物理專題復(fù)習(xí)《選修3-3》訓(xùn)練題

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1、物理專題復(fù)習(xí)《選修3-3》訓(xùn)練題 一、選擇題（每題的四個選項中至少有一項是正確的 ） 1. 下列敘述中正確的是 [] A. 物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，與物體的體積無關(guān) B. 物體的溫度越高，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈 C. 物體體積改變，內(nèi)能可能不變 D. 物體在壓縮時，分子間存在著斥力，不存在引力 2. 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過不同的過程從狀態(tài)I變化到狀態(tài)n,已知狀態(tài) n的溫度高于狀態(tài)I的溫度， 則在這些狀態(tài)變化過程中 [] A. 氣體一定都從外界吸收熱量 B. 氣體和外界交換的熱量一定都相同 C. 氣體的內(nèi)能變化量一定都相同 D. 外界對氣體做的功一定都相同

2、3. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài) A經(jīng)過狀態(tài)B到達(dá)狀態(tài)C,其p — T圖線如圖1 所示，下列敘述正確的是 [] A. 氣體的體積先增加后不變，內(nèi)能一直增加 B. 體積一直增加，內(nèi)能先增加后不變 C. 氣體對外做功，吸收熱量 D. 外界對氣體做功，氣體放出熱量 4. 如圖2, 一定質(zhì)量的理想氣體沿 p— V坐標(biāo)中曲線所示的方向發(fā)生變化， 其 中曲線BDA是以p軸、V軸為漸近線的雙曲線的一部分，則 [] A. 氣體由A變到B, —定是吸熱的 B. 氣體由B變?yōu)锳, —定是吸熱的 C. 氣體由A變到B再變到A,吸熱多于放熱 D. 氣體由A變到B再變到A,放熱多于吸熱

3、E 1 2 5. 如圖3所示，A、B兩個大容器中裝著同種氣體，容器間用一根細(xì)玻璃管連 接，管中有一水銀滴 D作活塞.當(dāng)左邊容器的溫度為- 10C，右邊容器的溫度為 10C時，水銀滴剛好在玻璃管的中央保持平衡，兩個容器的溫度都下降 10C時, 下列判斷正確的是 [] A. 水銀滴將不移動 B. 水銀滴將向右移動 C. 水銀滴將向左移動 D. 水銀滴將向哪個方向移動無法判斷 圈3 6?如圖4所示，一端開口的圓筒中放置一個光滑的活塞，密閉著一定質(zhì)量的 理想氣體，其狀態(tài)參量為 Po、V0、T0，在與外界無熱交換的情況下，先壓縮圓筒 中的氣體到V、T1狀態(tài)，再讓氣體膨脹到 p

4、2, V2, T2狀態(tài)，若V1< Vov V2, 則 [] A. Ti> To> t2 B. Pi> po> p2 C. Ti< To< t2 D. pi< po< p2 7. 1 mol的理想氣體從某一狀態(tài)開始變化，經(jīng)過若干過程的變化后又回到原 來的狀態(tài)，則 [] A. 無論它處于過程中的哪一個狀態(tài)，它的狀態(tài)參量總滿足 = 常量 B. 無論它處于過程中的哪一個狀態(tài)，它的 pV乘積值越大，則該狀態(tài)氣體的 內(nèi)能就越大 C. 在其中任一狀態(tài)變化過程中，只要?dú)怏w膨脹，它就對外做功，同時從外界 吸熱 D. 在其中任一狀態(tài)變化過程中，只要?dú)怏w吸熱，它的溫度一定升高 & 一個密閉的透

5、熱的容器， 中間用可以自由移動但不漏氣的活塞隔成兩部分， 一邊充有氧氣，一邊充有氫氣.下面論述正確的是 [] A. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則兩部分氣體的體積相等 B. 如果氫氣和氧氣的質(zhì)量相同，則氧氣的體積大于氫氣的體積 C. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氫氣的質(zhì)量較大 D. 如果兩種氣體分子間的平均距離相等，則氧氣的質(zhì)量較大 9. 一定質(zhì)量的理想氣體，其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與圖 5中a點(diǎn)和b點(diǎn)相 對應(yīng)，它的壓強(qiáng)相等，這是采取了下列哪一個過程完成的？ [] A.先保持體積不變增大壓強(qiáng)，后保持溫度不變減小體積 B .先保持溫度不變增大壓強(qiáng)，后保持體積不變升高溫度

6、C. 先保持溫度不變減小壓強(qiáng)，后保持體積不變升高溫度 先保持體積不變減小壓強(qiáng)，后保持溫度不變減小體積 4 p +■ 1出發(fā)經(jīng)過狀態(tài)2和狀態(tài)3最終回到狀態(tài)1, 如圖6所示，那么在圖7中的P— T圖和V-T圖中，哪些圖是上述循環(huán)過程的示意 圖？ 10. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) 11.對于液體和固體，如果用 的密度，V表示摩爾體積， 各式中能正確反映這些量之間關(guān)系的是 M表示摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，p表示物質(zhì) v表示分子體積，N表示阿伏伽德羅常數(shù)，那么，下列 [] v V A . N =- B. N =- V v M M C. V = D.

7、 m=— N 12. 一定質(zhì)量的理想氣體的 p — T圖如圖 8所示，下面幾個過程中，單位體積 的分子數(shù)增加的過程是 [] A. 1 t 2 B . 3 C . 4 D . 1 13.如圖9所示，在光滑的水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸，氣缸的質(zhì) 量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為 m(m< M)的活塞，密封一部分理想氣體，氣缸處于靜止 狀態(tài)?現(xiàn)用水平恒力 F向左推活塞，當(dāng)活塞與氣缸的加速度均為 a1時，封閉氣體 的壓強(qiáng)為，體積為 W；若用同樣大小的水平恒力 F向右推氣缸，當(dāng)活塞與氣缸 的加速度均為a2時，封閉氣體的壓強(qiáng)為 p2，體積為V2，設(shè)封閉氣體的質(zhì)量和溫度

8、均不變， 則 [] A. P1> P2 B. p1< p2 C. V1> V2 D. V1< V2 5 6 15.如圖11所示，粗細(xì)均勻的 U形管，左管封閉一段空氣柱，兩側(cè)水銀面高 度差為h,U形管兩管間寬度為 d,且d v h .現(xiàn)將U形管以0點(diǎn)為軸順時針旋轉(zhuǎn) 90 °, 至兩平行管水平，并保持U形管在豎直平面內(nèi)，設(shè)溫度不變，管的直徑可忽略不計， 則下列說法中正確的是 [] h1增大，開口端水銀柱長度 h1減小，開口端水銀柱長度 h2減小 h2增大，靜止時達(dá)到 A. 圭寸閉端水銀柱長度 B. 圭寸閉端水銀柱長度 h1' =

9、h2， C.圭寸閉端水銀柱長度 h1減小，開口端水銀柱長度 h2 增大，靜止時達(dá)到 h1' > h2' D.圭寸閉端水銀柱長度 h1減小，開口端水銀柱長度 h2增大，靜止時 9 14. 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖 有可能向外放熱的過程是 10所示的atctd的狀態(tài)變化過程, [] A. at b的過程 C. ct d的過程 B. bTc的過程 D.以上三個過程都不能向外界放熱 h1，v h2 14C增加到15C，它 D. 1/287 16.一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化的過程中，溫度由 增加的壓強(qiáng)等于它在 0C

10、時壓強(qiáng)的 [] A. 1/273 B. 14/273 C . 15/273 二、填空題 1 ?兩個分子甲和乙相距較遠(yuǎn) （此時它們之間的分子力可忽略 ），設(shè)甲固定不動, 乙逐漸向甲靠近直到不能靠近的整個過程中，分子力對乙分子的做功情況是 2 ?對容積為0.831L的容器中的空氣進(jìn)行抽氣，抽氣過程中保持溫度不變?yōu)? 27C,抽氣10次后容器內(nèi)的空氣壓強(qiáng)降為 1.0 X 10-8Pa,此時容器中空氣的分子 數(shù)為 個（保留2位有效數(shù)字）. 3. 用活塞式抽氣機(jī)抽氣， 在溫度不變的情況下， 從玻璃瓶中抽氣，每抽1次, 瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小到原來的 5/6，那么，要使容器內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)減

11、為原來的 125/216，應(yīng)抽氣 次. 4. 一定質(zhì)量的理想氣體的變化過程如圖 12所示1~2t1 ,其中氣體內(nèi) 能增加的過程是 ，氣體對外做功的過程是 ，氣體放熱的過程是 5. 有一定質(zhì)量的理想氣體，則狀態(tài) A經(jīng)狀態(tài)C、B又回到狀態(tài) A如圖13所 示，則在AC CB和 BA三個過程中，氣體吸熱的過程有 ，氣體與外界沒有 功的交換的過程中有 . 6. 如圖14所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別處于狀態(tài) 1、2、3時，相應(yīng)的體 積為V1、V、V3，則體積V|、V2、V3之間的大小關(guān)系是 . 三、實(shí)驗題 1. 在“驗證玻意耳定律”的實(shí)驗中，有甲、乙、丙、丁 4個同學(xué)用

12、最小分度 是毫米的直尺測出注射器的全部刻度之長 I和用最小分度是 0.1N的彈簧秤測出豎 直向上拉活塞及框架的拉力 F,記錄數(shù)據(jù)如下，其中讀數(shù)正確的同學(xué)是 .（填 “甲”、“乙”、“丙”、“丁” ） 甲 乙 丙 丁 l/cm 10.0 9.90 9.90 10.0 F/N 2.5 2.51 2.5 2.51  2?驗證查理定律的實(shí)驗裝置如圖 15所示，在這個實(shí)驗中，測得壓強(qiáng)和溫度 的數(shù)據(jù)中，必須測出的一組數(shù)據(jù)是 和 ?再把燒瓶放進(jìn)盛著冰水混 合物的容器里，瓶里空氣的溫度下降至跟冰水混合物的溫度一樣，等于 , 這時B管水銀面將 ;再將A管

13、 ，使B管水銀面 ，這時瓶 內(nèi)空氣壓強(qiáng)等于 ，這樣又可得到一組數(shù)據(jù). 9 # E 1B 3.在用注射器驗證玻意耳定律的實(shí)驗中 (1) 根據(jù)所測的量計算注射器中氣體壓強(qiáng)的公式是 . (2) 在室溫下，4個學(xué)生根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)分別畫出如圖 16所示的p- 1/V的圖線 用①、②、③、④表示，分析可能的原因是： .(填寫正確說法的字母) A. ①學(xué)生在實(shí)驗中封閉的氣體質(zhì)量太大 B. ①學(xué)生在實(shí)驗中用手握了注射器，造成不是等溫變化 C. ③學(xué)生在實(shí)驗中未將活塞和框架的重力計入壓強(qiáng)的計算公式 D. ④學(xué)生沒有給注射器、活塞涂潤滑油，造成漏氣 四、計算題

14、1 ?如圖17所示，圓筒固定不動，活塞 A的橫截面積是2S,活塞B的橫截面 PO， A、 B將 積是S,圓筒內(nèi)壁光滑，圓筒左端封閉，右端與大氣相通，大氣壓為 圓筒分為兩部分，左半部分是真空， A、B之間是一定質(zhì)量的氣體，活塞 B通過勁 度系數(shù)為k的彈簧與圓筒左端相連，開始時粗筒和細(xì)筒的封閉的長度均為 L,現(xiàn)用 水平向右的力F=1/2PoS作用在活塞A上，求活塞A移動的距離？(氣體溫度不變) # # 團(tuán)17 圖18 10 2?如圖18所示，一端封閉、橫截面積為 S、長為b的細(xì)管彎成L形，放在大 氣中，管的豎直部分長度為 a,大氣壓

15、強(qiáng)為po，現(xiàn)在開口端輕輕塞上質(zhì)量為 m橫 截面積也為S的小活塞（厚度不計），放手后，小活塞在沿管緩慢下移的過程中，保 持密閉空氣柱的質(zhì)量和溫度均不變，小活塞與管壁的摩擦不計?求：欲使小活塞能 在豎直管內(nèi)某位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 a應(yīng)滿足的條件是什么？ 3?如圖19所示，為測量某種易溶于水、形狀不規(guī)則、小顆粒狀的礦物質(zhì)的 密度的裝置，測量步驟如下：先打開開關(guān) S,容器C與大氣相通，上、下移動盛有 水銀的連通器 D,使水銀面在 E處；關(guān)閉S,升起D,使水銀面到達(dá) B處，這時連 通器中兩管內(nèi)水銀面的高度差 h1=15cm；再打開S,把440g礦物質(zhì)放入C中，移動 D,使水銀面重新在 E處；關(guān)閉S

16、,上移D,使左端的水銀面又到達(dá) B處，此時兩管 中的水銀面的高度差 h2=25cm.已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg容器C和AB管的總體積 為VnlOOOcn3，測量過程中溫度不變，求礦物質(zhì)的密度. 4?從地面發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射前密閉的人造衛(wèi)星內(nèi)氣溫為 0C,水 銀氣壓計中水銀柱高為 76cm，如圖20所示?當(dāng)衛(wèi)星豎直向上加速上升不太高的高 度時（g=10m/s2），密閉的人造衛(wèi)星內(nèi)氣溫變?yōu)?27.3 C,此時水銀氣壓計中水銀柱 高為41.8cm，求此時衛(wèi)星的加速度 a多大？ 5?固定在水平地面上的兩端均未封閉的光滑圓筒，內(nèi)橫截面積為 S,在筒內(nèi) 放有兩個活塞，左邊的活

17、塞用勁度系數(shù)為 k的彈簧與墻壁相連.當(dāng)兩活塞之間的氣 體壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng) p0時，右邊活塞到筒右端的距離和兩活塞之間的距離均 為h（如圖21所示），若將右邊的活塞緩慢地拉到圓筒右端，為使它保持在圓筒右 端的位置，求需要對右邊活塞施加多大的水平力 （活塞的厚度不計，活塞與圓筒間 不漏氣）? 6. 兩端開口、內(nèi)表面光滑的 U形管處于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為 m=10kg的活 塞A B,在外力作用下靜止于左、右兩管中的同一高度 h處，將管內(nèi)空氣密封， 此時管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為 p0=1.0 x 105Pa,左管和水平管的橫截面積 S1=10cm3, 右管的橫截面積 S2=20cm2，水

18、平管的長度為3h,如圖22所示.現(xiàn)撤去外力，讓活 塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后的高度. （活塞的厚度略大于水平管的直徑，管內(nèi) 空氣溫度不變，g=10m/s2） h il H Sh — 閣22 7?由兩個傳熱性能良好的直徑不同的圓筒組成的裝置如圖 23所示，在兩個 圓筒內(nèi)各有一個活塞，其橫截面積分別為 SA=i0cm2> sB=4cm2，它們之間用一硬質(zhì) 輕細(xì)桿相連，兩活塞均可在圓筒中無摩擦地運(yùn)動且不漏氣.用銷子 M把B鎖住，打 開閥門S,使容器和大氣相通，隨后關(guān)閉 S,此時氣溫為23C，容器中氣體體積為 300cm3.當(dāng)氣溫升高到27C且保持不變后，把銷子M撥去.設(shè)大

19、氣壓始終為105Pa, 容器內(nèi)溫度始終與外界相同?求： （1） 拔去銷子M后，欲使 A B活塞仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，應(yīng)對 A活塞施加作用力 的大小和方向. （2） 若不施加作用力，活塞在各自圓筒范圍內(nèi)運(yùn)動一段多大的位移后，速度達(dá) 到最大值. 12 # # &粗細(xì)均勻的玻璃管兩端封閉，中間的水銀柱將管內(nèi)氣體分成 A、B兩部分, 現(xiàn)將玻璃管固定在水平圓盤上，如圖 24所示，水銀柱和 A B氣柱的長度都為L, 氣柱的壓強(qiáng)為 H）（cmHg）.當(dāng)水平圓盤繞通過 A端點(diǎn)的00軸勻速轉(zhuǎn)動時，水銀柱 移動使B氣柱減小到原來的一半時， 其轉(zhuǎn)動頻率

20、f應(yīng)多大？（設(shè)管內(nèi)氣體溫度不變） 參考答案 、選擇題 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 BC C BC AC C AB AB D 題號 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 C BD BCD D AD D A A 二、填空題 1先做正功，后做負(fù)功 2. 2.0 X 109 3. 3 4. 1 t 2; — 3; 3; 4; 1 5. CB和 BA CB 6. V[V V2< V3 二、實(shí)驗題 1.乙 2 .當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)值；溫度值； 0 C；上升；下降；恢復(fù)到原先標(biāo)出

21、記號的 位置；當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)值減去壓強(qiáng)計左管比右管高出的那一段水銀柱的壓強(qiáng) mg , F 3. Po + y ± S ； B、C、D 四、計算題 1. (1)以活塞A和B之間的氣體為研究對象， 設(shè)活塞A向左移動的距離為 x1 , 活塞B向左移動距離為x2，則 初狀態(tài)：p1=p2, V1=LS+ 2LS=3LS 末狀態(tài)： m F 5 P2 = P0 + = —Po， V2 = 3LS + x2S — x1 2S 2S 4 由PN : 5 5 二 p2V2 得 3LSp0 = (3LS + x2S — 2x1S^ p0, 3L = (3L + x2 2x1) 4 4

22、 以活塞B為研究對象 14 _F k(xo X2) (po ^S)S，kxo PoS，得 kx2 P^S,解得：x1 4 10 8k 15 2.封囲空氣柱初態(tài)壓強(qiáng)pi=p『體積設(shè)小活寒距管的水平 部分的高度為議吋處于靜止?fàn)顟B(tài)，封閉空氣a的末態(tài)p】=p.+ ^）v2=（b ■kJ -a+r)S,由玻意耳定律得PebS = @j+ 磐)0>-a_+x)S O 解得 16 # 為使屮活塞位于管的豎直部分某位首處于靜止，必須是筈A氏又p°+ ^>0,所以遊滿足的條件是 P：：.S + nig （或 mgh pcS +

23、mg) # # 3 ?由玻意耳定律： P0(V +A V)=(p 0+ h1)V，得 75(V + △ V)=90V,A V=200(cm2) 由玻意耳定律： P0(V + A V— V )=(p o+ h)(V — V )，得 V = 400cm3, 440 _ 400 = 1.1X I03kg /m3 4.以衛(wèi)星內(nèi)氣體為研究對象，發(fā)生等容變化，據(jù)查理定律 P1 P2 所以p2 _ T2 T2 u =tprgh1 # # 當(dāng)衛(wèi)星豎直向上加速時，對氣體計中的水銀柱 （S表示試管橫截面積、p表示 水銀密度）

24、由 F=ma , m=p hgS,得 p?S— p hgSgnp h?Sa 所以 p 2=P h2(g + a) ② T2 ghi = h2(g + a) 11 所以 T2 hi Tih 2 2 —1)g = 10(m/s )  5.對兩活塞間的氣體，初狀態(tài)： V1 =Sh, p1=p0,左端活塞拉至 右端時p2 = p0 --，左端活塞向右移的距離設(shè)為 x S F F = kx，V2(2h- x)S = (2h- )S k 由玻意耳定律，得 hSpo = (po- -)(2h — -)S S k 整理得：F2- (p 0S+ 2hk)F + p0kh

25、S=O 2 2 c 2 2 p0S Sp0 2, 2 p0S sp0 2, 2 解得 F 二 + hk —I h k , F = hk ： h k 2 、4 2 \ 4 (因為F不大于poS,所以F舍去) 6?撤去外力時，左、右活塞對管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)分別為： p 左=po + mg/S[ =2X 105Pa=2po p 右=p°+ mg/S2=1.5 x 105Pa=1.5p° 所以兩活塞均會下降?設(shè)兩活塞都降到水平管口，此時管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)依玻 意耳定律可得： p=PoVo/V=P0(hSi + 3hSi + hS2)/3hS 1 又 s 2=2Si，則：p=2p°

26、 可見，左邊活塞能降到水平管口，右邊活塞只能降到離水平管口的高度為 x 處，管內(nèi)空氣壓強(qiáng) p' =p右=1.5p o，依玻意耳定律： p0(4hS 1 + hS2)=1.5p 0(3hS 1 + xS2)，解得:x=h/2 最后左邊活塞離水平管口的高度為零；右邊活塞離水平管口的高度為 h/2 . 7 . (1)由查理定律 2.1 T1 匹 T2 P2 = T2 Ti 5 p1 = 1.2 x io5(Pa) F=(P2— pJSa—(卩2 — p1)Sb=(P2—卩1)即—Sb)=12(N)，力 F 的方向向右. (2)當(dāng)容器中的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)時，活塞的

27、速度最大?由玻意 耳定律：p2V1 = p1V2，V2 = -P^V1 = 360(cm3) P1 △ V=SAA l — SbA l =V2— Vi=60(cm3) , △ l =10(cm). &設(shè)玻璃管內(nèi)橫截面積為 S,當(dāng)管在水平圓盤上靜止不動時，有 va=vb=ls, PA=PB=Ho P g. 3 1 當(dāng)玻璃管隨著水平圓盤轉(zhuǎn)動時，則有： VA = - LS , VB = - LS，設(shè) 2 2 A、B兩氣柱的壓強(qiáng)分別為Pa、pB .由于氣體狀態(tài)變化是等溫過程， 根據(jù)玻意耳定律，有 對A氣體：Pa Va =PaVa，對 B氣體：PbVb = PbVb 解得：p - PAVA Ho glS 2 3Hog 川干1得： a Va 2 LS 3 P B V B Ho gLS 2Ho g Pb 1 LS Vb 2 在水平圓盤轉(zhuǎn)動時，水銀柱 （設(shè)質(zhì)量為m）以R=2L為半徑做勻速圓周運(yùn)動，其 向心力由B A氣體的壓力差提供.由牛頓第二定律有： 2 Pb S— Pa S = m(2 f) R， m = LS 19 # 解得: Pa 2l2 2 2H o g H o g -3 8 2L2 4H°g 24 2l2 #