电,当平均风速达到________m/s 时达到额定功率.气象资料显示:河西走廊常年平均风速为v=12 m/s,则一台风力发电机的年发电量约为________kW·h.15.(12分)据《中国环境报》报道:从一份科技攻关课题研究结果显示,我国酸雨区已占国土面积的40%以上,研究结果还表明,我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元.为了有效控制酸雨,目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规.(1)在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可有效地降低二氧化硫地面浓度.在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放的二氧化硫增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面二氧化硫浓度降低了30%之多.请你从全球环境保护的角度,分析这种做法是否可取,说明其理由.(2)用传统的煤、石油作燃料,其主要缺点是什么?与传统的煤、石油作燃料相比,哪种物质可以作为新能源?主要优点是什么,缺点又是什么?16.(13分)随着我国经济的发展,汽车数量迅猛增长,汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重.据有关资料统计,汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上.在这种情况下,目前研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景.如图所示,是某研究所研制的太阳能汽车,它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车.设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW.在晴朗的天气里,太阳能电池对着太阳时产生的电压为160 V,并对车上的电动机提供12 A的电流,请你求出:(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180 N,则在1 min内这辆汽车行驶了多少米?参考答案与解析1.[导学号:65430115]解析:选D.热力学第一、第二定律是热力学的基本定律,对所有涉及热现象的宏观过程都成立,D项正确,A、B、C项错误.2.[导学号:65430116]解析:选D.机械能可以全部转化为内能,故A错;第二类永动机不可能制造成功是因为它违背了热力学第二定律,故B错;热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但如果不是自发地,是可以进行的,故C错;从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化,是不可能的,但如果是从单一热源吸收热量全部变为功的同时也引起了其他的变化,是可能的,故D项对.3.[导学号:65430117]解析:选D.煤、石油、天然气等燃料的利用,使人类获得大量的内能.但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分,使得废气中含有的粉尘、一氧化碳、二氧化硫等污染了大气.而太阳能是一种无污染的能源,应大力推广,故答案应选D.4.[导学号:65430118]解析:选A.热力学第二定律是一个统计规律,A对;从热力学第二定律的微观本质看,一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行,B、C错;任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行,也就是熵增加的方向进行,故D错.所以选A.5.[导学号:65430119]解析:选BD.绝对零度是永远也达不到的,只能趋近,A错误;由热力学第二定律的微观意义可知B正确;由开尔文表述可知C错误;由克劳修斯表述可知D正确.6.[导学号:65430120]解析:选C.对于一定质量的理想气体,温度升高,如果气体体积增大,压强不一定增大,A错;体积减小,单位体积内的分子数增多,如果对外放热,气体的内能可能减小,B错;孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,D错.只有C 对.7.[导学号:65430121]解析:选BC.“温室效应”的产生是由于石油和煤炭等燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,它的危害是使地面气温上升,两极冰雪融化、海平面上升,淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等,故B、C选项正确.8.[导学号:65430122]解析:选ACD.气体分子向真空中扩散时,分子数越少,分子全部分布于原状态下即全部回到原状态的概率越大,分子数越多,分子全部分布于原状态下即全部回到原状态的概率越小,则A正确、B错误.扩散到真空中的分子在整个容器中均匀分布的概率最大,即其宏观态对应的微观态最多,并且这一宏观态的无序性最强,C、D 正确.9.[导学号:65430123]解析:选D.能量耗散是指其他形式的能转化为内能,最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象,能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散.本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用,如用光作能源的手表等.只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能,才无法重新收集并加以利用,但本题没有指明该光能用来做什么,故不能算能量耗散.火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中,无法重新收集并加以利用,属于能量耗散.10.[导学号:65430124]解析:选AB.空调机制冷,压缩机消耗电能是把热量从低温物体传到高温物体的;空调机制暖时,消耗电能,使发热装置发热,热量从发热的高温物体传递到房间内.11.[导学号:65430125]解析:选D.热机的效率不可能达到100%,A项错误;绝对零度不可达到,B项错误;汽车尾气中有害气体不会与空气自动分离,C项错误;太阳能可以发电和进行加热,D项正确.12.[导学号:65430126]解析:选D.据热力学第二定律知,自然界涉及热现象的宏观过程都具有方向性,D项正确.容器内气体自由膨胀,气体与外界之间不做功也没有热交换,故气体的内能不变,A项不正确.气体分子间作用力很弱,气体体积变化时,气体分子势能可认为不变,B、C项也不正确.13.[导学号:65430127]解析:选AD.温度升高,分子平均动能增大,并不是每个分子的动能都增大,选项B 错误;压缩机做功,使冰箱内低温食品的热量传到了冰箱外高温的空气中,选项C 错误.14.[导学号:65430128] 解析:由题图可知,横坐标为风速、纵坐标为功率,起点处纵坐标为零,横坐标在2~3之间,所以当平均风速大于2 m/s 时,就有电功率输出,就能发电.再由图线可知,在风速达到14 m/s 时,电功率稳定,所以此时达到额定功率.风速v =12 m/s 时,对应电功率为530 kW ,应用W =Pt 公式,将数据代入求解整理可得W =4.64×106 kW·h.答案:2 14 4.64×10615.[导学号:65430129] 解析:(1)不可取,因为排放总量并没有减少,进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害.(2)煤、石油是不易再生的化石燃料,其资源是有限的,其次,燃烧后产生的有毒气体等严重污染大气,进而形成酸雨,燃烧后产生的CO 2又会造成温室效应.第一,可以用水作为原料来制取氢燃料;其次,氢燃料燃烧时放热多,放出的热量约为同质量汽油的3倍;第三,氢燃料的最大优点是燃烧产物为水,不易污染环境,还可循环使用.答案:见解析16.[导学号:65430130] 解析:(1)电动机消耗的电功率P =UI =160 V ×12 A =1 920 W.(2)由P =W t得 W 电=Pt =1 920 W ×60 s =115 200 J由题意W 机=W 电η=115 200 J ×75 %=86 400 J又由W =Fs 得汽车行驶的距离s =W 机F =86 400180m =480 m. 答案:(1)1 920 W (2)480 m。
高中同步测试卷·人教物理选修3-3:高中同步测试卷(五) Word版含解析
高中同步测试卷(五)第五单元固体、液体和物态变化(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题5分,共70分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是()A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体2.如图所示,甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示.对这两种薄片,下列说法正确的是()A.甲的熔点一定高于乙的熔点B.甲薄片一定是晶体C.乙薄片一定是非晶体D.以上说法都错3.关于石墨与金刚石的区别,下列说法中正确的是()A.石墨与金刚石是同种物质组成,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.石墨和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4.如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把铁丝环在肥皂液里浸一下,使铁丝环上布满肥皂液薄膜.如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜,则棉线圈将成为圆形,主要原因是()A.液体表面层分子间的斥力作用B.液体表面受重力作用C.液体表面的张力作用D.棉线圈的张力作用5.下列现象中,哪些是利用了毛细现象()A.用粉笔吸干纸上的墨汁B.在建造房屋时,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸C.用棉线作酒精灯的灯芯D.想保存地下的水分,把地面上的土壤锄松6.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽AC的两倍,如图所示.若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻阻值均为R,则这块样品一定是()A.单晶体B.多晶体C.非晶体D.金属7.下列现象中,是由液体的表面张力造成的是()A.游泳时弄湿了的头发黏在一起B.熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱,冷却后铸成一个铁球C.脱湿衣服感觉很费劲D.绸布伞有缝隙但不漏雨水8.下列属于液晶分子示意图的是()9.假设宇宙飞船在太空轨道上运行时,舱内有一玻璃烧杯中盛有少许水银,那么水银在烧杯中呈现的形状为(如图所示)()10.对下列几种固体物质的认识,正确的有()A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同11.下列说法中正确的是()A.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同C.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均速率相同D.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数和温度有关12.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是() A.液晶的分子势能与体积有关B.晶体的物理性质都是各向异性的C.温度升高,每个分子的动能都增大D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用13.水对玻璃是浸润物体,而水银对玻璃是不浸润物体,它们在毛细管中将产生上升或下降的现象,现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中,如图所示,正确的现象应是()14.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图所示,水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高,那么弯管中的水将()A.不断地流出B.不会流出C.不一定会流出D.无法判断会不会流出明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.(8分)在下列物质中,属于晶体的是__________;属于非晶体的是__________;属于单晶体的是__________;属于多晶体的是__________.(填物质代号)A.玻璃B.雪花C.橡胶D.铁块E.单晶硅F.沥青16.(6分)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是:(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________.17.(6分)要想把凝在衣料上面的蜡或油脂去掉,只要把两层吸墨纸分别放在这部分衣料的上面和下面,然后用热熨斗在吸墨纸上来回熨烫就可以了,为什么这样做可以去掉衣料上的蜡或油?18.(10分)如图所示为食盐晶体结构示意图,食盐晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol,食盐的密度是2.2 g/cm3,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离.参考答案与解析1.[导学号:65430065]解析:选C.多晶体和非晶体都显示各向同性,只有单晶体显示各向异性,所以A、B错误,C正确.单晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所有的物理性质都是各向异性的,换言之,某一物理性质显示各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,所以D错.2.[导学号:65430066]解析:选B.单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性,故甲薄片一定是单晶体,从图中无法确定熔点的高低,B正确.3.[导学号:65430067]解析:选AB.石墨和金刚石都是碳原子组成的,由于空间结构不同,造成金刚石坚硬、石墨松软,A、B选项正确.4.[导学号:65430068]解析:选C.由于液体表面层内分子间距离比较大,液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势,故松弛的棉线圈变为圆形,C正确.5.[导学号:65430069]解析:选AC.粉笔和棉线内部有许多细小的孔道,起着毛细管的作用,所以A、C正确;砖的内部也有许多细小的孔道,会起到毛细管的作用,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升,以保持房屋干燥,故B错误;土壤里面有很多毛细管,地下的水分可沿着它们上升到地面,如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管,故D错误.6.[导学号:65430070]解析:选A.通过测量知O1O1′与O2O2′长度不同而电阻R相同,说明该样品呈现各向异性,一定是单晶体.7.[导学号:65430071]解析:选AD.B项中铁球的形状决定于砂箱的形状;C项中脱湿衣服费劲是附着力造成的.A、D选项正确.8.[导学号:65430072] B9.[导学号:65430073]解析:选D.因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定.在表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形.10.[导学号:65430074]解析:选AD.晶体在熔化过程中温度保持不变,食盐具有这样的特点,则说明食盐是晶体,选项A正确;蜂蜡的导热特点是各向同性的,是非晶体,烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形,说明云母片的导热特点是各向异性,故云母片是晶体,选项B错误;天然石英表现为各向异性,则该物质微粒在空间的排列是规则的,选项C错误;石墨与金刚石皆由碳原子组成,但它们的物质微粒排列结构是不同的,选项D正确.11.[导学号:65430075]解析:选ABD.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均动能相同,但平均速率不相同,选项C错误.12.[导学号:65430076]解析:选AD.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质,其分子间的作用力较强,在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用,分子势能和体积有关,A正确.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体物理性质表现为各向异性,多晶体物理性质表现为各向同性,B错误.温度升高时,分子的平均动能增大但不是每一个分子动能都增大,C 错误.露珠由于受到表面张力的作用表面积有收缩到最小的趋势即呈球形,D正确.13.[导学号:65430077]解析:选AD.浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象,管子越细,现象越明显,A、D项正确,B、C项错误.14.[导学号:65430078]解析:选B.因为水滴从弯管口N处落下之前,弯管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,选项B正确.15.[导学号:65430079]解析:B、D、E为晶体,A、C、F为非晶体,B、E为单晶体,D为多晶体.答案:BDE ACF BE D16.[导学号:65430080]解析:本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律,尽管不同材料的原子在空间的排列情况不同,但原子都是按照一定规律排列的,都具有一定的对称性.答案:(1)在确定方向上原子有规律地排列,在不同方向上原子的排列一般不同(2)原子的排列具有一定的对称性17.[导学号:65430081] 解析:熔化的蜡或油脂浸润吸墨纸,放在衣料上、下面的吸墨纸内有许多细小的孔道起着毛细管的作用,当蜡或油脂受热熔化成液体后,由于毛细现象,它们就会被吸墨纸吸掉.答案:见解析18.[导学号:65430082] 解析:1 mol 食盐中有N A 个氯离子和N A 个钠离子,离子总数为2N A .摩尔体积V mol 、摩尔质量M 与物质密度ρ的关系为:V mol =M ρ, 所以一个离子所占的体积为:V 0=V mol 2N A =M 2N A ρ由题图可知V 0是图中每个小立方体的体积,此正立方体的边长d =3V 0=3M 2N A ρ 而最近的两个钠离子中心间的距离,r =2d = 23M 2N A ρ=1.41× 358.5×10-32×6.0×1023×2.2×103 m =4×10-10 m. 答案:4×10-10 m。
最新人教物理选修3-3:高中同步测试卷(七) 含解析
最新人教版物理精品资料高中同步测试卷(七)第七单元热力学第一定律能量守恒(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞2.在给自行车轮胎打气时,会发现胎内气体温度升高,这是因为()A.胎内气体压强不断增大,而容积不变B.轮胎从外界吸热C.外界空气温度本来就高于胎内气体温度D.打气时,外界不断对胎内气体做功3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量4.如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体()A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大5.一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105 Pa的状况下,体积从20 L膨胀到30 L,这一过程中气体从外界吸热4×103 J,则气体内能的变化为()A.增加了5×103 J B.减少了5×103 JC.增加了3×103 J D.减少了3×103 J6.重庆出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)() A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小7.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1,V1,T1)被压缩至状态Ⅱ(p2,V2,T2),已知T2>T1,则该过程中()A.气体的内能一定是增加的B.气体可能向外界放热C.气体可能从外界吸收热量D.气体对外界做正功8.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体()A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加9.如图为某种椅子升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的理想气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增加B.外界对气体做功,气体内能减少C.气体对外界做功,气体内能增加D.气体对外界做功,气体内能减少10.如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体从状态A 变化到状态B时()A.体积必然变大B.有可能经过体积减小的过程C.外界必然对气体做功D.气体必然从外界吸热11.一物理实验爱好者开展探究性课外活动研究气体压强、体积、温度三量间的变化关系.导热良好的汽缸开口向下,内有理想气体(即分子势能可忽略的气体),汽缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不漏气.一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止.现给沙桶底部钻一个小洞,细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,则()A.绳的拉力对沙桶做正功,所以气体对外界做功B.外界对气体做功,温度计示数不变C.气体体积减小,同时从外界吸热D.外界对气体做功,温度计示数增加12.如图,水平放置的密封汽缸内被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源,当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量题号123456789101112答案的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280 J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J.求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?14.(10分)如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22 cm,现在用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭空气柱长度变为2 cm,人对活塞做功100 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞重力.问:(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体,求压缩后气体的压强为多大?(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)15.(10分)如图所示,一导热汽缸放在水平面上,其内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过定滑轮与一重物连接,并保持平衡,已知汽缸高度为h,开始时活塞在汽缸中央,初始温度为t摄氏度,活塞面积为S,大气压强为p0.物体重力为G,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞上升Δx,封闭气体吸收了Q的热量.(汽缸始终未离开地面)求:(1)环境温度升高了多少度?(2)气体的内能如何变化?变化了多少?16.(10分)某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S =3.2 dm2的保温圆筒,筒内装有质量为m=0.4 kg的水,让太阳光垂直照射t=3 min,水升高的温度Δt=2.2 °C,已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),地球半径为R=6 400 km,试求出太阳向地球表面辐射能量的功率.参考答案与解析1.[导学号:65430099]解析:选A.迅速向里推活塞压缩气体时,对气体做功,使气体内能急剧增加,气体来不及向外传热,温度很快升高,达到柴油的着火点,使之燃烧起来.2.[导学号:65430100]解析:选D.给自行车轮胎打气,外界对胎内气体做功,气体内能增加,温度升高,D正确.3.[导学号:65430101]解析:选AD.这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用,汽车主要是受制动阻力,流星、降落伞受空气阻力,条形磁铁下落受磁场阻力,因而物体都克服阻力做功,A项正确.四个物体运动过程中,汽车是动能转化成了其他形式的能,流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能,总之是机械能转化为其他形式的能,D 项正确.4.[导学号:65430102]解析:选AB.当环境温度升高时,压强不变,缸内气体膨胀对外做功,理想气体不考虑分子力,内能仅由物质的量和温度决定,温度升高,气体的内能增加,正确选项为A、B.5.[导学号:65430103]解析:选C.气体等压膨胀过程对外做功W=pΔV=1.0×105 Pa×(30-20)×10-3 m3=1.0×103 J.这一过程气体从外界吸热Q=4×103 J.由热力学第一定律ΔU=W+Q,由于气体对外做功,W应取负值,则可得ΔU=-1.0×103 J+4.0×103 J =3.0×103 J,即气体内能增加了3×103 J.故选项C正确.6.[导学号:65430104]解析:选B.温度是分子平均动能的宏观标志,故天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,A、D项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错.7.[导学号:65430105]解析:选ABC.理想气体内能只考虑分子动能,T2>T1,故分子动能增加,内能一定是增加的,ΔU取正值.根据热力学第一定律ΔU=W+Q,理想气体被压缩,外界对气体做功,W取正值,但不知W与ΔU数值,Q可正可负.8.[导学号:65430106]解析:选C.向下压活塞,对气体做功,气体的内能增加,温度升高,对活塞受力分析可得出气体的压强增大,故C选项正确.9.[导学号:65430107]解析:选A.M筒向下滑动的过程中压缩气体,对气体做功,又由于气体不与外界发生热交换,根据热力学第一定律可知气体的内能增加,选项A正确.10.[导学号:65430108]解析:选ABD.连接OA、OB,得到两条等容线,故有V B>V A,所以A正确.由于没有限制自状态A变化到状态B的过程,所以可先从A状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态,故B正确.因为气体体积增大,所以是气体对外界做功,C错误.因为气体对外界做功,而气体的温度又升高,内能增大,由热力学第一定律知气体一定从外界吸热,D正确.11.[导学号:65430109]解析:选B.汽缸导热良好,细沙慢慢漏出,故活塞缓慢上升,有足够的时间与外界进行热交换,故温度不变,而压强变大.由理想气体状态方程可得体积减小,外界对气体做功,而内能又不变,故向外界放热,B项正确.12.[导学号:65430110]解析:选BC.通电后,右边气体吸收热量,温度升高,压强增大,推动隔板,对左边气体做功,由热力学第一定律可知左边气体温度升高,内能增加,压强变大,A项错误,B、C项正确;由于右边气体吸热的同时,膨胀对左边气体做功,所以内能的增加小于电热丝放出的热量,D项错误.13.[导学号:65430111]解析:(1)ACB过程内能增加,ACB过程中W1=-280 J,Q1=410 J由热力学第一定律U B-U A=W1+Q1=130 J气体内能的变化量为130 J.(2)BDA过程中气体放热因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数,BDA过程中气体内能变化量U A-U B=-130 J又因外界对气体做功200 J由热力学第一定律U A-U B=W2+Q2,Q2=-330 J放出热量330 J.答案:(1)增加130 J(2)放热330 J14.[导学号:65430112]解析:(1)设压缩后气体的压强为p,活塞的横截面积为S,l0=22 cm,l=2 cm,V0=l0S,V=lS缓慢压缩气体温度不变,由玻意耳定律得:p0V0=pV,解得:p=1.1×106Pa.(2)大气压力对活塞做功:W1=p0S(l0-l)=2 J人做功W2=100 J,由热力学第一定律得:ΔU=W1+W2+Q,将Q=-20 J代入解得ΔU=82 J.答案:(1)1.1×106 Pa(2)82 J15.[导学号:65430113]解析:(1)活塞缓慢移动,任意时刻都处于平衡状态,故气体做等压变化,由盖-吕萨克定律可知:V T=ΔVΔT得ΔT=2Δxh(273+t)K.(2)气体温度升高,内能增加.设汽缸内压强为p,由平衡条件得:pS=p0S-G,封闭气体对外做功W=pSΔx=(p0S-G)Δx,由热力学第一定律得:ΔU=Q+(-W)=Q-(p0S-G)Δx.答案:见解析16.[导学号:65430114]解析:水吸收的能量:Q=cmΔt=4.2×103×0.4×2.2 J=3 696 J太阳光在1 s内垂直照射到S0=1 m2面积上的功率:P=QSt=3 6963.2×10-2×3×60W=6.4×102W太阳辐射到地球表面上能量的功率:P ′=P ×πR 2S 0=6.4×102×3.14×(6 400×103)2W =8.2×1016W.答案:8.2×1016W。
高中同步测试卷·人教物理选修3-3:高中同步测试卷(3) word版含解析
高中同步测试卷(三)第三单元 气体实验定律 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共11小题,每小题5分,共55分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.各种卡通形状的氢气球,受到孩子们的喜欢,特别是年幼的小孩,小孩一不小心松手,氢气球就会飞向天空,上升到一定高度会胀破,是因为( )A .球内氢气温度升高B .球内氢气压强增大C .球外空气压强减小D .以上说法均不正确2.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h ,上端空气柱长为l ,如图所示,已知大气压强为ρgH ,下列说法正确的是( )A .此时封闭气体的压强是ρg (l +h )B .此时封闭气体的压强是ρg (H -h )C .此时封闭气体的压强是ρg (H +h )D .此时封闭气体的压强是ρg (H -l )3.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法中正确的是( )A .从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B .一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C .由图可知T 1>T 2D .由图可知T 1<T 24.一定质量的气体,压强为3 atm ,保持温度不变,当压强减小了2 atm ,体积变化了4 L ,则该气体原来的体积为( )A.43 L B .2 L C.83L D .3 L5.一定质量的气体,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Δp 1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,其压强的增加量为Δp 2,则Δp 1与Δp 2之比是( )A .1∶1B .1∶10C.10∶110 D.110∶106.如图所示,甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象,关于这两个图象的正确说法是()A.甲是等压线,乙是等容线B.乙图中p-t线与t轴交点对应的温度是-273.15 ℃,而甲图中V-t线与t轴的交点不一定是-273.15 ℃C.由乙图可知,一定质量的气体,在任何情况下都是p与t成直线关系D.乙图表明随温度每升高1 ℃,压强增加相同,但甲图随温度的升高压强不变7.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感觉很紧,不易拔出来,这主要是因为()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变小8.如图所示,在一个圆柱形导热汽缸中,用活塞封闭了一部分理想气体,活塞与汽缸壁间是密封而光滑的.用一弹簧测力计挂在活塞上,将整个汽缸悬挂在天花板上,当外界温度升高(大气压不变)时()A.弹簧测力计示数变大B.弹簧测力计示数变小C.汽缸下降D.汽缸内气体压强变大9.一端封闭的均匀玻璃管,开口向上竖直放置,管中有两段水银柱封闭了两段空气柱,开始时V1=2V2.现将玻璃管缓慢地均匀加热,下列说法中正确的是() A.加热过程中,始终有V1′=2V2′B.加热后V1′>2V2′C.加热后V1′<2V2′D.条件不足,无法判断10.如图所示,两个直立汽缸由管道相通.具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连,可在汽缸内无摩擦地移动,缸内及管中封有一定质量的气体,整个系统处于平衡状态.大气压强不变,现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时( )A .活塞向下移动了一点,缸内气体压强不变B .活塞向下移动了一点,缸内气体压强增大C .活塞向上移动了一点,缸内气体压强不变D .活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大11.如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A 和B ,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量、同温度的空气,空气柱长度l 1>l 2,水银柱高度h 1>h 2.今使封闭气柱降低相同的温度(大气压强保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是( )A .均向下移动,A 管移动较多B .均向上移动,A 管移动较多C .A 管向上移动,B 管向下移动D .无法判断明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)12.(9分)用注射器做“验证玻意耳定律”的实验,如图所示.(1)若测得注射器的全部刻度长为l ,由________直接读出其容积为V ,由________测得注射器的活塞和钩码框架的总质量为m 1,由________读出大气压强为p 0.当框架两侧对称悬挂钩码总质量为m 2时,则气体压强为________;去掉钩码,用弹簧测力计竖直向上拉框架,测得拉力为F ,则气体压强为________.(2)某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p 和体积V 的值后,用p 作纵轴、1V 作横轴,画出p -1V 图象如图甲、乙、丙,则甲产生的可能原因是____________;乙产生的可能原因是____________;丙产生的可能原因是____________.A .各组的p 、1V 取值范围太小B .实验过程中有漏气现象C .实验过程中气体温度升高D .在计算压强时,没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强 (3)在该实验中,需要用刻度尺测量的物理量有________. A .注射器全部刻度的长度 B .活塞移动的距离 C .活塞的直径D .注射器内空气柱的长度13.(8分)如图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积为V 0,压强为p 0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩.若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S ,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.14.(9分)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形汽缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;已知活塞的质量为m ,活塞面积为S ,达到平衡时,这两部分气体的体积相等,如图甲所示;为了求出此时上部气体的压强p 10,将汽缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3∶1,如图乙所示.设外界温度不变,重力加速度大小为g ,求:图甲中上部气体的压强p 10.15.(9分)如图所示,一端封闭的长l =100 cm 、粗细均匀的玻璃管水平放置时,有l 0=50 cm 的空气柱被水银柱封住,水银柱长h =30 cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有Δh =15 cm 的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p 0=1.0×105 Pa ,ρ水银=13.6×103kg/m 3.求插入水银槽后管内气体的压强p .(保留两位有效数字)16.(10分)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m 1=2.50 kg ,横截面积为S 1=80.0 cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0 cm ;汽缸外大气的压强为p =1.00×105 Pa ,温度为T =303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T 1=495 K .现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度; (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.参考答案与解析1.[导学号:65430033] 解析:选C.气球上升时,由于高空处空气稀薄,球外气体的压强减小,球内气体要膨胀,到一定程度时,气球就会胀破.2.[导学号:65430034] 解析:选B.取等压面法,选管外水银面为等压面,则由p 气+p h =p 0得p 气=p 0-p h ,即p 气=ρg (H -h ),B 项正确.3.[导学号:65430035] 解析:选ABD.一定质量的气体的等温线为双曲线,由等温线的物理意义可知,压强与体积成反比,且在不同温度下等温线是不同的,所以A 、B 正确.对于一定质量的气体,温度越高,等温线离坐标原点的位置就越远,故C 错误,D 正确.4.[导学号:65430036] 解析:选B.设该气体原来的体积为V 1,由玻意耳定律得3V 1=(3-2)·(V 1+4),解得V 1=2 L.5.[导学号:65430037] 解析:选A.做等容变化,这四个状态在同一条等容线上,因ΔT 相同,所以Δp 也相同.6.[导学号:65430038] 解析:选AD.由查理定律p =CT =C (t +273.15)及盖-吕萨克定律V =CT =C (t +273.15)可知,甲图是等压线,乙图是等容线,故A 项正确;由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t 轴的交点温度为-273.15 ℃,即热力学温度的0 K ,故B 项错误;查理定律及盖-吕萨克定律是气体的实验定律,都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的,当压强很大、温度很低时,这些定律就不成立了,故C 项错误;由于图线是直线,故D 项正确.7.[导学号:65430039] 解析:选D.暖水瓶内气体的温度降低,压强减小,外部大气压强大于内部气体压强,所以软木塞不易拔出来,D 正确,A 、B 、C 错误.8.[导学号:65430040] 解析:选C.测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等,当气温升高时,不影响弹簧弹力大小,所以示数不变,故A 、B 错误;以汽缸为研究对象可知,最终达到平衡时,汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力,因为重力和大气压力均不变,所以汽缸内压力不变,即汽缸内气体压强不变,故D 错误;温度升高,气体的体积膨胀,汽缸下降,故C 正确.9.[导学号:65430041] 解析:选A.加热前后,上段气体的压强保持p 0+ρgh 1不变,下段气体的压强保持p 0+ρgh 1+ρgh 2不变,整个过程为等压变化,根据盖—吕萨克定律得V 1T =V 1′T ′,V 2T =V 2′T ′,所以V 1′V 2′=V 1V 2=21,即V 1′=2V 2′,故A 正确.10.[导学号:65430042] 解析:选A.假设活塞不动,根据p 1T 1=p 2T 2,温度升高,压强增大,设升温前封闭气体压强为p ,升温后封闭气体压强为p +Δp ,对整体受力分析有pS a +p 0S b +Mg =pS b +p 0S a ,当升温后,因S a >S b ,则(p +Δp )S a +p 0S b +Mg >(p +Δp )S b +p 0S a ,活塞下移,直到气体压强变为p ,A 对.11.[导学号:65430043] 解析:选A.因为在温度降低过程中,被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而产生的压强之和,故封闭气柱均做等压变化.并由此推知,封闭气柱下端的水银面高度不变.根据盖-吕萨克定律的分比形式ΔV =ΔTT ·V ,因A 、B 管中的封闭气柱,初温T 相同,温度降低量ΔT 也相同,且ΔT <0,所以ΔV <0,即A 、B 管中气柱的体积都减小;又因为l 1>l 2,A 管中气柱的体积较大,|ΔV 1|>|ΔV 2|,A 管中气柱减小得较多,故A 、B 两管气柱上方的水银柱均向下移动,且A 管中的水银柱下移得较多.12.[导学号:65430044] 解析:(1)被封闭的气体体积可直接从带刻度的注射器上读出,由天平测量活塞和框架的总质量m 1,由气压计读出当时的大气压p 0,当两边挂上总质量为m 2的钩码时,对活塞根据平衡条件可得:(m 2+m 1)g +p 0S =pS整理得:p =p 0+(m 2+m 1)gS当去掉钩码用测力计向上施加拉力F 时,对活塞由平衡条件可得:F +pS =m 1g +p 0S 整理得:p =p 0+m 1g -FS.(2)甲图:是线性关系,但不过原点,相当于把图线向右平移了一个距离或向下平移了一个距离.分析知,体积计算不会出错误,应该是少了一部分压强.乙图:图线向上弯曲,说明pV 乘积变大,是温度升高或质量增加造成的现象. 丙图:图线向下弯曲,说明pV 乘积变小,是温度下降或质量减小造成的现象. (3)A 项正确,这样做的目的是间接测量活塞的横截面积,该注射器最大刻度显示的容积为V m ,测出全部刻度的长度l ,则S =V ml.答案:(1)注射器的刻度 天平 气压计 p 0+m 2g +m 1g S p 0+m 1g -FS(2)D C B (3)A13.[导学号:65430045] 解析:设压力为F ,压缩后气体压强为p ,由等温过程: p 0V 0=pV ,F =pS 解得:F =V 0V p 0S .答案:V 0Vp 0S14.[导学号:65430046] 解析:设汽缸倒置前下部气体的压强为p 20,倒置后上下气体的压强分别为p 2、p 1,由力的平衡条件有p 20=p 10+mg S ,p 1=p 2+mg S倒置过程中,两部分气体均经历等温过程,设气体的总体积为V 0,由玻意耳定律得 p 10V 02=p 1V 04,p 20V 02=p 23V 04 解得p 10=5mg 4S .答案:5mg 4S15.[导学号:65430047] 解析:设当转到竖直位置时,水银恰好未流出,由玻意耳定律p =p 0l 0l -h=7.1×104Pa ,由于p +ρ水银gh =1.118×105Pa ,大于p 0,必有水银流出,设管内此时水银柱长为x ,由玻意耳定律p 0Sl 0=(p 0-ρ水银gx )S (l -x ),解得x =25 cm ,设插入槽内后管内空气柱长为l ′,l ′=l -(x +Δh )=60 cm ,插入后压强p =p 0l 0l ′=8.3×104 Pa.答案:8.3×104 Pa16.[导学号:65430048] 解析:(1)设初始时气体体积为V 1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V 2,温度为T 2.由题给条件得V 1=S 1⎝⎛⎭⎫l 2+S 2⎝⎛⎭⎫l -l 2① V 2=S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中,用p 1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得 S 1(p 1-p )=m 1g +m 2g +S 2(p 1-p )③故缸内气体的压强不变.由盖-吕萨克定律有V1 T1=V2 T2④联立①②④式并代入题给数据得T2=330 K.⑤(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为p′,由查理定律,有p′T=p1T2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得p′=1.01×105 Pa.答案:(1)330 K(2)1.01×105 Pa。
高中同步测试卷·人教物理选修3-3:高中同步测试卷(十三) Word版含解析.pptx
学无 止 境
增大,C 对,D 错. 10.[导学号:65430205] 解析:选 AC.充气袋被挤压时,体积减小,气体对外界做负
功,袋内气体与外界无热交换,由热力学第一定律,可得气体的内能增大,温度升高;气体
体积减小,温度升高,由理想气体的状态方程可得压强增大,故 A、C 正确,B、D 错误. 11.[导学号:65430206] 解析:选 D.C 管两端开口,将 A、B 两球中的空气连成一整
学无止 境
14.(10 分)在游泳世锦赛女单 10 米跳台决赛中,中国小将司雅杰夺得金牌.假如她一 次呼吸吸入 450 cm3 的空气,则她一次呼吸所吸入的空气质量是多少?所吸入的气体分子数 是多少?(按标准状况估算,空气的摩尔质量是 m=29 g/mol)
15.(10 分)如图所示,绝热汽缸 A 与导热汽缸 B 均固定在地面上, 由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦,开始时两形状相同的 长方体汽缸内装有理想气体,压强均为 p0、体积均为 V0.缓慢加热 A 中气体,使 A 中气体体 积变为原来的 1.2 倍.设环境温度始终保持不变.
答案:4 天
14.[导学号:65430209] 解析:司雅杰一次呼吸所吸入的空气质量为:m′=
450×10-6 22.4×10-3
×29×10-3 kg=5.8×10-4 kg.
所吸入的气体分子数为:N=mm′NA=52.98××1100--34×6.02×1023=1.2×1022(个).
答案:5.8×10-4 kg 1.2×1022 个
塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,
现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出
汽缸),则在活塞移动过程中正确的说法是( ) A
最新人教版高中物理选修3-3:测试卷(四)含答案
高中同步测试卷(四)第四单元理想气体状态方程(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么( )A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大2.如图所示是理想气体经历的两个状态的p-T图象,对应的p-V图象应是( )3.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体的压强增大,从分子微观角度来分析,这是因为( )A.气体分子的平均动能增大B.单位时间内器壁单位面积上分子碰撞的次数增多C.气体分子数增加D.气体分子对器壁的碰撞力变大4.一定质量的某种理想气体的压强为p,热力学温度为T,单位体积内的气体分子数为n,则( )A.p增大,n一定增大B.T减小,n一定增大C.pT增大时,n一定增大 D.pT增大时,n一定减小5.一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四个过程在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,cd平行于ab,由图可以判断( )A.ab过程中气体体积不断减小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增大6.一定质量的理想气体做等压变化时,其V-t图象如图所示,若保持气体质量不变,使气体的压强增大后,再让气体做等压变化,则其等压线与原来相比,下列可能正确的是( )A.等压线与t轴之间夹角变大B.等压线与t轴之间夹角变小C.等压线与t轴交点的位置不变D.等压线与t轴交点的位置一定改变7.一绝热容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则下列说法正确的是( )A.因气体温度与机械运动的速度无关,故容器中温度不变B.因容器是绝热的,故容器中气体温度不变C.因容器突然停止运动,气体分子运动的速度亦随之减小,故容器中温度降低D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高8.一钢筒内装有压缩空气,当打开阀门后气体迅速从筒内逸出,很快筒内气体的压强与大气压强p0相同,然后立即关闭阀门.如果钢瓶外部环境保持温度不变,经较长的时间后筒内的气体压强( )A.等于p0B.大于p0C.小于p0D.无法判定9.如图中A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同的状态,状态A的温度为T A,状态B的温度为T B;由图可知( )A.T B=2T A B.T B=4T AC.T B=6T A D.T B=8T A10.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ=1.0×103 kg/m3)( )A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍11.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A.空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率都增大D.空气质量增大12.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程是( )A.气体的温度不变B.气体的内能增加C.气体分子的平均速率减小D.气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数不变题号123456789101112答案二、非选择题(本题共4小题,共40分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置,截面积为5×10-3m2,一定质量的理想气体被质量为 2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内,其压强为________Pa(大气压强取1.01×105 Pa,g取10 m/s2).若从初温27 ℃开始加热气体,使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m,则此时气体的温度为________℃(取T=t+273 K).14.(10分)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T和V-T 图各记录了其部分变化过程.(1)试求温度600 K时气体的压强;(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.15.(10分)有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平.现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,此时筒中气体长度减为原来的23.若测得A点压强为1.2×105Pa,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏.(1)求液体中B点的压强;(2)从微观上解释气体压强变化的原因.16.(10分)如图所示为一均匀薄壁U 形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S ,内装有密度为ρ的液体.右管内有一质量为m 的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T 0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱(可视为理想气体)长度均为L ,压强均为大气压强p 0,重力加速度为g ,现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动.求:(1)温度升高到T 1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升; (2)温度升高到T 2为多少时,两管液面高度差为L .参考答案与解析1.[导学号:65430049] 解析:选D.中午,车胎内气体温度升高,内能增大,车胎体积增大,气体对外做功.选项D 正确.2.[导学号:65430050] 解析:选C.由p -T 图象可知,气体先经历等容变化,后经历等温变化,所以对应的p -V 图象是C ,所以C 正确,A 、B 、D 错误.3.[导学号:65430051] 解析:选B.温度不发生变化,分子的平均动能不变,分子对器壁的碰撞力不变,故A 、D 错;质量不变,分子总数不变,C 错误;体积减小,气体分子密集程度增大,单位时间内器壁单位面积上分子碰撞次数增多,故B 正确.4.[导学号:65430052] 解析:选C.只有p 或T 变化时,不能得出体积的变化情况,A 、B 错误;pT增大,V 一定减小,单位体积内的分子数一定增大,C 正确,D 错误.5.[导学号:65430053] 解析:选BCD.四条直线段只有ab 是等容过程,A 错误;连接Ob 、Oc 和Od ,则Ob 、Oc 、Od 都是一定质量的理想气体的等容线,依据p -T 图中等容线的特点(斜率越大,气体体积越小),比较这几条图线的斜率,即可得出V a =V b >V d >V c ,故B 、C 、D 都正确.6.[导学号:65430054] 解析:选BC.对于一定质量气体的等压线,其V -t 图线的延长线一定过t 轴上-273.15 ℃的点,故C 项正确,D 项错误;气体压强增大后,温度还是0 ℃时,由理想气体状态方程pVT=C 可知,V 0减小,等压线与t 轴夹角减小,A 项错误,B 项正确.7.[导学号:65430055] 解析:选D.只有与分子微观热运动所对应的动能才能包括在气体的内能之中,而与气体宏观运动所对应的动能,应属于气体的机械能中的动能.当容器在高速运输途中突然停下来时,气体分子与器壁撞击,使气体分子的定向运动转化为分子的无规则运动,于是气体整体的宏观运动的动能就转化成气体分子微观热运动的动能,即机械能转化为内能,使气体的温度升高.8.[导学号:65430056] 解析:选B.气体迅速膨胀时温度降低,刚关闭阀门时,筒内温度低,当和环境温度达到热平衡后,筒内压强变大.9.[导学号:65430057] 解析:选C.对于A 、B 两个状态应用理想气体状态方程p A V AT A=p B V B T B 可得:T B T A =p B V B p A V A =3p 0×4V 02p 0×V 0=6,即T B =6T A ,C 项正确. 10.[导学号:65430058] 解析:选 C.对气泡内气体:在湖底处p 1=p 0+ρgh ,V 1,T 1=277 K ;在水面时,p 2=p 0,V 2,T 2=290 K. 由理想气体状态方程:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2, 代入数据得V 2V 1=p 1T 2p 2T 1=3.1,故C 对.11.[导学号:65430059] 解析:选 B.温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变,可见单位体积内的分子数一定减少,故A 、D 项错误,B 项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C 项错误.12.[导学号:65430060] 解析:选B.从p -V 图象中的AB 图线知,气体状态由A 变到B 为等容升压,根据查理定律,一定质量的气体,当体积不变时,压强跟热力学温度成正比.选项A 中温度不变是不正确的,应该是压强增大,温度升高.气体的温度升高,内能增加,选项B 正确.气体的温度升高,分子平均速率增加,故选项C 错误.气体压强增大,则气体分子在单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增加,故选项D 是错误的.13.[导学号:65430061] 解析:活塞的受力情况如图, 由平衡条件得,pS =p 0S +mg ,则p =p 0S +mg S =p 0+mgS=1.01×105 Pa +2.0×105×10-3 Pa =1.05×105Pa.由盖—吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2得T 2=V 2T 1V 1=h 2T 1h 1=0.51×3000.5K =306 K t 2=T 2-273 K =33 ℃.答案:1.05×1053314.[导学号:65430062] 解析:(1)p 1=1.0×105Pa ,V 1=2.5 m 3,T 1=400 K ,p 2=?,V 2=3 m 3,T 2=600 K ,p 1V 1T 1=p 2V 2T 2p 2=p 1V 1T 2T 1V 2=1.25×105Pa.(也可以利用图象来解,但要有必要的说明) (2)图象如图所示.答案:(1)1.25×105Pa (2)见解析图15.[导学号:65430063] 解析:(1)由题意知气体做等温变化 则有p A V =p B 23V代入数据得p B =1.8×105Pa.(2)在缓慢下压过程中,温度不变,气体分子的平均动能不变;但单位体积内的气体分子数增多,单位时间内气体分子碰撞器壁的次数增多,气体的压强变大.答案:(1)1.8×105Pa (2)见解析16.[导学号:65430064] 解析:(1)活塞刚离开卡口时,对活塞mg +p 0S =p 1S 得:p 1=p 0+mg S两侧气体体积不变,对右管气体p 0T 0=p 1T 1得:T 1=T 0⎝⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S .(2)左管内气体,V 2=3L 2S ,p 2=p 0+mgS +ρgL应用理想气体状态方程:p 0LS T 0=p 2V 2T 2得T 2=3T 02p 0p 2=3T 02p 0⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0+mg S +ρgL . 答案:(1)T 0⎝⎛⎭⎪⎫1+mg p 0S (2)3T 02p 0⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0+mg S +ρgL。
最新人教版高中物理选修3-3测试题及答案全套
最新人教版高中物理选修3-3测试题及答案全套单元测评(一)分子动理论(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.阿伏加德罗常数是N A mol-1,铜的摩尔质量是μkg/mol,铜的密度是ρkg/m3,则下列说法不正确的是()A.1 m3铜中所含的原子数为ρN A μB.一个铜原子的质量是μN AC.一个铜原子所占的体积是μρN AD.1 kg铜所含有的原子数目是ρN A解析:1 m3铜所含有的原子数为n=mμ·N A=ρ·V′μN A=ρN Aμ,A正确.一个铜原子的质量为m0=μN A,B正确.一个铜原子所占的体积为V0=VN A=μρN A,C正确.1 kg铜所含原子数目为n=1μ·N A=N Aμ,D错误.答案:D2.下列说法中正确的是()A.热的物体中的分子有热运动,冷的物体中的分子无热运动B.气体分子有热运动,固体分子无热运动C.高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈解析:不论物体处于何种状态以及温度高低,分子都是不停地做无规则运动,只是剧烈程度与温度有关.答案:C3.甲、乙两杯水,水中均有颗粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈,则下列说法中正确的是() A.甲杯中的水温高于乙杯中的水温B.甲杯中的水温等于乙杯中的水温C.甲杯中的水温低于乙杯中的水温D.条件不足,无法确定解析:布朗运动的激烈程度跟温度和颗粒大小有关系,故无法判断.答案:D4.一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力;若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()A.乙分子的动能变化量为12m v2B.分子力对乙分子做的功为12m v2C.分子引力比分子斥力多做了12m v2的功D.分子斥力比分子引力多做了12m v2的功解析:由动能定理可知A、B正确,乙分子远离过程中,分子斥力做正功,引力做负功,动能增加12m v2,故斥力比引力多做12m v2的功,C错误,D正确.答案:C5.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是()A.分子平均动能增加,分子势能减少B.分子平均动能减小,分子势能增加C.分子平均动能不变,分子势能增加D.分子平均动能不变,分子势能减少解析:温度相同,分子的平均动能相同,体积改变,分子势能发生了变化.由于不清楚由水变成冰分子力做功的情况,不能从做功上来判断.从水变成冰是放出热量的过程,因此说势能减少,D对.答案:D6.(多选题)两个原来处于热平衡状态的系统分开后,由于外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是()A.两个系统不再是热平衡系统了B.两个系统此时仍是热平衡状态C.两个系统的状态都发生了变化D.两个系统的状态没有变化解析:两个系统原来温度相同而处于热平衡状态,分开后,由于升高的温度相同,两者仍处于热平衡状态,新的热平衡状态下温度比以前升高了,两个系统的状态都发生变化.答案:BC7.容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相等且保持不变,则容器内()A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C.水的内能大于冰的内能D.冰的内能大于水的内能解析:冰水混合物温度为0 ℃,冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同,A、B错;水分子势能大于冰分子势能,故等质量的冰、水内能相比较,水的内能大于冰的内能,C对,D错.答案:C8.甲分子固定于坐标原点O ,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图中b 点是引力最大处,d 点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点解析:a 点和c 点处分子间的作用力为零,乙分子的加速度为零.从a 点到c 点分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,速度增加,从c 点到d 点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功.由于到d 点分子的速度为零,因分子引力做的功与分子斥力做的功相等,即F cd ·L cd =F ac ·L ac ,所以F d >F b .故分子在d 点加速度最大.正确选项为D.答案:D9.实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80 ℃.下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数,其中正确的是( )A .41 ℃ 60 ℃B .21 ℃ 40 ℃C .35 ℃ 56 ℃D .35 ℃ 36 ℃解析:此温度计每一刻度表示的实际温度为10080-20℃=53℃,当它的示数为41 ℃时,它上升的格数为41-20=21(格),对应的实际温度应为21×53℃=35 ℃;同理,当实际温度为60 ℃时,此温度计应从20开始上升格数6053=36(格),它的示数应为(36+20) ℃=56 ℃.答案:C10.(多选题)如图所示,把一块洗净的玻璃板吊在测力计的下端,使玻璃板水平地接触水面,用手缓慢竖直向上拉测力计,则玻璃板在拉离水面的过程中()A.测力计示数始终等于玻璃板的重力B.测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C.因为玻璃板上表面受到大气压力,所以拉力大于玻璃板的重力D.因为拉起时需要克服水分子的吸力,所以拉力大于玻璃板的重力解析:玻璃板被拉起时,要受到水分子的引力,所以拉力大于玻璃板的重力,与大气压无关,所以选B、D.答案:BD11.下列说法中正确的是()A.状态参量是描述系统状态的物理量,系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化B.当系统不受外界影响,且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会相同C.只有处于平衡状态的系统才有状态参量D.两物体发生热传递时,它们组成的系统处于平衡状态解析:处于非平衡状态的系统也有状态参量,而且参量会发生变化.经过足够长的时间,系统若不受外界影响就会达到平衡状态,各部分状态参量将会相同,故B项正确,A、C项错误,而处于热传递时系统处于非平衡状态,故D 项错误.答案:B12.(多选题)有关温标的说法正确的是()A.温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B.不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同C.温标的规定都是人为的,没有什么理论依据D.热力学温标是从理论上规定的解析:温标是温度的测量方法,不同温标下,同一温度在数值表示上可能不同,A正确,B错误;热力学温标是从理论上做出的规定,C错误,D正确.答案:AD第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8 m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用 1.5分钟.测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100 m的长方形厚油层.已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3 m3.(1)该厚油层的平均厚度D=__________;(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的________倍?(已知油分子的直径约为10-10 m)解析:(1)油层长度L=v t=8×90 m=720 m油层厚度D =V La =1.44×10-3720×100m =2×10-8 m (2)n =D d =2×10-810-10=200(倍). 答案:(1) 2×10-8 m (3分) (2)200倍(3分)14.(8分)在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中,(1)某同学操作步骤如下:①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.改正其中的错误:_______________________________________________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3 mL ,其形成的油膜面积为40 cm 2,则估测出油酸分子的直径为________ m.解析:(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差.③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败.(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:d =V S =4.8×10-3×10-6×0.10%40×10-4 m =1.2×10-9 m. 答案:(1)②在量筒中滴入N 滴溶液(2分)③在水面上先撒上痱子粉(2分)(2)1.2×10-9(4分)三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1.若潜水员呼吸一次吸入2 L 空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)解析:设空气的摩尔质量为M ,在海底和岸上的密度分别为ρ2和ρ1,一次吸入空气的体积为V ,则有Δn =()ρ2-ρ1V M N A ,代入数据得Δn =3×1022.(10分) 答案:3×1022个16.(12分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m 3,平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1,取气体分子的平均直径为2×10-10 m .若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)解析:设气体体积为V 0,液体体积为V 1气体分子数n =ρV 0m N A ,V 1=n πd 36(或V 1=nd 3),(4分) 则V 1V 0=ρ6m πd 3N A (或V 1V 0=ρm d 3N A ),(4分) 解得V 1V 0=1×10-4(9×10-5~2×10-4均可).(4分) 答案:1×10-4(9×10-5~2×10-4均可)17.(16分)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m 3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V =0.5×10-3 cm 3,形成的油膜面积为S =0.7 m 2.油的摩尔质量M =0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保留一位有效数字,那么:(1)该油分子的直径是多少?(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 的值是多少?(先列出计算式,再代入数据计算)解析:(1)由d =V S 可得:d =0.5×10-3×10-60.7m ≈7×10-10 m(4分) (2)每个油分子的体积V 0=16πd 3 (3分) 油的摩尔体积V mol =M ρ(3分)假设油是由油分子紧密排列而成的,有:N A =V mol V 0=6M πρd 3(3分) 代入数据可得N A ≈6×1023 mol -1. (3分)答案:(1)7×10-10 m (2)见解析单元测评(二) 气 体(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.下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 .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解析:温度升高,分子的平均动能增大,质量不变,分子的平均速率增大,每个分子的速率不一定增大,A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A2.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A .空气分子密集程度增大B .空气分子的平均动能增大C .空气分子的速率都增大D .空气质量增大解析:温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变 ,可见单位体积内的分子数一定减小, 故A 项、D 项错误、B 项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C 项错误.答案:B3.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )A .气体的摄氏温度升高到原来的二倍B .气体的热力学温度升高到原来的二倍C .气体的摄氏温度降为原来的一半D .气体的热力学温度降为原来的一半解析:一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比, 即p 1T 1=p 2T 2,得T 2=p 2T 1p 1=2T 1,B 正确.答案:B4.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A.3倍B.2倍C.1.5倍 D.0.7倍解析:一个大气压相当于10 m水柱产生的压强,根据玻意耳定律有:V2V1=p1p2=p0+ph1p0+ph2=p0+2p0p0+p0=32,故选C.答案:C5.一定质量的气体保持压强不变,它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV1;从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2D.无法确定解析:由盖·吕萨克定律V1T1=V2T2=ΔVΔT可知ΔV1=ΔV2,A正确.答案:A6.(多选题)一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则()A.气体分子的平均动能增大B.气体的密度变为原来的2倍C.气体的体积变为原来的一半D.气体的分子总数变为原来的2倍解析:温度是分子平均动能的标志,由于温度T不变,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V1=2p1V2,V2=12V1.ρ1=mV1,ρ2=mV2,即ρ2=2ρ1,故B、C正确.答案:BC7.关于气体压强,以下理解不正确的是()A.从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小B.从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的D.压强的国际单位是帕,1 Pa=1 N/m2答案:C8.(多选题)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变()A.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动B.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动C.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动D.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动解析:将烧瓶浸入热水中时,气体温度升高、压强增大,要维持体积不变,应将A管向上移动,A项正确;将烧瓶浸入冰水中时,气体温度降低,压强减小,要维持体积不变,应将A管向下移动,D项正确.答案:AD9.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象,由图象可知()A.p A>p BB.p C<p BC.V A<V BD.T A<T B解析:由V-T图可以看出由A→B是等容过程,T B>T A,故p B>p A,A、C 错误,D正确;由B→C为等压过程p B=p C,故B错误.答案:D10.(多选题)如图所示,用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口向下插在水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计,此时弹簧秤的示数等于() A.进入试管内的H高水银柱的重力B.外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差C.试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力D.上面A、C项所述的两个数值之差解析:隔离试管,受三个力作用,外部大气对管顶的压力,内部气体对管顶的压力,弹簧秤向上的拉力,平衡:F+pS=p0S,内部压强为p=p0-ρgh,可得F=p0S-pS=ρghS,选项B、C正确.答案:BC11.已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为气缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中气缸内气体的内能()A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变解析:根据等温线可知,从1到2变化过程中温度先降低再升高,变化规律复杂,由此判断B正确.答案:B12.(多选题)如图所示,是一定质量的理想气体三种升温过程,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的过程气体体积不变C.c→d的过程气体体积增加D.a→d的过程气体体积减小解析:在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大.所以选项A、B是正确的.答案:AB第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)如图所示,重G1的活塞a和重G2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.解析: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:13LS400=(13L-x)S300(4分)对于B室系统:23LS400=(23L-y+x)S300(4分)解得:x=112L(2分)y=14L(2分)答案:112L 1 4L14.(12分)如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系p-t图线.p0表示1个标准大气压.求:(1)t=0 ℃时气体体积为多大?(2)t=127 ℃时气体体积为多大?(3)t=227 ℃时气体体积为多大?解析:(1)0 ℃时,p0=1 atm,所以气体体积为V0=0.3V mol=0.3×22.4 L=6.72 L(3分)(2)0 ℃~127 ℃,气体等容变化,故t=127 ℃时V1=V0=6.72 L.(3分)(3)127 ℃~227 ℃气体等压变化,由V A T A =V B T B,(2分) 知V B =T B T AV A =6.72×500400 L =8.4 L(4分) 答案:(1)6.72 L (2)6.72 L (3)8.4 L15.(12分)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h ,可沿气缸无摩擦地滑动.如图所示.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活塞下降了14h .再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.解析:设大气和活塞对气体的总压强为p 0,加一小盒沙子对气体产生的压强为p ,由玻意耳定律得p 0h =(p 0+p )(h -14h )①(4分) 由①式得p =13p 0②(2分) 再加一小盒沙子后,气体的压强变为p 0+2p .设第二次加沙子后,活塞的高度为h ′p 0h =(p 0+2p )h ′③(4分)联立②③式解得h ′=35h (2分) 答案:35h16.(16分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40 cm2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.在气缸内距缸底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=1.0×105 Pa为大气压强),温度为300 K.现缓慢加热气缸内气体,当温度为330 K时,活塞恰好离开a、b;当温度为360 K 时,活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积.解析:(1)设物体A的体积为ΔV.T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,V1=60×40-ΔV(2分)T2=330 K,p2=(1.0×105+mg40×10-4) Pa,V2=V1(2分)T3=360 K,p3=p2,V3=64×40-ΔV(2分)由状态1到状态2为等容过程p1T1=p2T2(3分)代入数据得m=4 kg(2分)(2)由状态2到状态3为等压过程V2T2=V3T3(3分)代入数据得ΔV=640 cm3(2分)答案:(1)4 kg(2)640 cm3单元测评(三)固体、液体和物态变化(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.(多选题)有关晶体的微观结构,下列说法正确的有()A.同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素原子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解析:同种元素原子可以按不同结构排列,即具有不同的空间点阵,物理性质则不同,如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别,所以B、D对,A、C错.答案:BD2.关于晶体和非晶体的说法,正确的是()A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点解析:只有单晶体才表现为各向异性,故A错;单晶体有规则的几何形状,而多晶体无规则的几何形状,金属属于多晶体,故B错;大粒盐磨成细盐,而细盐是形状规则的晶体,在放大镜下能清楚地观察到,故C错;晶体和非晶体的一个重要区别,就是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对.答案:D3.(多选题)下列说法中正确的是()A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体C.普通玻璃是非晶体D.一块铁虽然是各向同性的,但它是晶体解析:化学成分相同的物质可以生成多种不同的晶体,如石墨和金刚石,故A错误;石英制成的玻璃是混合物不是晶体,故B错误,C正确;铁为多晶体,表现为各向同性,故D正确.答案:CD4.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈现的形状是图中的()A BC D解析:因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,其形状只由表面张力决定,在表面张力作用下,水银的表面要收缩至最小,因而最终水银成球形.答案:D5.做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环放到肥皂水里浸一下,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.任意形状解析:液体在表面张力的作用下有收缩到最小的趋势,因此棉线圈将成为圆形.答案:C6.关于液晶的下列说法中正确的是()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解析:液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱.液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错,选项B正确.答案:B7.下列关于蒸发和沸腾的说法中,正确的有()A.蒸发和沸腾都可在任何温度下发生B.蒸发和沸腾只能在一定温度下进行C.蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面D.蒸发只发生在液体表面,沸腾发生在液体内部和表面解析:蒸发可在任何温度下发生,沸腾只能在一定温度下进行,故A、B 错;蒸发只能发生在液体表面,沸腾可发生在液体内部和表面,故C错,D对.答案:D8.印刷厂里为使纸张好用,主要应控制厂房内的()A.绝对湿度 B.相对湿度C.温度D.大气压强解析:印刷厂里为使纸张好用主要应控制厂房内的相对湿度.答案:B9.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图,水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高,那么弯管中的水将() A.会不断地流出B.不会流出C.不一定会流出D.无法判断会不会流出解析:水滴在弯管口处受重力的作用而向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,故选项B正确.答案:B10.(多选题)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示.对此有下列几种解释,正确的是()A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密C.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部密D.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏解析:表面层内的分子比液体内部稀疏,分子间表现为引力,这就是表面张力,A正确、B错误;浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集,不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏,而附着层Ⅰ为浸润液体,附着层Ⅱ为不浸润液体,故C、D均正确.答案:ACD11.对动态平衡说法不正确的是()A.当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态B.在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数C.处于动态平衡时,蒸发的速度不再增大,液体也不再减少D.处于动态平衡时,蒸发停止解析:根据对水的蒸发的分析进行判断,达到平衡状态时,蒸发和凝结仍在继续进行,只不过达到动态平衡而已,故D不正确.答案:D12.在如图所示的四个图象中,属于晶体凝固图象的是()A BC D解析:首先分清晶体与非晶体的图象.晶体凝固时有确定的凝固温度,非晶体没有确定的凝固温度,故A、D图象是非晶体的图象;其次分清熔化是固体→液体,达到熔点前是吸收热量,温度升高,而凝固过程则恰好相反,故C 正确.。
人教版高中物理选修3-3同步测试卷,单元测试卷、期末测试题:高中同步测试卷(七) Word版含解析
高中同步测试卷(七)第七单元热力学第一定律能量守恒(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞2.在给自行车轮胎打气时,会发现胎内气体温度升高,这是因为()A.胎内气体压强不断增大,而容积不变B.轮胎从外界吸热C.外界空气温度本来就高于胎内气体温度D.打气时,外界不断对胎内气体做功3.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量4.如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时,缸内气体()A.内能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大5.一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105 Pa的状况下,体积从20 L膨胀到30 L,这一过程中气体从外界吸热4×103 J,则气体内能的变化为()A.增加了5×103 J B.减少了5×103 JC.增加了3×103 J D.减少了3×103 J6.重庆出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)() A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小7.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1,V1,T1)被压缩至状态Ⅱ(p2,V2,T2),已知T2>T1,则该过程中()A.气体的内能一定是增加的B.气体可能向外界放热C.气体可能从外界吸收热量D.气体对外界做正功8.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体()A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加9.如图为某种椅子升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的理想气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增加B.外界对气体做功,气体内能减少C.气体对外界做功,气体内能增加D.气体对外界做功,气体内能减少10.如图所示,A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态,当气体从状态A 变化到状态B时()A.体积必然变大B.有可能经过体积减小的过程C.外界必然对气体做功D.气体必然从外界吸热11.一物理实验爱好者开展探究性课外活动研究气体压强、体积、温度三量间的变化关系.导热良好的汽缸开口向下,内有理想气体(即分子势能可忽略的气体),汽缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不漏气.一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止.现给沙桶底部钻一个小洞,细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,则()A.绳的拉力对沙桶做正功,所以气体对外界做功B.外界对气体做功,温度计示数不变C.气体体积减小,同时从外界吸热D.外界对气体做功,温度计示数增加12.如图,水平放置的密封汽缸内被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源,当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(10分)如图所示p-V图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280 J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J.求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?14.(10分)如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为22 cm,现在用竖直向下的外力F压缩气体,使封闭空气柱长度变为2 cm,人对活塞做功100 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞重力.问:(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体,求压缩后气体的压强为多大?(2)若以适当的速度压缩气体,向外散失的热量为20 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)15.(10分)如图所示,一导热汽缸放在水平面上,其内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过定滑轮与一重物连接,并保持平衡,已知汽缸高度为h,开始时活塞在汽缸中央,初始温度为t摄氏度,活塞面积为S,大气压强为p0.物体重力为G,活塞质量及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度,使活塞上升Δx,封闭气体吸收了Q的热量.(汽缸始终未离开地面)求:(1)环境温度升高了多少度?(2)气体的内能如何变化?变化了多少?16.(10分)某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S =3.2 dm2的保温圆筒,筒内装有质量为m=0.4 kg的水,让太阳光垂直照射t=3 min,水升高的温度Δt=2.2 °C,已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),地球半径为R=6 400 km,试求出太阳向地球表面辐射能量的功率.参考答案与解析1.[导学号:65430099]解析:选A.迅速向里推活塞压缩气体时,对气体做功,使气体内能急剧增加,气体来不及向外传热,温度很快升高,达到柴油的着火点,使之燃烧起来.2.[导学号:65430100]解析:选D.给自行车轮胎打气,外界对胎内气体做功,气体内能增加,温度升高,D正确.3.[导学号:65430101]解析:选AD.这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用,汽车主要是受制动阻力,流星、降落伞受空气阻力,条形磁铁下落受磁场阻力,因而物体都克服阻力做功,A项正确.四个物体运动过程中,汽车是动能转化成了其他形式的能,流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能,总之是机械能转化为其他形式的能,D 项正确.4.[导学号:65430102]解析:选AB.当环境温度升高时,压强不变,缸内气体膨胀对外做功,理想气体不考虑分子力,内能仅由物质的量和温度决定,温度升高,气体的内能增加,正确选项为A、B.5.[导学号:65430103]解析:选C.气体等压膨胀过程对外做功W=pΔV=1.0×105 Pa×(30-20)×10-3 m3=1.0×103 J.这一过程气体从外界吸热Q=4×103 J.由热力学第一定律ΔU=W+Q,由于气体对外做功,W应取负值,则可得ΔU=-1.0×103 J+4.0×103 J =3.0×103 J,即气体内能增加了3×103 J.故选项C正确.6.[导学号:65430104]解析:选B.温度是分子平均动能的宏观标志,故天然气的温度升高过程中,分子平均动能增大,又天然气可视为理想气体,不需要考虑分子势能,而气体质量不变,气罐内天然气分子数不变,所以气体分子总动能增大,故内能增大,A、D项错;由热力学第一定律可知,气体体积不变,内能增大,则一定从外界吸收热量,B项对;天然气体积不变,随温度升高,气体压强增大,C项错.7.[导学号:65430105]解析:选ABC.理想气体内能只考虑分子动能,T2>T1,故分子动能增加,内能一定是增加的,ΔU取正值.根据热力学第一定律ΔU=W+Q,理想气体被压缩,外界对气体做功,W取正值,但不知W与ΔU数值,Q可正可负.8.[导学号:65430106]解析:选C.向下压活塞,对气体做功,气体的内能增加,温度升高,对活塞受力分析可得出气体的压强增大,故C选项正确.9.[导学号:65430107]解析:选A.M筒向下滑动的过程中压缩气体,对气体做功,又由于气体不与外界发生热交换,根据热力学第一定律可知气体的内能增加,选项A正确.10.[导学号:65430108]解析:选ABD.连接OA、OB,得到两条等容线,故有V B>V A,所以A正确.由于没有限制自状态A变化到状态B的过程,所以可先从A状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态,故B正确.因为气体体积增大,所以是气体对外界做功,C错误.因为气体对外界做功,而气体的温度又升高,内能增大,由热力学第一定律知气体一定从外界吸热,D正确.11.[导学号:65430109]解析:选B.汽缸导热良好,细沙慢慢漏出,故活塞缓慢上升,有足够的时间与外界进行热交换,故温度不变,而压强变大.由理想气体状态方程可得体积减小,外界对气体做功,而内能又不变,故向外界放热,B项正确.12.[导学号:65430110]解析:选BC.通电后,右边气体吸收热量,温度升高,压强增大,推动隔板,对左边气体做功,由热力学第一定律可知左边气体温度升高,内能增加,压强变大,A项错误,B、C项正确;由于右边气体吸热的同时,膨胀对左边气体做功,所以内能的增加小于电热丝放出的热量,D项错误.13.[导学号:65430111]解析:(1)ACB过程内能增加,ACB过程中W1=-280 J,Q1=410 J由热力学第一定律U B-U A=W1+Q1=130 J气体内能的变化量为130 J.(2)BDA 过程中气体放热因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数,BDA 过程中气体内能变化量 U A -U B =-130 J 又因外界对气体做功200 J由热力学第一定律U A -U B =W 2+Q 2,Q 2=-330 J 放出热量330 J.答案:(1)增加 130 J (2)放热 330 J14.[导学号:65430112] 解析:(1)设压缩后气体的压强为p ,活塞的横截面积为S ,l 0=22 cm ,l =2 cm ,V 0=l 0S ,V =lS缓慢压缩气体温度不变,由玻意耳定律得: p 0V 0=pV ,解得:p =1.1×106Pa.(2)大气压力对活塞做功:W 1=p 0S (l 0-l )=2 J 人做功W 2=100 J , 由热力学第一定律得: ΔU =W 1+W 2+Q ,将Q =-20 J 代入解得ΔU =82 J. 答案:(1)1.1×106 Pa (2)82 J15.[导学号:65430113] 解析:(1)活塞缓慢移动,任意时刻都处于平衡状态,故气体做等压变化,由盖-吕萨克定律可知:V T =ΔV ΔT 得ΔT =2Δx h (273+t )K. (2)气体温度升高,内能增加.设汽缸内压强为p ,由平衡条件得:pS =p 0S -G ,封闭气体对外做功W =pS Δx =(p 0S -G )Δx ,由热力学第一定律得:ΔU =Q +(-W )=Q -(p 0S -G )Δx .答案:见解析16.[导学号:65430114] 解析:水吸收的能量: Q =cm Δt =4.2×103×0.4×2.2 J =3 696 J太阳光在1 s 内垂直照射到S 0=1 m 2面积上的功率: P =Q St = 3 6963.2×10-2×3×60W =6.4×102W 太阳辐射到地球表面上能量的功率:P ′=P ×πR 2S 0=6.4×102×3.14×(6 400×103)2W =8.2×1016W.答案:8.2×1016W。
高中同步测试卷·人教物理选修3-3:高中同步测试卷(六) Word版含解析
高中同步测试卷(六)第六单元饱和汽与饱和汽压、物态变化中的能量交换(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时,温度计的示数()A.先降低后升高B.先升高后降低C.一直降低D.一直升高2.饱和汽压随温度变化的原因,正确的是()A.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数减少B.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多C.温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,压强增大D.温度降低,单位时间里从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数3.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,表示()A.空气的绝对湿度越大B.空气的相对湿度越小C.空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D.空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远4.高压锅又叫压力锅,用它可以将被蒸煮的食物加热到100 ℃以上,所以食物容易被煮熟,且用高压锅煮食物比用普通锅煮食物省时间省燃料,尤其做出的米饭香软可口,很受人们欢迎.下表是AS22—5—80高压锅的铭牌,对此下列解释正确的是()A.B.高压锅保温性能好,热量损失少而使食物易熟C.锅内温度能达到100 ℃以上,食物因高温而易熟D.高压锅的密封性好,减少水的蒸发而使食物易熟5.下列说法中正确的是()A.1 g 0 ℃的冰和1 g 0 ℃的水的分子动能、分子势能和内能均相同B.1 g 0 ℃的冰比1 g 0 ℃的水的分子动能、分子势能和内能都要小C.1 g 100 ℃的水和1 g 100 ℃的水蒸气分子平均动能和分子总动能都相同D.1 g 100 ℃的水的内能比1 g 100 ℃水蒸气的内能小6.下列属于熔化的是()A.糖放在水中后逐渐化成了糖水B.夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠C.露水的形成D.棒冰变成了糖水7.关于汽化热的概念,下列描述中准确的是()A.某种液体汽化成一定温度的气体时所吸收的热量和其质量之比B.某种液体沸腾时,所吸收的能量和其质量之比C.某种液体在一定的温度下汽化时所吸收的能量与其质量的比值D.某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比8.由饱和汽和饱和汽压的概念,下列结论中正确的是()A.饱和汽和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大C.一定温度下的饱和汽压与体积无关D.饱和汽压跟热力学温度成正比9.我们感到空气很潮湿时,是因为()A.这时空气中所含水汽较多B.这时的气温较低C.这时的绝对湿度较大D.这时空气中的水汽离饱和状态较近10.如图所示,在一个烧杯A内放一个小烧杯B,杯内都放有水,现对A的底部加热,则()A.烧杯A中的水比B中的水先沸腾B.两烧杯中的水同时沸腾C.烧杯A中的水会沸腾,B中的水不会沸腾D.上述三种情况都可能11.吉尼斯大全中,记述了一个人赤着脚在650 ℃的燃烧着的一长堆木炭上步行约7.5米的“世界之最”纪录.下面说法正确的是()A.这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂B.这个表演者一定是跳跃式地走过去的,这样做接触时间短,炭火来不及灼伤脚C.这个表演者一定是用汗脚踩在炭火上一步步轻轻地走过去的D.这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的,这样做接触面积小,即使灼伤也不厉害12.在一个大气压下,1 g 100 ℃的水吸收2.26×103 J热量变为1 g 100 ℃的水蒸气.在这个过程中,以下四个关系式正确的是()A.2.26×103 J=汽的内能+水的内能B.2.26×103 J=汽的内能-水的内能C.2.26×103 J=汽的内能+水的内能+水变成汽体积膨胀对外界做的功D.2.26×103 J=汽的内能-水的内能+水变成汽体积膨胀对外界做的功的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(8分)如图所示,试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中内能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明).14.(10分)某食堂的厨房内,温度是30 ℃,绝对湿度是p1=2.1×103Pa,而这时室外温度是19 ℃,绝对湿度是p2=1.3×103Pa.那么,厨房内外空气的相对湿度相差多少?在厨房内感觉潮湿,还是在厨房外感觉潮湿?(30 ℃时水的饱和汽压为p3=4.2×103 Pa,19 ℃时水的饱和汽压为p4=2.2×103 Pa)15.(12分)绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水,从容器里迅速往外抽气的时候,部分水急剧地蒸发,而其余的水都结成0 ℃的冰,则结成冰的质量是原有水质量的百分之多少?已知0 ℃的水的汽化热L=2.49×106 J/kg,冰的熔化热λ=3.34×105 J/kg.16.(10分)阅读下面的材料,回答有关问题.“热管”是80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置.它比铜的导热本领大上千倍.“热管”的结构并不复杂,它是一根两端封闭的金属管,管内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液体(见图).当管的一端受热时,热量会很快传到另一端,这是什么道理呢?原来,“热管”的一端受热时,这一端吸收芯中的液体因吸热而汽化,蒸气沿着管子由受热一端跑到另一端.另一端由于未受热,温度低,蒸气就在这一端放热而液化.冷凝的液体被吸收芯吸附,通过毛细作用又回到了受热的一端.如此往复循环,热管里的液体不断地通过汽化和液化,把热量从一端传递到另一端.液体汽化和气体液化时要分别吸收和放出大量的热,热管正是利用了这一性质,达到高效传递热量的目的.“热管”在一些高新技术领域发挥着重要作用.请回答:(1)“热管”被加热的那一端的温度为什么不会很快升上去?“热管”没有被加热的那一端的温度为什么会升高?(2)下列物体都能导热,其中导热本领最好的是________.A.铁管B.铝管C.铜管D.热管(3)用“热管”可以很快地把一个物体内部产生的热量散发出来,你能想出它的一个应用实例吗?参考答案与解析1.[导学号:65430083]解析:选A.温度计表面的酒精要发生蒸发现象,因此要从温度计吸热,故温度计温度先降低;当蒸发完毕后,因为是热风,温度计的温度又会升高,故选A.2.[导学号:65430084]解析:选C.饱和汽压依然决定于单位体积内的分子数和分子的平均速率.当温度升高(降低)时,分子的平均速率变大(变小),这样单位时间内从液体表面飞出的分子数增多(减少),饱和汽压就变大(变小).3.[导学号:65430085]解析:选BD.示数差距越大,说明湿泡的蒸发越快,空气的相对湿度越小,即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远,故B、D项正确,A、C 项错误.4.[导学号:65430086]解析:选C.高压锅蒸煮的食物易熟是由于:高压锅蒸煮食物时,高压锅盖上后就是一个密封容器了,加热时锅内水温不断升高,水的蒸发不断加快,由于锅是密封的,锅内水面上方的水蒸气越来越多,锅内水蒸气的压强就越来越大,直到气压阀被顶起为止,锅内气压才不再增大,此时锅内气压一般达到1.2 atm,在这样的气压下,水的沸点接近120 ℃,比普通锅内温度高出约20 ℃,所以食物就容易熟了,只有选项C是正确的.5.[导学号:65430087]解析:选CD.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,温度不变,分子的平均动能不变,分子总数不变,总动能不变,而冰在熔化过程中吸收的热量用来增大分子势能,内能增大,A、B项错误;对水的汽化过程同理可知C、D项正确.6.[导学号:65430088]解析:选D.糖放在水中形成糖水,这是化学上在水分子和糖分子共同作用下的溶解,熔化是由温度造成的固态变液态,放棒冰的杯子外壁的小水珠是液化形成的,露水的形成是液化现象.7.[导学号:65430089]解析:选D.汽化在任何温度下都可以发生,故提到汽化热时一定要注意是在什么温度下的汽化热.8.[导学号:65430090]解析:选ABC.由动态平衡概念可知A正确;在一定温度下,饱和汽的密度是一定的,它随着温度升高而增大,故B正确;一定温度下的饱和汽压与体积无关,C正确.饱和汽压随温度升高而增大,原因是:温度升高时,饱和汽的密度增大;温度升高时,水蒸气分子平均速率增大.理想气体状态方程不适用于饱和汽,饱和汽压和热力学温度的关系不成正比,D错.9.[导学号:65430091]解析:选D.影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,也不是气温的高低,而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距,人对湿度的感觉由相对湿度决定,相对湿度越大,人感到越潮湿,故D对.10.[导学号:65430092]解析:选C.沸腾的条件:(1)达到沸点;(2)能继续吸热.对烧杯A加热到水的沸点后,若继续加热,烧杯A中的水会沸腾.由于沸腾时水的温度保持在沸点不变,即烧杯B中的水也达到沸点,但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态,两者无温度差,无法再从烧杯A的水中吸热,因此烧杯B中的水不会沸腾.11.[导学号:65430093] 解析:选C.当赤着的脚踩上炭火时,灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化,立即在脚底下形成一个很薄的蒸气层.由于气体是热的不良导体,在一段短暂的时间内,对脚底板起到绝热防护作用,行走中步与步之间脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分.如果脚底下还沾上了一层炭灰(未汽化完的汗水成为调合剂),将使表演者能多走上几步.这里的关键是表演者要有足够的汗水和不让保护层失效,所以只能是轻轻地一步一步走.因为跳跃、踮着脚走均不能提供足够的汗水,且容易使脚陷进炭火,从而使保护层失效,C 正确.12.[导学号:65430094] 解析:选D.液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功,增加内能,一部分用来膨胀对外界做功,D 对.13.[导学号:65430095] 解析:(1)熔化前:晶体从外界吸收热量,主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能,使物体的温度升高,其体积一般也有所增大,也有小部分能量用来增加微粒的势能.(2)熔化时:当温度升高到熔点时,点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能,能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置,破坏点阵结构,开始熔化.继续加热,微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能,而完全用在破坏点阵结构上,即用来增加势能.(3)熔化后:液体吸收的能量主要转变为分子动能,只要继续加热,温度就要升高. 答案:见解析14.[导学号:65430096] 解析:厨房内的相对湿度B 1=p 1p 3×100%=2.1×1034.2×103×100%=50% 厨房外的相对湿度B 2=p 2p 4×100%=1.3×1032.2×103×100%=59% 厨房内外空气的相对湿度相差ΔB =B 2-B 1=59%-50%=9%厨房外的相对湿度较大,即厨房外感觉潮湿.答案:9% 厨房外感觉潮湿15.[导学号:65430097] 解析:设蒸发的水的质量是m 1,结成冰的质量是m 2,蒸发所需吸收的热量Q 1=m 1L ,水结成冰所放出的热量Q 2=m 2λ,由于容器与外界不发生热交换,由Q 1=Q 2,即m 1L =m 2λ,得m 2m 1=L λ.所以结成冰的质量与原有水质量之比:m 2m 1+m 2=L λ+L=2.49×1063.34×105+2.49×106=0.88,即m 2=88%m 水. 答案:见解析16.[导学号:65430098] (1)“热管”被加热的一端,吸收芯中的液体在汽化时要吸热,因此这一端的温度不会很快升上去.没有被加热的那一端,原来温度较低,吸收芯中液体汽化的蒸气在这一端液化放热.因此,它的温度会升高.(2)D(3)将“热管”安装在航天器上,将摩擦产生的热量迅速导走,防止烧坏航天器.。
人教高中物理(选修3-3)气体同步检测卷
一、单选题人教高中物理(选修3-3)气体同步检测卷1. 于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是()A .当分子热运动变剧烈时,压强必变大B .当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C .当分子间的平均距离变大时,压强必变小D .当分子间的平均距离变大时,压强必变大2. 如图所示,U 形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知大气压强为,则封闭部分气体的压强p (以汞柱为单位)为( )A .B .C .D .C .气泡内气体分子的平均距离增大B .气泡内气体的内能增大A .气泡内气体分子的平均动能增大则下面判断正确的是()在某一恒温水池(温度远低于1000C )底部有一气泡从池底缓慢上升,气泡内的气体可视为理想气体,在水泡上升的过程中,气体质量不变,3.二、多选题三、填空题D .气泡气体向外放热4. 一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )A .将热量传给气体,其温度必升高B .压缩气体,其温度必升高C .压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D .压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高5. 一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过变化后又回到初始状态,下述过程中可能实现的是( )A .保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积增大B .先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积增大C .先保持压强不变而减小体积,接着保持体积不变而使压强增大D .先保持压强不变而增大体积,接着保持体积不变而使压强减小6. 一定质量的理想气体的状态变化过程如图的图线所示,吸热的过程有_____________(选填A→B 、B→C 、C→A)7. 1654年德国马德堡市市长格里凯曾做了两个中空的金属半球,直径约0.36m ,把它们扣在一起,然后抽去里面的空气,两边共用16匹马才把球拉开,这就是科学史上传为美谈的“马德堡半球”.如果大气压强=105P a ,假设每匹马的拉力相等且在同一直线上,那么每匹马的拉力约为______N (取两位有效数字)四、解答题8. 如图所示,汽缸固定在平板车上,质量为m 的活塞将气体封闭在汽缸内,已知外界大气压强为P 0,活塞横截面积为S ,不计活塞与汽缸壁的摩擦,当小车和汽缸以相同的加速度a 沿水平方向运动时,则汽缸内气体的压强为________9.如图所示的容器,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别是=8cm 2,=24cm 2,质量分别为=8kg,=12kg.它们之间有一质量不计的轻杆相连,活塞可无摩擦滑动,但不漏气;活塞B 的下面是和大气相通的,活塞A 的上面是真空.若大气压强=1105,则被封闭气体的压强为______10. 很多家庭都用坛子腌菜,腌菜用的坛子要求密封性良好,否则里面的菜就容易坏.怎样才能选带一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气.试说明这种方法的原理.11. 如图所示的试管内封有一定质量的气体,静止时气柱长为,大气压强为P 0,当试管绕竖直轴以角速度在水平面匀速转动时气柱长变为L ,其他尺寸如图所示,求转动时的气体压强.(设温度不变,管截面积为S ,水银密度为)在理想状况下成正比),气体对侧面的压力通过静压高度控制器显示,(如图).已知地面温度为27℃,压强为1.0×105Pa ,容器内壁与静压控高度.静压高度控制器通过气体对单位面积的压力大小来计算高度.当外界大气温度发生变化时,固定容器内气体压强发生变化(压强与温度12. “神舟”五号在返回的过程中,为了使返回舱能安全着陆,需在10km 的高度上打开降落伞.返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压强判定制器连接部分侧面积为20cm2,假设气体为理想气体,在10km以内每升高1km温度下降6℃,求在8km高度时,静压控制器示数.。
