内容正文:
选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
B
D
A
C
BC
AC
BC
11题:答案】
(1)A (2)
(3)AD (4)
12题:【答案】(1)A (2) (3)向下
13题:【答案】
【详解】(1)初始状态时,以圆柱形汽缸与椅面整体为研究对象,
根据平衡条件得 1分
把质量为的重物放在椅面上,稳定后,根据平衡条件得
1分
稳定后缸内气体柱长度为,由玻意耳定律得 2分
解得 2分
(2)根据 2分
解得室内气温缓慢降至时气柱长 2分
14题:
【详解】(1)以由右管空气为研究对象,初状态
2分
设玻璃管横截面积为S,则
两管水银面相平时,右管水银面下降2cm,即右管空气长度为6cm,有
根据
2分
解得
2分
(2)设应向左管中加注水根的长度为x,则稳定后水银面的高度差为
2分
此时,有
2分
根据玻意耳定律,可得
2分
解得
2分
15题:【答案】
【详解】(1)设初态气体Ⅰ压强为,对活塞受力分析有
解得 2分
设初态气体Ⅱ压强为,对活塞受力分析
解得 2分
(2)对气体Ⅱ,初态压强,初态体积,设充入体积为、压强为的气体后压强变为,已知,,根据 2分
解得
充入气体的质量与原有气体质量的比值 2分
联立解得 2分
(3)对气体Ⅰ,温度不变,初态压强为,初态体积,活塞上升后压强为,体积为,,, 2分
根据玻意耳定律有
解得 2分
设气体Ⅱ,末态压强为,对活塞A、B整体受力分析有
解得 2分
对气体Ⅱ,升温膨胀,初态压强为,初态体积,初态温度;活塞上升后压强为,体积为,温度为,已知,,,
根据理想气体状态方程有
解得 2分
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渝西中学校高二下第一次月考
物理试题
(满分:100分;考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A.-2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.分子间作用力可能随分子间距离的增大而减小
D.水很难被压缩,是因为水分子之间没有空隙
2.关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.甲图中水黾停在水面而不下沉,是浮力作用的结果
B.乙图中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
C.丙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
D.丁图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
3.如图所示,向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内吸入一小段油柱。已知吸管的横截面积为,封闭气体温度为、体积为,不计大气压的变化,当封闭气体温度变化时,油柱移动的距离为( )
A.
B. C. D.
4.密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点,ab竖直,cd水平,da和bc平行。下列说法正确的是( )
A.ab过程中气体压强不断减小
B.bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C.cd过程中气体分子数密度不断增大
D.da过程中气体压强不断减小
5.一驾驶员在恒温库中卸货时,看到胎压表显示汽车轮胎的胎压,离开恒温库后,用便携充气泵将每个轮胎的气压都补充至。已知恒温库内的温度,外界环境温度,大气压强,轮胎的体积始终保持。轮胎内部空气可视为理想气体,且始终与外界温度相同。则每个轮胎应充入压强为、温度为的气体体积是( )
A. B. C. D.
6.某游乐场用储气罐给气球充气。容积为的储气罐储有压强为的室温空气(视为理想气体),要求储气罐给原来无空气的气球均充气至压强为。若每个气球充气后的容积均为,室温恒定,则储气罐能给这种气球充气的最大数目为( )
A.450 B.360 C.240 D.480
7.将空试管开口朝下竖直全部插入水中,在某一深度处放手,试管恰好处于悬浮状态,(所有操作过程中管内气体和水温度相等且均不变)下列判断正确的是( )
A.若将试管稍下移后放手,试管会上浮
B.若将试管稍下移后放手,试管会静止
C.若将试管稍下移后放手,试管会下沉
D.若将试管稍上移后放手,试管会静止
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.关于以下各图中所示的热学相关知识,描述正确的是( )
A.图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显
B.图乙中,在由变到的过程中分子力做正功
C.图丙中,曲线1对应的分子平均动能比曲线2对应的分子平均动能小
D.图丁中,一定质量的理想气体完成一个循环中其温度始终不变
9.医用消毒盒消毒时,先将盒关闭,再将气体抽至压强,然后关闭抽气阀并通电加热,盒内气体温度从升至,从而实现高温消毒。已知抽气前盒内气体压强为,消毒盒容积保持不变且不漏气,抽气过程中认为气体温度不变。下列判断正确的是( )
A.抽气结束时,抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为
B.抽气结束时,抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为
C.高温消毒时盒内气体的压强为
D.高温消毒时盒内气体的压强为
10.如图所示,光滑绝热气缸静置于地面上,总高为4L,气缸上端开口,顶部有卡扣。内部有两个厚度不计、质量均为m、横截面积为S的活塞M、N,活塞M导热,活塞N绝热,初始时活塞M距离气缸顶部的距离为L,活塞N在气缸正中央,两活塞中间封闭了一定质量的理想气体A,活塞N与气缸底部封闭了一定质量的理想气体B,两气体的初始温度均为。气缸底部有一电热丝,可对B气体进行加热,现接通电源,对B气体缓慢加热,使其温度缓慢升高,已知重力加速度为g,外界大气压恒为,且满足,下列说法正确的是( )
A.当B中气体的温度达到时,活塞M恰好到达缸顶
B.当B中气体的温度达到时,活塞M恰好到达缸顶
C.当活塞N距离缸顶时,B气体的压强为5p0
D.当活塞N距离缸顶时,B气体的压强为6p0
三、实验题(11题8分,12题7分)
11.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是________。
A.对油酸溶液起到稀释作用
B.有助于测量一滴油酸的体积
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
D.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓
(2)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有1mL油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上,如图所示。油酸分子的直径d=________m。(结果保留1位有效数字)
(3)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
C.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数少计了5滴
(4)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体,查阅得知油酸的密度ρ=0.90×103 kg/m3,油酸的摩尔质量M=0.28kg/mol,取阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,π=3.14,则油酸分子的直径约为________m(结果保留1位有效数字)。
12.用如图甲所示的装置来探究“气体等温情况下压强随体积变化的规律”。注射器内封闭了一定质量的气体,注射器导热性能良好。用细绳系住活塞,另一端跨过滑轮挂钩码。调节滑轮的高度,使细绳拉直时能水平。实验时依次挂上质量相同的钩码,通过注射器的刻度读出对应空气柱的体积。已知注射器的最大体积为Vm,刻度全长为L,每个钩码的质量均为m,重力加速度为g。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是( )
A.活塞要加适量润滑油,防止水平放置的注射器漏气
B.为防止注射器移动,挂钩码时可以用手握住注射器
C.挂上钩码可以立即读取空气柱体积
(2)根据测得的气体体积V和对应的钩码数n,作出图像,如图乙。若图线的纵轴截距为b,斜率大小为k,则大气压强p0=________(用题目中已知量表示)。
(3)若在增加钩码的过程中,室温升高,图线________弯曲(选填“不会”、“向上”或“向下”)。
四、解答题
13.(10分)气压式升降椅内的气缸填充了气体,气缸上下运动来支配椅子升降。如图乙所示为其简易结构示意图,圆柱形气缸与椅面固定连接,总质量为,横截面积为的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体,稳定后测得封闭气体柱长度为。设气缸气密性、导热性能良好,忽略摩擦力。已知大气压强为,室内温度,重力加速度为。求:
(1)若质量的人盘坐在椅面上,室内温度保持不变,稳定后缸内气体柱长度为多少;
(2)人盘坐稳定后再打开空调,在室内气温缓慢降至中,稳定后缸内气体柱长度为多少?
14.(14分)一U形玻璃管竖直放置,左端开口且足够长,右端封闭,玻璃管导热良好。用水银封闭一段空气(可视为理想气体),在右管中,初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示,环境温度为27℃。已知玻璃管的横截面积处处相同,大气压强。
(1)若升高环境温度直至两管水银液面相平,求环境的最终温度。
(2)若环境温度为27℃不变,在左管内加注水银直至右管水银液面上升0.8cm,求应向左管中加注水根的长度。(T=t+273/K)
15.(18分)如图所示,上端开口的汽缸由小、大两个同轴圆筒组成,固定在倾角为α=30°的斜面上,两圆筒长均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞,小活塞A的横截面积为S、质量为m,大活塞B的横截面积为2S、质量为2m,两活塞与汽缸间不计摩擦。两活塞用长为L的刚性杆连接,两活塞间充有气体Ⅰ,大活塞B下方充有气体Ⅱ。小活塞的导热性能良好,汽缸及大活塞绝热,开始时气体Ⅰ、Ⅱ和外界环境的温度均为T₀,活塞A、B所处位置如图所示,且刚性杆上恰好无弹力。重力加速度为g,外界的大气压强恒为。 气体Ⅰ和气体Ⅱ均可看作理想气体。
(1)求初始状态气体Ⅰ和气体Ⅱ的压强大小;
(2)如果保持温度不变,固定活塞A、B,通过进气口P向气体Ⅱ充入压强为2p。的同温同种气体,求充入气体的体积达到多少可使气体Ⅱ的压强变为8p0和充入的气体与原有气体Ⅱ质量的比值k;
(3)如果保持进气口P关闭,仅通过加热气体Ⅱ,使两活塞沿汽缸缓慢上升,求气体Ⅱ需加热到的温度。
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