2018-2019学年高二下学期第八单元训练卷
物 理 (一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到
3
2
??
0
,再经等容变化使压强减小到
1
2
??
0
,则气体最后状态为( )
A.
1
2
??
0
、V0、
3
2
??
0
B.
1
2
??
0
、
3
2
??
0
、
3
4
??
0
C.
1
2
??
0
、V0、
3
4
??
0
D.
1
2
??
0
、
3
2
??
0
、T0
2.两端封闭玻璃管水平放置,一段水银把管内同种气体分成两部分,V左>V右,如图所示。当温度为t1时,水银柱静止不动,现把两边都加热到t2,则管内水银柱将( )
A.向左移动 B.向右移动
C.保持静止 D.无法判断
3.高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1个大气压,温度t0=27 ℃。在火箭竖直向上飞行的过程中,加速度大小等于重力加速度g,仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,那么,这段过程中舱内温度是( )
A.16.2 ℃ B.32.4℃ C.87 ℃ D.–93 ℃
4.如图所示的四个图像,有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等温压缩到状态b的过程,这个图像是( )
A./ B./ C./ D./
5.如图所示,粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上,管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱。向管内缓慢加入少许水银后,上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2,体积减少分别为ΔV1和ΔV2。则( )
A.Δp1<Δp2
B.Δp1>Δp2
C.ΔV1<ΔV2
D.ΔV1>ΔV2
6.如图所示,下面四幅图中,表示等压变化的是( )
A./ B./ C./ D./
7.有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”,分别得到如下四幅图象(如图所示).则如下的有关他们的说法,不正确的是( )
/
A.若甲研究的是查理定律,则他作的图象可能是图a
B.若乙研究的是玻意耳定律,则他作的图象是图b
C.若丙研究的是查理定律,则他作的图象可能是图c
D.若丁研究的是盖?吕萨克定律,则他作的图象是图d
8.如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVA、ΔVB,压强变化量ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB,则( )
A.水银柱向上移动了一段距离
B.ΔVA<ΔVB
C.ΔpA>ΔpB
D.ΔFA=ΔFB
9.如图所示,玻璃管A和B同样粗细,A的上端封闭,两管下端用橡皮管连通,两管中水银柱高度差为h,若将B管慢慢地提起,则( )
A.A管内空气柱将变长
B.A管内空气柱将变短
C.两管内水银柱高度差将增大
D.两管内水银柱高度差将减小
二、填空题
10.(实验探究题)一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示。则a→b过程中,气体体积________(填“增大”、“减小”或“不变”),气体压强________(填“增大”、“减小”或“不变”);b→c过程中,气体体积________(填“增大”、“减小”或“不变”),气体压强________(填“增大”、“减小”或“不变”);c→a过程中,气体内能________(填“增大”、“减小”或“不变”),气体体积________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
/
三、解答题
11.如图所示,圆柱形的气缸上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为d,质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为
2
3
??,温度为t1=27 °C ,外界大气压强为p0=1 atm ,现对气体缓缓加热,求:
(1)当气体温度升高到t2=127 0C时,活塞升高了多少?
(2)当气体温度升高到t3=357 0C时,缸内气体的压强。
12.已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为
3
4
?。第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变。①求第二次水银添加完时气柱的长度。②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60o。求此时气柱长度。(水银未溢出玻璃管)
2018-2019学年高二下学期第八单元训练卷
物 理(一)答 案
1.B
【解析】由盖·吕萨克定律
??
1
??
1
=?? 可知:温度上升到
3
2
??
0
时体积增大到
3
2
??
0
,由查理定律
??
1
??
1
=
??
2
??
2
可知:压强减小到
1
2
??
0
时,温度变成
3
4
??
0
,故最后的状态为:
1
2
??
0
、
3
2
??
0
、
3
4
??
0
,选项B正确。
2.C
【解析】先假定水银柱没有移动,则两部分气体均可以视为一定质量理想气体的等容变化,则由/可知,两部分气体压强变化相同,故水银柱仍旧保持静止。
3.C
【解析】由于仪器舱是密闭的,被密封的是一定质量的气体,体积不变,是等容变化,符合查理定律/。但是由于系统处于超重状态,必须求出此时密封舱内的压强。设一大气压水银管内的水银质量为/,则/可以求出/,经过计算判定出C答案正确。
4.B
【解析】A图表示气体从a到b的等温膨胀过程,选项A错误;B图表示气体从a到b的等温压缩过程,选项B正确;C图表示气体从a到b的等容降温过程,选项C错误;D图表示气体从a到b的等温膨胀过程,选项D错误;选B.
5.D
【解析】加入少许水银后,上部分气体压强变化量为/,下部分气体压强的变化量/,所以/,A、B错误;由玻意耳定律得/,/,可得:/,/,解得:/,故选D。
6.ACD
【解析】等压变化,即
??
??
=??,V-t图像这种等压线是一条在t轴截距上时-273.15的直线,故ACD正确
7.C
【解析】查理定律是研究等容变化,??=
??
??
??,根据图线可知,a图的体积不变,选项A正确,C错误;玻意耳定律是研究等温变化,????=????, 根据图线可知,b图的温度不变,选项B正确;盖-吕萨克定律是研究等压变化,??=
??
??
??, 根据图线可知,d图的压强不变,选项D正确;故选C.
8.AC
【解析】首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A:
??
??
??
??
=
??
??
′
??
??
′
;对气体B:
??
??
??
??
=
??
??
′
??
??
′
,又初始状态满足PA=PB+h,可见使A、B升高相同温度,
??
??
′
=
??
??
′
??
??
??
??
=
??
??
′
??
??
(
??
??
+?),
??
??
′
=
??
??
′
??
??
??
??
=
??
??
′
??
??
??
??
,因此△PA>△PB,因此△FA>△FB液柱将向上移动,A正确,C正确;由于气体的总体积不变,因此△VA=△VB,所以B、D错误.故选AC.
9.BC
【解析】将B管慢慢地提起,A管中封闭气体的压强增大,根据玻意耳定律 pV=c,可知A管内空气柱将变短,选项A错误,B正确;A中空气的压强 p=p0+ρgh,p增大,说明两管内水银柱高度差h增大,故D错误,C正确;故选BC.
10.增大减小减小不变增大不变
【解析】a→b过程中气体的温度保持不变,即气体发生等温变化,根据玻意耳定律pV=C得知,压强减小,体积增大;b→c过程中,气体压强不变,温度降低,根据盖–吕萨克定律V/T=C,得知体积应减小;c→a过程中,由图可知,p与T成正比,则气体发生等容变化,体积不变,压强增大,温度升高,一定质量的理想气体与气体温度有关,并且温度越高气体的内能增大,则知c→a过程中,气体内能增大。
11.(1)
2
9
?? (2)1.4 atm
【解析】①设活塞面积为S,h为升高的高度
由题意得V1=2Sd/3; T1=(273+27)K="300" K; V2=S(2d/3+h); T2=(127+273)K="400" K
由盖·吕萨克定律V1/T1=V2/T2
解得 h=2d/9
②由题意得V1="2Sd/3" T1=(273+27)K="300" K
设活塞刚好到达顶部时气体温度为T3;此时有V3=Sd
由盖·吕萨克定律V1/T1=V3/T3
解得 T3="450" K
当气体温度高于T3后,缸内气体做等容变化
当温度升到T4=(357+273)K="630" K,
设此时气体的压强为p,由查理定律p0/T3=p/T4
解得 p=1.4 atm
12.(1)??=
1
3
??
0
,
?
′
=
3
5
? (2)
?
′′
=
3
4
?
【解析】(1)设开始时封闭气体压强为P0,每次添加的水银产生的压强为P,玻璃管的横截面积为S,由玻意耳定律得:/
设第二次水银添加完时空气柱长度为/,由玻意耳定律得:/,
解得/
(2)把玻璃管在竖直平面内缓慢的沿顺时针方向旋转60o,由玻意耳定律得/
解得/
2018-2019学年高二下学期第八单元训练卷
物 理 (二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是( )
A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大
B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大
2.为了控制温室效应,各国科学家都提出了不少方法和设想.有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度.为使CO2液化,最有效的措施是( )
A.减压、升温 B.增压、升温
C.减压、降温 D.增压、降温
3.对于地面所受到的大气压强,甲说:“这个压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的压力,它等于地面上方的这一大气柱的重力”,乙说:“这个压强是由地面附近那些做规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的”.下列判断正确的是( )
A.甲说得对 B.乙说得对
C.甲、乙说得都对 D.甲、乙说得都不对
4.已知离地面愈高时大气压强愈小,温度也愈低,现有一气球由地面向上缓慢升起,试问大气压强与温度对此气球体积的影响如何( )
A.大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积增大
B.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积减小
C.大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积减小
D.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积增大
5.如图所示,U形管封闭端内有一部分气体被水银封住,已知大气压强为
??
0
,则封闭部分气体的压强p(以汞柱为单位)为( )
/
A.
??
0
+
?
2
B.
??
0
?
?
1
C.
??
0
?(
?
1
+
?
2
) D.
??
0
+(
?
2
?
?
1
)
6.在某一恒温水池(温度远低于1000C)底部有一气泡从池底缓慢上升,气泡内的气体可视为理想气体,在水泡上升的过程中,气体质量不变,则下面判断正确的是( )
A.气泡内气体分子的平均动能增大
B.气泡内气体的内能增大
C.气泡内气体分子的平均距离增大
D.气泡气体向外放热
7.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则( )
A.将热量传给气体,其温度必升高
B.压缩气体,其温度必升高
C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变
D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高
二、多选题
8.一定量的理想气体,处在某一初始状态,现在要使它的温度经过变化后又回到初始状态,下述过程中可能实现的是( )
A.保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使体积增大
B.先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使体积增大
C.先保持压强不变而减小体积,接着保持体积不变而使压强增大
D.先保持压强不变而增大体积,接着保持体积不变而使压强减小
三、填空题
9.一定质量的理想气体的状态变化过程如图的?????图线所示,吸热的过程有_____________(选填A→B、B→C、C→A)
/
10.1654年德国马德堡市市长格里凯曾做了两个中空的金属半球,直径约0.36m,把它们扣在一起,然后抽去里面的空气,两边共用16匹马才把球拉开,这就是科学史上传为美谈的“马德堡半球”。如果大气压强
??
0
=105Pa,假设每匹马的拉力相等且在同一直线上,那么每匹马的拉力约为______N(取两位有效数字)
11.如图所示,汽缸固定在平板车上,质量为m的活塞将气体封闭 在汽缸内,已知外界大气压强为P0,活塞横截面积为S,不计活塞与汽缸壁的摩擦,当小车和汽缸以相同的加速度a沿水平方向运动时,则汽缸内气体的压强为______
/
12.如图所示的容器,两端是直径不同的两个圆筒,里面各有一个活塞,其横截面积分别是
S
??
=8cm2,
S
??
=24cm2,质量分别为
M
??
=8kg,
M
??
=12kg.它们之间有一质量不计的轻杆相连,活塞可无摩擦滑动,但不漏气;活塞B的下面是和大气相通的,活塞A的上面是真空。若大气压强
??
0
=1×105
??
??
,则被封闭气体的压强为___
/
四、解答题
13.很多家庭都用坛子腌菜,腌菜用的坛子要求密封性良好,否则里面的菜就容易坏。怎样才能选带一个不漏气的坛子呢?在民间流行一种这样的方法:先在坛子边缘的水槽中灌上水,然后将一张点燃的纸丢进坛里,稍等片刻再合上坛子盖,如图所示,这时槽中的水如果能被吸进坛子里面,说明坛子不漏气;如果水不能被吸进坛子里面,说明坛子漏气。试说明这种方法的原理。
/
14.如图所示的试管内封有一定质量的气体,静止时气柱长为
??
0
,大气压强为P0,当试管绕竖直轴以角速度??在水平面匀速转动时气柱长变为L,其他尺寸如图所示,求转动时的气体压强。(设温度不变,管截面积为S,水银密度为??)
/
15.“神舟”五号在返回的过程中,为了使返回舱能安全着陆,需在10km的高度上打开降落伞。返回舱上的静压高度控制器通过测量大气压强判定高度。静压高度控制器通过气体对单位面积的压力大小来计算高度。当外界大气温度发生变化时,固定容器内气体压强发生变化(压强与温度在理想状况下成正比),气体对侧面的压力通过静压高度控制器显示,(如图)。已知地面温度为27℃,压强为1.0×105Pa,容器内壁与静压控制器连接部分侧面积为20cm2,假设气体为理想气体,在10km以内每升高1km温度下降6℃,求在8km高度时,静压控制器示数。
/
2018-2019学年高二下学期第八单元训练卷
物 理(二)答 案
1.B
【解析】当分子热运动变剧烈时,可知温度升高,分子平均动能增大,气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关.要看压强的变化还要看气体的密集程度的变化,所以压强可能增大、可能减小、可能不变.故A错误,B正确;当分子间的平均距离变大时,可知分子的密集程度变小,要看气体的变化还要看分子的平均动能(或温度),所以压强可能增大、可能减小、可能不变.故CD错误.故选B。
2.D
【解析】液态CO2密度大于海水密度,为使CO2液化,需要降温、升压。所以D正确
3.C
【解析】压强就是地面上每平方米面积的上方整个大气柱对地面的压力,它等于地面上方的这一大气柱的重力,所以甲说法正确。也可以认为压强是由地面附近那些做规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的,所以乙说法也对。
4.C
【解析】气球由地面向上缓慢升起,大气压强减小有助于气球体积增大,温度降低有助于气球体积减小,选项C正确
5.B
【解析】选右边最高液面为研究对象,右边液面受到向下的大气压强
??
0
,在相同高度的左边液面受到液柱
?
1
向下的压强和液柱
?
1
上面气体向下的压强??,则??+
?
1
=
??
0
,解得:??=
??
0
?
?
1
。故B项正确,ACD三项错误。
6.C
【解析】AB:气泡缓慢上升,气泡可充分与水发生热交换,所以气泡温度与外面水温总能一致,则气泡温度不变,气泡内气体分子的平均动能不变,气泡内气体的内能不变。故AB两项错误。
C:气泡上升过程中,压强减小,温度不变,则气泡体积增大,气泡内气体分子的平均距离增大。故C项正确。
D:气泡上升过程中,体积增大,对外做功,??<0;气泡上升过程中内能不变,????=0;据热力学第一定律????=??+??,??>0,则气泡上升过程中,气泡气体从外吸热。故D项错误。
7.D
【解析】将热量传给气体,因改变内能有两种方式:做功和热传递,根据热力学第一定律判断可知,气体的内能不一定增大,则其温度不一定升高.故A错误.压缩气体,外界对气体做功,且同时放热,内能可能减小,则温度就降低.故B错误.压缩气体,外界对气体做功,同时气体向外界放热,根据热力学第一定律可知,内能可能增大、可能不变,也可能减小,则其温度变化是不确定的.故C错误.压缩气体,外界对气体做功,同时将热量传给气体,根据热力学第一定律可知,内能一定增大,温度一定升高.故D正确.
8.ACD
【解析】A:据理想气体状态方程
????
??
=??可知,保持体积不变而减小压强,温度降低;接着保持压强不变而使体积增大,温度升高,可以回到初始温度。故A项正确。
B:据理想气体状态方程
????
??
=??可知,保持体积不变而增大压强,温度升高;接着保持压强不变而使体积增大,温度升高,不可能回到初始温度。故B项错误。
C:据理想气体状态方程
????
??
=??可知,保持压强不变而减小体积,温度降低;接着保持体积不变而使压强增大,温度升高,可以回到初始温度。故C项正确。
D:据理想气体状态方程
????
??
=??可知,保持压强不变而增大体积,温度升高;接着保持体积不变而使压强减小,温度降低,可以回到初始温度。故D项正确。
9.B→C
【解析】A→B是等容降温过程,气体内能减少,但不做功,则A→B过程放热;B→C过程是等压升温膨胀过程,内能增加,对外做功,则B→C过程吸热;C→A 过程是等温升压、体积减小的过程,虽外界对气体做功但气体内能不变,则C→A 过程放热。只有B→C是吸热过程。
10.1.3×103
【解析】半球的截面积??=??
??
2
=
1
4
??
??
2
=??×
0.18
2
??
2
≈0.102
??
2
,大气压在一半球面上的压力
??
气
=
??
0
??=
10
5
×0.102=1.02×
10
4
??,两边共用16匹马,两边各有8匹马,每匹马的拉力??=
??
气
8
=
1.02×
10
4
8
??≈1.3×
10
3
??
11.??=
??
0
+
????
??
【解析】设气体的压强为??,以活塞为研究对象,对活塞受力分析,根据牛顿第二定律可得:?????
??
0
??=????,解得??=
??
0
+
????
??
。
12.2.5×104Pa
【解析】设被封闭气体压强为??,以A、B和轻杆整体为研究对象,对其受力分析,据平衡条件可得:
??
0
??
??
+??
??
??
=
??
??
+
??
??
??+??
??
??
,代入数据解得:??=2.5×
10
4
????。
13.答案见解析
【解析】将点燃的纸张丢进坛中,坛子内的气体温度升高,这时再合上坛子盖,坛子内的火焰很快熄灭,坛子内的气体迅速降温。如果坛子不漏气,根据气体压强与温度的关系,随着温度下降,坛内气体的压强随之减小,外界的大气压大于坛内气体压强,槽中的水被“吸”进坛中;如果某处漏气,则坛子内外相通,合上盖子后,内外没有压强差,水就不能被吸进去。
14.??=
??
0
+??
??
1
??
2
(
??
2
+
??
0
???+
??
1
2
)
【解析】选取水银柱为研究对象,转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供,则:(???
??
0
)??=??
??
2
??
又??=??
??
1
??、??=
??
2
+
??
1
2
+(
??
0
???)
解得:??=
??
0
+??
??
1
??
2
(
??
2
+
??
0
???+
??
1
2
)
15.168N
【解析】在10km以内每升高1km温度下降60C,则8km时温度
??
2
=27?6×
8
0
??=?
21
0
??
地面时
??
1
=273+27??=300??、
??
1
=1×
10
5
????
8km时
??
2
=273+
?21
??=252??、
??
2
=?
因为压强与温度在理想状况下成正比,则
??
1
??
1
=
??
2
??
2
,解得:
??
2
=8.4×
10
4
????
静压控制器示数
??
2
=
??
2
??=8.4×
10
4
×20×
10
?4
??=168??