内容正文:
河北辛集中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段考试
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 关于分子动理论和热平衡,下列说法正确的是( )
A. 已知某种气体的密度为(),摩尔质量为(),阿伏加德罗常数为(),则该气体分子之间的平均距离可以表示为
B. 只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
C. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能
D. 布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
2. 研究表明,两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,如图中虚线所示,分子间作用力的合力随分子间距变化的关系如图中实线所示。关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是( )
A. 分子间距增大,斥力减小,引力增大
B. 由图可知,当分子间的距离为时分子间作用力合力为0,所以此时分子的势能为0
C. 当分子间的距离时,减小分子间距离,分子间作用力做负功,分子势能增加
D. 当分子间的距离时,增大分子间距离,分子间作用力做正功,分子势能减少
3. 如图所示是某时刻振荡电路中振荡电流i的方向,下列对甲、乙回路情况的判断正确的是( )
A. 若甲电路中电流i正在增大,则该电路中线圈的自感电动势必定在增大
B. 若乙电路中电流i正在增大,则该电路中电容器里的电场必定向下
C. 若甲电路中电流i正在减小,则该电路中线圈周围的磁场必在增强
D. 若乙电路中电流i正在减小,则该电路中电容器极板上的电荷必是上正下负
4. 如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像,气体状态经历A→B→C→A完成一次循环,A状态的温度为290 K,下列说法正确的是( )
A. A→B的过程中,每个气体分子的动能都增加
B. B→C的过程中,气体温度可能一直升高
C. C→A的过程中,气体温度一定减小
D. B、C两个状态温度相同,均为580 K
5. 汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时,压力表示数为(是1个标准大气压),轮胎内部气体温度为315K,外部大气压强为。该汽车在某高原地区行驶时,压力表示数为,轮胎内部气体温度为280K。轮胎内部气体视为理想气体,轮胎内体积不变且不漏气,则该高原地区的大气压强为( )
A. B. C. D.
6. 如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,现使A、B降低相同温度达到稳定后,体积变化量大小为、,压强变化量大小为、,对液面压力的变化量大小为、,则( )
A. 水银柱向上移动了一段距离 B.
C. D.
7. 小明同学设计了一种测温装置,用于测量室内的气温(室内的气压为一个标准大气压,相当于76cm汞柱产生的压强),结构如图所示,大玻璃泡A内有一定量的气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度,即环境温度,当室内温度为27℃时,B管内水银面的高度为16cm,B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计,则以下说法正确的是( )
A. 该测温装置利用了气体的等压变化的规律
B. B管上所刻的温度数值上高下低
C. B管内水银面的高度为22cm时,室内的温度为
D. B管上所刻的温度数值间隔是不均匀的
二、多选题(共3题,每题6分,共18分)
8. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。如图所示为三种电容式传感器。下列说法正确的是( )
A. 图甲是测定液面高度h的传感器,液面高度h发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化
B. 图乙是测定压力的传感器,压力发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化
C. 图丙是测定角度的传感器,角度发生变化时,两电极之间的正对面积发生变化,从而使电容发生变化
D. 三个图中传感器都是通过改变两电极之间的正对面积来改变电容的
9. 研究表明,大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况,下列说法正确的是( )
A. 在 100℃时,氧气分子平均动能更大
B. 图中虚线对应氧气分子在 100℃时的情形
C. 0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等
D. 各温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律,且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
10. 一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦),用一弹簧连接活塞,将整个汽缸悬挂在天花板上,如图所示。弹簧长度为L,活塞距地面的高度为h,汽缸底部距地面的高度为H,活塞内气体压强为p,体积为V,下列说法正确的是( )
A. 当外界大气压变小(温度不变)时,L不变、H变大、p减小、V不变
B. 当外界大气压变小(温度不变)时,h不变、H减小、p减小、V变大
C. 当外界温度升高(大气压不变)时,h减小、H变大、p变大、V减小
D. 当外界温度升高(大气压不变)时,L不变、H减小、p不变、V变大
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空气柱,空气柱的长度可以从刻度尺上读取,空气柱的压强可以从与空气柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。
(1)处理数据时,某同学分别绘制了乙、丙两种图像,为了快速判断本实验中气体压强和体积的关系,应选择_____(填“乙”或“丙”)图像处理数据。
(2)在相同温度下,、B两个小组分别进行了实验,并在同一坐标纸上作出了如图丁所示的图像,两组同学实验所用注射器内的气体质量分别为和,由图像可知_____(填“>”“=”或“<”)。
12. 在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸注入的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内液体达到为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约的浅水盘内注入约深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有痱子粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤如图所示,将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。
(1)根据实验操作中的数据可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸为_______,油膜面积为_______,求得的油膜分子直径为___________(此空结果取一位有效数字)。
(2)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为,油酸的密度为,则下列说法正确的是________。
A.油酸所含分子数为 B.油酸所含分子数为
C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径和大多数同学的比较,数据都偏大,对于出现这种结果的原因,可能是由于_________。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.画油膜轮廓时,没等轮廓稳定下来就立刻画好
D.水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开
四、解答题(共3题,第13题10分,14题14分,第15题16分,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 近年来,曲靖市着力打造“清凉曲靖、避暑天堂”旅游名片,吸引全国各地大量避暑游客奔向曲靖。—游客驾驶汽车从成都到曲靖避暑,在曲靖发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(轮胎内气体体积不变,无漏气,可视为理想气体)。于是给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同,且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积,从成都出发时,该轮胎气体的温度,压强。曲靖的环境温度,大气压强取。求:
(1)在曲靖时,充气前该轮胎气体压强的大小;
(2)给该轮胎充入压强与大气压相同的空气体积。
14. 如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段分别为两段长25cm的水银柱,BC段为长10cm的理想气体,D到玻璃管底端为长12cm的理想气体.已知大气压强为75cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变.将玻璃管旋转180°倒置,经过足够长时间后,水银未从玻璃管流出,求:
①玻璃管倒置后BC段气体的长度;
②玻璃管倒置后D到玻璃管底端封闭气体的长度.
15. 如图所示,开口向右且足够长的水平固定汽缸内,用活塞封闭有一定质量的理想气体,缸内横截面积为,活塞通过绕过固定小滑轮的细线与一个总质量为的沙桶相连,沙桶距地面足够高。活塞与汽缸无摩擦且不漏气,缸内气体温度为时,活塞距缸底,整个装置静止。现使缸内气体缓慢升温,活塞缓慢向右移动时,停止加热。已知大气压强恒为,重力加速度为。
(1)求停止加热时缸内气体的温度;
(2)停止加热后,一次性增加沙桶中沙子的质量,经过一段时间后,缸内气体温度恢复至,此时活塞距缸底,求沙桶中增加的沙子质量。
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河北辛集中学2024-2025学年度第二学期第一次阶段考试
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 关于分子动理论和热平衡,下列说法正确的是( )
A. 已知某种气体的密度为(),摩尔质量为(),阿伏加德罗常数为(),则该气体分子之间的平均距离可以表示为
B. 只要温度不变且处处相等,系统就一定处于平衡态
C. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能
D. 布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知某种气体的密度为,摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则分子所占空间的体积
把分子所占空间看成立方体模型,则有
可得该气体分子之间的平均距离可以表示为
故A正确;
B.不能仅凭温度不变且处处相等就判定系统处于平衡态,还需要压强和体积都不再变化才能判定平衡态,故B错误;
C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度,故C错误;
D.布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量液体分子撞击引起的,反应了液体分子的无规则运动,故D错误。
故选A。
2. 研究表明,两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力,如图中虚线所示,分子间作用力的合力随分子间距变化的关系如图中实线所示。关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是( )
A. 分子间距增大,斥力减小,引力增大
B. 由图可知,当分子间的距离为时分子间作用力合力为0,所以此时分子的势能为0
C. 当分子间的距离时,减小分子间距离,分子间作用力做负功,分子势能增加
D. 当分子间的距离时,增大分子间距离,分子间作用力做正功,分子势能减少
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.当分子间距增大时,引力和斥力均减小,故A错误;
B.由图可知,当分子间的距离为时分子间作用力合力为0,但此时分子势能为负值,是最小值但不为0,故B错误;
C.当分子间的距离时,分子力表现为斥力,减小分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加,故C正确;
D.当分子间的距离时,分子力表现为引力,增大分子间的距离,分子力做负功,分子势能增加,故D错误。
故选C。
3. 如图所示是某时刻振荡电路中振荡电流i的方向,下列对甲、乙回路情况的判断正确的是( )
A. 若甲电路中电流i正在增大,则该电路中线圈的自感电动势必定在增大
B. 若乙电路中电流i正在增大,则该电路中电容器里的电场必定向下
C. 若甲电路中电流i正在减小,则该电路中线圈周围的磁场必在增强
D. 若乙电路中电流i正在减小,则该电路中电容器极板上的电荷必是上正下负
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.据振荡电路特点知,若电路中电流正在增大,说明振荡电路正在放电,对于甲图,电容器所带的电荷量在减少,电流变化率一定在减小,线圈的自感电动势也在减小;对于乙图,是从上极板流向下极板,则说明上极板带正电,进而可判断电场方向应向下,故A错误B正确;
CD.若甲电路中电流正在减小,则线圈周围的磁场一定在减弱;对于乙图,若电流正在减小,说明电容器正在充电,电流指向下极板,所以下极板充上正电,上板带负电,故CD错误。
故选B。
4. 如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像,气体状态经历A→B→C→A完成一次循环,A状态的温度为290 K,下列说法正确的是( )
A. A→B的过程中,每个气体分子的动能都增加
B. B→C的过程中,气体温度可能一直升高
C. C→A的过程中,气体温度一定减小
D. B、C两个状态温度相同,均为580 K
【答案】C
【解析】
【详解】A.A→B的过程中,气体的体积不变,压强变大,则温度升高,分子的平均动能变大,但不是每个气体分子的动能都增加,选项A错误;
B.B→C的过程中,气体的pV乘积先增加后减小到原来的值,可知气体的温度先升高后降低,选项B错误;
C.C→A的过程中,气体的压强不变,体积减小,则气体的温度一定减小,选项C正确;
D.B、C两个状态气体的pV乘积相同,则温度相同,从A到B根据
可得
TB=870K
选项D错误。
故选C。
5. 汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时,压力表示数为(是1个标准大气压),轮胎内部气体温度为315K,外部大气压强为。该汽车在某高原地区行驶时,压力表示数为,轮胎内部气体温度为280K。轮胎内部气体视为理想气体,轮胎内体积不变且不漏气,则该高原地区的大气压强为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知:在平原地区时,轮胎内部压强为
温度
设在高原地区轮胎内部压强为,温度
轮胎做等容变化,根据
解得
该高原地区的大气压强
故选B。
6. 如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,现使A、B降低相同温度达到稳定后,体积变化量大小为、,压强变化量大小为、,对液面压力的变化量大小为、,则( )
A. 水银柱向上移动了一段距离 B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,根据查理定律,对气体A,有
对气体B,有
初始状态满足
可见使A、B降低相同温度达到稳定后,有
由此可知
A气体压强减少的多,因此水银柱将向下移动了一段距离,故AD错误,C正确;
B.由于气体的总体积不变,所以
故B错误。
故选C。
7. 小明同学设计了一种测温装置,用于测量室内的气温(室内的气压为一个标准大气压,相当于76cm汞柱产生的压强),结构如图所示,大玻璃泡A内有一定量的气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度,即环境温度,当室内温度为27℃时,B管内水银面的高度为16cm,B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计,则以下说法正确的是( )
A. 该测温装置利用了气体的等压变化的规律
B. B管上所刻的温度数值上高下低
C. B管内水银面的高度为22cm时,室内的温度为
D. B管上所刻的温度数值间隔是不均匀的
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据受力分析可知
又B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计,故可知气体做等容变化,故A错误;
B.温度越高,由
可知压强越大,故而温度越高,刻度的数值就越小,应为上低下高,故B错误;
C.A选项可知,B管内水银面的高度为22cm时,由
代入题中数据,解得此时压强
又,
联立解得
故C正确;
D.令温度变为时,气体压强为
根据
可得 (K)
可知温度与B管内水银面的高度成线性关系,则B管上所到的温度数值间隔是均匀的,故D错误。
故选C。
二、多选题(共3题,每题6分,共18分)
8. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。如图所示为三种电容式传感器。下列说法正确的是( )
A. 图甲是测定液面高度h的传感器,液面高度h发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化
B. 图乙是测定压力的传感器,压力发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化
C. 图丙是测定角度的传感器,角度发生变化时,两电极之间的正对面积发生变化,从而使电容发生变化
D. 三个图中传感器都是通过改变两电极之间的正对面积来改变电容的
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.题图甲中液面高度h发生变化时,两个电极间的正对面积发生了变化,从而使电容发生变化,故A错误;
B.题图乙中当待测压力作用在可动电极上且发生变化时,两电极之间的距离发生变化,从而使电容发生变化,故B正确;
C.题图丙中当角度发生变化时,两电极之间的正对面积发生变化,从而使电容发生变化,故C正确;
D.因为题图乙是通过改变两电极之间的距离来改变电容的,故D错误。
故选BC。
9. 研究表明,大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100 ℃两种温度下的速率分布情况,下列说法正确的是( )
A. 在 100℃时,氧气分子平均动能更大
B. 图中虚线对应氧气分子在 100℃时的情形
C. 0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等
D. 各温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律,且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,故A正确;
B.由图可知,实线占百分比较大的分子速率较大,分子平均速率较大,则图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形,故B错误;
C.两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1。由题图可知,在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即图中两条曲线与横轴围成的面积相等,故C正确;
D.由图可知,在0℃和100℃下,气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律,且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小,故D错误。
故选AC。
10. 一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦),用一弹簧连接活塞,将整个汽缸悬挂在天花板上,如图所示。弹簧长度为L,活塞距地面的高度为h,汽缸底部距地面的高度为H,活塞内气体压强为p,体积为V,下列说法正确的是( )
A. 当外界大气压变小(温度不变)时,L不变、H变大、p减小、V不变
B. 当外界大气压变小(温度不变)时,h不变、H减小、p减小、V变大
C. 当外界温度升高(大气压不变)时,h减小、H变大、p变大、V减小
D. 当外界温度升高(大气压不变)时,L不变、H减小、p不变、V变大
【答案】BD
【解析】
【详解】CD.以活塞与汽缸为整体进行受力分析,整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力,二者大小始终相等,由于总重力不变,因此弹簧拉力不变,故弹簧长度L不变,活塞的位置不变,h不变。对汽缸进行分析,设汽缸的质量为M,根据平衡条件
解得
可知当外界温度升高(大气压不变)时,气体的压强p不变,根据
当外界温度升高时,气体的体积V增大,活塞不动,汽缸向下移动,故L不变、H减小,故C错误,D正确;
AB.根据
结合CD选项分析可知,当外界大气压p0变小(温度不变)时,p减小,V变大,活塞不动,h不变,汽缸向下移动,L不变、H减小,故A错误,B正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空气柱,空气柱的长度可以从刻度尺上读取,空气柱的压强可以从与空气柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。
(1)处理数据时,某同学分别绘制了乙、丙两种图像,为了快速判断本实验中气体压强和体积的关系,应选择_____(填“乙”或“丙”)图像处理数据。
(2)在相同温度下,、B两个小组分别进行了实验,并在同一坐标纸上作出了如图丁所示的图像,两组同学实验所用注射器内的气体质量分别为和,由图像可知_____(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)丙 (2)>
【解析】
【小问1详解】
由于注射器横截面积各处相同,所以可用空气柱长度定性表示空气柱的体积,题图丙中图像为直线,可以直观地表示出压强与成正比关系,即说明压强与体积成反比,题图乙中图像为曲线,不通过计算不能直接由图判断出压强与体积成反比,故为了快速判断本实验中压强和体积的关系,应选择丙图像处理数据。
【小问2详解】
由题图丁及题意可知,体积和温度相同时
由气体压强的微观意义可知组中气体分子数密度较大,故
12. 在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸注入的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内液体达到为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约的浅水盘内注入约深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有痱子粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤如图所示,将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。
(1)根据实验操作中的数据可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸为_______,油膜面积为_______,求得的油膜分子直径为___________(此空结果取一位有效数字)。
(2)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为,油酸的密度为,则下列说法正确的是________。
A.油酸所含分子数为 B.油酸所含分子数为
C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径和大多数同学的比较,数据都偏大,对于出现这种结果的原因,可能是由于_________。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.画油膜轮廓时,没等轮廓稳定下来就立刻画好
D.水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开
【答案】 ①. ②. ③. ④. BC ⑤. ACD
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
[2]不足半个的舍去,超过半个的算一个,估算约114格,故形成的油膜面积为
[3]油酸分子的直径为
(2)[4]A.油酸的物质的量为,所含分子数为,A错误;
B.油酸的质量为,其物质的量为,所含分子数为,B正确;
C.因为个油酸分子的质量为,所以1个油酸分子的质量为,C正确;
D.由已知条件只能求出一个油酸分子的体积,油酸分子为球体模型,故油酸分子的直径不可以用体积开立方求解,D错误。
故选BC。
(3)[5]A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,会使得油酸体积偏大,由可知,会偏大,A正确;
B.计算油酸膜面积时,多于半个的算一个,不足半个的不计,错将不完整的方格作为完整方格处理,会使得面积偏大,由可知,会偏小,B错误;
C.油膜在水面上先扩大再缩小,最后稳定,如果画油膜轮廓时,没等轮廓稳定下来就立刻画好,会使得面积偏大或者偏小,由可知,可能会偏小或者偏大,C正确;
D.水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开,会使得面积偏小,由可知,会偏大,D正确。
故选ACD。
四、解答题(共3题,第13题10分,14题14分,第15题16分,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 近年来,曲靖市着力打造“清凉曲靖、避暑天堂”旅游名片,吸引全国各地大量避暑游客奔向曲靖。—游客驾驶汽车从成都到曲靖避暑,在曲靖发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(轮胎内气体体积不变,无漏气,可视为理想气体)。于是给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同,且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积,从成都出发时,该轮胎气体的温度,压强。曲靖的环境温度,大气压强取。求:
(1)在曲靖时,充气前该轮胎气体压强的大小;
(2)给该轮胎充入压强与大气压相同的空气体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,初始状态,
由查理定律可得,
代入数据解得,在曲靖时,充气前该轮胎气体压强的大小为
【小问2详解】
由玻意耳定律
代入数据解得,充进该轮胎的空气体积为
14. 如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段分别为两段长25cm的水银柱,BC段为长10cm的理想气体,D到玻璃管底端为长12cm的理想气体.已知大气压强为75cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变.将玻璃管旋转180°倒置,经过足够长时间后,水银未从玻璃管流出,求:
①玻璃管倒置后BC段气体的长度;
②玻璃管倒置后D到玻璃管底端封闭气体的长度.
【答案】①20cm②60cm
【解析】
【详解】①设玻璃管的横街面积为,研究段的气体
初状态:气体体积,压强
末状态:气体体积,压强
根据玻意耳定律,可得
②研究玻璃管底端的气体
初状态:气体体积,压强
末状态:气体体积,压强
根据玻意耳定律,可得
15. 如图所示,开口向右且足够长的水平固定汽缸内,用活塞封闭有一定质量的理想气体,缸内横截面积为,活塞通过绕过固定小滑轮的细线与一个总质量为的沙桶相连,沙桶距地面足够高。活塞与汽缸无摩擦且不漏气,缸内气体温度为时,活塞距缸底,整个装置静止。现使缸内气体缓慢升温,活塞缓慢向右移动时,停止加热。已知大气压强恒为,重力加速度为。
(1)求停止加热时缸内气体的温度;
(2)停止加热后,一次性增加沙桶中沙子的质量,经过一段时间后,缸内气体温度恢复至,此时活塞距缸底,求沙桶中增加的沙子质量。
【答案】(1)
(2)40kg
【解析】
【小问1详解】
初始状态下,气体体积为
温度为,缓慢升温,活塞向右移动5cm时,气体体积为
设此时温度为,气体从开始到此状态发生等压变化,由盖-吕萨克定律有
代入数据解得停止加热时缸内气体的温度为
【小问2详解】
初始状态下,设气体的压强为,对活塞受力分析,有
代入数据解得
加入沙子稳定后,气体的体积为
设此时气体的压强为,初始状态到此状态气体发生等温变化,根据玻意耳定律有
代入数据解得
设沙桶中增加的沙子质量为,对活塞受力分析,有
代入数据解得
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