2011届高中物理实验班训练二十二（有答案）

20112011 届实验班物理提高训练二十二届实验班物理提高训练二十二 3 33 3 习题精选习题精选 1 2010 枣庄一模枣庄一模 8 分 物理 物理 3 3 如图所示 用横截面积为 S 的活塞在气缸内封闭一定质量的空气 活塞质量为 m 在 活塞上施加恒力 F 推动活塞 使气体体积减小 1 设上述过程中气体温度保持不变 则气缸内的气体压强 选填 增 大 减小 或 不变 按照分子动理论从微观上解释 这是因为 2 设上述过程中活塞下降的最大高度为 h 气体放出找热量为 Q0 外界大气 压强为 p0 试求此过程中被封闭气体内能的变化 U 2 20102010 烟台一模单科烟台一模单科 8 分 选修 3 3 气压式保温瓶内密封空气体积为V 瓶内水面与出水口的高度差为h 如图所示 若此 时瓶内气体的摩尔体积为V0 阿伏加德罗常数为NA 水的密度为 大气压强为P0 欲 使水从出水口流出 需从顶部向下按压活塞盖子 假设按压过程是缓慢进行的 写出瓶内气体分子数的估算表达式 压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化 说明理由 瓶内空气压缩量 V至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出 计算时可忽略 瓶中气体温度的变化 重力加速度为g 3 20102010 烟台一模理综烟台一模理综 8 分 物理 物理 3 3 1 下列说法正确的是 填字母代号 A 布朗运动是悬浮在水中的花粉颗粒的运动 反映了水分子的永不停息的无规则 运动 B 扩散现象证明了物质分子永不停息地做无规则的运动 C 随分子间的距离变大 分子间的引力和斥力都减小 其合力也减小 D 当分子之间的距离为 r0 即引力和斥力大小相等时 分子势能最大 E 物体的温度为 0 时 其分子热运动的平均动能为零 F 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量 传到外界 这违背了热力学第二定律 2 图示为 0 2mol 某种理想气体的压强与温 度关系图线 已知标准大气压 P0 1 0 105Pa 则气体在 B 状态时的压强为 体积为 4 20102010 潍坊一模单科潍坊一模单科 8 分 选修 3 3 一房间长 L1 7m 宽 L2 5m 高危 3 2m 假设房间内的空气处于标准状况 已知 阿伏伽德罗常数 M 6 02 1023mol 1 1 求房间内空气分子数 2 如果空气的压强不变 温度升高到 27 求原房间内的空气其体积将变为多 少 3 升温过程中 房间内空气分子的平均动能如何变化 5 20102010 泰安一模泰安一模 8 8 分分 物理一物理物理一物理 3 3 3 3 小刚同学为了表演 轻功 用打气筒给 4 只相同的气球充以 相等质量的空气 可视为理想气体 然后将它们放置在水平木板 上 再在气球的上方平放一块轻质塑料板 如图所示 小刚同学慢 慢站上轻质塑料板中间位置的过程中 气球一直没有破裂 球内 气体温度可视为不变 1 下列说法正确的是 A 气球内气体的压强是由于气体重力而产生的 B 由于小刚同学压迫气球 球内气体分子间表现为斥力 C 气球内气体分子平均动能不变 D 气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和 2 表演过程中 对球内气体共做了 4J 的功 此过程中气球 填 吸收 或 放出 的热量是 J 若小强同学代替小刚表演时 某气球突然爆炸 则该气球内的气体内能 填 增加 或 减少 温度 填 升高 或 降低 3 一只气球内气体的体积为 2L 密度为 3kg m3 平均摩尔质量为 30g mol 阿伏加德罗常数 NA 6 02 1023mol 1 试估算这个气球内气体的分子个数 AB O P0 t 227127 273 P Pa 6 20102010 临沂一模临沂一模 选修 3 3 8 分 某学校科技兴趣小组 利用废旧物品制作了一个简易气温计 在一个空葡萄酒瓶 中插入一根两端开口的玻璃管 玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱 接口处用蜡密 封 将酒瓶水平放置 如图所示 已知 该装置密封气体的体积为 480cm3 玻璃管内 部横截面积为 0 4cm2 瓶口外的有效长度为 48cm 当气温为 7 C 时 水银柱刚好 处在瓶口位置 1 求该气温计能测量的最高气温 2 假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中 密封气体从外界吸收 3J 热 量 问在这一过程中该气体的内能如何变化 变化了多少 已知大气压为 1 lO5Pa 7 20102010 聊城一模聊城一模 8 分 物理 物理 3 3 1 一种油的密度为 摩尔质量为 M 取体积为 V 的油慢慢滴出 可滴 n 滴 将其中一滴滴在广阔水面上形成面积为 S 的单分子油膜 求阿伏加伽德罗常 数 2 如图所示 水平放置的气缸内壁光滑 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 左边气缸的容积为 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 气压强 温度为 297K 现缓慢加热缸内气体 当气体的温度升高到多高时 活塞恰好到达 A 处 8 20102010 济宁一模济宁一模 8 分 物理 选修 3 3 1 一定量的理想气体从外界吸收了 4 7 105J 的热量 同时气体对外做功 2 5 105J 则气体的内能增加了 J 2 用打气筒给自行车打气 设每打一次可打入压强为一个大气压的空气 125cm3 自行车内胎的容积为 2 0L 假设胎内原来没有空气 那么打了 40 次后胎内空气压强为多少 设打气过程中气体的温度不变 9 2010 德州一模 8 分 物理 3 3 1 对一定质量的理想气体 下列说法正确的是 A 气体的体积是所有气体分子的体积之和 B 气体温度越高 气体分子的热运动就越剧烈 C 气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的 D 当气体膨胀时 气体分子的势能减小 因而气体的内能一定 减少 2 如图所示 一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再由状态 B 变化到状态 C 已知状态 A 的温度为 300K 求气体在状态 B 的温度 气体由状态 B 变化到状态 C 的过程中是吸热还是放热 简要 说明理由 10 1 下列说法正确的是 A 根据热力学第二定律可知 热量能够从高温物体传到低温物体 但不可能从低 温物体传到高温物体 B 固体小颗粒在液体中的布朗运动是有固体分子的无规则运动引起的 C 物体的温度为 0 时 物体分子的平均动能为零 D 一定质量的理想气体 保持温度不变 压强随体积增大而减小的微观原因是气 体分子的密度程度减小 2 如图所示 质量可忽略不计的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中 开始时 活塞距气缸底高度m40 0 1 h 此时气体的温度KT300 1 现缓慢给气体 加热 活塞上升到距气缸底m60 0 2 h处 已知活塞面积 33m 10 05 S 大气压强 a 5 0 p100 1 p 不计活塞与气缸之间的摩擦 求当活塞上升到距气缸底 2 h时 气体的温度 2 T 给气体加热过程中 气体膨胀对外做功 同时吸收JQ420 的热量 则 气体增加的内能U 多大 11 8 分 物理 物理 3 3 l 有以下说法 A 用油膜法估测分子的大小 实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相 应油酸膜的面积 B 理想气体在体积不变的情况下 压强p 与热力学温度T 成正比 C 气体分子的平均动能越大 气体的压强就越大 D 物理性质各向同性的一定是非晶体 E 液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的 F 控制液面上方饱和汽的体积不变 升高温度 则达到动态平衡后该饱和汽 的质量增大 密度增大 压强也增大 G 让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动 小球的运动是可逆过程其中正确的 是 2 如图所示 用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气 活塞上放一砝码 活塞和砝码的总质量为m 现对汽缸缓缓加 热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2 且空气柱的高度增加了 l 已知加热时气体吸收的热量为Q 外界大气压强为p0 问 此过程中被封闭气体的内能变化了多少 被封闭空气初始状态的体积 2011 届实验班物理提高训练二十二 3 3 习题精选答案 1 枣庄 36 8 分 物理一物理 3 3 1 增大 2 分 分子的平均动能不变 分子的密集程度增 大 2 分 2 解 由热力学第一定律 2 分 2 分 2 烟台 8 分 选修 3 3 解 设保温瓶内气体分子数为 n 则 NA 2 分 增大 1 分 压缩瓶内气体时外界对气体做正功 即 W 0 而瓶胆是由绝热材料制成的 不与外界进行热量交换 即 Q 0 根据热力学第一定律 U W Q 可知 U 0 即气体的内能增大 2 分 由玻意耳定律 1 分 又 解得 2 分 3 烟台理综 8 分 物理 物理 3 3 1 AB 4 分 2 1 47 105Pa 5 6L 每空 2 分 4 潍坊单科 16 解 1 房间的体积 室内的空气分子数 个 2 温度由 K 升高到 K 设原来的教室中的空气的体积将增大到 则有 3 教室里空气分子的平均能动增大 评分标准 本题共 8 分 各 2 分 其它各 1 分 5 泰安一模 物理 3 3 8 分 1 C 1 分 2 放出 4J 减少 降低 每空 1 分 3 气球内气体的质量 1 分 分子个数 1 分 代人数据得 个 1 分 6 临沂一模 选修 3 3 8 分 解 1 当水银柱到达管口时 所测气温最高 设为 T2 此时气体体积为 V2 初状态 T1 273 7 k 280k V1 480cm3 未状态 V2 480 48 0 4 499 2cm3 由等压变化知 2 分 代人数据得 T2 291 2k 即 18 2 C 2 分 2 内能增加 1 分 水银柱移动过程中 外界对气体做功 W P0SL lxl0 0 4 10 48 10 1 92J 1 分 由热力学第一定律知内能变化为 U W Q 1 92J 3J 1 08J 2 分 7 聊城 8 分 物理 物理 3 3 解 1 一个分子的直径 1 分 由题意得 或 2 分 解得 1 分 2 对于理想气体开始时的状态 恰好达到 A 时状态 由理想气体方程 3 分 代入数据得 1 分 8 济宁 解 1 2 2 105J 3 分 2 根据玻意耳定律得 5 分 5 分 9 德州 1 BC 2 分 2 由理想气体的状态方程得 2 分 气体在状态 B 的温度为 TB 1 分 由状态 B C 气体做等容变化 由查理定律得 解得 TC 600K 1 分 因气体由 B 到 C 为等容变化 故不做功 但温度降低