2013年高中物理 电子题库 第二章 3 知能演练轻松闯关 教科版选修3-3

1 20132013 年教科版物理选修年教科版物理选修 3 33 3 电子题库电子题库 第二章第二章 3 3 知能演练轻松闯知能演练轻松闯 关关 1 2012 龙泉中学高二检测 关于热力学温度和摄氏温度 下列说法正确的是 A 某物体摄氏温度为 10 即热力学温度为 10 K B 热力学温度升高 1 K 等于摄氏温度升高 1 C 摄氏温度升高 10 对应热力学温度升高 283 K D 热力学温度和摄氏温度的温标不同 两者表示的温度无法比较 解析 选 B 热力学温度与摄氏温度的关系T t 273 15 K 所以选项 A 错误 对于 T t 273 15 K 有许多同学错误地认为可变形为 T t 273 15 K 而错误地选择选 项 C 实际上 T T2 T1 t2 t1 t 即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示 的温差 所以选项 B 正确 选项 C D 错误 图 2 3 11 2 2010 高考广东卷 如图 2 3 11 所示 某种自动洗衣机进水时 与洗衣缸相连的细管 中会封闭一定质量的空气 通过压力传感器感知管中的空气压力 从而控制进水量 设温 度不变 洗衣缸内水位升高 则细管中被封闭的空气 A 体积不变 压强变小 B 体积变小 压强变大 C 体积不变 压强变大 D 体积变小 压强变小 解析 选 B 由题图可知空气被封闭在细管内 水面升高时 气体体积一定减小 根据玻意 耳定律 气体压强就增大 B 选项正确 3 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 答案 B 4 为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时所能承受的最大内部压强 某同学自行 设计制作了一个简易的测试装置 该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容 2 器 测试过程可分为如下操作步骤 a 记录密闭容器内空气的初始温度t1 b 当安全阀开始漏气时 记录容器内空气的温度t2 c 用电加热器加热容器内的空气 d 将待测安全阀安装在容器盖上 e 盖紧装有安全阀的容器盖 将一定量空气密闭在容器内 1 将每一步骤前的字母按正确的操作顺序排列 2 若测得的温度分别为t1 27 t2 87 已知大气压强为 1 0 105 Pa 则这个安 全阀能承受的最大内部压强的测试结果是 解析 1 将安全阀安装在容器盖上 密封空气 记录其初始温度t1 然后加热密封空气 待漏气时记录容器内的空气温度t2 故正确的操作顺序为 deacb 2 已知T1 300 K T2 360 K p0 1 0 105 Pa 由于密封空气的体积不变 由查理定 律可得 故p Pa 1 2 105 Pa p0 T1 p T2 p0T2 T1 1 0 105 360 300 答案 1 deacb 2 1 2 105 Pa 图 2 3 12 5 2012 乐山一中质检 如图 2 3 12 所示 在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中 用长为h 10 cm 的水银柱将管内一部分空气密封 当玻璃管开口向上竖直放置时 管内空 气柱的长度L1 0 30 m 若温度保持不变 玻璃管开口向下放置 水银没有溢出 待水银 柱稳定后 空气柱的长度L2为多少米 大气压强p0 76 cmHg 解析 玻璃管开口向上时 管内的压强为 p1 p0 h 气体的体积为 V1 L1S S为玻璃管的横截面积 当玻璃管开口向下时 管内的压强为 p2 p0 h 这时气体的体积为 V2 L2S 由玻意耳定律得 p0 h L1S p0 h L2S L2 p0 h L1 p0 h 76 10 0 30 76 10 0 39 m 答案 0 39 一 选择题 1 描述气体状态的参量是指 A 质量 温度 密度 B 温度 体积 压强 C 质量 压强 温度 D 密度 压强 温度 答案 B 2 对于一定质量的气体 以下说法正确的是 3 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 1 273 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p2 且p2 p1 1 t2 t1 273 解析 选 C 一定质量的气体做等容变化 气体的压强跟热力学温度成正比 跟摄氏温度不 成正比关系 选项 A 错 根据公式pt p0 1 t 273 其中p0是 0 时的压强 所以 p p0 B 选项错误 由公式 得选项 C 正确 D 项中 得 t 273 p1 T1 p2 T2 p T p1 p2 273 t1 273 t2 p2 p1 1 故 D 项错误 t2 t1 273 t1 3 一定质量的某种气体经历等温压缩时 气体的压强增大 从气体分子动理论的观点分析 这是因为 A 气体分子每次碰撞器壁的冲力加大 B 气体分子对器壁的碰撞更频繁 C 气体分子数增加 D 气体分子密度变大 解析 选 BD 温度不变即分子平均动能不变 体积减小即单位体积内分子数增多 分子碰 撞器壁频率增加 可见选项 B D 正确 图 2 3 13 4 2012 双流中学高二检测 如图 2 3 13 所示 一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定 量的气体 不计活塞与缸壁摩擦 温度升高时 改变的量有 A 活塞高度h B 汽缸高度H C 气体压强p D 弹簧长度L 解析 选 B 以汽缸整体为研究对象 由受力平衡知弹簧弹力等于总重力 故L h不变 设缸壁的重力为G1 则封闭气体的压强p p0 保持不变 当温度升高时 由盖吕萨克 G1 S 定律知气体体积增大 H将减小 故只有 B 项正确 4 图 2 3 14 5 如图 2 3 14 所示 有一压力锅 锅盖上的排气孔截面积约为 7 0 10 6 m2 限压阀 重为 0 7 N 使用该压力锅对水消毒 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 01 105 Pa p 105 Pa 1 011 431 541 631 731 821 912 012 122 21 t 100110112114116118120122124126 A 100 B 112 C 122 D 124 解析 选 C 由表格数据知 气压越大 沸点越高 即锅内最高温度越高 对限压阀受力分 析 当mg p0S pS时恰好要放气 此时p p0 p0 2 01 105 Pa 达 mg S 0 7 7 0 10 6 到最大值 对应的最高温度为 122 6 2012 江油中学高二检测 如图 2 3 15 所示 两端开口的弯管 左管插入水银槽中 右管有一段高为h的水银柱 中间封有一段空气 则 图 2 3 15 A 弯管左管内外水银面的高度差为h B 若把弯管向上移动少许 则管内气体体积增大 C 若把弯管向下移动少许 则右管内的水银柱沿管壁上升 D 若环境温度升高 则右管内的水银柱沿管壁上升 解析 选 AD 被封闭气体的压强按右边计算为p p0 ph 按左边算也为p p0 ph 故左 管内外水银面的高度差为h A 项正确 气体的压强不变 温度不变 故体积不变 B C 均错 压强不变 温度升高 体积增大 右管中水银柱沿管壁上升 D 项正确 二 非选择题 图 2 3 16 7 如图 2 3 16 所示 为医院用于静脉滴注的装置示意图 倒置的输液瓶上方有一气室 A 密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管 其中a管与大气相通 b管为输液软管 中间 5 又有一气室B 而其c端则通过针头接人体静脉 1 若气室A B中气体的压强分别为pA pB则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为 2 当输液瓶的悬挂高度与输液软管内径确定时 药液滴注的速度 填 越滴越快 越滴越慢 或 恒定不变 解析 1 因a管与大气相通 故可以认为a管上端处压强即为大气压强 这样易得 pA p0 而pB p0 即有pB p0 pA 2 当输液瓶的悬挂高度与输液软管的内径确定时 由于a管上端处的压强与人体血管中的 压强都保持不变 故b管中气体的压强也不变 所以药液滴注的速度是恒定不变的 答案 1 pB p0 pA 2 恒定不变 8 2012 广元中学高二检测 在 探究气体等温变化的规律 实验中 封闭的空气如图 2 3 17 所示 U 型管粗细均匀 右端开口 已知外界大气压为 76 cm 汞柱高 图中给出 了气体的两个不同的状态 图 2 3 17 1 实验时甲图气体的压强为 cm 汞柱高 乙图气体压强为 cm 汞柱高 2 实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量 这一观点正确吗 选填 正确 或 错误 3 数据测量完后在用图像法处理数据时 某同学以压强p为纵坐标 以体积V 或空气柱 长度 为横坐标来作图 你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗 解析 1 由连通器原理可知 甲图中气体压强为p0 76 cmHg 乙图中气体压强为p0 4 cmHg 80 cmHg 2 由玻意耳定律p1V1 p2V2 即p1l1S p2l2S 即p1l1 p2l2 l1 l2为空气柱长度 所 以玻璃管的横截面积可不用测量 3 以p为纵坐标 以V为横坐标 作出p V图是一条曲线 但曲线未必表示反比关系 所以应再作出p 图 看是否是过原点的直线 才能最终确定p与V是否成反比 1 V 答案 1 76 80 2 正确 3 不能 图 2 3 18 6 9 上端开口 竖直放置的玻璃管 内横截面积为 0 10 cm2 管中有一段 15 cm 长的水银柱 将一些空气封闭在管中 如图 2 3 18 所示 此时气体的温度为 27 当温度升高到 30 时 求为了使气体体积不变 需要再注入多长的水银柱 设大气压强为p0 75 cmHg 且 不变 解析 设再注入水银柱长为x 以封闭在管中的气体为研究对象 气体做等容变化 初态 p1 p0 h cmHg 90 cmHg T1 300 K 末态 p2 90 x cmHg T2 303 K 由查理定律 得 p2 T2 p1 T1 90 x 303 90 300 所以x 0 9 cm 答案 0 9 cm 图 2 3 19 10 2012 成都十二中高二检测 体积为V 100 cm3的空心球带有一根有刻度的均匀玻璃 长管 管上共有N 101 个刻度线 设长管与球连接处为第一个刻度线 以后顺次往上排列 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 2 3 19 所示 当温度t 5 时 水银液滴底端在刻度为n 20 的地方 在此大气压下 求其测量温度 的范围 不计玻璃管的热膨胀 解析 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 cm3 100 0 2 cm3 120 cm3 这个范围所对应的气体温