热学练习卷二 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-06-05
|
2份
|
27页
|
140人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 分子动理论,第二章 气体、固体和液体,第三章 热力学定律 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 热学 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.44 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 初高中物理资料大全 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58218485.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本卷为高中物理热学单元复习卷,覆盖分子动理论、气体性质及热力学定律,通过多样化题型与情境化设计,强化物理观念与科学思维的综合应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题|油膜法、晶体性质、分子力、p-V图像分析|结合图像情境,考察物理观念的理解与辨析|
|多选题|3题|气体状态方程、热力学第一定律|通过多过程分析,体现科学推理与论证能力|
|实验题|2题|油膜法测分子大小、气体等温变化规律|注重实验操作与数据处理,培养科学探究能力|
|解答题|3题|气体压强计算、热力学过程分析|综合气体状态变化与力学平衡,强化模型建构与问题解决|
内容正文:
热学练习卷
考察范围:分子动理论,气体、固体和液体,热力学定律
一、单选题
1.下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图用“油膜法估测分子的大小”,若计算出的分子直径偏小,可能原因是痱子粉撒太多,从而导致油膜未能充分展开
B.乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C.丙图分子间作用力与分子间距离的关系,分子间距为时,分子势能最小
D.丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃
【答案】C
【详解】A.油膜法估测分子直径的计算公式为,如果痱子粉撒得太多,导致油膜未能充分展开,那么测量得到的油膜面积就会偏小,计算得出的分子直径会偏大。,故A错误;
B.乙图中的食盐晶体属于单晶体,单晶体内部的微粒按一定规律在空间周期性排列,这种规则的结构导致单晶体在不同的方向上物理性质存在差异,即表现出各向异性,故B错误;
C.丙图是分子间作用力随距离变化的图像,当时,分子力表现为引力,若分子间距离减小,分子力做正功,分子势能减小;当时,分子力表现为斥力,若分子间距离增大,分子力做正功,分子势能同样减小,因此在处,分子的势能达到最小值,故C正确;
D.水银在玻璃板上收缩成“圆珠状”,说明了水银内部的内聚力大于水银与玻璃之间的附着力,这属于不浸润现象,故D错误。
故选C。
2.一定质量的理想气体从状态Q等温膨胀至状态R,再绝热收缩至状态S。其p-V图像如图所示,则( )
A.Q→R过程中,气体内能减小
B.Q→R过程中,气体对外做功
C.R→S过程中,气体内能不变
D.R→S过程中,气体温度降低
【答案】B
【详解】AB.由图可知,过程,气体温度不变,内能不变;体积增大,气体对外做功,故A错误,B正确;
CD.由图可知,过程绝热,也即和外界没有热传递,由热力学第一定律可知,做功与内能变化大小相等;该过程体积变小,外界对气体做功,气体内能变大,温度升高,故CD错误。
故选B。
3.如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃A和B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气,空气柱长度,水银柱高度,今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是( )
A.均向上移动,B管移动较多
B.均向上移动,A管移动较多
C.均向下移动,B管移动较多
D.均向下移动,A管移动较多
【答案】D
【详解】管内封闭气柱的压强恒等于外界大气压与水银柱因自身重力而产生的压强之和,因外界大气压不变,则管内气体做等压变化,并由此推知,封闭气柱下端的水银柱高度不变。根据盖-吕萨克定律有
整理得
因A、B管中的封闭气体初温相同,温度变化也相同,且,则有,即A、B管中的封闭气体体积均减小,又因为,初始时A管中气体体积较大,所以,即A管中气体长度减少得多一些,故两管中气柱上方水银柱均向下移动,A管中水银柱移动较多。
故选D。
4.下列各图为教材中图像的简化示意图,则( )
A.由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B.图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知,当分子间的距离r<r0分子间的作用力F>0,即表现为引力
D.由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
【答案】D
【详解】A.由图甲可知,状态①的分子速率分布曲线峰值更低且向速率大的一方偏移,说明状态①中分子的平均动能较大,其温度较高,即状态②的温度比状态①的温度低,故A错误;
B.图乙中水中小炭粒每隔30s时间位置的连线,仅仅是按时间顺序连接的离散位置点,由于布朗运动是永不停息的无规则运动,两点间的实际运动仍然是无规则的,故该折线不能表示小炭粒做布朗运动的真实轨迹,故B错误;
C.由图丙可知,横轴以上表示斥力,横轴以下表示引力,当分子间的距离时,分子间的作用力,表现为斥力,故C错误;
D.由图丁可知,当分子间距离为时分子势能最小,在由变到的过程中,分子间距逐渐增大,且由于此区间内分子间距小于平衡距离,分子间作用力表现为斥力,斥力向外,分子间距增大(即位移向外),因此分子力做正功(也可根据此过程分子势能逐渐减小,判断出分子力做正功),故D正确。
故选D。
5.如图所示,右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体,设为状态;先保持气体温度不变,使玻璃管以左端为圆心,从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置,此时为状态;再缓慢改变气体温度,使水银柱回到玻璃管内的初位置,此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设初始压强为,水银柱长度,横截面积
状态,水平放置,水银柱重力对压强无贡献,设气柱长度,气体压强,有,
状态,竖直放置,温度不变,水银柱附加压强,则此时气体压强
根据等温变化,由玻意耳定律
解得
因此,,从状态到状态在图上为一条从右下向左上弯曲的等温曲线;
状态,竖直放置,改变温度使水银柱回到初位置,即气柱长度恢复,有
玻璃管仍竖直,水银柱长度不变,故气体压强仍为
因此,,从状态到状态,为等压膨胀过程,图上为水平向右的直线;
故选B。
6.如图所示,导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置,内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低,则在此过程中玻璃管内的水银柱( )
A.会向上移动 B.会向下移动
C.不会移动 D.如何移动跟上下两部分气柱的长度有关
【答案】B
【详解】假设水银柱不动,两部分气体均做等容变化。设初态温度为,温度变化量。初态时,对水银柱受力分析,有
其中为水银柱产生的压强,故
根据查理定律
压强变化量
压强减小量
由于,且、相同,则
即下部分气体压强减小得更多。所以水银柱所受合力向下,将向下移动。
故选B。
7.如图所示,竖直细玻璃管、与水平细玻璃管底部连通,各部分玻璃管内径相同。管上端封有长为的理想气体,管上端开口并与大气相通,此时、两管中水银面恰好相平,且水银面到玻璃管底部的距离为。水平玻璃管内用小活塞封有长度为的理想气体。已知外界大气压强为,忽略环境温度的变化。现用力将活塞缓慢向左推压,使管内的气柱长度变为,此时管内气体未到达管,则活塞向左移动的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设玻璃管截面积为S,以A管内气体为研究对象,状态1有,,状态2有
由玻意耳定律可得
解得
以C管内气体为研究对象,状态1有,
状态2有,
由玻意耳定律可得
解得
则活塞向左移动的距离,故选D。
二、多选题
8.1mol的氦气的温度随体积变化如图所示,其中ab为经过原点的抛物线,cb为过原点的直线,在a点时气体的体积为V0,温度为T0,压强为p0。则下列说法正确的是( )
A.c点的压强为2p0
B.从a到b过程中气体向外释放热量
C.从a到b过程中气体对外做功为
D.从a经b到c再回到a过程中,气体放出热量为p0V0
【答案】AC
【详解】A.根据理想气体有
由a点状态得
由图可得,b点的状态,
代入理想气体状态方程得
解得
c、b 是图过原点的直线,根据
可知
可知得为常数,即是等压过程,因此 ,故A正确;
B.是过原点的抛物线,故
代入
可得
结合a点条件得
故与成正比,则从到,温度升高,理想气体内能只与温度有关,故内能增量
体积增大,气体对外做功
根据热力学第一定律
可得
所以气体吸热,故B错误;
CD.从a(体积为,温度为,压强为)到b(体积为,温度为,压强为)过程中,故与成正比,画出从a经b到c再回到a过程中的图像
a到b过程中气体对外做功为下面梯形的面积
从a经b到c再回到a过程中外界对气体做功为上面三角形的面积
又一个循环则
由热力学第一定律
解得
故气体放出热量为,故C正确,D错误。
故选AC。
9.如图所示,导热良好的汽缸高为2L,一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分,汽缸的A端有一阀门K.开始时活塞在汽缸的中间,阀门关闭,气体A的压强刚好为大气压强,环境温度始终为,下列说法正确的是( )
A.A、B两部分气体的质量之比为
B.将汽缸顺时针转动90°,活塞将往B端移动
C.仅缓慢加热B中的气体,当活塞向上移动时,B中气体的温度为
D.通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体,当活塞向下移动时,打入的气体与A中原来气体的质量之比为
【答案】AD
【详解】A.初始时气体A的压强为,气体B的压强
两气体体积均为LS,温度均为,假设B中气体等温膨胀使压强变为,此时有
解得
则气体A、B的质量之比,A正确;
B.将汽缸顺时针转动90°,此时气体A的压强将增大,气体B的压强将减小,则活塞向A端移动,B错误;
C.仅缓慢加热B中气体,当活塞向上移动时,此时气体A的压强为,体积为,温度为,由玻意耳定律有
解得
此时,
由气体状态方程有
解得,C错误;
D.缓慢向A中打入相同气体,当活塞向下移动时,对气体B有
解得
此时,
假设气体A做等温膨胀使压强变为,有
解得
则打入的气体与A中原有气体的质量之比为,D正确。
故选AD。
10.如图所示,粗细均匀的形管左臂上端封闭,右臂中有一活塞,开始时固定住活塞,使它与封闭端上端位于同一高度。形管内盛有密度为的液体,两臂液面处在同一高度,液体上方各封闭有一定质量的理想气体,气柱长都为,气压都为。现将活塞由图示的位置缓缓向下移动,直至两臂液面的高度差也为。设整个过程两臂中气体的温度保持不变,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.该过程左臂中气体放出热量,右臂中气体吸收热量
B.最终左臂中气体压强为
C.最终右臂中气体压强为
D.活塞向下移动距离为
【答案】BD
【详解】A.两部分气体体积均减小,外界对气体做功,而气体温度不变,内能不变,则两部分气体均向外放出热量,A错误;
BC.左侧原来气体的压强等于右侧气体的初始压强p0,当高度差为l0时,左侧气柱高度为,则由
解得,,B正确,C错误;
D.右侧气体等温变化,则
解得
则活塞向下移动的距离为,D正确。
故选BD。
三、实验题
11.两组热学实验同时在实验室进行。
第一组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将1 mL纯油酸溶于酒精,制成了1000 mL的油酸酒精溶液。有下列实验步骤:
①往浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,如图10甲所示,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液取1 mL一滴一滴地滴入量筒中,测得总计有100滴,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的序号)。
(2)图甲中正方形小方格的边长为1 cm,则油酸分子的直径为________m。
(3)第二组用如图乙所示的装置来探究气体的等温变化规律,带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体,推动活塞来改变管内气体的体积V,用压强传感器测出管内、外气体的压强差,多次改变V,测出多组与V的对应值,并作出如图丙所示的关系图像,则:
①图像描述的是下列哪一种关系?________。
A、 B、 C、 D、
②图像弯曲的原因可能是________。
【答案】(1)④①②⑤③(或④放在③之前任意位置均可)
(2)
(3) C 实验过程中环境的温度突然升高
【详解】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘,测量油膜面积(⑤)→计算分子直径(③),故正确的顺序是④①②⑤③
(2)1滴油酸酒精溶液中油酸的体积为
如下图数出油膜面积为
故油酸分子的直径为
(3)[1]管内气体压强为(为大气压强)
由等温变化
故
故选C。
[2]因, 图像弯曲的原因可能是实验过程中环境的温度突然升高
12.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图(a)所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____;
A.实验时要测出封闭气体的质量
B.为增加稳定性,需要用手握住注射器
C.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
D.为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强和体积的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图(b)所示,图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是________ ,实验中出现的误差属于________(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)另一小组所做的实验中,画出的图像如图(c)所示,则图线发生弯曲的原因可能有_________。
A.实验过程中有漏气现象 B.实验过程中气体温度升高 C.实验过程中气体温度降低
【答案】(1)C
(2) 胶管内气体的体积 系统误差
(3)B
【详解】(1)A.实验时不需要测出封闭气体的质量,保证质量不变即可,故A错误;
BD.实验中需要控制封闭气体的温度保持不变,则手不可以握住注射器筒,且推拉活塞时速度要慢,故BD错误;
C.实验中需要测量气体的体积和压强,活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量,故C正确。
故选C。
(2)[1][2]设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为,根据玻意耳定律
则有
当为0时,
解得
造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体,图中横截距代表的物理含义是胶管内气体体积,该误差属于系统误差。
(3)A.实验过程中有漏气现象,则值减小,则图像向上弯曲,故A错误;
B.实验过程中气体温度升高,则值增大,则图像向下弯曲,故B正确;
C.实验过程中气体温度降低,则值减小,则图像向上弯曲,故C错误。
故选B。
四、解答题
13.如图所示,内径均匀的U形管两端等高,左端封闭,右端与大气相通。左管中A、B部分封有理想气体,图中,,,,大气压强。
(1)分别求A、B气柱的压强;
(2)若向右端管中注入水银,保持气体温度不变,则注入的水银在右端管中多长时B气柱的长度会是A气柱长度的2倍?
【答案】(1),;(2)
【详解】(1)由平衡条件可得
带入数据解得
,
(2)设注入水银后A、B部分气体的压强分别为、,气柱的长度分别为、,根据玻意耳定律有
,
根据题中条件有
联立解得
,
,
设注入水银后右侧液面比B气柱底端高,则有
解得
B部分气柱总缩短的距离为
可得注入水银的长度为
14.如图所示,绝热的竖直圆筒固定不动,导热轻质活塞Q下端被挡住,不能向下移动,粗筒直径是细筒直径的2倍,细筒足够长,轻质活塞P可以在粗筒内自由移动,活塞P上方的水银深H,且水银柱的上液面恰与细筒的最下端齐平,P、Q两活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L=2H,H的单位为cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时温度为T0,在整个过程中大气压强p0保持不变,p0等于14H高的水银柱产生的压强。求
(1)圆筒内气体压强
(2)现从活塞Q底部对圆筒内的气体缓慢加热,当圆筒内气体的温度达到2T0时,求圆筒内气体的压强。
【答案】(1)15H cmHg;(2)20H cmHg
【详解】(1)圆筒内气体压强
cmHg
(2)设当圆筒内气体的温度达到2T0时,轻质活塞P向上移动的距离为x(单位为cm),,假设活塞P未能达到粗筒顶端,细筒内进入水银的长度为4x,粗筒水银的高度为(H-x),此时气体的压强
根据理想气体状态方程
代入数值得
解得
(另一根舍去)
则活塞已经到达粗筒顶端,当活塞刚到达粗筒时,圆筒内气体压强为
活塞上升到粗筒顶端的过程中,由理想气体方程可得
代入数值得
计算可得
之后,圆筒内气体做等容变化,由查理定律可得
则圆筒内气体的温度达到2T0时,圆筒内气体的压强
15.如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的汽缸M和密闭的汽缸N组成,两汽缸由一细管(容积可忽略)连通,两汽缸均由导热材料制成,内径相同。汽缸M长为3L,汽缸N长为L,薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两汽缸处于温度为T1 = 300K的空气中,汽缸M、N中分别封闭压强为p0、2p0的理想气体,活塞A、B均位于汽缸的最左端。将该装置放入水中且处于深h0 = 40m的位置,稳定时活塞B向右移动了。已知大气压强为p0相当于10m水柱产生的压强。求:
(l)活塞B右侧气体压强及装置所在处水的温度;
(2)活塞A向右移动的距离;
(3)若水温保持不变该装置能测量水的最大深度。
【答案】(1)5p0,375K;(2);(3)52.5m
【详解】(1)将该装置放入水中且处于深40m的位置,则此深度处水的压强为5p0,根据平衡条件可知活塞B右侧气体压强为5p0;活塞横截面积为S,对右侧气体,初态,,
末态,,
根据理想气体状态方程
解得
(2)对左侧气体,初态,,
末态,,
根据理想气体状态方程
解得
活塞A向右移动的距离
(3)活塞B不可能到达汽缸N最右端,临界条件为活塞A到达汽缸M最右端,此时汽缸M中的气体全部进入汽缸N,两部分气体长度之和为N汽缸长度L。对左部分气体,有
对右部分气体,有
且满足
联立解得
答案第10页,共12页
2
学科网(北京)股份有限公司
$
热学练习卷
考察范围:分子动理论,气体、固体和液体,热力学定律
一、单选题
1.下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图用“油膜法估测分子的大小”,若计算出的分子直径偏小,可能原因是痱子粉撒太多,从而导致油膜未能充分展开
B.乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C.丙图分子间作用力与分子间距离的关系,分子间距为时,分子势能最小
D.丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃
2.一定质量的理想气体从状态Q等温膨胀至状态R,再绝热收缩至状态S。其p-V图像如图所示,则( )
A.Q→R过程中,气体内能减小
B.Q→R过程中,气体对外做功
C.R→S过程中,气体内能不变
D.R→S过程中,气体温度降低
3.如图所示,两根粗细相同、两端开口的直玻璃A和B,竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气,空气柱长度,水银柱高度,今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是( )
A.均向上移动,B管移动较多
B.均向上移动,A管移动较多
C.均向下移动,B管移动较多
D.均向下移动,A管移动较多
4.下列各图为教材中图像的简化示意图,则( )
A.由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B.图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知,当分子间的距离r<r0分子间的作用力F>0,即表现为引力
D.由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
5.如图所示,右端开口的水平玻璃管内用水银柱封住一定质量的理想气体,设为状态;先保持气体温度不变,使玻璃管以左端为圆心,从水平位置逆时针缓慢转到开口向上的竖直位置,此时为状态;再缓慢改变气体温度,使水银柱回到玻璃管内的初位置,此时为状态。下面四幅图中能正确描述该气体变化过程的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,导热性能良好且两端封闭的圆柱形玻璃管竖直放置,内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐降低,则在此过程中玻璃管内的水银柱( )
A.会向上移动 B.会向下移动
C.不会移动 D.如何移动跟上下两部分气柱的长度有关
7.如图所示,竖直细玻璃管、与水平细玻璃管底部连通,各部分玻璃管内径相同。管上端封有长为的理想气体,管上端开口并与大气相通,此时、两管中水银面恰好相平,且水银面到玻璃管底部的距离为。水平玻璃管内用小活塞封有长度为的理想气体。已知外界大气压强为,忽略环境温度的变化。现用力将活塞缓慢向左推压,使管内的气柱长度变为,此时管内气体未到达管,则活塞向左移动的距离为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.1mol的氦气的温度随体积变化如图所示,其中ab为经过原点的抛物线,cb为过原点的直线,在a点时气体的体积为V0,温度为T0,压强为p0。则下列说法正确的是( )
A.c点的压强为2p0
B.从a到b过程中气体向外释放热量
C.从a到b过程中气体对外做功为
D.从a经b到c再回到a过程中,气体放出热量为p0V0
9.如图所示,导热良好的汽缸高为2L,一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分,汽缸的A端有一阀门K.开始时活塞在汽缸的中间,阀门关闭,气体A的压强刚好为大气压强,环境温度始终为,下列说法正确的是( )
A.A、B两部分气体的质量之比为
B.将汽缸顺时针转动90°,活塞将往B端移动
C.仅缓慢加热B中的气体,当活塞向上移动时,B中气体的温度为
D.通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体,当活塞向下移动时,打入的气体与A中原来气体的质量之比为
10.如图所示,粗细均匀的形管左臂上端封闭,右臂中有一活塞,开始时固定住活塞,使它与封闭端上端位于同一高度。形管内盛有密度为的液体,两臂液面处在同一高度,液体上方各封闭有一定质量的理想气体,气柱长都为,气压都为。现将活塞由图示的位置缓缓向下移动,直至两臂液面的高度差也为。设整个过程两臂中气体的温度保持不变,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.该过程左臂中气体放出热量,右臂中气体吸收热量
B.最终左臂中气体压强为
C.最终右臂中气体压强为
D.活塞向下移动距离为
三、实验题
11.两组热学实验同时在实验室进行。
第一组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将1 mL纯油酸溶于酒精,制成了1000 mL的油酸酒精溶液。有下列实验步骤:
①往浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,如图10甲所示,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液取1 mL一滴一滴地滴入量筒中,测得总计有100滴,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的序号)。
(2)图甲中正方形小方格的边长为1 cm,则油酸分子的直径为________m。
(3)第二组用如图乙所示的装置来探究气体的等温变化规律,带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体,推动活塞来改变管内气体的体积V,用压强传感器测出管内、外气体的压强差,多次改变V,测出多组与V的对应值,并作出如图丙所示的关系图像,则:
①图像描述的是下列哪一种关系?________。
A、 B、 C、 D、
②图像弯曲的原因可能是________。
12.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图(a)所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____;
A.实验时要测出封闭气体的质量
B.为增加稳定性,需要用手握住注射器
C.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
D.为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强和体积的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图(b)所示,图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是________ ,实验中出现的误差属于________(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)另一小组所做的实验中,画出的图像如图(c)所示,则图线发生弯曲的原因可能有_________。
A.实验过程中有漏气现象 B.实验过程中气体温度升高 C.实验过程中气体温度降低
四、解答题
13.如图所示,内径均匀的U形管两端等高,左端封闭,右端与大气相通。左管中A、B部分封有理想气体,图中,,,,大气压强。
(1)分别求A、B气柱的压强;
(2)若向右端管中注入水银,保持气体温度不变,则注入的水银在右端管中多长时B气柱的长度会是A气柱长度的2倍?
14.如图所示,绝热的竖直圆筒固定不动,导热轻质活塞Q下端被挡住,不能向下移动,粗筒直径是细筒直径的2倍,细筒足够长,轻质活塞P可以在粗筒内自由移动,活塞P上方的水银深H,且水银柱的上液面恰与细筒的最下端齐平,P、Q两活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L=2H,H的单位为cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时温度为T0,在整个过程中大气压强p0保持不变,p0等于14H高的水银柱产生的压强。求
(1)圆筒内气体压强
(2)现从活塞Q底部对圆筒内的气体缓慢加热,当圆筒内气体的温度达到2T0时,求圆筒内气体的压强。
15.如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的汽缸M和密闭的汽缸N组成,两汽缸由一细管(容积可忽略)连通,两汽缸均由导热材料制成,内径相同。汽缸M长为3L,汽缸N长为L,薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两汽缸处于温度为T1 = 300K的空气中,汽缸M、N中分别封闭压强为p0、2p0的理想气体,活塞A、B均位于汽缸的最左端。将该装置放入水中且处于深h0 = 40m的位置,稳定时活塞B向右移动了。已知大气压强为p0相当于10m水柱产生的压强。求:
(l)活塞B右侧气体压强及装置所在处水的温度;
(2)活塞A向右移动的距离;
(3)若水温保持不变该装置能测量水的最大深度。
答案第10页,共12页
2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。