高中物理 第2章 固体、液体和气体同步练习 粤教版选修3-3

用心 爱心 专心1 气体的性质单元测试气体的性质单元测试 一 选择题一 选择题 1 一定质量的理想气体 A 先等压膨胀 再等容降温 其温度必低于起始温度 B 先等温膨胀 再等压压缩 其体积必小于起始体积 C 先等容升温 再等压压缩 其温度有可能等于起始温度 D 先等容升温 再等压压缩 其温 度必低于起始温度 2 如图所示 在光滑的水平面上 有一个内外壁都光滑的气缸 气缸的质量为M 气缸内 有一质量为m m M 的活塞 密封一部分理想气体 气缸处于静止状态 现用水平恒力 F 向左推活塞 当活塞与气缸的加速度均为 a1 时 封闭气体的压强 为 P1 体积为V1 若用同样大小的水平恒力 F 向右推气缸 当活塞 与气缸的加速度均为 a1时 封闭气体的压强为P 2 体积为 V2 设 封闭气体的质量和温度均不变 则 A P 1 P 2 B P1 P 2 C V1 V2 D V1 V2 3 如图所示 一竖直放置开口向上的均匀玻璃管内用水银柱封有一定质量的空气 可 视为理想气体 水银与玻璃管间摩擦力不计 开始时玻璃管处于静止状态 当 玻璃管竖直落下时 在最初的较短时间里 水银和玻璃管的加速度都等于重力加速度g 水银和玻璃管的加速度都不等于重力加速度g 水银的加速度在变大 玻璃管的加速度在变小 4 如图所示 带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体 不考虑分子势能 将一个热 敏电阻 电阻值随温度升高而减小 置于气缸中 热敏电阻与气缸外 的欧姆表连接 气缸和活塞均具有良好的绝热性能 下列说法正确的 是 A 若发现欧姆表读数变大 则气缸内气体压强一定减小 B 若发现欧姆表读数变大 则气缸内气体内能一定减小 C 若拉动活塞使气缸内气体体积增大 则欧姆表读数将变小 D 若拉动活塞使气缸内气体体积增大 则需加一定的力 说明气体分子间有引力 5 如图所示 封有空气的圆柱形气缸挂在测力计上 测力计的示数为F 已知气缸的 质量为M 横截面积为S 活塞的质量为m 大气压为P0 缸壁与活塞间的 摩擦不计 则缸内气体的压强为 A 0 Mg P S B 0 mg P S C 0 FMg P S D 0 Fmg P S 6 如图所示 一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞 使气缸 R 热敏电阻 欧 姆 表 用心 爱心 专心2 悬空而静止 设活塞与缸壁间无摩擦 可以在缸内自由移动 缸壁导热性良好 使缸内气 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 若外界大气压增大 则弹簧将压缩一些 若外界大气压增大 则气缸的上底面距地面的高度将增大 若气温升高 则活塞距地面的高度将减小 若气温升高 则气缸的上底面距地面的高度将增大 7 有一段长 12cm 的汞柱 在均匀玻璃管中封住一定质量的气体 若开口向上放置在 倾角为 300的光滑斜面上 则在玻璃管自由沿斜面下滑的过程中 被封气体的压强为 大 气压强P0 76cmHg 76cmHg 82cmHg 88cmHg 70cmHg 8 如图所示 一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中 内封有一定质量的气体 管内水银面低于管外 在温度不变时 将玻璃管少向下插入一些 下列说法正确的是 玻璃管内气体体积减小 玻璃管内气体体积增大 管内外水银面高度差减小 管内外水银面高度差增大 9 如图所示是一定质量的理想气体的P V图线 其中表示气体在A 状态的内能大于B状态的内能的是 10 一定质量理想气体 状态变化过程如图甲 P V 中ABC图线所示 其中BC为 一段双曲线 若将这一状态变化过程表示在图乙中的P T图或V T图上 其中正确的是 二 填空 实验题二 填空 实验题 11 如图所示是某种一定量理想气体的P t图 图中A B C三点表示了这些气体的 三个不同的状态 我们用VA VB VC表示在这三种状态下气体的 体积 那么它们的大小顺序应是 12 如图所示 T 型气缸内有一 T 形活塞 将气缸分为A B 两部分 且两部分中都封闭有气体 活塞可沿气缸壁无摩擦地滑 动 其左端活塞面积为右端活塞面积的 3 倍 气缸C孔与大气相 通 当大气压强为 1atm A中气体压强为 0 9atm 时 活塞保持 静止不动 则此时B中气体压强为 13 有一组同学对温度计进行专题研究 他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾 设计过一个温度计 其结构为 一麦杆粗细的玻璃管 一端与一鸡蛋 A P A B B P B C P A B D P A B 图乙 O P AB C T P A B C T O V A B C T O V A B C T V P A B C 图甲 0 273 P t A B C A B C 用心 爱心 专心3 大小的玻璃泡相连 另一端竖直插在水槽中 并使玻璃管内吸入一段水柱 根据管中水柱 高度的变化可测出相应的温度 为了研究 伽利略温度计 同学们按照资料中的描述自制 了如图所示的测温装置 图中A为一小塑料瓶 B为一吸管 通过软木塞与 A连通 管的下端竖直插在大水槽中 使管内外水面有一高度差h 然后进 行实验研究 1 在不同温度下分别测出对应的水柱高度h 记录的实验数据如下表所示 温度 171921232527 h cm 30 024 919 714 69 44 2 h hn 1 hn 2 1 根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差 并填入表内的空格 由此可得结论 当温度升高时 管内水柱高度h将 填 变大 变小 不变 水柱高度h随温度的变化而 填 均匀 不均匀 变化 试从理论上分析并证明结论 的 正确性 提示 管内水柱产生的压强远远小于一个大气压 2 通过实验 同学们发现用 伽利略温度计 来测温度 还存在一些不足之处 其中主要的不足 之处有 三 计算题三 计算题 14 体积为V 100 cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管 管上共有N 101 个刻 度 设长管与球连接处为第一个刻度 以后顺序往上排列 相邻两刻度间管的容积为 0 2 cm3 水银液滴将球内空气与大气隔开 如图所示 当温度t 5 时 水 银液滴在刻度为n 21 的地方 那么在此大气压下 能否用它测量温度 说明理由 若能 求其测量范围 不计热膨胀 15 如图所示 装有水银的细 U 形管与巨大的密封气罐A相连 左封闭有一段空气柱 气温为 23 时 空气柱长为 62cm 右端水银面比左端低 40cm 当气温升到 27 时 U 形 管两边高度差增加了 4cm 则气罐内气体在 23 日寸的压强为 cmHg 101 用心 爱心 专心4 参考答案参考答案 一 选择题 1 CD 2 AD 3 BCD 4 AB 5 BC 6 B 7 A 8 AD 9 BC 10 AC 二 填空 实验题 11 VA VB VC 12 0 7atm 13 1 5 2 5 1 5 2 5 2 变小 均匀 封闭气体近似作等压变化 V T T V k k为常数 V k T k t h V S k t S 即h随温度的变化而均匀变化 S为管的截面积 2 测量温度范围小 温度读数受大气压影响 三 计算题 14 解 因为管口和大气相通 所以球内气体的体积随温度的升高而膨胀 气体是等压 变化 根据盖 吕萨克定律 12 12 VVV TTT 恒量 温度的增加与体积的增加成正比 所以可以用来测量温度 测量温度的范围应该为气体的体积从V1 100 cm3等压变化到V2 100 100 0 2 120 cm3这个范围所对应的气体温度 12 TT 之间 根据题意 当T0 273 5 K 278K 时 气体的体积V0 100 20 0 2 104 cm3 根据盖 吕萨克定律 01 01 VV TT 1 10 0 100 278267 3 104 V TT V K 又 02 02 VV TT 2 20 0 120 278320 8 104 V TT V K 267 3K 5 7 320 8K 47 8 所以能测量温度的范围从 5 7 47 8 15 解 因气罐体积大 与细 U 形管相比 可认为状态发生变化时气体体积是不变的 气罐中的气体在T1 273K 23K 250K 时 压强为Pl 当温度升到 27 即T2 300K 时压强 为P2 根据查理定律 12 12 PP TT 有 21 6 5 PP 以左边的细管中的气柱为研究对象 1 T