2016年上海一模-气体和内能专题汇编.doc

上海市各区县2016届高三物理试题气体和内能专题分类精编一、选择题（2016青浦第6题）6.分子甲和乙相距较远(此时它们的分子力近似为零)，如果甲固定不动，乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近。在整个过程中 ( ) (A)两分子间的作用力不断增大 (B)两分子间的作用力不断减小 (C)先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功。 (D)先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功。（2016青浦第7题）7、下列反映一定质量理想气体状态变化的图像中，能正确反映物理规律的是( )（A）图(a)反映了气体的等容变化规律 （B）图(b)反映了气体的等压变化规律（C）图(c)反映了气体的等容变化规律 （D）图(d)反映了气体的等温变化规律（2016青浦第11题） l1.如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为ht弹簧测力计示数为Fi。若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为hz，弹簧测力计示数为Fz，则 ( ) (A) h2h1，F2= F1(B) h2h1，F2 F1(D) h2 F1（2016宝山第6题）6、下列说法正确的是（ ）（A）两个分子之间的作用力随着距离的增大而减小（B）内能在宏观上只与其温度和体积有关（C）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的动能最大（D）物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中不会发生能量交换（2016宝山第11题）11. 如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板。现缓慢升高缸内气体的温度，则能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（ ） （2016奉贤第3题）3、理想气体在容积固定的密闭容器中，当温度升高时，则增大的是（ ）（A）分子间的距离（B）分子的平均动能（C）分子的势能（D）分子的速率（2016奉贤第10题）10. 如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像。则与之相对应的变化过程p-T图像应为图乙中（ ）（2016奉贤第18题）18、如图所示，有一竖直放置、两端封闭的U形管，两管内水银面左高右低，两端封闭的空气柱温度相同。要让水银柱相对玻璃管向A端移动，可以采取的措施（ ）（A）将U形管向右稍倾斜一些（B）将U形管向左稍倾斜一些（C）两边空气柱升高相同温度（D）使玻璃管竖直向上减速运动（2016闵行第7题）7.布朗运动实验中得到某个观测记录如图，图中记录的是（ ）（A）分子无规则运动的情况（B）某个微粒做布朗运动的轨迹（C）某个微粒做布朗运动的速度时间图线（D）按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线（2016闵行第13题）13. 左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（ ）（A）气体柱长度减小（B）气体柱长度将增大（C）左管中水银柱A将上移（D）右管中水银面将下降Pabt0（2016金山第3题）3、如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其体积（）（A）逐渐增大（B）逐渐减小（C）始终不变（D）先增大后减小（2016金山第12题）12. 如图，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱。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p1和p2，体积减少分别为V1和V2。则（）（A）p1p2（B）p1p2（C）V1V2（D）V1V2（2016静安第1题） 1、下列说法中正确的是（）（A）液体和气体都没有固定的形状，都容易被压缩（B）理想气体的分子间距离较大，分子间的作用力可以忽略不计（C）气体的体积就是所有气体分子的体积之和（D）液体分子和固体分子都有固定的平衡位置（2016静安第3题） 3. 下列说法中,正确的是（）（A）物体吸收热量，内能一定增加（B）物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变（C）热量不可能从低温物体传到高温物体（D）气体自由膨胀是可逆过程（2016静安第6题）6、某理想气体的初始压强为p03atm，若保持温度不变，使它的压强增大了p2atm，而它的体积变化了V4L，则该气体的初始体积为（）（A）2L（B）4.37L（C）10L（D）6L（2016静安第9题）9、一定质量的理想气体处于平衡状态，现设法使其温度降低而压强增大，达到平衡状态，则（）（A）状态时气体的密度比状态时的大（B）从状态到状态气体对外做功（C）状态时分子间的平均距离比状态时的大（D）状态时每个分子的动能都比状态时的分子平均动能大（2016静安第14题）14. 如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，放在水平桌面上，两边封有理想气体，且一半管子置于容器A中，一半管子置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时两管中水银面长度差为L，若同时将A、B温度升高DT，重新稳定后，则（）（A）L可能不变（B）L一定变大（C）L一定变小（D）A容器中气体的压强一定比B容器中气体的压强增加的多（2016松江第10题）h1h215.如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外高度差为h1，右管有一段水银柱，高度差为h2，中间封有一段空气。则（ ）（A）若大气压升高，h1和h2同时增大（B）若环境温度升高，h1和h2同时减小（C）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积不变（D）若把弯管向下移动少许，则管内气体压强增大四、实验题（2016青浦第27题）27. (5分)如图所示，在一个空的铝制饮料罐的开口处，插入一根透明吸管，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”。己知铝罐的容积是360cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度度为250C时，油柱离管口10cm。(l)吸管上标刻温度值时，刻度是 的(选填“均匀”或 “不均匀”)（2)估计这个气温计的测量范围约 (用热力学温度表示)（2016奉贤第26题）26.（4分）（多选）如图是研究气体的压强与温度的关系、体积与温度的关系的实验装置，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，然后将烧瓶浸入热水或冰水中，则（ ）（A）浸入热水时，若研究压强与温度的关系应将A管向上移动（B）浸入热水时，若研究压强与温度的关系应将A管向下移动（C）浸入冰水时，若研究体积与温度的关系应将A管向上移动（D）浸入冰水时，若研究体积与温度的关系应将A管向下移动ha（2016闵行第29题）29. 如图，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气。由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内水面有一定的高度差。已知地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg；水银的密度为13.6103kg/m3。将玻璃瓶放置在地面上，记录管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地8m的三楼平台上，则玻璃管内水面a将_（选填“上升”、“不动”或“下降”）_mm；（设温度保持不变；不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化）；用此装置可用来测量高度的变化：先将装置放在温度为27、大气压为750mmHg的A处，测得水柱的高度h204mm然后将装置缓慢地移到另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1，则AB间高度差为_m。该测量仪器选择瓶内装水而不装水银的主要原因是_。（2016静安第26题）26 、（4分）用DIS研究一定质量的气体在体积不变时压强与温度的关系，部分实验装置如图（a）所示，研究对象为密闭在试管内的空气。实验得到如图（b）所示的pt图像，由图可知温度每升高1，压强增加_Pa；若改用体积较大的试管密封初始温度和压强均相同的气体再次实验，得到图线的斜率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。五、计算题（2016青浦第30题）30. （12分）某同学将广口瓶开口向上放入770C热水杯中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋(最粗处横截面略大于瓶口横截面)恰好封住瓶口，如图所示。当热水杯中水温缓慢降至42时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中。己知大气压强po=1.0*l 05pa；瓶口面积S =I.0*10-3m2，熟鸡蛋质量G=0.50N。求:(1)温度为42 0C时广口瓶内的压强变为多大?(2)当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力多大? （2016宝山第30题）30.（10分）如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（1）粗管中气体的最终压强；（2）活塞推动的距离。（2016奉贤第30题）30.（10分）如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起，底部到顶部的高度为18cm，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将A用绳系于天花板上，用一块绝热板托住B，使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同，均为1.0105Pa，然后缓慢松开绝热板，让B下沉，当B下沉了2cm时，停止下沉并处于静止状态。求：（1）此时金属筒内气体的压强。（2）若当时的温度为27，欲使下沉后的套筒恢复到原来位置，应将气体的温度变为多少？（2016闵行第30题）ba30.（10分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，气缸高100cm，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有a、b两卡环，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（p01.0105Pa），温度为300K现缓慢加热缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b两卡环求：（1）活塞的质量；（2）若现在缓慢将气缸倒置开口向下，要使活塞刚好到达气缸开口处，气体的温度应为多少。（2016金山第30题）l1hl2AB30.（10分）如图，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱。初始时空气柱长度分别为l110cm、l216cm，两管液面高度差为h6cm，气体温度均为27，右管气体压强为P276cmHg。（1）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90度，求右管内空气柱的最终长度；（2）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，左管气体的温度。（2016静安第31题）31.（12分）一质量M10kg、高度L35cm的圆柱形气缸，内壁光滑，气缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量m4kg、截面积S100cm2。温度t027时，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L132cm，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L230cm，两种情况下气缸都处于竖直状态，取重力加速度g9.8m/s2，求：（1）当时的大气压强；（2）图乙状态时，在活塞下挂一质量m3kg的物体，如图丙所示，则温度升高到多少时，活塞将从气缸中脱落。（2016松江第31题） 32.（10分）如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S1.010-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强p01.0105Pa。当环境温度为27时，密闭气体的体积为2.010-3m3。求：（1）若固定气缸在水平面上，当环境温度缓慢升高到57时，气体压强的p2；（2）若气缸放在光滑水平面上不固定，当环境温度缓慢升高到57时，气缸移动的距离；（3）保持（2）的条件不变下，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力大小。一、选择题（2016青浦第6题）C（2016青浦第7题）B（2016青浦第11题）C（2016宝山第6题）C（2016宝山第11题）B（2016奉贤第3题）B（2016奉贤第10题）B（2016奉贤第18题）BCD（2016闵行第7题）D （2016闵行第13题）A（2016金山第3题）B（2016金山第12题）D（2016静安第1题）B（2016静安第3题）B（2016静安第6题）C（2016静安第9题）C（2016静安第14题）A（2016松江第10题）D四、实验题（2016青浦第27题）27（1）均匀（2分）；（2）296K299K（3分）（2016奉贤第26题）26（4分）AC（漏选得2分，错选不得分）（2016闵行第29题）29上升；9.1；5.4；水的密度比水银小，同样的压强变化时高度变化明显（仅答：水的密度比水银小。得1分）（2016静安第26题）359，不变五、计算题（2016青浦第30题）30（12分）（1）广口瓶内的空气状态为：；根据查理定律（2分）得p21.0105Pa0.9105Pa（4分）（2）当熟鸡蛋缓慢时，根据力的平衡，有Gp0S p2Sf（2分）即fG（p0-p2）S0.50（1.0105-0.9105）1.010-3N10.5N（4分） （2016宝山第30题）30（10分）解析（1）设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象初状态p180 cmHg，（1分）V1113S33S，两管液面相平时，Sh13Sh2，h1h24 cm，解得h21 cm，此时右端封闭管内空气柱长l10 cm，（1分）V2103S30S气体做等温变化有p1V1p2V2（2分）即8033Sp230Sp288cmHg.（2分）（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象p176 cmHg，V111S，p2p288 cmHg气体做等温变化有p1V1p2V2解得V29.5S（2分）活塞推动的距离为L11 cm3 cm9.5 cm4.5cm（2分）（2016奉贤第30题）30（10分）解：（1）（5分）设金属筒横截面积为s（cm2），p11.010