内容正文:
高三一轮复习R
·物理·
高三一轮复习单元检测卷/物理(十六)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.理解能力
Ⅱ,推理能力Ⅲ,分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力
2.学科素养:
①物理观念
②科学思维③科学探究
④科学态度与责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
I
ⅡⅢ
V
①
②③④
档次
系数
表面张力、毛细现象、热力学第
1单项洗择颗
易
0.85
二定律
2
单项选择题
分子动理论、热力学第一定律
务
0.75
3
单项选择题
光的折射、衍射、偏振
中
0.75
4
单项选择题
3
薄膜干涉
中
0.75
5
单项选择题
3
交变电流的产生及图像
中
0.70
6
单项选择题
3
机械振动和机械波
中
0.70
单项选择题
3
热力学第一定律、p-V图像及
中
0.65
压强的微观解释
理想气体状态方程,热力学第
8单项选择题
3
难
0.55
定律、T-V图像及图像的转化
多项选择题
理想变压器的动态分析
中
0.70
10
多项选择题
4
机械波的产生、叠加
中
0.65
玻意耳定律、热力学第一定律、
11
多项选择题
4
中
0.65
平衡问题
12
多项选择题
4
气缸问题
难
0.55
用油膜法估测油酸分子的大小
13
非选择题
6
/
中
0.70
的实验
利用压敏电阻测量气体压强的
14
非选择题
8
实验并验证等温条件下气体压
L
中
0.65
强与体积满足反比关系
15
非选择题
8
玻意耳定律的应用
中
0.70
16
非选择题
10
玻意耳定律的应用
中
0.65
17
非选择题
12
查理定律、玻意耳定律的应用
中
0.65
18
非选择题
16
理想气体状态方程、双活塞问题
难
0.55
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·物理·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、单项选择题
2d、r2=2d2,如图所示:
1.B【解析】把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,表面张
力作用使表面积趋向最小,从而使裂口的尖端变钝,
A项错误;放在衣服上面和下面的棉纸内有许多细小
的孔道起着毛细管的作用,当蜡受热熔化成液体后,
△x
由于毛细现象,就会被棉纸吸掉,B项正确:根据热力
光程差△r=2d,-2d=x,可得d一d=合,设两相
学第二定律可知,不可能从单一热源吸收热量并完全
邻亮条纹中心间的距离为△x,则由几何关系得tnB
转化为功而不引起其他的变化,利用海水降低温度放
出大量的热量来发电,海水降低温度的过程,消耗的
-山=六如果拔掉一个纸条,空气层的颜角
能源更多,不能解决能源短缺的问题,C项错误;由于
变小,则条纹间距增大,C项结误:根据1am0=入可
和室外没有热交换,故热量仍在室内,并且压缩机工
知,改用频率更高的光,波长变短,条纹间距减小,D
作时其电路中也会因为有电阻而产生热量,即产生的
项正确。
热量大于制冷量,故室内温度不降反升,D项错误。
5.B【解析】线框产生电动势的最大值Em=nBSw=
2.D【解析】根据题意,忽略气缸内气体与外界的热交
换,由热力学第一定律可知,气缸内的气体对外界做
10V,线框转动的周期T-怎=晋,在0~千内,
正功,内能减小,温度降低,分子平均动能减小,D项
即0~元s内,线框产生的电动势e=E.sin wt=
正确。
3.C【解析】拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一
10n10m(,在子~平内,即亮一器内,线框处
个偏振片以减弱玻璃反射光的强度,使照片清晰,但
于磁场外部,产生的电动势一直为零,在平、T,即
不能增加透射光的强度,A项错误;用三棱镜观察白
光,看到的彩色图样是利用光的折射,形成光的色散
器晋s内,线框产生的电动势e=Esin=
现象,B项错误;泊松亮斑是光的衍射现象,根据激光
100sin10t(V),B项正确。
的应用可知,全息照相的拍摄利用了激光的相干性的
6.D【解析】t=2.5s时刻平衡位置位于x=1m处的
特点,与干涉原理有关,C项正确:人看到的水底是光
质点N刚要起振,起振的方向沿y轴正方向,可知波
从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像,属于光
源起振方向沿y轴正方向,A项错误;经过2.5s波
的折射,像的位置比实际物体要浅,所以看上去水底
源第二次到达正向最大位移处,可知该波向x轴正方
浅,实际上很深,D项错误。
向传播的距离入=1m,解得X=0.8m,结合波形图
4.D【解析】图乙中的条纹是单色光分别在M的下表
面和N的上表面的反射光发生干涉而形成的,A项
可知,质点M的平衡位置位于x=0.6m处,B项错
错误;在任意一条明条纹的下方,反射光的光程差相
误;因号T=2.5s,可得周期T=2s则该波的波速”
等,所以空气薄膜的厚度都是相等的,B项错误;设空
气层的倾角为0,两相邻亮条纹处的光程分别为=
=0.4m/s,C项错误:已知M、N间的各质点在
T
·90·
高三一轮复习R
·物理·
2.5~3s内通过路程的最大值为10cm,△t=0.5s=
a→b过程中气体体积增大,气体对外界做功,bc过
,因质点在平衡位置时速度最大,则在平衡位置
程体积不变,对外界不做功,c→a过程体积减小,外
界对气体做功,根据图线与坐标轴围成的面积表示功
前、后否时间内的路程最大,即2Asin45°=10cm,可
的大小可知,整个过程中外界对气体做的功W>0,
得该波的振幅A=5v√2cm,D项正确
回到初始状态a,温度回到初始状态,全过程内能的
7.C【解析】D→A绝热压缩过程中,外界对气体做的
变化量△U=0,由热力学第一定律△U=Q十W,可得
功W>0,Q=0,根据热力学第一定律△U=Q十W,可
气体一定放出热量且放出的热量等于整个过程中外
知△U>0,即气体内能增大,A项错误;一次循环过程
界对气体做的功,D项正确。
中气体的温度不变,内能不变,p-V图像中图线与坐
二、多项选择题
标轴围成的面积表示功,由图可知,在一次循环过程
9.AC【解析】图示时刻ab、cd两边垂直切割磁感线,
中,气体对外界做的功大于外界对气体做的功,为确
产生的感应电动势最大,则感应电流最大,A项正确;
保气体的内能不变,则气体一定从外界吸收热量,故
设线圈的内阻为r,原线圈中的电流为I1,副线圈中
一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量,B
的电流为I2,副线圈的总电阻为R2,设原、副线圈的
项错误;由图可知TA=TB,Tc=TD,故B→C过程和
D→A过程,温度变化量的大小相等,内能变化量的
匝数的比值为,则有卡=兴=力,理想变压器的输
大小相等,且Q=0,可知做的功W的大小也必然相
入功率等于输出功率,有(E一I1r)I=IR2,联立可
等,即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程
外界对气体做的功,C项正确;状态A、B温度相同,
十心尺,将滑动变阻器的滑片Q向上移动,
得I1=
E
则状态A和状态B气体分子的平均速率相同,而状
滑动变阻器接入电路的阻值减小,则副线圈的总电阻
态B的体积大,气体的密集程度小,则状态B气体分
R2减小,可知I增大,原线圈两端的电压U1=E
子单位时间内对单位面积器壁撞击的次数比状态A
Ir,可知U减小,根据原、副线圈的电压和匝数的关
少,D项错误。
系号-二,可知心减小,灯泡与剧线圈并联,灯泡两
8.D【解析】根据理想气体状态方程可得Y
2To
端的电压等于U2,所以灯泡变暗,B项错误;将自耦
·3V=3V,可得,·p,p:=612,A项错
变压器的滑片P逆时针转动,则2增大,原、副线圈
T。
2T。
E
误;b→c过程温度升高,体积不变,则压强增大,所以
的匝数的比值”减小,由I一,十R,可知自耦变压
容器壁单位面积上分子的平均作用力变大,B项错
E
误:ca过程体积减小,外界对气体做的功W>0,等
器的输人电流1变大,C项正确:把1=,十R与
温变化,内能不变,△U=0,由热力学第一定律△U=
闭合电路欧姆定律【一R对比,可以把R。等效
Q十W,可得Q<0,气体向外界放热,C项错误;将
为外电路的阻值R,当内阻与外电阻的阻值相等时,
V-T图像转化为pV图像,如图所示:
自耦变压器的输出功率最大,由于线圈abcd的内阻
6p0
与R,的大小关系未知,所以自耦变压器的输出功
率不一定减小,D项错误。
10.BC【解析】t=0.5s时,两列波甲、乙传播的距离
2P0
均为△x=vAt=1m,根据波形平移法可知,t=0.5s
3Vo V
时,甲波的波谷恰好传到P处,乙波的平衡位置恰
·91·
·物理·
参考答案及解析
好传到P处,根据叠加原理可知,t=0.5s时,P偏
DL十L十△)S,弹簧的弹力k△x=(M十
Ta
离平衡位置的位移为一2cm,A项错误,B项正确;t
m)gsin9,可得T3≈399K,因为380K<399K,故
=1s时,两列波甲,乙传播的距离均为△x'=△t'=
温度为380K时弹簧处于伸长状态,D项错误。
2m,根据波形平移法可知,t=1s时,甲波的平衡位
三、非选择题
置恰好传到P处,乙波的平衡位置也恰好传到P
13.(1)bcad(1分)
处,且此时两列波的振动都向y轴正方向运动,根据
(2)1.3×10-2(1分)8.0×10-12(1分)6.2×
叠加原理可知,t=1s时,P向y轴正方向运动,C项
10-1(1分)
正确,D项错误。
(3)BD(2分)
11.ACD【解析】吸盘内气体的温度不变,内能不变,
【解析】(1)用油膜法估测油酸分子的大小的实验步
气体的体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一
骤为配制油酸酒精溶液,测定一滴油酸酒精溶液中
定律△U=W十Q可知,气体要从外界吸收热量,A
纯油酸的体积,准备盛水的浅盘,形成油膜,描绘油
项正确;吸盘内封闭的气体发生等温变化,由玻意耳
膜边缘,测量油膜面积,计算分子直径,因此操作先
定律可得pV=p×1.2V,解得安装完毕后吸盘内
后顺序排列应为bcad。
气体的压强D-名P:,B项错误:安装完毕后,挂钩
(2)图乙中油膜大约有134个小方格,则油膜的面积
对墙面的压力大小F=pS一pS=
S=134×1cm2≈1.3×10m2,每滴油酸酒精溶液
6
,C项正确;
对物体和挂钩整体,由平衡条件可知(M十m)g=
中含有能油酸的体积=品×1X0
75m3=
k(,一p)S,解得可挂物体的最大质量M=kp。S
8.0×10m,浦酸分子的直径d=专
6g
m-kpos
m,所以挂质量为S
8.0×10-2
3g
3g
m的物体,挂钩
1.3x10-7m≈6.2X100m。
会脱落,D项正确。
(3)1kg油酸所含的分子数n=厅NA=
,A项错
12.BC【解析】对气缸和活塞整体分析有F=(M十
误;1m3油酸所含的分子数n=
立N,B项
1
m)gsin9,对活塞受力分析有F十pS=mgsin0十
M
pS,可得p,=8X10Pa,A项错误;气缸内气体的
温度从T:上升到T2,此时气缸底部恰好接触到斜
正确;1个油酸分子的质量6=
,C项错误:设油
M
面底端的挡板,此过程中封闭气体的压强不变,则有
酸分子的直径为d,则有专x(号)=
,解得d=
M
兰-兰,该过程中内能的增加量△=k一6红,
36M
外界对气体做的功W=一p(V2一V1),根据热力学
√oND项正确。
14.(1)9000(2分)1×10(2分)
第一定律有△U=W十Q,解得气体吸收的热量Q=
(2)越大(2分)
0.1J,B项正确;当温度达到T:时弹簧恰好恢复原
长,对活塞根据受力平衡,有p:S=mgsin0十pS,
(3)7=2.8×10-0.8×7(A)2分)
可得此时气缸内气体的压强p=1.1×10Pa,C项
【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律得I=
正确:由理想气体状态方程有PS
Rp++R,由图甲可知R,=20kn,解得R,
E
T
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高三一轮复习R
·物理·
90002,此时压敏电阻工作面所处环境的压强p=
(2)设发射第一个钉子后,有6.5pV=pV。十pV
S-4X105 Pa=1X10:Pa.
4
(1分)
(2)由题意可知,当缓慢推动活塞,气体的体积越小,
解得p1=6.5p
V。+V
压强越大,即压敏电阻所受的压力越大,由图甲可知
发射第二个钉子后,有pV。=p:V,十pV(1分)
其阻值越小,所以微安表的示数越大。
(3)由题意可知,打开针管的出气口,针管中气体的
解得:一
压强为大气压强,由(1)可知压敏电阻所受的压力为
发射第三个钉子后,有pV。=pV。十pV(1分)
4N,即缓慢推动活塞,压力从4N开始变化,符合题
解得p=V
6.5pV8
中阻值R,与压力F的关系式,根据等温变化可知
由此类推,则发射第100个钉子后,有p=
pV=AV,解得p=pV。X吉
6.5poVo
(V。+Vo6
(1分)
以10×100X10-9,根据压力与压强的关系
V
解得此时气罐中气体的压强p=4.758p
(2分)
可知F=S,结合题中阻值R,与压力F的关系可
17.19.6X10Pa(2②号
知R=-30×4X10+320(D,根据闭合
【解析】(1)根据平衡条件可知,封闭气体在T2=
电路欧姆定律可知了
Rp十r十R,联立解得
E
350K时的压强A=p,十pgh+誉=1.2X10Pa
2.8×10-0.8×7(A1)。
(2分)
设水温在T,=280K时封闭气体的压强为p1,根据
15.78.125cm3
【解析】以C、A中封闭气体为研究对象,以封闭时水
在理定律,有号一号
(2分)
银面到达刻度m的位置为初状态,以水银面到达刻
解得水温在T1=280K时封闭气体的压强p1=9.6
度n的位置为末状态,由玻意耳定律,有p,(V十
×10Pa
(2分)
Vc)=(po-pgh)(Va+V8+Vc)
(2分)
(2)设封闭气体的初始体积为V,充入了相同压强的
解得VB=250cm3
(2分)
体积为V。的气体,以全部气体为研究对象,根据玻
C中放入固体后,以C、A中的封闭气体为研究对
意耳定律,有pV+pV。=pV
(2分)
象,同理,有p(Va+Ve-V)=(p-pgh,)(Va+
(2分)
V8+Vc-V)
(2分)
解得V,=V
解得被测固体的体积V=78.125cm
(2分)
由于气体充入时的压强与原有气体的压强相同,且
16.(1)20L(2)4.758p
经历等温变化,所以充入气体的质量与原有气体的
【解析】(1)充气之前,气罐内气体的压强为4p。,充
质量的比值充人=
(2分)
n惊先
气后气罐内气体的压强为6.5p,充气过程为等温
变化,由玻意耳定律,有p△V十4pV=6.5pV
18.(1)号T。4mg(2)2mg
3
(2分)
【解析】(1)根据平衡条件,图甲中,气缸中气体的压
解得气泵共向气罐内泵入压强为p的气体体积△V
强等于大气压强p,图乙中,设气缸中气体的压强
=20L
(2分)
为p1,由玻意耳定律有p。×4SL=p,X3SL(1分)
·93·
·物理·
参考答案及解析
解得A=音D,
状态,由玻意耳定律,有p。×4SL=p2×4SL(1分)
对活塞I,根据平衡条件,有p×2S十2mg十F1=
气缸竖直放置稳定时,设气缸内气体的压强为p,对
P:X2S
(1分)
活塞I,根据平衡条件有p×2S+2mg十Fr=p×
解得F=-2g
(1分)
2S
(1分)
细线对活塞I有向上的拉力,不符合实际,可见此时
对活塞Ⅱ,根据平衡条件有pS十mg=Fr十pS
细线已松弛,即F1=0
(1分)
联立解得细线的拉力大小Fr=4g
(1分)
可得:=A,十爱
(1分)
p=p+3m竖
由玻意耳定律可知p1×3SL=p2×2Sx
(1分)
(1分)
又p=p
缓慢升高环境温度,气体做等压变化,p1=p,根据
一定质量气体的理想气体状态方程,有
可得p。=9mg
(1分)
2SL+SL_4SL
T
(1分)
(1分)
To
解得此时的环境温度T-专T
(1分)
对活塞Ⅱ根据平衡条件有pS十g=Fy十pS
(1分)
(2)若温度保持T。不变,活塞Ⅱ再次回到气缸的粗、
解得Fx=2g
(1分)
细缸连接处,假设细线仍处于张紧状态,设气缸中气
体的压强为,,细线的拉力为F1,从气缸平放到该
·94·高三一轮复习单元检测卷/物理
(十六)分子动理论
气体、固体和液体热力学定律
(考试时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.用学过的固体、液体和热力学定律等物理知识来研究生活中的物理现象,下列说法正确的是
A.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端不会变纯
B.把两层棉纸分别放在有蜡迹的衣服两面,用电熨斗熨烫可除去蜡迹
C.利用海水降低温度放出大量的热量来发电,从而解决能源短缺问题
D.在封闭房间内把接通电源的冰箱门打开,一段时间后房间内的温度就会降低
2.如图所示,某汽车机舱盖的支撑杆由气缸和活塞组成。打开机舱盖时,气缸内密闭压缩气体膨胀,
将机舱盖顶起。在此过程中,气缸内气体可视为理想气体,忽略气缸内气体与外界的热交换。对
于气缸内的气体,下列说法正确的是
A.气缸内的气体对外做正功,内能增大
B.气缸内的气体对外做负功,内能减小
气缸
C.气缸内的气体对外做正功,分子平均动能增大
D.气缸内的气体对外做正功,分子平均动能减小
活塞
3.生活中有许多美妙的光现象,关于光现象,下列说法正确的是
A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的衍射现象
C.泊松亮斑是光的衍射现象,全息照相的拍摄利用了激光的相干性
D.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射
4.如图甲所示,将两块平板玻璃M、V放在水平桌面上,并在两块平板玻璃之间的右侧边缘垫上两
个纸条,用平行单色光竖直向下照射平板玻璃,就会在平板玻璃上方看到如图乙所示的明暗相间
的条纹。下列说法正确的是
A.图乙中的条纹是单色光分别在M的上表面、N的下表
面的反射光发生干涉的结果
M
B.在任意一条明条纹的下方,空气薄膜的厚度都是均匀变
化的
分
乙
C.如果撤掉一个纸条,则条纹间距减小
D.若改用频率更高的单色光进行实验,则条纹间距减小
5.如图所示,空间区域内存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场,OO为磁场的
右边界。磁场内一匝数n=10匝、边长L=1m的正方形闭合金属导线框平行于纸面放置,其右
边与磁场边界重合。t=0时刻线框从图示位置开始逆时针(俯视)绕边界OO以角速度
10rad/s匀速转动,此过程中感应电动势E随时间t变化的图像正确的是
x
E/V
E/V
ENV
E/V
100
100叶7
2007刀
200
+
+
100.器
0.
000
201.器店
B
C
D
6.一列简谐横波沿x轴传播,位于x=0处的波源在t=0时刻起振,t=2.5s时刻第二次到达正向
最大位移处,此时平衡位置位于x=1处的质点N刚要起振,M、N间的波形如图所示(其他未
画出)。已知M、N间的各质点在2.5~3s内通过路程的最大值为10cm,下列说法正确的是
A.波源起振方向沿y轴负方向
y/cm
B.质点M的平衡位置位于x=0.8m处
C.该波的波速为0.5m/s
D.该波的振幅为5W2cm
M
N x/m
物理第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
7.如图所示为p-V图像,一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线A→B→C→
D→A回到初始状态A,其中AB和CD为两条等温线,BC和DA为两条绝热线」
下列说法正确的是
A.在D→A绝热压缩过程中,气体内能减小
B.一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
C.BC过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D.状态B气体分子单位时间内对单位面积器壁撞击的次数比状态A多
8.一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b→c→a回到初始状态a,其T-V图像如图所示。下
列说法正确的是
A.状态a、b对应的压强之比为3:2
2T0-
B.b→c过程,容器壁单位面积上分子的平均作用力变小
T0-..b
C.c→a过程为绝热过程
D.a→b→ca整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功
O Vo
3%立
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对
得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.如图所示,线圈αbcd在匀强磁场中绕固定轴OO'匀速转动,产生的正弦
0'
式交流电通过自耦变压器给灯泡和滑动变阻器供电。已知线圈αbcd
的电阻不可忽略,自耦变压器可看作理想变压器,下列说法正确的是
A.图示时刻线圈abcd中的感应电流最大
B.将滑动变阻器的滑片Q向上移动,灯泡变亮
X RI
C.将自耦变压器的滑片P逆时针转动,自耦变压器的输人电流变大
D.将滑动变阻器的滑片Q向上移动,自耦变压器的输出功率一定减小
10.两列简谐横波甲、乙在同一均匀介质中沿x轴相向传播,波速均为2m/s,t=0时刻在x=2m处
相遇,波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列说
y/cm
甲
法正确的是
A.t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为0
B.t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为一2cm
x/m
C.t=1s时,P向y轴正方向运动
D.t=1s时,P向y轴负方向运动
11.超市里有一种“强力吸盘挂钩”,其工作原理如图甲所示,使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上,吸
盘内封闭的理想气体的体积为V、压强为,,然后再把锁扣扳下,吸盘向外拉出,使吸盘内封闭气
体的体积变为1.2V,如图乙所示,安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙
面间的有效面积为S,挂钩的总质量为,挂钩与墙面间的最大静摩擦力为压力的k倍,外界大
气压强为。,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.安装过程中,吸盘内的气体从外界吸收热量
B.安装完毕后,吸盘内气体的压强变为1.2
C.安装完毕后,挂钩对墙面的压力大小为。S
6
D.安装完毕后,挂质量为S
3g
一m的物体,挂钩
7
会脱落
12.如图甲所示,某研究小组对山地车的气压减震装置进行研究,其原理如图乙所示,在倾角0=30
的光滑固定斜面上放置一个带有活塞A的导热气缸B,活塞用劲度系数k。=300N/的轻弹簧
拉住,弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上,轻弹簧平行于斜面,初始状态活塞到气缸底
部的距离L1=27cm,气缸底部到斜面底端的挡板的距离L2=1cm,气缸内气体的初始温度T
=270K。对气缸进行加热,气缸内气体的温度从T1上升到T2,此时气缸底部恰好接触到斜面
底端的挡板,继续加热,当温度达到T?时弹簧恰好恢复原长。已知该封闭气体的内能U与温度
T之间的关系为U=kT,k=2×103J/K,气缸的质量M
=0.4kg,活塞的质量m=0.2kg,气缸容积的横截面积S
=1cm,活塞与气缸间密封一定质量的理想气体,气缸的
厚度忽略不计,活塞能无摩擦地滑动且始终未脱离气缸,两
挡板均与斜面垂直,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度g
=10m/s2,大气压强p=1×105Pa,下列说法正确的是
三一轮复习单元检测卷十六
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®
A.初始状态下,气缸内气体的压强为6×10Pa
B.气体的温度从T1上升到T2的过程中,气体吸收的热量为0.1J
C.温度为T3时,气缸内气体的压强为1.1×105Pa
D.温度为380K时,弹簧处于压缩状态
班级
姓名
分数
题号
5
10
11
12
答案
三、非选择题(本题共6小题,共60分。请按要求完成下列各题)
13.(6分)(1)如图甲所示为用油膜法估测油酸分子大小的实验中的、b、c、d4个步骤,将它们按操
作先后顺序排列应为
。(用题中所给字母表示)
6
d
甲
(2)在做用油膜法估测油酸分子大小的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000L溶液中有
0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面
稳定后,画出油膜的形状,如图乙所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则油膜的面积为
,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
m3,按以上实验数据估测出油
酸分子的直径为
m。(结果保留两位有效数字)
(3)若阿伏加德罗常数为NA,油酸的摩尔质量为M,油酸的密度为ρ,则下列说法正确的是
。(填正确答案标号)
A.1kg油酸所含的分子数为pNA
B.1m油酸所含的分子数为
M
C1个油酸分子的质量为岩
D.油酸分子的直径约为
6M
14.(8分)某实验小组利用压敏电阻设计可测量气体压强的实验电路,并验证等温条件下气体压强
与体积满足反比关系。该小组查阅资料得知,所用到的压敏电阻工作面受到的压力F与其阻值
Rp的关系如图甲所示,图甲中压力F在4~9N之间时,阻值Rp与压力F满足关系式Rp=
一3000F+32000(2),该实验小组在此压力范围内进行实验。已知实验室大气压强。=1×
105Pa,压敏电阻工作面的面积S=4×10-5m。
该实验小组把压敏电阻(工作面向下)
ARp/k
嵌人到活塞上,并设计了如图乙所示
60
50
活塞
1.
的电路图来进行实验,主要实验器
40
材有:
30E
微安表(量程为0~100uA,内阻r=20
针管
1000D);
10E
电阻箱R1(量程为0~99999.92);
0123456789FN
出气口
电源E(电动势为1.5V,内阻不计):
乙
开关S、导线若干。
(1)调节电阻箱的阻值,当工作面受到的压力为4N时,电流表的示数为50A,则电阻箱接人的
阻值为
Ω,此时压敏电阻工作面所处环境的压强为
Pa。
(2)保持电阻箱接入电路的阻值不变,打开针管的出气口,调节活塞位置至气体的体积为
100L,然后关闭出气口,缓慢推动活塞,记录多组针管内气体的体积V以及对应的电流I,实验
过程中,气体体积越小,微安表的示数
(填“越大”或“越小”)。
(3)在(2)过程中,若电流的倒数与气体体积的倒数满足关系式
(用
【、V表示),即可验证一定质量的气体在等温条件下压强和体积满足反比关系。
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衡水金卷·先享题·高
15.(8分)为了测量一些形状不规则而又不易浸人液体的固体的体积,可用如图所示的装置测量。
操作步骤和实验数据如下。
a.打开阀门K,使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动容器D,使左侧水银
面到达刻度m的位置:
b.关闭K,向下移动D,使左侧水银面到达刻度n的位置,这时测得两管水银面的
高度差为15cm;
c.打开K,把被测固体放人C中,上下移动D,使左侧水银面重新到达刻度m的位
置,然后关闭K;
d.向下移动D,使左侧水银面重新到达刻度n的位置,这时测得两管水银面的高度
差为16cm。已知C和A的总体积为1000cm3,大气压强p。=75cmHg,封闭气体的温度不变,
求被测固体的体积。
16.(10分)气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具,工作时以高压气体为动力,如图
甲所示为气钉枪和配套的气罐、气泵。如图乙所示为气钉枪发射装置示意图,气缸通过细管与气
罐相连,射钉时打开开关,气罐向气缸内压入高压气体推动活塞运动,活塞上的撞针将钉子打人
物体,同时切断气源,然后阀门自动打开放气,复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的
容积V。=8L,气缸的有效容积V=25L,气钉枪正常使用时气罐内气体的压强范围为4p~
6.5。,p为大气压强,当气罐内气体的压强低于4。时气泵会自动启动充气,压强达到6.5p
时停止充气。假设所有过程气体温度不变,且可视为理想气体,已知气罐内气体的初始压强为
6.50(32)1≈0.732。
(1)使用过程中,当气罐内气体的压强降为4
阀门斤接气罐
时气泵启动,充气过程停止使用气钉枪,当充气
细管
T了复位弹簧
结束时,求气泵共向气罐内泵人压强为。的气
发射装置
活塞
一撞针
体的体积;
(2)充气结束,用气钉枪射出100个钉子后,求此
气缸
时气罐中气体的压强。
、气罐
钉子
甲
乙
17.(12分)如图所示,上端开口、下端封闭的柱形长玻璃管竖直固定,其上沿恰好没人温度T=
280K的水中,质量m=1kg、横截面积S=10cm2的活塞在玻璃管下端封闭了一部分理想气体,
活塞下边缘被卡口挡住,活塞上表面距水面的高度h=1m。玻璃管导热良好,将水温升高到T2
=350K时,活塞恰好离开卡口,P水=1×103kg/m3,外界大气压强po=1×105Pa,重力加速度g
=10m/s2,不计活塞与玻璃管壁间的摩擦。
(1)求水温在T1=280K时封闭气体的压强;
水面
]
(2)若保持水温T1=280K不变,向玻璃管下端空间缓慢充人一部分气体,也可
以使活塞恰好离开卡口,求充入气体的质量与原有气体的质量的比值。
18.(16分)如图甲所示,一水平固定放置的气缸由两个粗细不同的圆筒组成,气缸中活塞I与活塞
Ⅱ之间封闭有一定质量的理想气体,两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接,活塞Ⅱ恰好
位于气缸的粗、细缸连接处,此时细线拉直且无张力。现把气缸竖直放置,如图乙所示,活塞「在
上方,稳定后活塞I、Ⅱ到气缸的粗、细缸连接处的距离均为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量分
别为2、,面积分别为2S、S,环境温度为T。,重力加速度为g,大气压强保持不变,忽略活塞与
气缸壁间的摩擦,气缸不漏气,气缸与活塞导热性良好,不计活塞的厚度以及细线的体积。
(1)气缸竖直放置时,缓慢升高环境温度,稳定后活塞Ⅱ再次回
到气缸的粗、细缸连接处,求此时的环境温度及细线的拉力
大小;
(2)图乙中,若温度保持T。不变,用力缓慢上推活塞Ⅱ,使其再
次回到气缸的粗、细缸连接处并保持静止,求稳定后推力的大
小及活塞「到粗、细缸连接处的距离。
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R