精品解析：山东省菏泽市鄄城县第一中学2025-2026学年高二下学期6月定时训练物理试题

2024级高二下第五次定时训练物理试题 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. 如图所示，有一分子A位于坐标原点处不动，另一分子B位于轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能，分子间距离为无穷远时，分子势能为0，只考虑这两个分子间作用力，由图可知（ ） A. 在处分子力为0 B. 在处分子间引力最大 C. 从处向左移动到，分子力一直增大 D. 在处由静止释放分子B，B可能运动到 2. 在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体（可视为理想气体）温度不变，则气球上升过程中，球内气体（　　） A. 对外做功，内能不变 B. 向外放热，内能减少 C. 分子的平均动能变小 D. 吸收的热量等于内能的增加量 3. 从物理走向生活是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（ ） A. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 B. 热量不可能从低温物体传到高温物体 C. 液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的 D. 第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力学第一定律 4. 一定质量的理想气体，状态变化过程如图中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的p-T图像或V-T图像上，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子，阴极K与阳极A之间电压U可以调节，闭合开关后，在电路中形成光电流I。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的图像。下列说法正确的是（　　） A. a单色光的频率大于b单色光的频率 B. a单色光的强度小于c单色光的强度 C. 三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大 D. 相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少 （高考真题） 6. 如图，1mol某理想气体经两个不同的过程（a→b→c和a→c）由状态a变到状态c。已知理想气体遵循气体定律，气体内能的变化量与温度的关系为（R为大于0的已知常量，、分别为气体始末状态的温度）。初始状态a的温度为。则（ ） A. 两过程内能增量相同均为 B. a→c过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加 C. a→b→c过程内能逐渐增大 D. 两过程从外界吸收热量之比为 7. 一定质量的理想气体从状态缓慢经过、、再回到状态，其热力学温度和体积的关系图像如图所示，和的延长线均过原点，气体在状态时的压强为，下列说法正确的是（ ） A. 过程中气体向外界放热 B. 过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少 C. 过程中气体的温度升高了 D. 过程中气体从外界吸收的热量等于 （高考真题） 8. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门，与外太空连接的是闸门。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的，不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响。则抽气3次后气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9. 水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是（　　） A. B. C. D. 10. 一激光器发光功率为，发出的激光在折射率为的介质中波长为，若在真空中速度为，普朗克常量为，则下列叙述正确的是（ ） A. 该激光在真空中的波长为 B. 该波的频率为 C. 该激光器在内辐射的能量子数为 D. 该激光器在内辐射的能量子数为 11. 图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通．则在输液过程中瓶A中尚有液体，下列说法正确的是（　　） A. 瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小 B. 瓶A中液面下降，A中上方气体的压强变大 C. 滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小 D. 在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变 （高考真题） 12. 如图，一圆柱形汽缸水平放置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则（　　） A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 13. 关于“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）下列实验操作步骤正确的顺序为_________（用字母序号表示）。 A、在水面上撒一层很薄的爽身粉 B、将透明板置于盘上并描绘油膜轮廓 C、用注射器滴入1滴油酸酒精溶液 D、在浅水盘中倒入适量的清水 （2）如图所示为在透明板上描出的油膜轮廓，将之放在小方格纸上，小方格的边长为，则油膜面积_________。（结果保留两位有效数字） （3）实验中，若爽身粉撒得较厚，油酸没有充分展开。则测出的分子直径_________（填“偏大”、“偏小”）。 14. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是________。 A. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （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，如图丙所示；图中纵截距的绝对值代表的物理含义是________。 （3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A. B. C. D. （4）B组同学测得多组压强和体积的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中_____（选填“①”或“②”）。 四、解答题 15. 如图为某光电转换装置，真空中放置着不带电平行金属板，金属板A的逸出功为W0，用频率为v的光照射A板，电子电荷量大小为e，普朗克常量为h，忽略电子之间的相互作用。求： （1） 从金属板A上逸出光电子的最大初动能； （2）金属板A、B间的最大电压。 16. 如图，竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞，活塞质量忽略不计，活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止，气缸内密封一定质量的理想气体，气体温度，气体体积。设大气压强，重力加速度 。 （1）若加热气体，使活塞缓慢上升，当气体体积变为，求气体温度； （2）若往活塞上轻放质量为的重物，且活塞下降过程中气体温度T0不变，求稳定后的气体体积。 17. 肺活量是在标准大气压p0=1atm下人一次尽力呼出空气的体积。某实验小组设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。如图，某同学通过气球口用力一口气向气球内吹气（吹气前气球内部的空气可忽略不计），气球没有被吹爆，此时气球可近似看成球形，半径为r=10cm，球内空气的压强p1=1.5atm，空气可看作理想气体，设整个过程温度保持不变，球体体积计算公式为，人体正常温度为37℃。 （1）求该同学的肺活量是多少？ （2）已知在标准状况下，即0℃，1atm下，空气的摩尔体积为22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，则该同学一次能呼出的空气分子数为多少？（第2小题计算结果保留两位有效数字） （高考真题） 18. 如图所示，导热良好带有吸管的瓶子，通过瓶塞密闭T1 = 300 K，体积V1 = 1 × 103 cm3处于状态1的理想气体，管内水面与瓶内水面高度差h = 10 cm。将瓶子放进T2 = 303 K的恒温水中，瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口，h保持不变，气体达到状态2，此时锁定瓶塞，再缓慢地从吸管中吸走部分水后，管内和瓶内水面等高，气体达到状态3。已知从状态2到状态3，气体对外做功1.02 J；从状态1到状态3，气体吸收热量4.56 J，大气压强p0 = 1.0 × 105 Pa，水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3；忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。 （1）从状态2到状态3，气体分子平均速率_____（“增大”、“不变”、“减小”），单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数_____（“增大”、“不变”、“减小”）； （2）求气体在状态3的体积V3； （3）求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下第五次定时训练物理试题 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. 如图所示，有一分子A位于坐标原点处不动，另一分子B位于轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能，分子间距离为无穷远时，分子势能为0，只考虑这两个分子间作用力，由图可知（ ） A. 在处分子力为0 B. 在处分子间引力最大 C. 从处向左移动到，分子力一直增大 D. 在处由静止释放分子B，B可能运动到 【答案】C 【解析】 【详解】A．在处分子势能为零，此时分子力表现为斥力，不为0，A错误； B．在处分子势能最小，此时分子力表现为零，分子间引力与斥力相等，不是最大，B错误； C．从处向左移动到，分子力表现为斥力，且一直增大，C正确； D．分子在运动过程中仅有分子力做功，则分子势能与动能之和守恒，因与处分子势能不同，则在处由静止释放分子B，B只能运动到与B点等分子势能的位置，不可能运动到，D错误。 故选C。 2. 在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体（可视为理想气体）温度不变，则气球上升过程中，球内气体（　　） A. 对外做功，内能不变 B. 向外放热，内能减少 C. 分子的平均动能变小 D. 吸收的热量等于内能的增加量 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，气球缓慢上升的过程中，气体温度不变，则气体的内能不变，分子的平均动能不变，气体的体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，由于气体的内能不变，则吸收的热量与气体对外做的功相等。 故选A。 3. 从物理走向生活是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（ ） A. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 B. 热量不可能从低温物体传到高温物体 C. 液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的 D. 第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力学第一定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体包括单晶体和多晶体，均有固定熔点，熔化过程中温度都保持恒定，仅非晶体熔化时温度持续升高，故A错误； B．根据热力学第二定律，热量不能自发从低温物体传到高温物体，若有外界做功（如冰箱制冷），热量可以从低温物体传递到高温物体，故B错误； C．液晶具有光学各向异性的特点，液晶显示器通过电场改变液晶分子排列，调控光线透过实现显示功能，正是利用了该特性，故C正确； D．第二类永动机不违背热力学第一定律（能量守恒定律），其无法制造成功的原因是违背了热力学第二定律，故D错误。 故选C。 4. 一定质量的理想气体，状态变化过程如图中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的p-T图像或V-T图像上，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．分析图像可知，为等压膨胀， 是等温压缩（反比例函数图像为双曲线），是等容降温，根据理想气体状态方程，可知p-T图像中为平行横轴的直线， 是平行纵轴的直线，是过原点的直线，选项A正确，B错误；。 CD ．V-T图像中为过原点的直线， 是平行纵轴的直线，是平行横轴的直线，图像C的变化方向错误，故选项CD错误。 故选A。 5. 如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子，阴极K与阳极A之间电压U可以调节，闭合开关后，在电路中形成光电流I。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的图像。下列说法正确的是（　　） A. a单色光的频率大于b单色光的频率 B. a单色光的强度小于c单色光的强度 C. 三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大 D. 相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程 可得 其中是阴极的逸出功，同一阴极​不变，是遏止电压的大小，可知遏止电压越大，光的频率越高，从图可得，三束光的遏止电压大小关系为 因此频率 即a单色光的频率小于b单色光的频率，故A错误； B．a、c两单色光频率相同，a单色光的饱和光电流更大，所以a单色光的强度大于c单色光的强度，故B错误； C．最大初动能可知单色光的频率越高，光电子的最大初动能越大，由频率关系，可知b单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大，故C错误； D．a、c两单色光频率相同，a单色光的强度大于c单色光的强度，相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少，故D正确。 故选D。 （高考真题） 6. 如图，1mol某理想气体经两个不同的过程（a→b→c和a→c）由状态a变到状态c。已知理想气体遵循气体定律，气体内能的变化量与温度的关系为（R为大于0的已知常量，、分别为气体始末状态的温度）。初始状态a的温度为。则（ ） A. 两过程内能增量相同均为 B. a→c过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加 C. a→b→c过程内能逐渐增大 D. 两过程从外界吸收热量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知，c状态温度为。两过程内能增加量相同，为 A错误； B．a→c过程压强不变，温度升高，分子撞击器壁作用力增大，故单位时间撞击器壁单位面积的分子数减少，B错误； C．a、b状态温度相同，内能相同，故C错误； D．由图线与V轴围成面积可求两过程外界对气体做功， 由热力学第一定律 可得， 所以二者比值为，故D正确。 故选D。 7. 一定质量的理想气体从状态缓慢经过、、再回到状态，其热力学温度和体积的关系图像如图所示，和的延长线均过原点，气体在状态时的压强为，下列说法正确的是（ ） A. 过程中气体向外界放热 B. 过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少 C. 过程中气体的温度升高了 D. 过程中气体从外界吸收的热量等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．A→B过程中气体的温度升高，则气体的内能增大。气体的体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故A错误； B．C→D过程中气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，则分子每次撞击器壁的平均撞击力减小，根据可知，不变，则C→D过程中气体压强不变，体积减小，气体数密度增加，所以C→D过程中，气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断增加，故B错误； C．由理想气体状态方程结合图像可得， 则D→A过程中气体的温度升高了，故C正确。 D．B→C过程中，气体作等温变化，气体的内能保持不变，作出此过程的p-V图像如图所示。 p-V图像与横轴所围面积表示气体对外界做的功，可知气体对外做功 由热力学第一定律可知，B→C过程中气体从外界吸收的热量小于，故D错误。 故选C。 （高考真题） 8. 如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门，与外太空连接的是闸门。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需先经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体，当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的，不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响。则抽气3次后气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】第一次抽气相当于气体的体积由变为，温度由变为，根据气体实验定律得 得 第二次抽气相当于气体的体积由变为，温度由变为，根据气体实验定律得 得 同理抽气3次后气舱内气压为 故选B。 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，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9. 水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于r0）分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故A正确，B错误； CD．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子间距较大（大于r0）此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 一激光器发光功率为，发出的激光在折射率为的介质中波长为，若在真空中速度为，普朗克常量为，则下列叙述正确的是（ ） A. 该激光在真空中的波长为 B. 该波的频率为 C. 该激光器在内辐射的能量子数为 D. 该激光器在内辐射的能量子数为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由 知在介质中速度 在真空中波长，故A正确； B．频率，故B错误； CD．在内辐射能量 每个能量子能量 故在内辐射的能量子数为，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 图为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通．则在输液过程中瓶A中尚有液体，下列说法正确的是（　　） A. 瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小 B. 瓶A中液面下降，A中上方气体的压强变大 C. 滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小 D. 在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液体面下降，液体产生的压强就减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，故A错误，B正确； CD．进气管C处的压强为大气压强，不变化，从C到滴壶B之间的液柱高度不变，所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，故C错误，D正确。 故选BD。 【点睛】此题关键是知道插在瓶中的两只管口处的压强差是不变的，所以才使得B中气体压强是不变的。 （高考真题） 12. 如图，一圆柱形汽缸水平放置，其内部被活塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时，P左、右两侧理想气体的温度分别为和，体积分别为和，。则（　　） A. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将右移 B. 固定M、N，若两侧气体同时缓慢升高相同温度，P将左移 C. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将右移 D. 保持不变，若M、N同时缓慢向中间移动相同距离，P将左移 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题干可知初始左右气体的压强相同，假设在升温的过程中板不发生移动，则由定容过程 可得左侧气体压强增加量多，则板向右移动；A正确B错误； CD．保持温度不变移动相同的距离时 ， 同理得， 若P不移动，则，故 ，则，向右移动，C正确D错误。 故选AC 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 13. 关于“用油膜法估测分子的直径”的实验。 （1）下列实验操作步骤正确的顺序为_________（用字母序号表示）。 A、在水面上撒一层很薄的爽身粉 B、将透明板置于盘上并描绘油膜轮廓 C、用注射器滴入1滴油酸酒精溶液 D、在浅水盘中倒入适量的清水 （2）如图所示为在透明板上描出的油膜轮廓，将之放在小方格纸上，小方格的边长为，则油膜面积_________。（结果保留两位有效数字） （3）实验中，若爽身粉撒得较厚，油酸没有充分展开。则测出的分子直径_________（填“偏大”、“偏小”）。 【答案】（1）DACB （2）###### （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 实验先在浅盘倒清水（D），撒爽身粉（A），滴油酸酒精溶液（C），最后描绘轮廓（B），故顺序为DACB。 【小问2详解】 每个小方格面积为，图中小方格数约为61格，故油膜面积 【小问3详解】 若爽身粉撒得较厚，油酸没有充分展开，油膜面积测量值偏小，根据 可知S小则d偏大。 14. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于该实验下列说法正确的是________。 A. 为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B. 为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C. 为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 （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，如图丙所示；图中纵截距的绝对值代表的物理含义是________。 （3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A. B. C. D. （4）B组同学测得多组压强和体积的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中_____（选填“①”或“②”）。 【答案】（1）A （2）胶管内气体体积 （3）B （4）② 【解析】 【小问1详解】 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，A正确； BC．不能用手握住注射器，并且应缓慢推拉柱塞，以防止气体的温度发生改变，BC错误； D．实验中气体的压强可以通过数据采集器获得，气体的体积可从注射器刻度上读取，D错误。 故选A。 【小问2详解】 图线不通过坐标原点，根据图像可知，图像中当V等于0时，气体压强的倒数不等于0，体积测量值V没有包含胶管内气体的体积，可知纵截距的绝对值代表胶管内气体的体积。 【小问3详解】 结合上述可知，A组同学作出 图线对应的函数方程为 变形得 可知，当体积V减小时，图像的斜率逐渐减小，可知B图像符合要求。 故选B。 【小问4详解】 根据理想气体状态方程有 则有 可知，若压缩气体过程中注射器漏气，则图像的斜率减小，则作出的图线应为图中②。 四、解答题 15. 如图为某光电转换装置，真空中放置着不带电平行金属板，金属板A的逸出功为W0，用频率为v的光照射A板，电子电荷量大小为e，普朗克常量为h，忽略电子之间的相互作用。求： （1） 从金属板A上逸出光电子的最大初动能； （2）金属板A、B间的最大电压。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光子的能量为hv ，由光电效应方程 解得 （2） A板不断有光电子逸出到达B板，A、B板间的电压不断变大，当具有最大初动能的光电子刚好不能到达B板时，A、B板间电压达到最大值，由动能定理 最大电压为 16. 如图，竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞，活塞质量忽略不计，活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止，气缸内密封一定质量的理想气体，气体温度，气体体积。设大气压强，重力加速度 。 （1）若加热气体，使活塞缓慢上升，当气体体积变为，求气体温度； （2）若往活塞上轻放质量为的重物，且活塞下降过程中气体温度T0不变，求稳定后的气体体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律 代入数值解得 【小问2详解】 设稳定后气体的压强为，根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为，整个过程根据玻意耳定律 联立解得 17. 肺活量是在标准大气压p0=1atm下人一次尽力呼出空气的体积。某实验小组设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。如图，某同学通过气球口用力一口气向气球内吹气（吹气前气球内部的空气可忽略不计），气球没有被吹爆，此时气球可近似看成球形，半径为r=10cm，球内空气的压强p1=1.5atm，空气可看作理想气体，设整个过程温度保持不变，球体体积计算公式为，人体正常温度为37℃。 （1）求该同学的肺活量是多少？ （2）已知在标准状况下，即0℃，1atm下，空气的摩尔体积为22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，则该同学一次能呼出的空气分子数为多少？（第2小题计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1）6.28L；（2）1.5×1023 【解析】 【详解】（1）设该同学的肺活量为V0，由题意并根据玻意耳定律可得 代入数据解得 V0＝6.28L （2）设该同学呼出的气体在0℃、1atm时的体积为V1，则根据盖-吕萨克定律可得 由题意并根据上式解得该同学一次能呼出的空气分子数为 （高考真题） 18. 如图所示，导热良好带有吸管的瓶子，通过瓶塞密闭T1 = 300 K，体积V1 = 1 × 103 cm3处于状态1的理想气体，管内水面与瓶内水面高度差h = 10 cm。将瓶子放进T2 = 303 K的恒温水中，瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口，h保持不变，气体达到状态2，此时锁定瓶塞，再缓慢地从吸管中吸走部分水后，管内和瓶内水面等高，气体达到状态3。已知从状态2到状态3，气体对外做功1.02 J；从状态1到状态3，气体吸收热量4.56 J，大气压强p0 = 1.0 × 105 Pa，水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3；忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。 （1）从状态2到状态3，气体分子平均速率_____（“增大”、“不变”、“减小”），单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数_____（“增大”、“不变”、“减小”）； （2）求气体在状态3的体积V3； （3）求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 减小 （2）V3 = 1.0201 × 103 cm3 （3）ΔU = 2.53 J 【解析】 【小问1详解】 [1][2]从状态2到状态3，温度保持不变，气体分子的内能保持不变，则气体分子平均速率不变，由于气体对外做功，则气体压强减小，故单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数减小。 【小问2详解】 气体从状态1到状态2的过程，由盖—吕萨克定律 其中 ，， 解得 此时气体压强为 气体从状态2到状态3的过程，由玻意耳定律 其中 代入数据解得，气体在状态3的体积为 【小问3详解】 气体从状态1到状态2的过程中，气体对外做功为 由热力学第一定律 其中 ， 代入解得，从状态1到状态3气体内能的改变量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $