精品解析：山东泰安市新泰中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测物理试题

物理 （时间：90分钟　满分：100分） 一、单项选择题（共8个小题，每小题3分，共24分） 1. 关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（　　） A. 无线电波中，微波比长波更容易发生衍射 B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D. LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能 2. 我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是（　　） A. T1<T2 B. T1>T2 C. T1=T2 D. 无法确定 3. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为0．则下列说法正确的是（ ） A. 乙分子在P点时加速度最大 B. 乙分子在Q点时分子势能最小 C. 乙分子在Q点时处于平衡状态 D. 乙分子在P点时分子动能最大 4. 下列说法不正确的是（　　） A. 可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等 B. 某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为 C. 甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大 D. 扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动 5. 如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像．则与之相对应的变化过程p-T图像应为图乙中（ ） A. A B. B C. C D. D 6. 如图所示，两个内壁光滑的导热汽缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了A、B两部分气体。下面汽缸的横截面积大于上面汽缸的横截面积，现使环境温度降低10℃，外界大气压保持不变，下列说法正确的是（　　） A. 活塞下降 B. 活塞上升 C. 活塞静止不动 D. 不能确定 7. 如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则下列图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为，体积分别为且，则的大小关系为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（共4个小题，每小题4分，共16分） 9. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 1克100℃的水的内能小于1克100℃的水蒸气的内能 B. 质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 C. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 D. 一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 10. 如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属汽缸A、B通过细管相连，一定质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与汽缸之间无摩擦。初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自汽缸底部的距离相等，缸内气体温度为，外界大气压强为。已知汽缸A、B内径之比为，中间细管体积忽略不计，现缓慢对汽缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是（　　） A. 初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用 B. 温度升高到450K时内部气压大小为 C. 温度升高到350K时内部气压大小为 D. 温度升高到600K时内部气压大小为 11. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 温度不变时，压强增大n倍，单位体积内的分子数一定也增大n倍 B. 体积不变时，压强增大，气体分子热运动的平均速率也一定增大 C. 压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热运动的平均速率一定增大 D. 气体体积增大时，气体分子的内能可能增大 12. 如图所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S闭合．现将S突然断开，并开始计时，以下说法中正确的是（ ） A. 当时，由a到b流经线圈的电流最大 B. 当时，由a到b流经线圈的电流最大 C. 当时，电路中电场能最大 D. 当时，电容器左极板带有正电荷最多 三、实验题（共2小题，13题6分，14题8分，共14分） 13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。 Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×102cm2。 这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：（结果均保留2位有效数字） （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸分子直径是________m。 （3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是（ ） A. 爽身粉撒得过多 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 14. 某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集器，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气（压强为p0）的压强差Δp，在多次改变体积后，得到如下数据： Δp/×105pa 0 0.11 0.25 0.43 0.67 V/mL 10 9 8 7 6 （1）每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了________； （2）研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是________； （3）若图像斜率为k，该直线的函数表达式是________，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是________。 四、计算题（共4小题，共46分） 15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字) （1）囊中氮气分子的总个数N； （2）囊中氮气分子间的平均距离。 16. 图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。 （1）写出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图甲中TA的温度值。 （2）请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应的位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程。 17. 如图所示，A汽缸截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸内的气体温度保持不变。活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa。当推力×103时，求： ①活塞N向右移动的距离是多少？ ②B汽缸中的气体升温到多少？ 18. “蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计，其原理可简化为如图所示的装置。内径均匀的水平汽缸总长度为2L，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸之间无摩擦。在汽缸的Ⅰ部分封有154标准大气压的气体，Ⅱ部分封有397标准大气压的气体，当该装置水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知1标准大气压=1.0×105Pa，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10m/s2，不计海水密度随海水深度的变化，两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。求： (1)当下潜的深度h=2300m时，活塞A向左移动的距离； (2)该深度计能测量的最大下潜深度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （时间：90分钟　满分：100分） 一、单项选择题（共8个小题，每小题3分，共24分） 1. 关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是（　　） A. 无线电波中，微波比长波更容易发生衍射 B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D. LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能 【答案】A 【解析】 【详解】A． 波长越长衍射现象越明显，无线电波中，长波比微波更容易发生衍射，故A错误，符合题意； B． 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确，不符合题意； C． 电磁波是横波，电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，故C正确，不符合题意； D． LC振荡电路放电过程中，电容带电量减小，回路电流增强，电场能转化为磁场能，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. 我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是（　　） A. T1<T2 B. T1>T2 C. T1=T2 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以有T1<T2，选项A正确。 故选A。 3. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为0．则下列说法正确的是（ ） A. 乙分子在P点时加速度最大 B. 乙分子在Q点时分子势能最小 C. 乙分子在Q点时处于平衡状态 D. 乙分子在P点时分子动能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图象可知，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，A错误； B．由图象可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，B错误； C．乙分子在Q点（x=x1）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，在Q点分子不处于平衡状态，C错误； D．乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，D正确。 故选D。 【点睛】对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大．熟悉分子力的变化规律，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成，本题考查的过程很细，要加强分析． 4. 下列说法不正确的是（　　） A. 可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等 B. 某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子体积为 C. 甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大 D. 扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，则可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，但是由于分子数不等，则内能一定不相等，选项A正确，不符合题意； B．某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个的分子占据的空间的体积为，选项B错误，符合题意； C．甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大；分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，选项C正确，不符合题意； D．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动，选项D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像．则与之相对应的变化过程p-T图像应为图乙中（ ） A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】a→b过程中，V-T图象是经过坐标原点的直线，根据理想气体状态方程可知，压强P一定，故是等压变化，P-T图象与T轴平行的直线；b→c过程是等容变化，根据理想气体状态方程可知，P-T图象是经过坐标远点的直线；c→a过程是等温变化，P-T图象与P轴平行的直线； A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 故选B． 考点：理想气体的状态变化图像 6. 如图所示，两个内壁光滑的导热汽缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了A、B两部分气体。下面汽缸的横截面积大于上面汽缸的横截面积，现使环境温度降低10℃，外界大气压保持不变，下列说法正确的是（　　） A. 活塞下降 B. 活塞上升 C. 活塞静止不动 D. 不能确定 【答案】A 【解析】 【详解】以“工”字形活塞和上方汽缸为整体，由于该整体的重力和大气压力恒定不变，根据受力平衡可得 可知B气体做等压变化，根据由于温度降低，可知B气体的体积减小，则活塞下降。 故选A。 7. 如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则下列图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当缓慢升高汽缸内气体温度时，开始一段时间气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与汽缸内气体的热力学温度T成正比，在p­T图像中，图线是过原点的倾斜直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在p­-T图像中，图线是平行于T轴的直线。 故选B。 8. 如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为，体积分别为且，则的大小关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设三种稳定状态下气体的压强分别为，以活塞为研究对象，三种稳定状态下分别有 可以得出 根据理想气体的状态方程 由得 由得 即 所以选项B正确；ACD错误； 故选B。 二、多项选择题（共4个小题，每小题4分，共16分） 9. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 1克100℃的水的内能小于1克100℃的水蒸气的内能 B. 质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 C. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 D. 一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．水变成水蒸气要吸热，则同质量水的内能小于水蒸气的内能，选项A正确； B．内能是物体内部所有分子做无规则运动时的分子动能和分子势能的总和，其大小决定于物体的温度、体积和分子个数，质量相同分子个数不一定相同，选项B错误； C．内能包括分子势能和分子动能，温度是平均动能的标志，所以温度相同的物体分子热运动的平均动能就相同，但内能可能不同，选项C正确； D．一木块被举高，该木块的重力势能增加，但组成该木块的分子间距不变，分子势能不变，选项D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属汽缸A、B通过细管相连，一定质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与汽缸之间无摩擦。初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自汽缸底部的距离相等，缸内气体温度为，外界大气压强为。已知汽缸A、B内径之比为，中间细管体积忽略不计，现缓慢对汽缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是（　　） A. 初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用 B. 温度升高到450K时内部气压大小为 C. 温度升高到350K时内部气压大小为 D. 温度升高到600K时内部气压大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽缸A、B直径之比为，则面积之比为，设活塞A面积为S，初始状态缸内压强为，金属杆上的拉力为F，对于A活塞 对于B活塞 联立解得 ， 因此，初始状态连接两活塞金属杆既不受拉力，也不受压力，A错误； BC．开始升温过程中封闭气体做等压膨胀，直至A活塞右移至缸底，设此距离为L，此时对应的温度为T，则 解得 所以，若温度时，内部压强等于，B错误，C正确； D．当温度时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持不变，则 解得 D正确。 故选CD。 11. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 温度不变时，压强增大n倍，单位体积内的分子数一定也增大n倍 B. 体积不变时，压强增大，气体分子热运动的平均速率也一定增大 C. 压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热运动的平均速率一定增大 D. 气体体积增大时，气体分子的内能可能增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程 温度不变时，压强增大倍，则体积减小为原来的，单位体积内的分子数增大倍，A正确； B．根据理想气体状态方程 体积不变时，压强增大，气体的温度升高，分子平均动能增大，气体分子热运动的平均速率也一定增大，B正确； C．根据理想气体状态方程 压强不变时，若单位体积内的分子数增大，可知气体体积减小，气体的温度降低，分子平均动能减小，气体分子热运动的平均速率也一定减小，C错误； D．气体体积增大时，气体对外做功，可能气体同时从外界吸热，根据热力学第一定律可知，气体分子的内能可能增大，D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，线圈自感系数为L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关S闭合．现将S突然断开，并开始计时，以下说法中正确的是（ ） A. 当时，由a到b流经线圈的电流最大 B. 当时，由a到b流经线圈的电流最大 C. 当时，电路中电场能最大 D. 当时，电容器左极板带有正电荷最多 【答案】CD 【解析】 【详解】AC、根据LC振荡电路的周期公式， 当时，电源的线圈给电容器充电刚好结束，则流经线圈的电流最小，电路中电场能最大，故A错误，C正确； B、当时，电容器刚好放电结束，流经线圈的电流最大，方向向左，故B错误； D、当时，电容器刚好反向充电刚好结束，电容器C两极板间电压最大，且电容器左极板带有正电荷，故D正确； 故选CD． 三、实验题（共2小题，13题6分，14题8分，共14分） 13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。 Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。 Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。 Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为3.60×102cm2。 这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：（结果均保留2位有效数字） （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________mL。 （2）油酸分子直径是________m。 （3）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是（ ） A. 爽身粉撒得过多 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 D. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 【答案】（1）4.0×10－5 （2）1.1×10－9 （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝mL＝4.0×10－5mL。 【小问2详解】 油酸分子直径d＝＝m＝1.1×10－9m。 【小问3详解】 A.水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故A正确； B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，会导致计算结果偏大，故B正确； C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确； D.滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选ABC。 14. 某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集器，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气（压强为p0）的压强差Δp，在多次改变体积后，得到如下数据： Δp/×105pa 0 0.11 0.25 0.43 0.67 V/mL 10 9 8 7 6 （1）每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了________； （2）研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是________； （3）若图像斜率为k，该直线的函数表达式是________，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是________。 【答案】 ①. 充分的热交换，保持封闭气体的温度不变 ②. ③. ④. 大气压强 【解析】 【详解】（1）[1]每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了充分的热交换，保持封闭气体的温度不变。 （2）[2]封闭气体的压强 根据得 变形得 则以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是； （3）[3][4]据题知，，整理得 可知图象纵轴截距的绝对值的物理含义是大气压强p0。 四、计算题（共4小题，共46分） 15. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字) （1）囊中氮气分子的总个数N； （2）囊中氮气分子间的平均距离。 【答案】（1）3×1024个；（2）3×10－9 m 【解析】 【详解】（1）设N2的物质的量为n，则 氮气的分子总数 代入数据得 N＝3×1024个 （2）每个氮气分子所占的空间为 设氮气分子间平均距离为a，则有 V0＝a3 即 代入数据得 a≈3×10－9 m 16. 图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像。已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa。 （1）写出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图甲中TA的温度值。 （2）请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应的位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题图甲可以看出，A与B的连线的延长线过原点O，所以A→B是等压变化，即，由题图甲可知，由B→C是等容变化；根据盖—吕萨克定律可得 代入数据，解得 【小问2详解】 根据查理定律得 又因为 代入数据，解得 则可画出由状态A→B→C的图像如图所示 17. 如图所示，A汽缸截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸内的气体温度保持不变。活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa。当推力×103时，求： ①活塞N向右移动的距离是多少？ ②B汽缸中的气体升温到多少？ 【答案】①5 cm；②127 ℃ 【解析】 【分析】 【详解】①A中气体的压强 pA′=p0＋=×105 Pa 对A中气体：由 pAVA=pA′VA′ 得 解得 VA′=VA LA==20 cm LA′==15 cm Δx=LA-LA′=5 cm ②对B中气体 pB′=pA′=×105 Pa TB′=TB=400 K 所以 tB=127 ℃ 18. “蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计，其原理可简化为如图所示的装置。内径均匀的水平汽缸总长度为2L，在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与汽缸之间无摩擦。在汽缸的Ⅰ部分封有154标准大气压的气体，Ⅱ部分封有397标准大气压的气体，当该装置水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知1标准大气压=1.0×105Pa，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10m/s2，不计海水密度随海水深度的变化，两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。求： (1)当下潜的深度h=2300m时，活塞A向左移动的距离； (2)该深度计能测量的最大下潜深度。 【答案】(1)；(2)5500m 【解析】 【详解】⑴当下潜的深度h=2300m时，Ⅰ部分气体的压强 P1=P0＋ρgh=2.31×107Pa 而Ⅱ部分气体的压强 P2= 3.97×107Pa> P1 所以活塞B静止不动。 设活塞A向左移动的距离为x，由玻意耳定律得 154P0SL= P1S（L－x） 解得 x= ⑵当活塞A移动到中央卡环处时所测深度最大，设两部分气体压强为P，测量的最大下潜深度为H 对Ⅰ由玻意耳定律得 154P0SL= PSL1 对Ⅱ由玻意耳定律得 397P0SL= PSL2 据题意得 L1＋L2=L P=P0＋ρgH 解得 H=5500m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $