第16单元 选修3-3-2020届高三物理同步单元提升训练

2019-2020学年高中物理同步单元提升训练 第十六单元 选修3-3（原卷版） 1.（19年全国1卷）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。 2. （19年全国1卷）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。 （1）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强； （2）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。 3. （19年全国2卷）如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3。（填“大于”“小于”或“等于”） 4. （19年全国2卷）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求： （1）抽气前氢气的压强； （2）抽气后氢气的压强和体积。 5. (1)(多选)关于一定量的气体,下列说法正确的是(　　)。 　A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和 B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低 C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高 (2)一粗细均匀的U形管ABCD的A端封闭,D端与大气相通。用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧,并将两端向下竖直放置,如图所示。此时AB侧的气体柱长度l1=25 cm。管中AB、CD两侧的水银面高度差h1=5 cm。现将U形管缓慢地旋转180°,使A、D两端在上,在转动过程中没有水银漏出。已知大气压强p0=76 cmHg。求旋转后,AB、CD两侧的水银面高度差。 6. (1)(多选)下列说法正确的是(　　)。 　A.分子热运动越剧烈,温度一定越高 B.当水蒸气达到饱和状态时,仍然有水分子不断从液体中逸出 C.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力 D.布朗运动的无规则性反映液体分子运动的无规则性 E.拔火罐过程中,火罐能吸附在身体上,说明火罐内气体内能减小 (2)长为31 cm,内径均匀的细玻璃管,当开口向上竖直放置时,齐口的水银柱封住10 cm长的空气柱(如图所示)。若在竖直平面内将玻璃管缓慢转至开口向下竖直放置,然后再缓慢转至开口向上竖直放置,这时管内水银柱长度为15 cm。求: ①大气压强。 ②末状态管内空气柱的长度。 7. (1)(多选)高压锅内的水烧开后,当重锤旋转排气时,锅内水面上方充满饱和汽,继续加热(　　)。 　A.只要锅内还有水,蒸汽就是饱和的 B.随着继续加热,饱和汽压增大 C.水蒸干后,只要不断加热,蒸汽就还是饱和的 D.关火,在密封状态下冷却,原来不饱和的蒸汽有可能变成饱和汽 E.关火,在密封状态下冷却,锅内压强变小 (2)如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气,汽缸质量M=10 kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5 kg,其圆横截面积S=50 cm2,与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27 ℃时,活塞刚好与地面接触并对地面无压力,现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力(大气压强p0=1×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2)? 8. (1)(多选)下列说法正确的是(　　)。 　A.气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现 B.若两个分子间的势能增大,则一定是克服分子间