1、八、分子動理論能量守恒水平預測雙基訓練(A)0.5個氫分子(B)1個氫分子(C)3.01×1023個氫分子(D)3.01×1012個氫分子答案:C2.有人設想用降低海水的溫度可以得到大量的能量,相當于一個很好的永動機,關于這樣的永動機,下列說法中正確的是().(A)這樣做可以成功,因為它符合能量守恒定律(B)這樣做不能成功,因為它違反能量守恒定律(C)這樣做沒有違反能量守恒定律,但是不能成功(D)這樣做不能成功,因為它違反熱力學第二定律答案:CD縱向型3.當將橡皮筋拉伸時,橡皮筋內分子的().(A)引力增大,斥力減小(B)斥力增大,引力減小(C)引力和斥力都增大,引力增大得

2、較多(D)引力和斥力都減小,斥力減小得較多答案:D4.如圖,甲、乙兩金屬球完全相同,若將兩球從相同的初溫加熱到相同的末溫,且不計懸線和支持面的吸熱,則().(A)甲球吸熱較多(B)乙球吸熱較多(C)兩球吸熱一樣多(D)無法比較哪只球吸熱較多答案:B(提示:兩球受熱后,體積都要膨脹,甲球因放在不導熱的水平面上,受熱膨脹后,球的重心升高,要克服重力做功,而耗費一部分能量,所以用來提高球體溫度的能量就減少了一些(嚴格地講,是甲球內能的增量就減少了一些).乙球情況剛好與甲球相反,乙球鶯心的下降引起乙球重力勢能的減少,重力對乙球做了功,所以乙球內能的增量要大于”供給的熱量”,而兩球因膨脹而引起的對大氣的

3、做功情況是幾乎相同的,所以t甲t乙,選項B正確)橫向型5.質量M=200g的木塊,靜止在光滑水平面上.質量m=20g的鉛彈(鉛的比熱容c=126J/(·)以水平速度v0=500m/s射入木塊,當它射出木塊時速度變?yōu)関t=300m/s.若這一過程中損失的機械能全部轉化為內能,其中42被子彈吸收而使其升溫,對鉛彈穿過木塊過程,求:(1)子彈離開木塊時,木塊的速度.(2)子彈克服摩擦力做的功.(3)摩擦力對木塊做的功.(4)產生的總熱量.(5)子彈升高的溫度.答案:(1)子彈射穿木塊過程中,不受外力作用,系統(tǒng)的總動量守恒,有:mv0=Mv+mvt,木塊的速度為:v=(v0-vt)=

4、5;(500300)m/s=20m/s(2)子彈克服摩擦力做的功:W1=mv02-mvt2=×0.02×(5002-3002)J=1600J(3)摩擦力對木塊做的功:W2=Mv2-0=×0.2×202J=40J(4)這一過程中損失的機械能為:W=W1-W2=(1600-40)J=1560J.已知損失的機械能全部轉化為內能,則內能的增量,即產生的總熱量Q為1560J(5)已知產生的總熱量中有42被子彈吸收而使其升溫,則子彈升高的溫度為:階梯訓練分子動理論雙基訓練1.通常分子直徑的數(shù)量級是_m;乒乓球直徑是3.8cm,其數(shù)量級是_m;地球直徑是12740km

5、,其數(shù)量級是_m.【1】答案:10-10,10-2,1082.物體的內能是分子的_和_的總和,宏觀上由物體的_、_和_決定.【0.5】答案:動能,勢能,質量,溫度,體積3.布朗運動是說明分子運動的重要實驗事實,則布朗運動是指().【0.5】(A)液體分子的運動(B)懸浮在液體中的固體分子運動(C)固體微粒的運動(D)液體分子與固體分子的共同運動答案:C4.溫度的宏觀意義是_;溫度的微觀意義是_.【0.5】答案:物體的冷熱程度,大量分子平均動能大小的標志縱向應用5.兩種液體的體積分別為V1、V2,將它們混合在一個密閉容器中,經過一段時間后總體積V<V1V2,其原因是().【0.5】(A)兩

6、種液體的密度不同(B)兩種液體的溫度不同(C)混合后,液體內部的壓強有了變化(D)液體分子間有空隙存在答案:D6.分子的熱運動是指().【0.5】(A)擴散現(xiàn)象(B)熱脹冷縮現(xiàn)象(C)分子永不停息地作無規(guī)則運動(D)布朗運動答案:C7.下列數(shù)據(jù)中可以算出阿伏伽德羅常數(shù)的一組數(shù)據(jù)是().【1】(A)水的密度和水的摩爾質量(B)水的摩爾質量和水分子的體積(C)水分子的體積和水分子的質量(D)水分子的質量和水的摩爾質量答案:D8.在觀察布朗運動時,從微粒在a點開始計時,每隔30s記下微粒的一個位置,得到b、c、d、e、f、g等點,然后用直線依次連接,如圖所示,則微粒在75s末時的位置().【1】(A

7、)一定在cd的中點(B)一定在cd的連線上,但不一定在cd的中點(C)一定不在cd連線的中點(D)可能在cd連線以外的某點答案:D9.下列現(xiàn)象中,最能恰當?shù)卣f明分子間有相互作用力的是().【1】(A)氣體容易被壓縮(B)高壓密閉的鋼筒中的油從筒壁滲出(C)兩塊純凈的鉛壓緊后合在一起(D)滴入水中的墨汁微粒向不同方向運動答案:C10.甲、乙兩個分子相距較遠(此時它們的分子力可忽略).設甲固定不動,乙逐漸向甲靠近直到不能再靠近的整個過程中().【1】(A)分子力總是對乙做正功(B)乙總是克服分子力做功(C)先是乙克服分子力做功,然后是分子力對乙做正功(D)先是分子力對乙做正功,然后是乙克服分子力做

8、功答案:D11.標準狀況下,1cm3中含有_個空氣分子,運動員一次深呼吸吸入空氣約4000cm3,則一次呼吸吞入的空氣分子數(shù)約為_個.【3】答案:2.69×1019,1.08×102312.較大的懸浮顆粒不作布朗運動,是由于().【2】(A)液體分子不一定與顆粒相撞(B)各個方向的液體分子對顆粒沖力的平均效果相互平衡(C)顆粒的質量大,不易改變運動狀態(tài)(D)顆粒分子本身的熱運動緩慢答案:BC13.在使兩個分子間的距離由很遠(r10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將().【2】(A)先減小后增大(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大(D)先減小后增大再

9、減小答案:C14.已知銅的摩爾質量M=63.5g,銅的密度是=8.9g/cm3,試估算銅原子的質量和銅原子的體積.已知NA=6.02×1023mol-1.答案:1.1×10-25,1.2×10-23cm3橫向拓展15.在做”用油膜法估測分子大小”的實驗時,油酸酒精溶液的濃度為每1000ml.溶液中有純油酸1ml,用注射器測得1mL上述溶液有200滴,把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,測得油酸膜的近似輪廓如圖所示,圖中正方形小方格的邊長為1cm,則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_mL,油酸膜的面積是_cm2.根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸

10、分子的直徑是_nm.答案:5×10-6,40,1.25×1016.下列關于分子動能的說法中正確的是().【2】(A)物體溫度升高,每個分子的動能都增加(B)物體溫度升高,分子的總動能增加(C)如果分子質量為m,平均速度為,則分子平均動能(D)分子的平均動能等于物體內所有分子的動能之和與分子總數(shù)之比答案:BD17.已知氯化銫的摩爾質量為168g/mol,其分子結構如圖所示,氯原子(白點)位于立方體中心,銫原子(黑點)位于立方體八個頂角上,這樣的立方體緊密排列成氯化銫晶體.已知兩個氯原子的最近距離為4×10-10m,則氯化銫的密度為多大?【6】答案:4.4×

11、103/m3能量守恒雙基訓練1.能源的利用過程,實質上是能量的_過程.【0.5】答案:轉化和傳遞2.常規(guī)能源是指_;新能源有_.【0.5】答案:煤、石油、天然氣等,核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等3.做功與熱傳遞對_是等效的,但從能的轉化觀點來看.它們的區(qū)別在于:做功是_;熱傳遞則是_.【0.5】答案:改變物體的內能,能量的轉化,能量的轉移縱向應用4.相互作用的兩個物體沒有發(fā)生熱傳遞,這是因為它們具有有相同的().【0.5】(A)體積(B)熱量(C)溫度(D)比熱答案:C5.如圖所示的實驗裝置中,把浸有乙醚的一小塊棉花放在厚玻璃筒內底部,當很快向下壓活塞時,由于被壓縮的氣體驟然變熱,溫度升

12、高達到乙醚的燃點,使浸有乙醚的棉花燃燒起來,此實驗的目的是要說明對物體().【0.5】(A)做功可以增加物體的熱量(B)做功可以改變物體的內能(C)做功一定會升高物體的溫度(D)做功一定可以使物態(tài)發(fā)生變化答案:B6.下列改變物體內能的物理過程中,屬于對物體做功來改變物體內能的有().【1】(A)用鋸子鋸木料,鋸條溫度升高(B)陽光照射地面,地面溫度升高(C)搓搓手就感覺手暖和些(D)擦火柴時,火柴頭燃燒起來答案:ACD7.下列過程中,由于熱傳遞而使物體內能改變的是().【1】(A)用打氣筒給自行車打氣時,打氣筒下部溫度升高(B)太陽光照在物體上,物體溫度升高(C)食品放入冰箱,溫度降低(D)用

13、鐵錘連續(xù)打擊物體使物體溫度升高答案:BC8.下列說法中正確的是().【1】(A)熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不能從低溫物體傳到高溫物體(B)機械能可以全部轉化為內能而不引起其他變化(C)不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化(D)凡是不違背能量守恒定律的過程都一定能實現(xiàn)答案:BC9.空氣壓縮機在一次壓縮過程中,活塞對空氣做功為1.2×105J,空氣的內能增加了0.8×105J,則空氣_(選填”吸收”或”放出”)熱量為_J.【1】答案:放出,0.4×105l0.說明下列能源利用方式中的能量轉化過程:(1)水力發(fā)電:_.(2)電動水泵抽水:

14、_.(3)柴油機車牽引列車前進:_.(4)火箭發(fā)射人造衛(wèi)星:_.【1.5】答案:(1)機械能電能(2)電能機械能(3)化學能內能機械能(4)化學能內能機械11.在標準大氣壓下,1g100的水吸收2264J的熱量變?yōu)?g100的水蒸氣.在這個過程中,下列四個關系式中正確的是().【2】(A)2264J=汽的內能水的內能(B)2264J=汽的內能-水的內能(C)2264J汽的內能-水的內能(D)2264J汽的內能-水的內能答案:C12.如圖所示,A、B各有一個可以自由移動的輕活塞,活塞下是水,上為空氣,大氣壓恒定.A、B底部由帶有閥門K的管道相連,整個裝置與外界絕熱.原先A中水面比B中高,打開閥門

15、,使A中的水逐漸向B中流,最后達到平衡.在這個過程中().(1993年全國高考試題)【2】(A)大氣壓力對水做功,水的內能增加(B)水克服大氣壓力做功,水的內能減少(C)大氣壓力對水不做功,水的內能不變(D)大氣壓力對水不做功,水的內能增加答案:D橫向拓展13.1997年諾貝爾物理學獎授與朱棣文等三人,以表彰他們在激光冷卻和捕獲原子的方法上所作出的貢獻.目前已應用激光將原子的溫度冷卻到10-12K的數(shù)量級,已經非常接近0K,下列關于”0K”說法中正確的是().【1】(A)0K即0,隨著科學的發(fā)展是可以達到的(B)0K即0,只能無限接近,但不可能達到(C)0K即絕對零度,隨著科學的發(fā)展是可以達到

16、的(D)0K即絕對零度,只能無限接近,但不可能達到答案:D14.在光滑水平面上停放一木塊,一子彈水平射穿木塊,對此過程,下列說法中正確的是().【2】(A)摩擦力(子彈與木塊間)對木塊做的功等于木塊動能的增加(B)摩擦力對木塊做的功完全轉化為木塊的內能(C)子彈損失的機械能等于子彈與木塊增加的內能(D)子彈損失的機械能等于木塊動能與系統(tǒng)內能的增加量答案:AD15.如圖所示,直立容器內部有被隔板隔開的A、B;兩部分氣體,A的密度小,B的密度大.抽去隔板,加熱氣體,使兩部分氣體均勻混合.設在此過程中氣體吸熱Q,氣體內能增量為E,則().【2】(A)E=Q(B)EQ(C)E>Q(D)E=0答案

17、:B16.在一間隔熱很好的密閉房間中,把正在工作的電冰箱門打開,室內空氣溫度將_(選填”升高”、”不變”或”降低”),其原因是_.(第二屆全國中學物理競賽預賽試題)【1】答案:升高,電動機工作時部分電能轉化為熱能17.長江三峽工程位于長江西陵峽中段,壩址在湖北省宜昌市三斗坪.三峽工程是一座具有防洪、發(fā)電、航運及養(yǎng)殖和供水巨大綜合利用效益的特大型水利水電工程,其主要數(shù)據(jù)如表1、表2所示.表1壩高(m)185大壩長(m)2335壩最大蓄水位(m)175總庫容量(m3)3.930×1010水庫防洪庫容量(m3)2.215×1010平均年流量(m3)4.510×l011表

18、2總裝機數(shù)(臺)26電總裝機容量(kw)1.820×107站年平均發(fā)電量(kW·h)8.468×1010萬噸級雙線5級船閘(座)1通航3000噸級單線垂直升船機(座)1年單向通船能力(總噸數(shù))(t)5×107長江三峽具有豐富的水利資源.請根據(jù)表1、表2的有關數(shù)據(jù)完成下列問題.(1)最大蓄水位h=_m,平均年流量V=_m3;年平均消耗水能E=_J,轉化為電能的百分比=_.(2)若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電,按設計要求年發(fā)電時間為多少天?答案:(1)175,4.510×1011,7.9×1017,38.6(2)193.8d九、氣體的性質

19、水平預測雙基型1.下列說法中正確的是().(A)一定質量的氣體的體積是不會改變的(B)氣體的體積等于所有分子的體積之和(C)所有氣體的壓強都是由氣體受重力引起的(D)密閉容器內氣體對各個方向上器壁的壓強大小相同答案:D2.一定質量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時,其狀態(tài)參量p、V、T、的變化情況可能是().(1995年上海高考試題)(A)p、V、T都增大(B)p減小,V和T增大(C)p和V減小,T增大(D)p和T增大,V減小答案:ABD3.如圖所示各圖中,p表示氣體的壓強,V表示體積,T表示熱力學溫度,t表示攝氏溫度,則正確描述一定質量理想氣體等壓變化規(guī)律的是圖().(2002年上海高考試題)答案:A

20、C縱向型4.如圖所示,豎直插入水銀槽的細長玻璃管內外兩個水銀面高度差為70cm,當時大氣壓為標準大氣壓.現(xiàn)保持溫度不變,將玻璃管向上提起一些,管內水銀面將().(A)向上移動(B)向下移動(C)不移動(D)先向下移動,然后再向上移動答案:A5.一定質量的理想氣體可經不同的過程從一種狀態(tài)(p1、V1、T1)變到另一種狀態(tài)(p2、V2、T2),已知T2T1,則在這些過程中().(1990年全國高考試題)(A)氣體一定從外界吸收熱量(B)氣體和外界交換的熱量都是相等的(C)外界對氣體所做的功都是相等的(D)氣體內能的變化都是相等的答案:D6.某同用同一個注射器做了兩次驗證玻意耳定律的實驗,操作完全正

21、確.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)卻在如圖所示的p-V圖上畫出了兩條不同的雙曲線,造成這種情況的可能原因是().(2001年上海高考試題)(A)兩次實驗中空氣質量小同(B)兩次實驗中溫度不同(C)兩次實驗中保持空氣質量、溫度相同,但所取的氣體壓強的數(shù)據(jù)不同(D)兩次實驗中保持空氣質量、溫度相同,但所取的氣體體積的數(shù)據(jù)不同答案:AB7.一絕熱隔板將一絕熱長方形容器隔成兩部分,兩邊分別充滿氣體,隔板可無摩擦移動.開始時,左邊的氣體的溫度為0,右邊的氣體的溫度為20,隔板處于靜止狀態(tài),當左邊的氣體加熱到20,右邊的氣體加熱到40時,則達到平衡狀態(tài)時隔板的最終位置().(2000年全國高考理科綜合試題)(A)保持不動(

22、B)在初始位置右側(C)在初始位置左側(D)決定于加熱過程答案:B8.如圖所示,一端封閉的U形玻璃管豎直放置,左管中封閉有20cm長的空氣柱,兩管水銀面相平,水銀柱足夠長.現(xiàn)將閥門S打開,流出部分水銀,使封閉端水銀面下降18cm,則開口端水銀面將下降_cm(設此過程中氣體溫度保持不變,大氣壓強為76cmHg).答案:54,則該處1cm3大氣中的分子數(shù)約為_個.(在標準狀態(tài)下1mol氣體的體積為22.4L).(1991年全國高考試題)答案:1.2×1019橫向型10.A、B為兩個相同的固定在地面上的氣缸,內部有質量相等的同種氣體,且溫度相同,C、D為兩重物,質量mCmD,按如圖所示方式

23、連接并保持平衡.現(xiàn)使它們的溫度都升高10,不計活塞質量及滑輪系統(tǒng)的摩擦,則系統(tǒng)重新平衡后().(A)C下降的高度比D下降的多(B)C下降的高度比D下降的少(C)C、D下降的高度一樣多(D)A、B氣缸內氣體的最終壓強與初始壓強不相同答案:A11.如圖所示,豎直放置的氣缸內盛有氣體,上面被一活塞蓋住,活塞通過勁度系數(shù)k=600N/m的彈簧與氣缸相連接,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).已知此時外界大氣壓強p0=1.00×105N/m?,活塞到缸底的距離t=0.500m,缸內橫截面積S=1.00×10-2m2.今在等溫條件下將活塞緩慢上提到距缸底為2l處,此時提力為F=500N.彈簧的原長l0應

24、為多少?若提力為F=700N,彈簧的原長l0又應為多少(不計摩擦及活塞和彈簧的質量,并假定在整個過程中,氣缸不漏氣,彈簧都遵從胡克定律)?(2002年北京春季高考試題)答案:1.5m,0.833m12.一球形熱氣球,其隔熱很好的球皮連同吊籃等裝載物的總質量為300.經加熱后,氣球膨脹到最大體積,此時它的直徑為18m,球內外氣體成分相同,而球內氣體壓強則稍稍高過大氣壓,試求出剛好能使熱氣球上升時球內空氣的溫度.已知此時大氣溫度為27,壓強為1atm,在標準狀況下空氣的密度為1.3/m3.(第九屆全國中學生物理競賽決賽試題)答案:54階梯訓練氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量雙基訓練1.關于氣體的體積,下列說法

25、中正確的是().【1】(A)氣體的體積與氣體的質量成正比(B)氣體的體積與氣體的密度成反比(C)氣體的體積就是所有氣體分子體積的總和(D)氣體的體積是指氣體分子所能達到的空間答案:D2.對于一定量的氣體,下列說法中正確的是().(2000年全國高考試題)【1】(A)當分子熱運動變劇烈時,壓強必變大(B)當分子熱運動變劇烈時,壓強可以不變(C)當分子間的平均距離變大時,壓強必變小(D)當分子間的平均距離變大時,壓強必變大答案:B3.在研究氣體的熱學性質時,描述氣體的熱力學狀態(tài)的參量有_.對于一定質量的氣體,若這三個參量都不變,則氣體狀態(tài)_(選填”變化”或”不變”).若該氣體狀態(tài)發(fā)生改變,則至少有

26、_個參量發(fā)生廣變化.【1】答案:氣體的溫度、體積和壓強,不變,兩,也可以說體溫升高了_K.【1.5】答案:2.9×10-7,309.5,1.55.有一房間,上午10時溫度為15,下午2時的溫度為25,假定大氣壓強無變化,則下午2時與上午10時相比較,房間內的().【1.5】(A)空氣密度增大(B)空氣分子的平均動能增大(C)空氣分子的速率增大(D)空氣質量增大答案:B縱向應用6.如圖所示,粗細均勻的U形管豎直放置,管內由水銀柱封住一段空氣柱.如果沿虛線所示的位置把開口一側的部分截掉,保持彎曲部分管子位置不動,則封閉在管內的空氣柱將().【2】(A)體積變小(B)體積變大(C)壓強變小

27、(D)壓強不變答案:A7.對于一定質量的氣體,下列說法中上正確的是().【2】(A)如果體積V減小,氣體分子在單位時間內作用于器壁單位面積的總沖量一定增大(B)如果壓強p增大,氣體分子在單位時間內作用于器壁單位面積的總沖量一定增大(C)如果溫度T不變,氣體分子在單位時間內作用于器壁單位面積的總沖量一定不變(D)如果密度不變,氣體分子在單位時間內作用于器壁單位面積的總沖量一定不變答案:B8.如圖所示,水平放置的一根玻璃管和幾個豎直放置的U形管內都有一段水銀柱,封閉端里有一定質量的氣體,圖(a)中的水銀柱長度和圖(b)、(c)、(d)中U形管兩臂內水銀柱高度差均為h=10cm,外界大氣壓強p0=7

28、6cmHg,則四部分氣體的壓強分別為pa=_cmHg,pb=_cmHg,pc=_cmHg,pd=_cmHg.【3】答案:76,86,66,860,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強p等于().(1994年全國高考試題)p.147【3】(A)(B)(C)(D)答案:D(A)氣體的壓強變大(B)氣體的壓強變小(C)氣體的體積變大(D)氣體的體積變小答案:AD11.關于大氣壓的存在,有個科學史上傳為美談的”馬德堡半球”實驗:1645年,德國的馬德堡有個叫格里克的人做了兩個中空的金屬半球,直徑均為1.2英尺(約0.37m),如圖所示.把它們扣在一起,然后抽去其中的空氣,這兩個半球靠大氣的壓力緊密地連在一

29、起,用16匹馬方才拉開.試估算要把此馬德堡半球分開,這16匹馬對每個半球作用的拉力約為_N.【4】答案:1.1×104橫向拓展12.如圖所示,用彈簧秤拉著一支薄壁平底玻璃試管,將它的開口向下插在水銀槽中,由于管內有一部分空氣,此時試管內水銀面比管外水銀面高h.若試管本身的重力與管壁的厚度均不計,此時彈簧秤的示數(shù)等于().【3】(A)進入試管內的H高水銀柱的重力(B)外部大氣與內部空氣對試管平底部分的壓力之差(C)試管內高出管外水銀面的h高水銀柱的重力(D)上面(A)(C)所述的兩個數(shù)值之差答案:BC13.如圖所示,一圓柱形容器上部圓筒較細,下部的圓筒較粗且足夠長,容器的底是一個可以沿

30、下部圓筒無摩擦移動的活塞S,用細繩通過測力計F將活塞提著,容器中盛水.開始時,水面與上圓筒的開口處在同一水平面上,在提著活塞的同時使活塞緩慢地下移,在這個過程中,測力計的示數(shù)是().【4】(A)先變小,然后保持不變(B)一直保持不變(C)先變大,然后變小(D)先變小,然后變大答案:A(A)A瓶中的藥液先用完(B)B瓶中的藥液先用完(C)隨著液面下降,A瓶內C處氣體壓強逐漸增大(D)隨著液面下降,A瓶內C處氣體壓強保持不變答案:AC管中盛有一定質量的液體,當U形管以加速度a向右運動時,兩管中液面的高度差h=_.【5】答案:16.如圖所示,粗細均勻的試管,橫截面積為S,質量為m的活塞可在其內部無摩

31、擦地滑動,它封閉了一段氣柱.現(xiàn)使試管在水平面內以角速度繞軸OO勻速轉動,此時活塞和轉軸的距離為L.活塞不漏氣,運動中封閉氣體的溫度不變,大氣壓強為p0,.則此時封閉氣體的壓強為多少?p.148【6】答案:17.如圖所示,芹邊容器里液體的密度為1,右邊容器里液體的密度為2,a、b兩管液柱的高度差為h,容器A中氣體的壓強為_(已知大氣壓強為p0).(第四屆全國力學競賽試題)【l0】答案:氣體實驗定律雙基訓練1.關于溫度,下列說法中正確的是().【1】(A)氣體的溫度升高1,也可以說溫度升高1K;溫度下降5K,也就是溫度下降5(B)溫度由攝氏溫度t升至2t,對應的熱力學溫度由T升至2T(C)絕對零度

32、就是當一定質量的氣體體積為零時,用實驗方法測出的溫度(D)隨著人類制冷技術的不斷提高,總有一天絕對零度會達到答案:A2.一定質量的氣體在等溫變化過程中,下列物理量中將發(fā)生變化的是().【1】(A)分子的平均動能(B)單位體積內的分子數(shù)(C)氣體的壓強(D)分子總數(shù)答案:BC,壓強的增加等于它在300K時壓強的().【2】(A)1/27(B)1/273(C)1/300(D)1/573答案:C4.下列關于蓋·呂薩克定律的說法中正確的是().【2】(A)對于一定質量的理想氣體,在保持壓強不變的情況下,溫度每升高1時,其體積的增量是溫度升高前體積的1/273(B)對于一定質量的理想氣體.在保

33、持壓強不變的情況下,溫度每升高1時,其體積的增量是它在0時體積的1/273(C)對于一定質量的氣體,在保持壓強不變的情況下,其體積與溫度成止比(D)對于一定質量的氣體,在保持壓強不變的情況下,其體積與熱力學溫度成正比答案:BD5.如圖所示,將一只倒置的試管豎直地插入容器內,試管內原有的空氣被壓縮,此時,試管內外水面的高度差為h,若使試管插入水中的深度增大一些,則試管內外水面的高度差將().(1990年上海高考試題)【2.5】(A)增大(B)減少(C)保持不變(D)無法確定答案:A6.如圖所示,密封的U形管中裝有水銀,左、右兩端都封有空氣,兩水銀面的高度差為h.把U形管豎直浸沒在熱水中,高度差將

34、().【3】(A)增大(B)減小(C)不變(D)兩側空氣柱的長度未知,不能確定答案:A縱向應用7.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經過一個夜晚,第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出來,主要原因是().(2001年上海理科綜合試題)【2】(A)軟木塞受潮膨脹(B)瓶口因溫度降低而收縮變小(C)白天氣溫升高,大氣壓強變大(D)瓶內氣體因溫度降低而壓強減小答案:D8.人們常常用充氣泵為金魚缸內的水補充氧氣,右圖所示為充氣泵氣室的工作原理圖.沒大氣壓強為p0,氣室中的氣體壓強為p,氣通過閥門S1、S2與空氣導管相連接,下列選項中正確的是().(2002年上海春季高考理科綜合試題)【2.5】(A)當橡皮

35、碗被拉伸時,pp0,S1關閉S2開通(B)當橡皮碗被拉伸時,pp0,S1關閉,S2開通(C)當橡皮碗被壓縮時,pp0,S1關閉,S2開通(D)當橡皮碗被壓縮時,pp0,S1關閉,S2開通答案:C9.我國民間常用”拔火罐”來治療某些疾病,即用一個小罐將紙燃燒后放入罐內,然后迅速將火罐開口端緊壓在人體的皮膚上,待火罐冷卻后,火罐就緊緊地被”吸”在皮膚上,試用氣體的有關性質解釋這個現(xiàn)象.【4】答案:火罐內的氣體體積一定,冷卻后氣體的溫度降低,壓強減小,故在大氣壓力作用下被”吸在皮膚上.10.如圖所示,輕彈a管(上端封閉,下端開口).使兩段水銀柱及被兩段水銀柱封閉的空氣柱合在一起.若此過程中溫度不變,

36、水銀柱與管壁密封很好,則b管水銀柱的下端而A與原來a管水銀柱的下端面A相比,將().【4】(A)在同一高度(B)稍高(C)稍低(D)條件不足,無法判斷答案:C11.氣壓式保溫瓶內密封空氣體積為V,瓶內水面與出水口的高度差為h,如圖所示.設水的密度為,大氣壓強為p0,欲使水從出水口流出,瓶內空氣壓縮量V至少為_.【4】答案:12.房間里氣溫升高3時,房間內的空氣將有1逸出到房間外,由此可計算出房間內原來的溫度是_.【4.5】答案:240,則對它抽氣三次后,貯氣筒內氣體壓強變?yōu)槎嗌?【5】答案:14.氧氣瓶在車間里充氣時,壓強達1.5×107Pa,運輸?shù)焦さ厣习l(fā)現(xiàn)壓強降為1.35

37、5;107Pa,已知車間里的溫度為27,工地上的溫度為-3,試判斷氧氣瓶在運輸途中是否漏氣(氧氣瓶本身的熱膨脹忽略不計).【5】答案:不漏氣15.一個容積為5L的沒有氣的籃球,用橫截面積為5cm2、沖程為25cm的打氣筒打氣,在打第81次時,打氣筒中活塞至少下壓多少才能使空氣進入籃球(設打氣過程中氣體的溫度保持不變,p0=76cmHg)?【6】答案:12.5cm16.如圖所示,圓柱形氣缸倒置在水平粗糙的地面上,氣缸內部封有一定質量的空氣,氣缸質量為10,缸壁厚度可不計,活塞質量為5,其橫截面積為50cm2,活塞與缸壁間的摩擦不計.當缸內氣體溫度為27時,活塞剛好與地面相接觸,但對地面無壓力.現(xiàn)

38、對氣缸傳熱,使缸內氣體溫度升高.問:當氣缸對地面無壓力時,缸內氣體溫度是多少(已知大氣壓強p0=1.0×105Pa)?【6】答案:12717.如圖所示,上端開口的圓柱形氣缸豎直放置,橫截面積為0.2m2答案:0.02m318.驗證查理定律的實驗裝置如圖所示,在這個實驗中測得壓強和溫度的數(shù)據(jù)中,必須測出的一組數(shù)據(jù)是_和_.首先要在環(huán)境溫度條件下調節(jié)A、B管中水銀面_,此時燒瓶中空氣壓強為_.再把燒瓶放進盛著冰水混合物的容器里,瓶中空氣溫度下降至冰水混合物的溫度一樣,此時燒瓶中空氣溫度為_K,B中水銀面將_,再將A管_,使B管中水銀_面_,這時瓶內空氣壓強等于_.【10】答案:當時的大氣

39、壓,溫度,等高,大氣壓,273,上移,下降,回復到原來的位置,大氣壓強減去A、B管中水銀面高度差進行實驗研究:(1)在不同溫度下分別測出對應的水柱高度h,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示.溫度(0)171921232527h(cm)30.024.919.714.69.44.2h=hn-1-hn5.1根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算相鄰兩次測量水柱的高度差,并填入表內的空格.由此可得結論:當溫度升高時,管內水柱高度h將_(選填”變大”、”變小”或”不變”).水柱高度h隨溫度的變化而_(選填”均勻”或”小均勻”)變化.試從理論上分析并證明結滄的正確性(提示:管內水柱產生的壓強遠遠小于一個大氣壓)._.(2)通過實驗,同學

40、們發(fā)現(xiàn)用”伽利略溫度計”來測溫度,還存在一些不足之處,其中主要的不足之處有:_._.(2002年上海高考試題)【12】答案:(1)5.2,5.1,5.2,5.2變小均勻,封閉氣體近似作等壓變化(k為常數(shù)),V=kT=kt,即h隨溫度的變化而均勻變化(S為管的截面積)(2)測量溫度范圍小溫度讀數(shù)受大氣壓影響20.大氣壓強對許多物理實驗和化學實驗有著重要的影響.現(xiàn)用”驗證玻意耳定律”的儀器來測量大氣壓強p0.注射器針筒已被固定在豎直方向上,針筒上所標刻度是注射器的容積,最大刻度Vmax=10ml.注射器活塞已裝上鉤碼框架,如圖所示.此外,還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤

41、滑油.下面是實驗步驟,試填寫所缺的和.用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L._.把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上,將活塞插入針筒中,上下拉動活塞,使活塞與針筒的間隙內均勻地涂上潤滑油.將活塞插到適當?shù)奈恢?_.在鉤碼框架兩側掛上鉤碼,記下掛上的鉤碼質量m1.在達到平衡后,記下注射器中空氣柱的體積V1.在這個過程中,不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變.增加鉤碼的個數(shù),使鉤碼的質量增大為m2,達到平衡后,記下空氣柱的體積V2.(2)求出計算大氣壓強p0的公式(用已給的和測得的物理量表示).(2002年全國高考理科綜合試題)【12】答案:(1)稱出活塞和鉤碼框架的總質量M將注射器針筒上的小孔用

42、橡皮帽堵住(2)橫向拓展21.宇宙飛船密封艙內有一水銀氣壓計,起飛時艙內溫度為0,氣壓計示數(shù)相當于76cmHg所產生的壓強,在飛船以a=9.8m/s2勻加速上升過程中(飛船離地面尚不太高),艙內溫度為27.3,壓強計示數(shù)相當于_cm高水銀柱所產生的壓強.【7】答案:41.822.如圖所示,一個粗細均勻的圓筒.B端用塞子塞住,A端可用一無摩擦滑動的活塞封閉,筒壁C處有一小孔,小孔距B端25cm.現(xiàn)向B端緩慢移動活塞,若大氣壓強為1.0×105Pa,筒內壁的橫截面積為1.2cm2,塞子與筒壁間的最大靜摩擦力為18N,溫度保持不變.要使塞子不會被頂出,活塞推到離B端的距離不得小于多少?【6

43、】答案:10cm23.如圖所示為測定肺活量的裝置示意圖,圖中A為倒扣在水中的開口圓筒,測量前盡量排盡其中的卒氣.測量時被測者盡力吸足空氣,再通過B將空氣呼出,呼出的空氣通過氣管進入A內,使A浮起.已知圓筒A的質量為,m、橫截面積為S、大氣壓強為p0,水的密度為,圓筒浮出水面的高度為h,則被測者的肺活量有多大?【8】答案:24.如圖所示,截面均勻的U形玻璃細管兩端都開口,玻璃管足夠長,管內有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱.若氣體溫度是27時,空氣柱在U形管的左側.A、B兩點之間封閉著的空氣柱長為15cm,U形管底長CD=10cm,AC高為5cm.已知此時的大氣壓強為75cmHg.(1)若保持氣體的溫

44、度不變,從U形管左側管口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱,則管內空氣柱長度為多少?(2)為了使這段空氣柱長度恢復到15cm,且回到A、B兩點之間.可以向U形管再注入一些水銀,且可改變氣體的溫度,應從哪一側管口注人多長水銀柱?氣體的溫度變?yōu)槎嗌?【10】答案:(1)12cm(2)右側,25cm,375K25.圖中0=75cmHg.(1997年全國高考試題)【12】答案:8cm26.活塞把密閉氣缸分成左、右兩個氣室,每窒各與U形管壓強計的一臂相連,壓強計的兩臂截面處處相同.U形管內盛有密度為=7.5×102/m3的液體.開始時左、右兩氣室的體積都為V0=1.2×10-2m3.,

45、壓強都為p0=4.0×103Pa,且液體的液面處在同一高度,如圖所示.現(xiàn)緩緩向左推進活塞,直到液體在U形管中的高度差h=40cm.求此時左、右氣室的體積V1、V2.假定兩氣室的溫度保持不變,計算時可以不計U形管和連接管道中氣體的體積,g取10m/s2.(1998年全國高考試題)【14】答案:8.0×10-3m3,1.6×10-2m327.如圖所示,氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成.活塞A、B被輕質剛性細桿連接在一起,可無摩擦移動.A、B的質量分別為mA=12,mB=8.0,橫截面積分別為SA=4.0×10-2m.,SH=2.0×10-2m2.

46、一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側大氣壓強p0=1.0×l05Pa.(1)氣缸水平放置達到如圖(a)所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強.已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3.現(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達到平衡后如圖(b)所示.與圖(a)相比,活塞在氣缸內移動的距離l為多少?重力加速度g取10m/s2.(1999年全國高考試題)【14】答案:(1)1.0×105Pa(2)9.1×10-2m28.在如圖所示的裝置中,A、B和C為內徑相等的玻璃管,它們都處于豎直位置.A、B兩管的上端等高,管內裝有水,A管上端封閉,管內密封部分氣體,B管上端

47、開口,C管中水的下方有活塞頂住.A、B、C三管由內徑很小的細管連接在一起.開始時,A管中氣柱長度LA=3.0m,B管中氣柱長度LB=2.0m,C管中水柱長度L0=3.0m,整個裝置處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將活塞緩慢向上頂,直到C管中的水傘部被頂?shù)缴厦娴墓苤?求此時A管小氣柱的長度.已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,計算時重力加速度g取10m/s2.【12】答案:2.62m29.麥克勞真空計是一種測量極稀薄氣體壓強的儀器,其基本部分是一個玻璃連通器,其上端玻璃管A與盛有待測氣體的容器連接,其下端D經過橡皮軟管與水銀容器R相通,如圖所示.圖中K1、K2是相互平行的豎直毛細管,它們的內徑皆為d

48、,K1頂端封閉,在玻璃泡B與管C相通處刻有標記m,測量時先降低R使水銀面低于m,如圖(a)所示,逐漸提升R,直至K2中水銀面與K1,頂端等高,這時K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示.設待測容器較大,水銀面升降不影響其中壓強,測量過程中溫度不變.已知B(m以上)的容積為V,K1的容積遠小于V,水銀的密度為.(1)試導出上述過程中計算待測壓強的表達式.(2)已知V=628cm3,毛細管的直徑d=0.3mm,水銀密度=13.6×103/m3.,h=40mm,算出待測壓強p(計算時g取10m/s2.,結果保留兩位有效數(shù)字).(1999年廣東高考試題)【15】答案:(1)(2)2.4

49、15;10-2pa30.如圖所示,有一個直立的氣缸,氣缸底到氣缸口的距離為L0(cm),用一厚度和質量均可忽略不計的剛性活塞A,把一定質量的空氣封在氣缸內,活塞與氣缸間的摩擦可忽略.平衡時活塞上表面與氣缸U的距離很小(計算時可忽略不計),周圍大氣的壓強為H0(cmHg).現(xiàn)把盛有水銀的一個瓶子放在活塞上(瓶子的質量可忽略),平衡時活塞到氣缸底的距離為L(cm).若不是把這瓶水銀放在活塞上,而是把瓶內水銀緩緩不斷地倒在活塞上方,這時活塞向下移,壓縮氣體,直到活塞不再下移.求此時活塞在氣缸內可能的位置以及與之相對應的條件(即題中給出量之間應滿足的關系).設氣體的溫度不變.(1996年全國高考試題)

50、【16】答案:若LH0,則L=L;若LH0,則L=H031有一內徑均勻,兩支管等長且大于78cm的、一端開口的U形管ACDB.用水銀將一定質量的理想氣體封閉在A端后,將管豎直倒立.平衡時兩支管中液面高度差為2cm,此時閉端氣柱的長度為l0=38cm,如圖所示.已知大氣壓強相當于h0=76cmHg.若保持溫度不變,不考慮水銀與管壁的摩擦,當輕輕晃動一下U形管,使左端液面上升或下降h(h2cm)時,將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?試加以討論并說明理由.(第八屆全國中學生物理競賽預賽試題)【20】答案:若晃動幅度小于1cm,水銀柱將在最初的平衡位置附近作振動;若晃動幅度大于1cm,水銀柱最終將會有一部分從開口端流出

51、;若晃動幅度恰好等于1cm,從理論上講,這時左、右液面恰好相平,但由于這是一種不穩(wěn)定平衡,因而這種狀態(tài)實際上不會出現(xiàn)32.在一個橫截面積為S的密閉容器中,有一個質量為m的活塞把容器中的氣體分成兩部分.活塞可在容器中無摩擦地滑動,當活塞處于平衡時,活塞兩邊氣體的溫度相同,壓強都是p,體積分別為V1,和V2,如圖所示.現(xiàn)用某種方法使活塞稍許偏離平衡位置,然后放開,活塞將在兩邊氣體的壓力作用下來回運動.整個系統(tǒng)可看作是恒溫的.(1)求活塞的運動周期,將結果用p、V1、V2、m和S表示.(2)求氣體溫度t=0時的周期T和氣體溫度t=30時的周期T的比值.(第二屆全國中學生物理競賽決賽試題)【20】答案

52、:(1)(2)0.9533.正確使用高壓鍋的方法是:將已蓋好密封鍋蓋的壓力鍋加熱,如圖(a)所示,當鍋內水沸騰時再加蓋壓力閥S,此時可認為鍋內只有水的飽和蒸汽,空氣已全部排除.然后繼續(xù)加熱,直到壓力閥被鍋內的水蒸氣頂起時,鍋內即已達到預期溫度(即設計時希望達到的溫度).現(xiàn)有一壓力鍋,在海平面處加熱能達到的預期溫度為120.某人在海拔5000m的高山上使用此壓力鍋,鍋內有足量的水.(1)若不加蓋壓力閥,鍋內水的溫度最高可達多少?(2)若按正確方法使用壓力鍋,鍋內水的溫度最高可達多少?(3)若未按正確方法使用壓力鍋,即蓋好密封鍋蓋一段時間后,在點火前就加上壓力閥,此時水溫為27,那么加熱到壓力閥剛被頂起時,鍋內水的溫度是多少?若繼續(xù)加熱,鍋內水的溫度最高可達多少?假設空氣不溶于水.已知:水的飽和蒸汽壓pW(t)與溫度t的關系圖線如圖(b)所示,大氣壓強p(z)與高度z的關系的簡化圖線如圖(c)所示.t=27時,pW=3.6×103Pa;z=0處p=1.013×105Pa.(第十八屆全國中學生物理競賽復賽試題)【25】答案:(1)82(2)112(3)97,112理想氣體狀態(tài)方程及應用雙基