物理專題復習《選修3-3》訓練題

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1、物理專題復習選修3-3訓練題一、選擇題（每題的四個選項中至少有一項是正確的）1. 下列敘述中正確的是A. 物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，與物體的體積無關(guān)B. 物體的溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C. 物體體積改變，內(nèi)能可能不變D. 物體在壓縮時，分子間存在著斥力，不存在引力2. 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過不同的過程從狀態(tài)I變化到狀態(tài)n,已知狀態(tài)n的溫度高于狀態(tài)I的溫度， 則在這些狀態(tài)變化過程中A. 氣體一定都從外界吸收熱量B. 氣體和外界交換的熱量一定都相同C. 氣體的內(nèi)能變化量一定都相同D. 外界對氣體做的功一定都相同3. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A經(jīng)過狀態(tài)B到達狀態(tài)C,其p T圖線如圖

2、1 所示，下列敘述正確的是A. 氣體的體積先增加后不變，內(nèi)能一直增加B. 體積一直增加，內(nèi)能先增加后不變C. 氣體對外做功，吸收熱量D. 外界對氣體做功，氣體放出熱量4. 如圖2, 一定質(zhì)量的理想氣體沿 p V坐標中曲線所示的方向發(fā)生變化，其中曲線BDA是以p軸、V軸為漸近線的雙曲線的一部分，則A. 氣體由A變到B, 定是吸熱的B. 氣體由B變?yōu)锳, 定是吸熱的C. 氣體由A變到B再變到A,吸熱多于放熱D. 氣體由A變到B再變到A,放熱多于吸熱E 125. 如圖3所示，A、B兩個大容器中裝著同種氣體，容器間用一根細玻璃管連 接，管中有一水銀滴D作活塞.當左邊容器的溫度為-10C，右邊容器的溫度

3、為10C時，水銀滴剛好在玻璃管的中央保持平衡，兩個容器的溫度都下降10C時,下列判斷正確的是A. 水銀滴將不移動B. 水銀滴將向右移動C. 水銀滴將向左移動D. 水銀滴將向哪個方向移動無法判斷圈36如圖4所示，一端開口的圓筒中放置一個光滑的活塞，密閉著一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)參量為Po、V0、T0，在與外界無熱交換的情況下，先壓縮圓筒中的氣體到V、T1狀態(tài)，再讓氣體膨脹到p2, V2, T2狀態(tài)，若V1 To t2B. Pi po p2C. Ti To t2D. pi po p27. 1 mol的理想氣體從某一狀態(tài)開始變化，經(jīng)過若干過程的變化后又回到原 來的狀態(tài)，則A. 無論它處于過程中的哪

4、一個狀態(tài)，它的狀態(tài)參量總滿足= 常量B. 無論它處于過程中的哪一個狀態(tài)，它的pV乘積值越大，則該狀態(tài)氣體的 內(nèi)能就越大C. 在其中任一狀態(tài)變化過程中，只要氣體膨脹，它就對外做功，同時從外界 吸熱D. 在其中任一狀態(tài)變化過程中，只要氣體吸熱，它的溫度一定升高& 一個密閉的透熱的容器， 中間用可以自由移動但不漏氣的活塞隔成兩部分， 一邊充有氧氣，一邊充有氫氣.下面論述正確的是A. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則兩部分氣體的體積相等B. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則氧氣的體積大于氫氣的體積C. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氫氣的質(zhì)量較大D. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氧氣的質(zhì)量較大9

5、. 一定質(zhì)量的理想氣體，其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖5中a點和b點相對應，它的壓強相等，這是采取了下列哪一個過程完成的？A.先保持體積不變增大壓強，后保持溫度不變減小體積B .先保持溫度不變增大壓強，后保持體積不變升高溫度C. 先保持溫度不變減小壓強，后保持體積不變升高溫度先保持體積不變減小壓強，后保持溫度不變減小體積4p +1出發(fā)經(jīng)過狀態(tài)2和狀態(tài)3最終回到狀態(tài)1, 如圖6所示，那么在圖7中的P T圖和V-T圖中，哪些圖是上述循環(huán)過程的示意 圖？10. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)11.對于液體和固體，如果用 的密度，V表示摩爾體積， 各式中能正確反映這些量之間關(guān)系的是M表示摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)

6、量，p表示物質(zhì) v表示分子體積，N表示阿伏伽德羅常數(shù)，那么，下列vVA . N =-B.N =-VvMMC. V =D.m=N12. 一定質(zhì)量的理想氣體的p T圖如圖8所示，下面幾個過程中，單位體積的分子數(shù)增加的過程是A. 1 t 2 B .3 C .4 D .113.如圖9所示，在光滑的水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸，氣缸的質(zhì) 量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為 m(m P2B. p1 V2D. V1 h2D.圭寸閉端水銀柱長度h1減小，開口端水銀柱長度h2增大，靜止時914. 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖有可能向外放熱的過程是10所示的atctd的狀態(tài)變化過程,A. at b的過程C. ct d的

7、過程B. bTc的過程D.以上三個過程都不能向外界放熱h1，v h214C增加到15C，它D. 1/28716.一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化的過程中，溫度由 增加的壓強等于它在 0C時壓強的A. 1/273B. 14/273 C . 15/273二、填空題1 兩個分子甲和乙相距較遠 （此時它們之間的分子力可忽略 ），設(shè)甲固定不動, 乙逐漸向甲靠近直到不能靠近的整個過程中，分子力對乙分子的做功情況是2 對容積為0.831L的容器中的空氣進行抽氣，抽氣過程中保持溫度不變?yōu)?7C,抽氣10次后容器內(nèi)的空氣壓強降為1.0 X 10-8Pa,此時容器中空氣的分子數(shù)為個（保留2位有效數(shù)字）.3. 用活塞式

8、抽氣機抽氣，在溫度不變的情況下，從玻璃瓶中抽氣，每抽1次,瓶內(nèi)氣體的壓強減小到原來的5/6，那么，要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強減為原來的125/216，應抽氣次.4. 一定質(zhì)量的理想氣體的變化過程如圖12所示12t1 ,其中氣體內(nèi)能增加的過程是 ，氣體對外做功的過程是 ，氣體放熱的過程是5. 有一定質(zhì)量的理想氣體，則狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C、B又回到狀態(tài) A如圖13所示，則在AC CB和 BA三個過程中，氣體吸熱的過程有 ，氣體與外界沒有功的交換的過程中有.6. 如圖14所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別處于狀態(tài)1、2、3時，相應的體積為V1、V、V3，則體積V|、V2、V3之間的大小關(guān)系是.三、實驗題1. 在“

9、驗證玻意耳定律”的實驗中，有甲、乙、丙、丁4個同學用最小分度是毫米的直尺測出注射器的全部刻度之長I和用最小分度是 0.1N的彈簧秤測出豎直向上拉活塞及框架的拉力F,記錄數(shù)據(jù)如下，其中讀數(shù)正確的同學是 .（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁” ）甲乙丙丁l/cm10.09.909.9010.0F/N2.52.512.52.512驗證查理定律的實驗裝置如圖15所示，在這個實驗中，測得壓強和溫度的數(shù)據(jù)中，必須測出的一組數(shù)據(jù)是 和再把燒瓶放進盛著冰水混合物的容器里，瓶里空氣的溫度下降至跟冰水混合物的溫度一樣，等于,這時B管水銀面將 ;再將A管，使B管水銀面，這時瓶內(nèi)空氣壓強等于 ，這樣又可得到一組數(shù)據(jù).9

10、#E 1B3.在用注射器驗證玻意耳定律的實驗中(1) 根據(jù)所測的量計算注射器中氣體壓強的公式是 .(2) 在室溫下，4個學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出如圖16所示的p- 1/V的圖線用、表示，分析可能的原因是： .(填寫正確說法的字母)A. 學生在實驗中封閉的氣體質(zhì)量太大B. 學生在實驗中用手握了注射器，造成不是等溫變化C. 學生在實驗中未將活塞和框架的重力計入壓強的計算公式D. 學生沒有給注射器、活塞涂潤滑油，造成漏氣四、計算題1 如圖17所示，圓筒固定不動，活塞 A的橫截面積是2S,活塞B的橫截面PO， A、 B將積是S,圓筒內(nèi)壁光滑，圓筒左端封閉，右端與大氣相通，大氣壓為圓筒分為兩部分，左半部

11、分是真空，A、B之間是一定質(zhì)量的氣體，活塞 B通過勁度系數(shù)為k的彈簧與圓筒左端相連，開始時粗筒和細筒的封閉的長度均為L,現(xiàn)用水平向右的力F=1/2PoS作用在活塞A上，求活塞A移動的距離？(氣體溫度不變)#團17圖18102如圖18所示，一端封閉、橫截面積為 S、長為b的細管彎成L形，放在大 氣中，管的豎直部分長度為 a,大氣壓強為po，現(xiàn)在開口端輕輕塞上質(zhì)量為 m橫 截面積也為S的小活塞（厚度不計），放手后，小活塞在沿管緩慢下移的過程中，保 持密閉空氣柱的質(zhì)量和溫度均不變，小活塞與管壁的摩擦不計求：欲使小活塞能 在豎直管內(nèi)某位置處于靜止狀態(tài)，則a應滿足的條件是什么？3如圖19所示，為測量某種

12、易溶于水、形狀不規(guī)則、小顆粒狀的礦物質(zhì)的 密度的裝置，測量步驟如下：先打開開關(guān)S,容器C與大氣相通，上、下移動盛有水銀的連通器 D,使水銀面在 E處；關(guān)閉S,升起D,使水銀面到達 B處，這時連 通器中兩管內(nèi)水銀面的高度差h1=15cm；再打開S,把440g礦物質(zhì)放入C中，移動D,使水銀面重新在 E處；關(guān)閉S,上移D,使左端的水銀面又到達 B處，此時兩管 中的水銀面的高度差 h2=25cm.已知大氣壓強p0=75cmHg容器C和AB管的總體積為VnlOOOcn3，測量過程中溫度不變，求礦物質(zhì)的密度.4從地面發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射前密閉的人造衛(wèi)星內(nèi)氣溫為0C,水銀氣壓計中水銀柱高為 76cm，

13、如圖20所示當衛(wèi)星豎直向上加速上升不太高的高度時（g=10m/s2），密閉的人造衛(wèi)星內(nèi)氣溫變?yōu)?7.3 C,此時水銀氣壓計中水銀柱高為41.8cm，求此時衛(wèi)星的加速度a多大？5固定在水平地面上的兩端均未封閉的光滑圓筒，內(nèi)橫截面積為S,在筒內(nèi)放有兩個活塞，左邊的活塞用勁度系數(shù)為 k的彈簧與墻壁相連.當兩活塞之間的氣 體壓強等于外界大氣壓強p0時，右邊活塞到筒右端的距離和兩活塞之間的距離均為h（如圖21所示），若將右邊的活塞緩慢地拉到圓筒右端，為使它保持在圓筒右 端的位置，求需要對右邊活塞施加多大的水平力（活塞的厚度不計，活塞與圓筒間不漏氣）6. 兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均

14、為m=10kg的活塞A B,在外力作用下靜止于左、右兩管中的同一高度h處，將管內(nèi)空氣密封，此時管內(nèi)外空氣的壓強均為p0=1.0 x 105Pa,左管和水平管的橫截面積S1=10cm3,右管的橫截面積 S2=20cm2，水平管的長度為3h,如圖22所示.現(xiàn)撤去外力，讓活 塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后的高度.（活塞的厚度略大于水平管的直徑，管內(nèi)空氣溫度不變，g=10m/s2）h ilHSh 閣227由兩個傳熱性能良好的直徑不同的圓筒組成的裝置如圖23所示，在兩個圓筒內(nèi)各有一個活塞，其橫截面積分別為SA=i0cm2 sB=4cm2，它們之間用一硬質(zhì)輕細桿相連，兩活塞均可在圓筒中無摩擦地運動且不漏氣.

15、用銷子M把B鎖住，打開閥門S,使容器和大氣相通，隨后關(guān)閉S,此時氣溫為23C，容器中氣體體積為300cm3.當氣溫升高到27C且保持不變后，把銷子M撥去.設(shè)大氣壓始終為105Pa, 容器內(nèi)溫度始終與外界相同求：（1）拔去銷子M后，欲使 A B活塞仍處于靜止狀態(tài)，應對A活塞施加作用力的大小和方向.（2）若不施加作用力，活塞在各自圓筒范圍內(nèi)運動一段多大的位移后，速度達 到最大值.12#&粗細均勻的玻璃管兩端封閉，中間的水銀柱將管內(nèi)氣體分成A、B兩部分,現(xiàn)將玻璃管固定在水平圓盤上，如圖24所示，水銀柱和 A B氣柱的長度都為L,氣柱的壓強為 H）（cmHg）.當水平圓盤繞通過 A端點的00軸勻速轉(zhuǎn)動

16、時，水銀柱 移動使B氣柱減小到原來的一半時， 其轉(zhuǎn)動頻率f應多大？（設(shè)管內(nèi)氣體溫度不變）參考答案、選擇題題號12345678答案BCCBCACCABABD題號910111213141516答案CBDBCDDADDAA二、填空題1先做正功，后做負功2. 2.0 X 1093. 34. 1 t 2; 3;3;4;15. CB和 BA CB6. VV V2-a_+x)SO解得16#為使屮活塞位于管的豎直部分某位首處于靜止，必須是筈A氏又p+0,所以遊滿足的條件是P：.S + nig（或mghpcS + mg)#3 由玻意耳定律：P0(V +A V)=(p 0+ h1)V，得75(V + V)=90V

17、,A V=200(cm2)由玻意耳定律：P0(V + A V V )=(p o+ h)(V V )，得V = 400cm3,440 _400 =1.1X I03kg /m34.以衛(wèi)星內(nèi)氣體為研究對象，發(fā)生等容變化，據(jù)查理定律P1P2所以p2_ T2T2 u=tprgh1#當衛(wèi)星豎直向上加速時，對氣體計中的水銀柱（S表示試管橫截面積、p表示水銀密度）由 F=ma , m=p hgS,得 p?S p hgSgnp h?Sa所以 p 2=P h2(g + a)T2ghi = h2(g + a)11所以T2 hiTih 221)g = 10(m/s )5.對兩活塞間的氣體，初狀態(tài)：V1 =Sh, p1

18、=p0,左端活塞拉至右端時p2 = p0 -，左端活塞向右移的距離設(shè)為 xSFF = kx，V2(2h- x)S = (2h- )Sk由玻意耳定律，得hSpo = (po- -)(2h -)SS k整理得：F2- (p 0S+ 2hk)F + p0khS=O22c22p0SSp02, 2p0Ssp02, 2解得 F 二 + hk I h k , F =hk ：h k2、424(因為F不大于poS,所以F舍去)6撤去外力時，左、右活塞對管內(nèi)空氣的壓強分別為：p 左=po + mg/S =2X 105Pa=2pop 右=p+ mg/S2=1.5 x 105Pa=1.5p所以兩活塞均會下降設(shè)兩活塞都

19、降到水平管口，此時管內(nèi)空氣的壓強依玻意耳定律可得：p=PoVo/V=P0(hSi + 3hSi + hS2)/3hS 1又 s 2=2Si，則：p=2p可見，左邊活塞能降到水平管口，右邊活塞只能降到離水平管口的高度為x處，管內(nèi)空氣壓強 p =p右=1.5p o，依玻意耳定律：p0(4hS 1 + hS2)=1.5p 0(3hS 1 + xS2)，解得:x=h/2最后左邊活塞離水平管口的高度為零；右邊活塞離水平管口的高度為h/2 .7 . (1)由查理定律2.1T1匹T2P2 =T2Ti5p1 = 1.2 x io5(Pa)F=(P2 pJSa(卩2 p1)Sb=(P2卩1)即Sb)=12(N)

20、，力 F 的方向向右.(2)當容器中的氣體壓強等于大氣壓強時，活塞的速度最大由玻意耳定律：p2V1 = p1V2，V2 = -PV1 = 360(cm3)P1 V=SAA l SbA l =V2 Vi=60(cm3) , l =10(cm).&設(shè)玻璃管內(nèi)橫截面積為S,當管在水平圓盤上靜止不動時，有va=vb=ls,PA=PB=Ho P g.31當玻璃管隨著水平圓盤轉(zhuǎn)動時，則有：VA = - LS , VB = - LS，設(shè)22A、B兩氣柱的壓強分別為Pa、pB .由于氣體狀態(tài)變化是等溫過程，根據(jù)玻意耳定律，有對A氣體：Pa Va =PaVa，對 B氣體：PbVb = PbVb解得：p - PAVAHo glS23Hog川干1得：aVa2 LS3P B V BHo gLS2Ho gPb1LSVb2在水平圓盤轉(zhuǎn)動時，水銀柱 （設(shè)質(zhì)量為m）以R=2L為半徑做勻速圓周運動，其 向心力由B A氣體的壓力差提供.由牛頓第二定律有：2Pb S Pa S = m(2 f) R， m = LS19#解得:Pa2l222H o g H o g-382L24Hg242l2#