综合学业质量标准检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是( C )
A．热量可由高温物体传给低温物体
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
解析：焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关，故选项C正确，其余选项不是焦耳实验的结论。
2．(2020·河北省邢台市高二下学期期中)根据热学中的有关知识，下列说法正确的是( C )
A．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293
℃
B．第二类永动机是可以制造出来的，因为它不违反热力学第一定律
C．把装有不同压强、不同温度的气体的两容器连通，温度高的气体会向温度低的一方传递热量，压强大的气体会向压强小的一方流动
D．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能
解析：尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机不可以使温度降到－293
℃，只能接近－273.15
℃，却不可能达到，故A错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被制造出来，故B错误；把装有不同压强、不同温度的气体的两容器连通，只要时间足够长，温度高的气体会向温度低的一方传递热量，压强大的气体会向压强小的一方流动，只要时间足够长，系统内各部分的状态参量均能达到稳定，故C正确；即使改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，根据热力学第二定律，内燃机也不可能实现内能完全转化为机械能，故D错误。
3．(2020·山东省滕州市校级月考)下列说法中正确的是( C )
①当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故
②在显微镜下可观察到水中炭粉的布朗运动，这说明组成炭粉的固体分子在做无规则运动
③高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
④干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
⑤液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
A．①③④⑤
B．②③④⑤
C．④⑤
D．①②③④⑤
解析：两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于分子间的吸引力，故①错误；显微镜下碳粉的运动，说明水分子在做无规则热运动，故②错误；高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压较小，水的沸点随大气压强的降低而降低，故③错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大，表示水分蒸发越剧烈，空气中水蒸气离饱和状态越远，④正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故⑤正确。
4．(2020·江苏省苏州五中高二下学期期中)如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列p－T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是( B )
解析：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线。故B选项正确。
5．下列说法正确的是( C )
A．分子力随分子间距的增大而减小
B．雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨，是因为水的表面张力的作用
C．在液晶显示器中，染料分子与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性
D．为保存地下水分，要把地面夯实，是为了破坏土壤里的毛细管
解析：分子间距从小于r0开始增大时，分子力先减小后增大再减小，故A错；雨伞面上有小孔却能遮雨，是由于不浸润现象造成的，故B错；由液晶的特性知C正确；夯实地面不能破坏毛细管，D错。
6．(2020·吉林省吉化一中高二下学期期中)如图所示，两个直立气缸由管道相通。具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态。大气压强不变，现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时( A )
A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变
B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大
C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强不变
D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
解析：根据＝，温度升高，压强增大，对整体受力分析有paSa＋p0Sb＝pbSb＋p0Sa，温度升高时，paSa＋p0Sb>pbSb＋p0Sa，活塞会下移，当再次平衡时，受力会再次平衡，内部压强不变，A对。
7．下图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气( AB )
A．内能增大
B．压强增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．所有分子运动速率都增大
解析：水加热升温时，传热给封闭的气体，由于外筒隔热，且气体无法对外做功，因此气体温度升高，内能增大，故A项正确；封闭的理想气体温度升高，体积不变，由理想气体状态方程可知，气体压强增大，故B项正确；分子间的引力和斥力与气体压强和温度无关，只与分子间距有关，分子间的引力与斥力不变，故C项错误；温度升高，气体分子的平均动能增大，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，故D项错误。
8.(2020·重庆一中高二下学期检测)将一定质量的某种理想气体密闭在容积可变的容器中，其压强(p)随密度(ρ)变化的规律如图所示，其状态经历了如图所示ab、bc、cd、da四个过程的变化，其中cd的延长线通过原点，ab与水平轴平行，bc与竖直轴平行，da是双曲线的一部分，则下列说法正确的是( CD )
A．da过程气体温度保持不变
B．ab过程气体可能从外界吸收热量
C．bc过程气体一定向外界放出热量
D．cd过程气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少
解析：根据一定质量理想气体方程＝C，且V＝得到：p＝ρ，所以图象斜率与温度成正比所以da过程气体温度变大，A错误；根据A选项分析，ab过程斜率变小，温度降低，而理想气体内能只与温度有关，内能减小。密度变大，体积减小，所以外界对气体做功，根据热力学第一定律：ΔU＝Q＋W得Q<0，所以气体放热，B错误；bc过程斜率变小，温度降低，内能减小，密度不变，体积不变，W＝0，结合ΔU＝Q＋W得到Q<0，所以气体放热，C正确；cd过程斜率不变，气体温度不变，分子平均动能不变，但气体压强减小，根据压强微观解释，气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少，D正确。
9．一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体吸收热量的变化过程是( ACD )
解析：A选项，由＝C可知，温度T一定时(ΔU＝0)，p与V成反比，1到2体积V增大，气体对外做功，W＜0，由ΔU＝Q＋W可得Q＞0(吸热)。B选项，由＝C知T减小(ΔU＜0)，而V减小(W＞0)，得Q＜0(放热)。
C选项，由＝C知压强p一定，T增大(ΔU＞0)，V增大(W＜0)，则Q＞0(吸热)。D选项，由V－T图象可知V一定(W＝0)，T增大(ΔU＞0)，可得Q＞0(吸热)，故选ACD。
10．(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)下列说法中正确的是( ABC )
A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态①的温度比状态②的温度高
B．图2为一定质量的理想气体状态变化的p－V图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小
C．图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大
D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小；附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离
解析：由图可知，①中速率大的分子占据的比例较大，则说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故A正确。根据pV＝CT，可知C不变，pV越大，T越高。状态在(5,2.5)处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，故B正确；由分子间作用力的合力与分子间距离的关系图像知，r>r0时分子力表现为引力，分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增加，所以当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大，故C正确；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，表现为引力；当液体浸润固体时，附着层内液体分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子力表现为斥力，故D错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)
11.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104
mL溶液中有纯油酸6
mL。用注射器抽得1
mL上述溶液，共有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20
mm。则
(1)油酸膜的面积是__2.40×10－2_m2__；
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__1.2×10－5_mL__；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__5×10－10_m__。
解析：(1)数轮廓包围方格约60个，则油酸膜的面积S＝60×(2×10－2)2m2＝2.40×10－2
m2。
(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V＝×
mL＝1.2×10－5
mL
(3)油酸分子直径d＝＝
m＝5×10－10
m
12．(6分)某同学利用玻意耳定律，设计了测量小石块体积的实验方案，并按如下步骤进行了实验：
Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连，如图所示，再将小石块装入注射器内；
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，从计算机上读取此时气体的压强p1；
Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次，记录每一次活塞所在位置的容积刻度Vn，并读取对应的气体压强pn；
Ⅳ.处理记录的数据，求出小石块体积。
试回答下列问题：
(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的__温度__不变。
(2)设小石块的体积V0，任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2，则上述物理量之间的关系式为__p1(V1－V0)＝p2(V2－V0)__。
(3)为了减小实验误差，实验数据通常采用作直线图线的方法来处理。横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是：以____为横轴、以__V__为纵轴。
(4)指出实验中导致小石块体积误差的一个因素__注射器连接压强传感器之间的软管有体积__。
解析：(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的温度不变。
(2)根据玻意耳定律可得：p1(V1－V0)＝p2(V2－V0)
(3)根据玻意耳定律有：pV＝C，要作直线图，故以为横轴、以V为纵轴。
(4)在计算时，忽略了注射器连接压强传感器之间的软管有体积，将会导致误差。
13．(7分)(2020·山东省济宁市实验中学高二下学期检测)一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。
(1)下列对理想气体的理解，正确的有__AD__。
A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
(2)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104
J，则该气体的分子平均动能__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)3.4×104
J。
解析：(1)理想气体是一种理想的模型，实际并不存在，但实际气体在温度不太低，压强不太大时都可视为理想气体，故选项A正确，B错误；理想气体的内能仅与温度有关，选项C错误；理想气体遵循气体实验定律，选项D正确。
(2)气体内能增加，温度升高，分子的平均动能将增大；由热力学第一定律W＋Q＝ΔE知，W＝ΔE＝3.4×104
J。
三、论述·计算题(共4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)
14.(9分)如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27
℃，气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B，A、M、B的状态参量如图所示，求：
(1)状态B的温度；
(2)从A到B气体对外所做的功。(取1
atm＝1.0×105
Pa)
答案：(1)－33
℃ (2)3.0×105
J
解析：(1)设A状态和状态B的温度、体积、压强分别为：T1、V1、p1、T2、V2、p2，由已知可得T1＝300
K，V1＝3
m3，p1＝2.5
atm，V2＝6
m3，p2＝1
atm，
从A到B由理想气体状态方程，有：
＝，
解得：T2＝＝240
K
故t2＝T2－273＝－33
℃
(2)从A到M是等容变化，不做功；
从M到B是等压变化，做的功为：
W＝p·ΔV＝1.0×105×3
J＝3.0×105
J
所以从A到B气体对外做的功为：WAB＝W＝3.0×105
J
15.(10分)(2020·黑龙江实验中学高三下学期2月月考)粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时活塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银柱等高，两管空气柱长均为l＝20
cm，此时两边空气柱温度均为27
℃，外界大气压为p0＝76
cmHg，若将阀门S关闭以后，把左边活塞P慢慢下压，直至右边水银上升10
cm，在活塞下压过程中，左管空气柱的温度始终保持在27
℃，并使右管内温度上升到177
℃，求此时左管内空气的长度。
答案：6.1
cm
解析：设U形管横截面积为S。左管：初状态p1＝76
cmHg，V1＝20
cm×S，T1＝273＋27
K＝300
K
末状态p2＝？，V2＝？，T2＝300
K
右管：初状态p3＝76
cmHg，V3＝20
cm×S，T3＝273
K＋27
K＝300
K，末状态p4＝p2－20
cmHg，V4＝10
cm×S，T4＝450
K
对右管：由理想气体状态方程得＝，代入数据得p2＝248
cmHg
对左管：由玻意耳定律p1V1＝p2V2得76×20×S＝248×V2，解得V2＝×S＝6.1
S
所以此时空气柱长度l＝＝6.1
cm
16．(11分)(2020·哈尔滨第三十二中学高二下学期期中)图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V0＝8
L。先往桶内注入体积为V＝7
L的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进ΔV＝0.4
L的常压空气，使喷雾器内空气的压强达到p＝4
atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p0＝1
atm。求：
(1)打气的次数n；
(2)通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完。
答案：(1)8次；(2)无法全部喷完药液
解析：(1)打气过程为等温过程，由理想气体等温分态公式有p(V0－V)＝np0ΔV＋p0(V0－V)
代入数据计算可得n＝7.5，则打气次数为8次
(2)假设当药液全部喷完时，桶内气体压强为p′，由玻意耳定律得p(V0－V)＝p′V0
计算可得p′＝0.5
atm
此时已经低于标准大气压，因此无法全部喷完药液。
17．(12分)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0
℃的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60
mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(2)将右侧水槽的水从0
℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60
mm，求加热后右侧水槽的水温。
答案：(1)180
mmHg (2)364
K
解析：(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273
K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有
p1＝pC＋Δp①
式中Δp＝60
mmHg。打开阀门S后，两水槽水温仍为T0
，设玻璃泡B中气体的压强为pB。
依题意，有
pB＝pC②
玻璃泡A和B中气体的体积为
V2＝VA＋VB③
根据玻意耳定律得
p1VB＝pBV2④
联立①②③④式，并代入题给数据得
pC＝Δp＝180
mmHg⑤
(2)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为
pC′＝pB＋Δp⑥
玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得
＝⑦
联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得
T′＝364
K
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本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是( )
A．热量可由高温物体传给低温物体
B．机械能守恒
C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关
D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关
2．(2020·河北省邢台市高二下学期期中)根据热学中的有关知识，下列说法正确的是( )
A．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293
℃
B．第二类永动机是可以制造出来的，因为它不违反热力学第一定律
C．把装有不同压强、不同温度的气体的两容器连通，温度高的气体会向温度低的一方传递热量，压强大的气体会向压强小的一方流动
D．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能
3．(2020·山东省滕州市校级月考)下列说法中正确的是( )
①当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故
②在显微镜下可观察到水中炭粉的布朗运动，这说明组成炭粉的固体分子在做无规则运动
③高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
④干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
⑤液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
A．①③④⑤
B．②③④⑤
C．④⑤
D．①②③④⑤
4．(2020·江苏省苏州五中高二下学期期中)如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列p－T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是( )
5．下列说法正确的是( )
A．分子力随分子间距的增大而减小
B．雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨，是因为水的表面张力的作用
C．在液晶显示器中，染料分子与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性
D．为保存地下水分，要把地面夯实，是为了破坏土壤里的毛细管
6．(2020·吉林省吉化一中高二下学期期中)如图所示，两个直立气缸由管道相通。具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态。大气压强不变，现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时( )
A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变
B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大
C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强不变
D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
7．下图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气( )
A．内能增大
B．压强增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．所有分子运动速率都增大
8.(2020·重庆一中高二下学期检测)将一定质量的某种理想气体密闭在容积可变的容器中，其压强(p)随密度(ρ)变化的规律如图所示，其状态经历了如图所示ab、bc、cd、da四个过程的变化，其中cd的延长线通过原点，ab与水平轴平行，bc与竖直轴平行，da是双曲线的一部分，则下列说法正确的是( )
A．da过程气体温度保持不变
B．ab过程气体可能从外界吸收热量
C．bc过程气体一定向外界放出热量
D．cd过程气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少
9．一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体吸收热量的变化过程是( )
10．(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)下列说法中正确的是( )
A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态①的温度比状态②的温度高
B．图2为一定质量的理想气体状态变化的p－V图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小
C．图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大
D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小；附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)
11.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104
mL溶液中有纯油酸6
mL。用注射器抽得1
mL上述溶液，共有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20
mm。则
(1)油酸膜的面积是__(
)__；
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___(
)_；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__(
)_。
12．(6分)某同学利用玻意耳定律，设计了测量小石块体积的实验方案，并按如下步骤进行了实验：
Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连，如图所示，再将小石块装入注射器内；
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，从计算机上读取此时气体的压强p1；
Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次，记录每一次活塞所在位置的容积刻度Vn，并读取对应的气体压强pn；
Ⅳ.处理记录的数据，求出小石块体积。
试回答下列问题：
(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的___(
)_不变。
(2)设小石块的体积V0，任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2，则上述物理量之间的关系式为_(
)。
(3)为了减小实验误差，实验数据通常采用作直线图线的方法来处理。横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是：以_(
)为横轴、以__(
)_为纵轴。
(4)指出实验中导致小石块体积误差的一个因素__(
)。
13．(7分)(2020·山东省济宁市实验中学高二下学期检测)一种海浪发电机的气室如图所示。工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。
(1)下列对理想气体的理解，正确的有__(
)_。
A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
(2)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104
J，则该气体的分子平均动能__(
)_(选填“增大”“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功__(
)(选填“大于”“小于”或“等于”)3.4×104
J。
三、论述·计算题(共4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)
14.(9分)如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27
℃，气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B，A、M、B的状态参量如图所示，求：
(1)状态B的温度；
(2)从A到B气体对外所做的功。(取1
atm＝1.0×105
Pa)
15.(10分)(2020·黑龙江实验中学高三下学期2月月考)粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端有一活塞P，右管上端有一阀门S，开始时活塞位置与阀门等高，如图所示，阀门打开时，管内两边水银柱等高，两管空气柱长均为l＝20
cm，此时两边空气柱温度均为27
℃，外界大气压为p0＝76
cmHg，若将阀门S关闭以后，把左边活塞P慢慢下压，直至右边水银上升10
cm，在活塞下压过程中，左管空气柱的温度始终保持在27
℃，并使右管内温度上升到177
℃，求此时左管内空气的长度。
16．(11分)(2020·哈尔滨第三十二中学高二下学期期中)图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V0＝8
L。先往桶内注入体积为V＝7
L的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进ΔV＝0.4
L的常压空气，使喷雾器内空气的压强达到p＝4
atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强p0＝1
atm。求：
(1)打气的次数n；
(2)通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完。
17．(12分)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0
℃的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60
mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(2)将右侧水槽的水从0
℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60
mm，求加热后右侧水槽的水温。
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