高中物理 电子题库 第二章 章末综合检测 教科版选修33.doc

2013年教科版物理选修3-3电子题库 第二章 章末综合检测(时间: 90分钟, 满分: 100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.(2012新都一中高二检测)关于理想气体的下列说法正确的有()a气体的压强是由气体的重力产生的b气体的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的c一定质量的气体，分子的平均速率越大，气体压强也越大d压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力解析：选b.气体的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，a错，b对；气体的压强与分子密集程度及分子的平均速率大小有关，平均速率越大则温度越高，但如果体积变为很大，压强可能减小，故c错压缩气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，d错2.(2012泰州中学高二检测)关于机械能和内能，下列说法中正确的是()a机械能大的物体，其内能一定很大b物体的机械能损失时，内能却可以增加c物体的内能损失时，机械能必然减小d物体的内能为零时，机械能可以不为零解析：选b.内能和机械能是两种不同形式的能量，两者并不存在必然联系，只有在系统的能量转化只发生在机械能和内能之间时，机械能的损失才等于内能的增加，故a、c错误，b正确；由于物体的分子总在不停地做无规则运动，故内能不可能为零，故d错误3.关于气体分子运动的特点，正确的是()a气体分子的平均速率与温度有关b当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少”c气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求解d气体分子的平均速度随温度升高而增大解析：选a.气体分子的运动与温度有关，当温度升高时，平均速率变大，但仍然遵循“中间多、两头少”的统计规律由于分子运动的无规则性，对于某个分子的运动，不能由牛顿运动定律求得至于平均速度，可以认为分子向各个方向的运动相等稳定时，平均速度几乎等于零当温度升高时，平均速度不一定增大，故本题的正确选项为a.4.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觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是()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减小解析：选d.冬季气温较低，瓶中的气体在v不变时，因t减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞位置下推使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，故正确答案为d.5. (2012遂宁中学高二检测)甲、乙两分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，关于分子势能的变化情况，下列说法正确的是()a分子势能不断增大b分子势能不断减小c分子势能先增大后减小d分子势能先减小后增大解析：选d.从分子间的作用力与分子间的距离的关系知道：当分子间距离大于r0时，分子间的作用力表现为引力；当分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；当分子间距离大于10r0时，分子间的作用力十分小，可以忽略所以，当乙从较远处向甲靠近的过程中，分子力先是对乙做正功，由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做正功，则分子势能减小；后是分子力对乙做负功或者乙克服分子力做功，由做功与分子势能变化的关系知道，若分子力做负功，分子势能增加因此当乙向甲靠近直到不能靠近的过程中，分子势能是先减小后增大6.已知离地面越高时大气压强越小，温度也越低现在有一气球由地面向上缓慢升起，试问大气压强与温度对此气球体积的影响如何()a大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积增大b大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积减小c大气压强减小有助于气球体积增大，温度降低有助于气球体积减小d大气压强减小有助于气球体积变小，温度降低有助于气球体积增大解析：选c.大气压强减小，则气球内压强大于气球外压强，使气球体积增大而温度降低，球内一定质量的气体，若体积不变，压强就减小，球外压强大于球内压强，使气球体积减小图227.(2012川师附中高二检测)如图22表示一定质量的理想气体从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1.那么，在下图的pt图像中，反映了上述循环过程的是()图23解析：选b.从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1，先后经历了等压膨胀、等容降温、等温压缩三个变化过程，由此判断b项正确图248.如图24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ca、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，气体的密度增加解析：选ac.由题知两状态的压强相等，由于tbta，故a态分子碰撞的力较小，则单位时间内撞击的个数一定多，a对；由于压强不变，故气体对活塞的力是相同的，b错c对；从a态到b态温度升高，体积增加，内能增加，故气体密度减小，d错图259.(2012巴中中学高二检测)一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图25所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是()a玻璃管做匀速运动b玻璃管向下加速运动c玻璃管向下减速运动d玻璃管向上加速运动解析：选b.水银柱相对玻璃管向上运动，由pvc知，p1变大，p2变小，f合向下，则a向下图2610.如图26所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止设活塞与汽缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，汽缸壁导热性良好，使汽缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()a若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些b若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大c若气温升高，则活塞距地面的高度将减小d若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大解析：选d.对容器整体分析如图甲，则：fg总，弹簧的弹力f与整体的重力g总平衡所以弹簧的形变量恒定，不会因外界大气压p0及温度t的变化而变化，故选项a、c错误；对汽缸分析，如图乙，则psp0smg，所以pp0.在p0恒定时，理想气体的压强p也不会变化，当温度升高时，气体的体积也会增大(恒量)，此时汽缸的底部距地面的高度就会增加，选项d正确；当外界大气压p0增加时，封闭气体的压强p也增大，当温度保持不变时，由pv恒量可知，体积必减小，所以缸底距地面高度应减小，故b错误二、填空题(本题共2小题，每小题10分，共20分把答案填在题中横线上)11.(2012龙泉中学高二质检)对一定质量的气体，在等温条件下得出体积v与压强p的数据如下表：v/m31.000.500.400.250.20p/105 pa1.453.103.955.987.70图27(1)根据所给数据在坐标纸上(如图27)画出p图线，由图线可得结论是_(2)由所作图线，求p8.85105 pa时该气体体积是_(3)该图线斜率大小和温度的关系是_解析：(1)先将表格内的体积换算成体积的倒数，分别是：1，2，2.5，4，5.在坐标纸上描点作图如图所示，图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的(2)由作出的图线知，当p8.85105 pa时体积的倒数为6，所以此时的体积为0.17 m3.(3)斜率越大，该气体温度越高答案：(1)见解析(2)0.17 m3(3)斜率越大，该气体温度越高12.一定量的理想气体与两种实际气体、在标准大气压下做等压变化时的vt关系如图28甲所示，图中.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体、.在标准大气压下，当环境温度为t0时，三个温度计的示数各不相同，如图乙所示，温度计()中的测温物质应为实际气体_(图中活塞质量忽略不计)；若此时温度计()和()的示数分别为21 和24 ，则此时温度计()的示数为_ ；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差为减小在t1t2范围内的测量误差，现针对t0进行修正，制成如图丙所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为t1时分别装入适量气体和，则两种气体体积之比vv应为_图28解析：从vt图像可看出，温度为t1时，气体的体积相同；温度为t0时，的体积要小，所以温度计中的测温物质应为实际气体，在温度为t0时，t21，t24 ，由于，代入数据可得t023 ，对t0校正，在温度t1时装入气体体积比为21.答案：2321三、计算题(本题共4小题，共40分解答时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)图2913.(8分)如图29所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27 时，被封闭的理想气体气柱长l1为20 cm.水银上表面与导线下端的距离l2为5 cm.(1)当温度达到多少时，报警器会报警？(2)如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响？解析：(1)温度升高时，下端气体做等压变化：解得t2375 k，即t2102 .(2)同样温度下，大气压降低则下端气柱变长，即v1变大而刚好报警时v2不变，由可知，t2变小，即报警温度降低答案：(1)102 (2)报警温度降低14. (10分)(2012隆昌一中高二质检)物理学家帕平发明了高压锅，如图210所示，高压锅与普通锅不同，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有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸汽就从排气孔向外排出由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂若已知排气孔的直径为0.3 cm，外界大气压为1.0105 pa，温度为20 ，要使高压锅内的温度达到120 ，则限压阀的质量应为多少？(g取10 m/s2)图210解析：选锅内气体为研究对象，则初状态：t1293 k，p11.0105 pa末状态：t2393 k由查理定律得p2 pa1.34105 pa.对限压阀受力分析可得mgp2sp0s(p2p0)s(p2p0)(1.341051.0105)3.14 n0.24 n所以m0.024 kg.答案：0.024 kg图21115.(10分)如图211所示，均匀玻璃管内有一长h15 cm的汞柱将一些空气封于闭端，当气温为27 、玻璃管水平放置时，空气柱长l120 cm(如图甲)，外界大气压为1.0105 pa，且保持不变已知水银密度为13.6103 kg/m3，取g9.8 m/s2.问：(1)保持温度不变，小心地将玻璃管竖立起来，使开口的一端向上(如图乙)，管内空气柱长度l2等于多少？(2)玻璃管开口向上竖直放置时，要使管内空气柱长仍为20 cm，管内气体温度应变为多少？解析：(1)以管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为s.p11.0105 pav1l1s20s cm3p2p0gh1.2105 pa，v2l2s由玻意耳定律得p1v1p2v2l216.67 cm.(2)由查理定律得t2300 k360 kt2t227387 .答案：(1)16.67 cm(2)87 16.(12分)如图212甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在a、b两处设有限制装置，使活塞只能在a、b之间运动，b左面汽缸的容积为v0，a、b之间的容积为0.1v0.开始时活塞在b处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压