人教版物理選修3－3練習(xí)第八章檢測(cè)（A）

第八章檢測(cè)(A)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包含10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不選的得0分)1.描述氣體狀態(tài)的參量是指()A.質(zhì)量、溫度、密度B.溫度、體積、壓強(qiáng)C.質(zhì)量、壓強(qiáng)、溫度D.密度、壓強(qiáng)、溫度解析:氣體狀態(tài)參量是指溫度、壓強(qiáng)和體積,選項(xiàng)B對(duì)。答案:B2.如圖所示,一橫截面積為S的圓柱形容器豎直放置,圓板A的上表面是水平的,下表面是傾斜的,且下表面與水平面的夾角為θ,圓板的質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦,大氣壓為p0,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)為()A.p0+C.p0+解析:以圓板為研究對(duì)象,如圖所示,豎直方向受力平衡。pAS'cosθ=p0S+mgS'=所以pAScosθcos所以pA=p0+故此題選項(xiàng)D正確。答案:D3.如圖所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高,則細(xì)管中被封閉的空氣()A.體積不變,壓強(qiáng)變小 B.體積變小,壓強(qiáng)變大C.體積不變,壓強(qiáng)變大 D.體積變小,壓強(qiáng)變小解析:由題圖可知空氣被封閉在細(xì)管內(nèi),水面升高時(shí),氣體體積一定減小,根據(jù)玻意耳定律,氣體壓強(qiáng)就增大,選項(xiàng)B正確。答案:B4.對(duì)一定質(zhì)量的氣體,下列說法正確的是()A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.氣體溫度越高,氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),氣體分子之間的勢(shì)能減小,因而氣體的內(nèi)能減少解析:氣體分子間有較大空隙,氣體分子的體積之和遠(yuǎn)小于氣體的體積,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。氣體溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,則選項(xiàng)B正確。由壓強(qiáng)的定義可知:單位面積上的壓力叫壓強(qiáng),器壁內(nèi)側(cè)受到的壓力就是氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的,所以選項(xiàng)C正確。當(dāng)氣體被壓縮時(shí),氣體的溫度如何變化無法確定,故內(nèi)能如何變化也無法確定,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:BC5.下面的表格是某地區(qū)1~7月份氣溫與大氣壓強(qiáng)的對(duì)照表:月份/月1234567平均最高氣溫/℃1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓強(qiáng)/×105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.99840.99607月份與1月份相比較,正確的是()A.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的情況不變B.空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增多了D.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積的地面撞擊次數(shù)減少了解析:溫度升高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇,故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;空氣分子對(duì)地面的撞擊更強(qiáng)烈了,但壓強(qiáng)減小了,所以單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的撞擊次數(shù)減少了,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。答案:D6.如圖所示,A、B兩容器容積相等,用粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管連接,兩容器內(nèi)裝有不同氣體,細(xì)管中央有一段水銀柱,在兩邊氣體作用下保持平衡時(shí),A中氣體的溫度為0℃,B中氣體溫度為20℃,如果將它們的溫度都降低10℃A.向A移動(dòng) B.向B移動(dòng)C.不動(dòng) D.不能確定解析:由Δp=ΔTTp,可知Δp答案:A7.如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)拉著一支薄壁平底玻璃試管,將它的開口端向下插入水銀槽中,由于管內(nèi)有一部分空氣,此時(shí)試管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h(yuǎn)。若試管本身的重力與管壁的厚度不計(jì),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)()A.等于進(jìn)入試管內(nèi)的H高水銀柱的重力B.等于外部大氣壓與內(nèi)部空氣對(duì)試管平底部分的壓力之差C.等于試管內(nèi)高出管外水銀面的h高水銀柱的重力D.等于上面A、C所述的兩個(gè)數(shù)值之差解析:取試管平底部分為研究對(duì)象,有pS+F彈=p0S,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)試管的拉力F彈=p0SpS,故選項(xiàng)B正確;而試管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)p=p0ρgh,代入上式得F彈=p0S(p0ρgh)S=ρghS,故選項(xiàng)C正確。答案:BC8.關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)壓強(qiáng)不變而溫度由100℃上升到200B.氣體由狀態(tài)1變到狀態(tài)2時(shí),一定滿足方程C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍,可能是壓強(qiáng)減半,熱力學(xué)溫度加倍D.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大到原來的4倍,可能是體積加倍,熱力學(xué)溫度減半解析:一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變,體積與熱力學(xué)溫度成正比。溫度由100℃上升到200℃時(shí),體積增大為原來的1.27倍,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質(zhì)量不變,選項(xiàng)B缺條件,故錯(cuò)誤。由理想氣體狀態(tài)方程pVT答案:C9.如圖所示,表示一定質(zhì)量的理想氣體沿箭頭所示的方向發(fā)生狀態(tài)變化的過程,則該氣體壓強(qiáng)變化情況是()A.從狀態(tài)c到狀態(tài)d,壓強(qiáng)減小B.從狀態(tài)d到狀態(tài)a,壓強(qiáng)增大C.從狀態(tài)a到狀態(tài)b,壓強(qiáng)增大D.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,壓強(qiáng)不變解析:在VT圖象中等壓線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,故可在圖中作過a、b、c、d四點(diǎn)的等壓線(圖中虛線)。由理想氣體狀態(tài)方程知可見,當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí),等壓線的斜率k=VT=Cp變小。由圖可確定pa<p答案:AC10.如圖所示,一小段水銀封閉了一段空氣,玻璃管豎直靜放在室內(nèi)。下列說法正確的是()A.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢上升了一小段距離,這表明氣溫一定上升了B.若外界大氣壓強(qiáng)不變,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢上升了一小段距離,這表明氣溫上升了C.若發(fā)現(xiàn)水銀柱緩慢下降一小段距離,這可能是外界的氣溫下降所致D.若把管子轉(zhuǎn)至水平狀態(tài),穩(wěn)定后水銀未流出,此時(shí)管中空氣的體積將大于原來豎直狀態(tài)時(shí)的體積解析:若水銀柱上移,表示氣體體積增大,可能的原因是外界壓強(qiáng)減小而溫度沒變,也可能是壓強(qiáng)沒變而氣溫升高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;同理水銀柱下降可能是氣溫下降或外界壓強(qiáng)變大所致,選項(xiàng)C正確;管子置于水平時(shí),壓強(qiáng)減小,體積增大,選項(xiàng)D正確。答案:BCD二、填空題(本題包含2小題,共20分)11.(9分)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,以p、V、T三個(gè)狀態(tài)參量中的兩個(gè)為坐標(biāo)軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系上描點(diǎn)能直觀地表示這兩個(gè)參量的數(shù)值。如圖所示,三個(gè)坐標(biāo)系中,兩個(gè)點(diǎn)都表示相同質(zhì)量某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)。根據(jù)坐標(biāo)系中不同點(diǎn)的位置來比較第三個(gè)參量的大小。(1)pT圖象(如圖甲)中A、B兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)體積小。

(2)VT圖象(如圖乙)中C、D兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)壓強(qiáng)小。

(3)pV圖象(如圖丙)中E、F兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)溫度低。

解析:題圖甲畫出的傾斜直線為等容線,斜率越小,體積越大,所以VB>VA。題圖乙畫出的傾斜直線為等壓線,斜率越小,壓強(qiáng)越大,所以pD>pC。題圖丙畫出的雙曲線為等溫線,離原點(diǎn)越遠(yuǎn),溫度越高,所以TE>TF。答案:(1)A(2)C(3)F12.(11分)為了測(cè)試某種安全閥在外界環(huán)境為一個(gè)大氣壓時(shí)所能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng),某同學(xué)自行設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)試裝置。該裝置是一個(gè)裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容器。測(cè)試過程可分為如下操作步驟:a.記錄密閉容器內(nèi)空氣的初始溫度t1。b.當(dāng)安全閥開始漏氣時(shí),記錄容器內(nèi)空氣的溫度t2。c.用電加熱器加熱容器內(nèi)的空氣。d.將待測(cè)安全閥安裝在容器蓋上。e.蓋緊裝有安全閥的容器蓋,將一定量空氣密閉在容器內(nèi)。(1)將每一步驟前的字母按正確的操作順序排列:。

(2)若測(cè)得的溫度分別為t1=27℃,t2=87℃,已知大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,則測(cè)試結(jié)果是這個(gè)安全閥能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng)是解析:(1)將安全閥安裝在容器蓋上,然后密封空氣,記錄其初始溫度t1,然后加熱密封空氣,待漏氣時(shí)記錄容器內(nèi)空氣溫度t2,故正確操作順序?yàn)閐eacb。(2)已知T1=300K,T2=360K,p0=1.0×105Pa,由于密封空氣的體積不變,由查理定律可得p0T1=pT2,答案:(1)deacb(2)1.2×105Pa三、計(jì)算題(本題包含4小題,共40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫明數(shù)值和單位)13.(8分)如圖所示的試管內(nèi)由水銀封閉有一定質(zhì)量的氣體,靜止時(shí)氣柱長(zhǎng)為l0,大氣壓強(qiáng)為p0。當(dāng)試管繞豎直軸以角速度ω在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣柱長(zhǎng)變?yōu)閘,其他尺寸如圖所示,求轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)氣體的壓強(qiáng)。(設(shè)溫度不變,試管橫截面積為S,水銀密度為ρ)解析:選取水銀柱為研究對(duì)象,轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力由液柱兩側(cè)氣體壓力差提供。(pp0)S=mω2R,而m=ρl1S,R=l2+(l0l)+所以p=p0+ρl1ω2若條件不足,譬如轉(zhuǎn)動(dòng)后的氣柱的長(zhǎng)度l未知,則可再選取封閉氣體為研究對(duì)象,由玻意耳定律有p0l0S=plS,由此得p答案:p0+ρl1ω214.(8分)汽車未裝載貨物時(shí),某個(gè)輪胎內(nèi)氣體的體積為V0,壓強(qiáng)為p0;裝載貨物后,該輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增加了Δp。若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體,其質(zhì)量、溫度在裝載貨物前后均不變,求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量。解析:裝載貨物前后,氣體進(jìn)行等溫變化,設(shè)裝載貨物后氣體體積變化ΔV,根據(jù)玻意耳定律p0V0=(p+Δp)(V0+ΔV)得ΔV=-答案:-15.(12分)房間的容積為20m3,在溫度為7℃、大氣壓強(qiáng)為9.8×104Pa時(shí),室內(nèi)空氣質(zhì)量是25kg。當(dāng)溫度升高到27℃、大氣壓強(qiáng)變?yōu)?.解析:室內(nèi)氣體的溫度、壓強(qiáng)均發(fā)生了變化,原氣體的體積不一定再是20m3,可能增大有氣體跑出,可能減小有氣體流入,因此仍以原25氣體初態(tài):p1=9.8×104Pa,V1=20m3,T1=氣體末態(tài):p2=1.0×105Pa,V2=?,T2=300K由理想氣體狀態(tài)方程所以V2=p因V2>V1,故有氣體從房間內(nèi)流出。房間內(nèi)氣體質(zhì)量m2=V1答案:2316.(12分)如圖,絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均