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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷C卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于热现象，下列说法不正确的是（ ）
A．分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
B．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大
C．分子间的距离r存在某一值，当r大于时，分子间引力大于斥力，当r小于时，分子间斥力大于引力
D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
【答案】B
【详解】
A．温度越高，水分子运动越激烈，对悬浮颗粒的冲力越大，布朗运动越剧烈，同时，悬浮颗粒越小，越容易改变运动状态，A正确；
B．一定质量的气体，压强不确定的情况下，温度升高时，体积不一定增大，故分子间的平均距离不一定增大，B错误；
C．分子间的距离r存在某一值r0，当r等于r0时，引力等于斥力，而分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，由于斥力比引力变化快，所以当r小于r0时，斥力大于引力，当r大于r0时，引力大于斥力，C正确；
D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，D正确；
此题选择不正确的选项，故选B。
2．某大学课题组制备出了一种超轻气凝胶，该气凝胶刷新了目前世界上最轻材料的纪录，其弹性和吸油能力很强，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度比空气密度小。设气凝胶的密度为ρ（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．气凝胶的摩尔体积为
B．每个气凝胶分子的体积为
C．a千克气凝胶所含的分子数为
D．每个气凝胶分子的直径为
【答案】B
【详解】A．气凝胶的摩尔体积为
故A错误；
B．1mol气凝胶中含有个分子，故每个气凝胶分子的体积为
故B正确；
C．a千克气凝胶的摩尔数为
a千克气凝胶所含的分子数为
故C错误；
D．设每个气凝胶分子的直径为d，则
联立解得
故D错误。
故选B。
3．如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，管内水银面高度差为。若要使左右水银面高度差变小，则可行的方法是（ ）
A．同时升高相同的温度 B．玻璃管竖直匀速下落
C．同时降低相同的温度 D．玻璃管竖直减速下落
【答案】A
【详解】AC．假设两部分气体做等容变化，则根据
可得压强变化
则
而其中
若同时升高相同的温度，则左侧气体压强增加的多，所以左侧水银面上升，右侧水银面下降，左右水银面高度差变小：同理若同时降低相同的温度，则左侧气体压强减少的多，所以左侧水银面下降，右侧水银面上升，左右水银面高度差变大，故C错误，A正确；
BD．玻璃管竖直减速下落，左边空气柱对水银柱的压强变大，体积减小，使左右水银面高度差变大，匀速下落时，压强不变，高度差不变，故BD错误。
故选A。
4．桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm，高为35cm；柱压水蒸气囊直径为6cm，高为8cm，水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m水压产生的压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？（不考虑温度的变化）（ ）
A．3次 B．4次 C．5次 D．6次
【答案】A
【详解】设至少需要把气囊完全压n次，才能有水从出水管流出，设大气压强为p0，水桶内气体体积为V0，气囊体积为V1，根据玻意耳定律可得
p0 (V0＋nV1)＝p1V0
其中
p0＝gh＝10g
V0＝4320πcm3
V1＝72πcm3
p1＝g(h＋0.4m)＝10.4g
联立解得
n＝2.4
则至少需要把气囊完全压3次。
故选A。
5．水平放置的圆柱形密闭容器，中间用无摩擦的活塞隔开。活塞右端和圆柱形容器的右端用轻质弹簧相连接，如图甲所示。弹簧遵循胡克定律，自然长度为圆柱形容器长度的一半。活塞左侧为真空，右侧理想气体的热力学温度为。若缓慢增加活塞右侧理想气体的热力学温度，其对应的弹簧伸长量为，则的关系最接近图乙中（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【详解】设容器总长度l，当温度为T时，活塞平衡弹簧伸长x,气体体积，压强；由
可知
即x-T图像是过原点开口向右的抛物线，当温度从T0开始缓慢增加时，p增大，V增大，x非线性变化，且增加幅度逐渐减小，故题图乙中3正确。
故选C。
6．某科学兴趣小组的同学制作了如图所示的水火箭，其工作原理是被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶受到反作用力而快速上升，短时间内不考虑热传递。在此过程中（ ）
A．封闭气体的体积增大、压强减小
B．封闭气体的内能全部转化为水的机械能
C．单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将增多
D．气体的温度降低，每一个气体分子的速率都将减小
【答案】A
【详解】A．封闭气体膨胀，体积增大，对外做功，与外界无热交换，则气体内能减小，温度降低，则气体压强减小，选项A正确；
B．根据热力学第二定律可知，封闭气体的内能不可能全部转化为水的机械能，选项B错误；
C．气体压强减小，体积变大，气体数密度减小，气体温度降低，分子平均速率减小，则单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小，选项C错误；
D．气体的温度降低，分子平均速率减小，但不是每一个气体分子的速率都将减小，选项D错误。
故选A。
7．一定质量的理想气体从状态a经状态b、c、d回到状态a，此过程气体的关系图像如图所示，其中过程为双曲线的一部分，过程平行于坐标轴.已知在状态a时气体温度为，则（ ）
A．在状态c时气体的温度为
B．四个过程中有两个过程吸热，两个过程放热
C．过程气体对外做功
D．从状态a经一次循环再回到状态a的过程中气体向外放热大于
【答案】D
【详解】A．过程，由理想气体状态方程得
解得
A错误；
B．过程，气体体积增大对外做功，压强不变，温度升高，内能增大，气体吸热；过程，气体体积不变，压强增大，温度升高，气体吸热；过程，气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，气体向外放热；过程气体温度不变，内能不变，体积增大对外做功，气体吸热，B错误；
C．过程，气体对外做的功等于图像与横轴所围图形面积，由图得其小于，C错误；
D．在一次循环过程后，内能不变，整个过程中，外界对气体做功大于，根据热力学第一定律可知，在一次循环过程中气体放出的热量大于，D正确。
故选D。
8．如图甲所示，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功等于的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图乙所示。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为30J。燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相等于的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图丙所示，该做功冲程气体传递给气缸的热量为30J，则下列说法正确的有（ ）
①压缩过程活塞对气体做的功为200J
②压缩冲程气体内能的变化量为
③气体膨胀过程中外界对气体所做的功为900J
④做功冲程气体内能的变化量为
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
【答案】A
【详解】压缩过程活塞对气体做的功为
压缩冲程中
气体膨胀过程中外界对气体所做的功为
做功冲程气体内能的变化量为
故选A。
9．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．从状态a到状态c是等压膨胀
B．从状态b到状态c是等温变化
C．从状态c到状态a，外界对气体做功，内能减小
D．从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量
【答案】CD
【详解】A．根据图像可知，从状态a到状态c，气体的压强先增大后减小，该过程不是等压过程，故A错误；
B．根据玻意耳定律有
可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态b到状态c不是等温变化，故B错误；
C．从状态c到状态a，气体体积减小，外界对气体做功，根据理想气体状态方程有
初末状态压强相等，体积减小，则温度减小，气体内能减小，故C正确；
D．从状态a 经b、c、d回到状态a，气体温度不变内能不变，由于图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从状态a到状态c，气体体积增大，气体对外做功，从状态c到状态a，外界对气体做功，根据图像可知多边形的面积表示对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D正确。
故选CD。
10．如图所示的封闭汽缸导热性能良好，汽缸容积为V，正中间有一固定卡环，缸内活塞将气体分成A、B两部分，两部分气体的体积之比为3：1，活塞的横截面积为S，汽缸左侧有一阀门K处于关闭状态。大气压强为，缸内气体压强为，现打开阀门，让气体缓慢放出，已知外界温度恒定，活塞与汽缸内壁无摩擦且密封性良好，不计活塞的厚度及卡环的大小，则下列说法正确的是（ ）
A．当活塞刚要与卡环接触时，缸内气体的压强为
B．当活塞刚要与卡环接触时，缸内气体的压强为
C．直至最终过程，B部分气体对外放热
D．最终卡环对活塞的压力大小为
【答案】AD
【详解】AB．设缸内气体压强为p1，对B部分气体研究有
解得
故A正确，B错误；
C．最终A部分气体压强变为p0，由热力学第一定律
B部分气体的温度不变，内能不变，对外做功，从外界吸热，故C错误；
D．设最终卡环对活塞的压力大小为F，则
故D正确。
故选AD。
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液还滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止。恰好共滴了100滴：
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再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，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓：
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为 ，油膜面积为 ，求得油酸分子直径为 m（此空保留1位有效数字）。
（2）若阿伏伽德罗常数为，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 。
A．1kg油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为
C．1个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于 。
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好
D．水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开
【答案】 BC/CB B
【详解】（1）[1]一滴油酸的酒精溶液含油酸为
[2]油膜面积为
格数
[3]求得油酸分子直径为
（2）[4]A．1kg油酸所含有分子数为
故A错误；
B．1m3油酸所含分子数为
故B正确；
C．1个油酸分子的质量为
故C正确；
D．假设油酸分子为球形其直径为d，则一个油酸分子的体积为
油酸的摩尔体积为
根据阿伏伽德罗常数的桥梁作用，有
联立可得
故D错误。
故选BC。
（3）[5]根据可知
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算结果偏大，故A错误；
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，会使油酸面积增大导致计算结果偏小，故B正确；
C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好，会使油酸面积减小，导致计算结果偏大，故C错误；
D．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使油酸面积减小，导致计算结果偏大，故D错误。
故选B。
12．如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强；
③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。
A．移动活塞时应缓慢一些
B．封闭气体的注射器应密封良好
C．必须测出注射器内封闭气体的质量
D．封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示
（2）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （填“”或“”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条 ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（3）在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是 （填选项的字母）。
A． B．
C． D．
（4）当缓慢压缩注射器内的气体时，外界对气体做功，试从热力学第一定律的角度分析，气体做等温变化的原因是 。
【答案】 AB/BA 过原点的倾斜直线 AC/CA 见解析
【详解】（1）[1]AB．由于该实验室“用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律”，条件是一定质量的气体，故实验中不能出现漏气的现象；实验时应该缓慢移动活塞，使气体和外界进行充分的吸热、放热，保证温度不变，故AB正确；
C．其等温变化规律为一定质量的气体，其
所以不必测量气体的质量，只要质量不变即可，故C项错误；
D．只要压强p两边的单位统一，体积V两边的单位统一，就可以得出气体做等温变化的规律，故D项错误。
故选AB。
（2）[2][3]其气体等温的规律有
如果做图像，则因为其它们的乘积不变的，所以其图像为一条曲线，其不能很直观的判断其关系；而图像的话，其规律可以变形成
在误差允许内，其图像是一条倾斜的直线，且其图像可以很直观的反应压强与体积的关系。
（3）[4]AB．由于实验操作和数据处理均正确，则温度高的对应的pV值较大，分别在图线上找到两个点，则pV乘积较大的是T1对应的图像，故A正确，B错误；
CD．设
则k值大的对应的pV的乘积也大，即斜率越大的对应的温度越高，故C正确，D错误。
故选AC。
（4）[5]气体放热，Q为负值，W为正值
当时，气体内能不变，温度不变。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．历史记载，如图（a）所示，压水井最早出现在我国宋代，其基本结构如图（b）所示.开始取水时，手柄上提，活塞下移，阀门1打开，阀门2关闭，使储水腔活塞下方的气体全部从阀门1排出；手柄下压，活塞上移，阀门1关闭，阀门2打开，活塞下方的气体压强减小，大气压将水压入水管中，重复以上动作，水便能从出水管流出.已知储水腔和水管均为圆柱形，其内径分别为、，且，储水腔的最大高度，储水腔底部阀门距离水井水位线的高度，大气压，水的密度，重力加速度g取，忽略活塞厚度、活塞所受摩擦力以及水井水位变化.若活塞由储水腔底部（位置A）缓缓上移，当水管中水位由水井水位（位置B）上升到储水腔底部（位置A）时，求：
（1）储水腔活塞下方气体压强；
（2）储水腔活塞下方气体高度（结果保留两位有效数字）.
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设当水管中的水位线恰好到达储水腔底部时，则气体压强
解得
（2）封闭气体初始体积
当水管中的水位线恰好到达储水腔底部时，设储水腔活塞下方气体高度为，则气体体积
根据等温变化规律
解得
14．负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为，室内外气温均为，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至。（加热前室内空气的压强为标准大气压为，空气视为理想气体）
（1）此时病房内的气压为多少？
（2）为了使负压病房的气压达到，在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）病房内气体发生等容变化，由查理定律可得
解得
（2）抽气过程可看成等温变化，由玻意耳定律可得
解得
需要抽掉的体积为
对抽出的气体，由理想气体状态方程可得
解得
15．有一高度为h（未知）、上端开口的圆筒绝热汽缸，用一截面积为S、厚度和质量均不计的绝热活塞盖到汽缸顶部，汽缸内封闭有一定质量的理想气体。现在活塞上缓慢放一质量的重物后，活塞下落到距离汽缸底处静止。已知大气压强为，汽缸内气体初状态的温度为，重力加速度为g，汽缸底部厚度不计，不计一切摩擦。
（1）求汽缸内气体末状态的温度。
（2）若气体的内能，k为已知常数，则汽缸的高度h为多少？
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）初状态，气体的压强为，体积为Sh，温度为，末状态，气体的压强为
体积为
由理想气体状态方程，有
解得
（2）初状态，气体的内能
末状态，气体的内能
气体内能的变化量
又由
根据热力学第一定律，可得重物M对汽缸内气体做的功
联立解得
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2023-2024学年下学期高二期中检测试卷C卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于热现象，下列说法不正确的是（ ）
A．分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
B．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大
C．分子间的距离r存在某一值，当r大于时，分子间引力大于斥力，当r小于时，分子间斥力大于引力
D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
2．某大学课题组制备出了一种超轻气凝胶，该气凝胶刷新了目前世界上最轻材料的纪录，其弹性和吸油能力很强，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度比空气密度小。设气凝胶的密度为ρ（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是（ ）
A．气凝胶的摩尔体积为
B．每个气凝胶分子的体积为
C．a千克气凝胶所含的分子数为
D．每个气凝胶分子的直径为
3．如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，管内水银面高度差为。若要使左右水银面高度差变小，则可行的方法是（ ）
A．同时升高相同的温度 B．玻璃管竖直匀速下落
C．同时降低相同的温度 D．玻璃管竖直减速下落
4．桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm，高为35cm；柱压水蒸气囊直径为6cm，高为8cm，水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m水压产生的压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？（不考虑温度的变化）（ ）
A．3次 B．4次 C．5次 D．6次
5．水平放置的圆柱形密闭容器，中间用无摩擦的活塞隔开。活塞右端和圆柱形容器的右端用轻质弹簧相连接，如图甲所示。弹簧遵循胡克定律，自然长度为圆柱形容器长度的一半。活塞左侧为真空，右侧理想气体的热力学温度为。若缓慢增加活塞右侧理想气体的热力学温度，其对应的弹簧伸长量为，则的关系最接近图乙中（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
6．某科学兴趣小组的同学制作了如图所示的水火箭，其工作原理是被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶受到反作用力而快速上升，短时间内不考虑热传递。在此过程中（ ）
A．封闭气体的体积增大、压强减小
B．封闭气体的内能全部转化为水的机械能
C．单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将增多
D．气体的温度降低，每一个气体分子的速率都将减小
7．一定质量的理想气体从状态a经状态b、c、d回到状态a，此过程气体的关系图像如图所示，其中过程为双曲线的一部分，过程平行于坐标轴.已知在状态a时气体温度为，则（ ）
A．在状态c时气体的温度为
B．四个过程中有两个过程吸热，两个过程放热
C．过程气体对外做功
D．从状态a经一次循环再回到状态a的过程中气体向外放热大于
8．如图甲所示，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功等于的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图乙所示。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为30J。燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相等于的恒力使活塞移动相同距离所做的功如图丙所示，该做功冲程气体传递给气缸的热量为30J，则下列说法正确的有（ ）
①压缩过程活塞对气体做的功为200J
②压缩冲程气体内能的变化量为
③气体膨胀过程中外界对气体所做的功为900J
④做功冲程气体内能的变化量为
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
9．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是（ ）
A．从状态a到状态c是等压膨胀
B．从状态b到状态c是等温变化
C．从状态c到状态a，外界对气体做功，内能减小
D．从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量
10．如图所示的封闭汽缸导热性能良好，汽缸容积为V，正中间有一固定卡环，缸内活塞将气体分成A、B两部分，两部分气体的体积之比为3：1，活塞的横截面积为S，汽缸左侧有一阀门K处于关闭状态。大气压强为，缸内气体压强为，现打开阀门，让气体缓慢放出，已知外界温度恒定，活塞与汽缸内壁无摩擦且密封性良好，不计活塞的厚度及卡环的大小，则下列说法正确的是（ ）
A．当活塞刚要与卡环接触时，缸内气体的压强为
B．当活塞刚要与卡环接触时，缸内气体的压强为
C．直至最终过程，B部分气体对外放热
D．最终卡环对活塞的压力大小为
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液还滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止。恰好共滴了100滴：
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再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，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓：
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为 ，油膜面积为 ，求得油酸分子直径为 m（此空保留1位有效数字）。
（2）若阿伏伽德罗常数为，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 。
A．1kg油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为
C．1个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于 。
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好
D．水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开
12．如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强；
③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是 （填选项前的字母）。
A．移动活塞时应缓慢一些
B．封闭气体的注射器应密封良好
C．必须测出注射器内封闭气体的质量
D．封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示
（2）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出 （填“”或“”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条 ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（3）在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是 （填选项的字母）。
A． B．
C． D．
（4）当缓慢压缩注射器内的气体时，外界对气体做功，试从热力学第一定律的角度分析，气体做等温变化的原因是 。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．历史记载，如图（a）所示，压水井最早出现在我国宋代，其基本结构如图（b）所示.开始取水时，手柄上提，活塞下移，阀门1打开，阀门2关闭，使储水腔活塞下方的气体全部从阀门1排出；手柄下压，活塞上移，阀门1关闭，阀门2打开，活塞下方的气体压强减小，大气压将水压入水管中，重复以上动作，水便能从出水管流出.已知储水腔和水管均为圆柱形，其内径分别为、，且，储水腔的最大高度，储水腔底部阀门距离水井水位线的高度，大气压，水的密度，重力加速度g取，忽略活塞厚度、活塞所受摩擦力以及水井水位变化.若活塞由储水腔底部（位置A）缓缓上移，当水管中水位由水井水位（位置B）上升到储水腔底部（位置A）时，求：
（1）储水腔活塞下方气体压强；
（2）储水腔活塞下方气体高度（结果保留两位有效数字）.
14．负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房，即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为，室内外气温均为，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至。（加热前室内空气的压强为标准大气压为，空气视为理想气体）
（1）此时病房内的气压为多少？
（2）为了使负压病房的气压达到，在使用前先要抽掉一部分空气。求需抽出的空气排到室外降温后的体积。（保留三位有效数字）
15．有一高度为h（未知）、上端开口的圆筒绝热汽缸，用一截面积为S、厚度和质量均不计的绝热活塞盖到汽缸顶部，汽缸内封闭有一定质量的理想气体。现在活塞上缓慢放一质量的重物后，活塞下落到距离汽缸底处静止。已知大气压强为，汽缸内气体初状态的温度为，重力加速度为g，汽缸底部厚度不计，不计一切摩擦。
（1）求汽缸内气体末状态的温度。
（2）若气体的内能，k为已知常数，则汽缸的高度h为多少？
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