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【全国百强校】北京大学附属中学2014届高三物理专题复习训练:气体


北大附中 2014 届高三物理一轮复习单元训练:气体
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)

一、选择题(共 12 小题,每小题 4 分,满分 48 分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题 目 要求,全部选对得 4 分,选不全得 2 分,有选错或不答的得 0 分。) 1.一定质量的气体在保持密度不变的情况下,把它的温度由原来的 27℃升到

127℃,这时该气体的压强是原来 的( ) B.4 倍 C.

A.3 倍 【答案】C

4 倍 3

D.

3 倍 4

2.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变, ,则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体),下 列说法正确的是( A. 内能不变 【答案】A 3. 一定质量的气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图所示, A、 B 位于同一双曲线上, 则此变化过程中, 温度( ) ) B.内能增大 C.向外界放热 D.内能减小

A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 【答案】B 4.一定质量的理想气体,在等温变化过程中,下列物理量发生改变的有( A.分子的平均速率 C.气体的内能 【答案】B 5.将质量相同的同种气体 A、B 分别密封在体积不同的两容器中,保持两 部分气体体积不变,A、B 两部分气体 的压强随温度 t 的变化曲线如图所示。则下列说法错误的是( ) B.单位体积内的分子数 D.分子总数 )

A.A 部分气体的体积比 B 部分小 B.A、B 直线的延长线将相交于 t 轴上的同一点 C.A、B 气体温度改变量相同时, 压强改变量相同 D.A、B 气体温度改变量相同时,A 部分气体压强改变量较大

【答案】C 6.如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端 封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为 a, 空气柱在管外水面下方的长度为 b,水面上方木块的高度为 c,水面下方木块的高度为 d。现在活塞上方施加 竖直向下、且缓缓增大的力 F,使活塞下降一小段距离(未碰及玻璃管和木块) ,下列说法中正确的是( )

A.d 和 b 都减小 C.只有 a 减小 D.a 和 c 都减小 【答案】C

B.只有 b 减小

7.一定质量的理想气体等容变化中,温度每升高 1℃,压强的增加量等于它在 17℃时压强的(

)

1 A. 273
【答案】D

1 B. 256

1 C. 300

1 D. 290
)
[来源:学#科#网 Z#X#X#K]

8.一定质量气体温度保持不变,当其压强由 p 变成 3 p 时,其体积由 V 变成( A.3V 【答案】C B.6V C.V/3 D.V/6

9.将质量相同的同种气体 A、B 分别密封在体积不同的两容器中,保持两部分气 体体积不变,A、B 两部分气体 压强温度的变化曲 线如图所示,下列说法正确的是( )

A.A 部分气体的体积比 B 部分小 B.A、B 直线延长线将 相交于 t 轴上的同一点 C.A、B 气体温度改变量相同时,压强改变量也相同 D.A、B 气体温度改变量相同时,A 部分气体压强改变量较大 【答案】ABD
[来源:Zxxk.Com]

10.向自行车的内胎打足了气,假定内胎不漏气,则内胎中的空气压强在冬天和夏天比较有 A.冬天压强大,夏天压强小 B.冬天压强小,夏天压强大 C.冬天和夏天压强一样大 D.无法判断 【答案】B 11.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由 0℃升高到 10℃时, 其压强的增量为△p1,当它由 100℃升

高到 110℃时,所增压强为△p2,则△p1 与△p2 之比是( A.10:1 【答案】B B.373:273 C.1:1

) D.383:283

12.金属筒内装有与外界温度相同的压缩气体,打开筒的开关,筒内高压空气迅速向外溢出,待筒内外压强相等 时,立即关闭开关,在外界保持恒温的条件下,经过一段较长的时间后,再次打开开关,这时出现的现象是 ( ) A.筒外 空气流向筒内; B.筒内外无气体交换 C.筒内外有气体交换,处于动态平衡,筒内空气质量不变 D.筒内空气流向同外 【答案】D 第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分)

二、填空题(共 4 小题,共 20 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.) 13.我国铁路大提速后,站台上的乘客与列车间的空气流速和压强也发生了变化,为了有效地防止安全事故的发 生,站台的安全线距离由原来的 1m 变为 2m.关于列车与乘客间空气流速及压强的变化 是: 【答案】流速越大,压强越小 14.如图所示,汽缸中封闭着温度为 100℃的空气,一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接,重物和活塞都处于 平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为 10cm,如果缸内空气变为 0℃,重物将上升 cm。 。

【答案】2.68cm 15.用分子动理论解释气体的实验定律,一定质量的理想气体,体积保持不变时,分子密集程度保持不变,当温 度升高时,分子的平均动能 小”或“不变” ) 【答案】增大,增大 16.一定质量的气体保持压强 1.0 ?10 Pa 做等 压变化,体积从 20 升膨胀到 30 升,过程中气体从外界吸收热量
5

,气体的压强

,这就是查理定律的微观解释。 (填“增大” 、 “减

4 ? 103 J ,则气体的内能增加____________J。
【答案】增加 3 ? 103 三、计算题(共 3 小题,共 32 分.解答要写出必要的文字说明、方程式和主要步骤.只写出答案不能得分,有数值 计算的题,答案须写出数值和单位.)
[来源:Zxxk.Com]

17.在图示的气缸中封闭着温度为 100℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接(设活塞与气缸壁间无 摩擦), 重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为 10 cm,如果缸内空气变为 0℃。问: ②这时重物将从原处移动多少 cm?

【答案】分析可知缸内气体作等压变化。 设活塞截面积为 S cm ,气体初态体积 V1=10S cm , 温度 T1=373 K,末态温度 T2=273 K,体积设为 V2=hScm (h 为 活塞到缸底的距离) 据
2 3 3

V1 T1 ? V2 T2

可得 h=7.4 cm 则重物上升高度Δ h=10-7.4=2.6 cm 18.如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,开始时封闭的空气柱长度为 20 cm,人用竖直向下的力 F 压活塞, 使空气柱长度变为原来的一半, 人对活塞做功 10 J, 大气压强为 p0=1×105 Pa, 不计活塞的重力. 问:

①若用足够长的时间缓慢压 缩,求压缩后气体的压强多大; ②若以适当的速度压缩气体,此过程气体向外散失的热量为 2 J,则气体的内能增加多少.(活塞的横截面积 S=1 cm2) 【答案】①设压缩后气体的压强为 p,活塞的横截面积为 S,L0=20cm,L =10 cm,V0=L0S, V=LS.缓慢压缩,气体温度不变,由玻意耳定律:P0V0=PV 解出 p=2×105 Pa ②大气压力对活塞做功 W1=P0S(L0-L)=1 J,人做功 W2=l0 J, 由热力学第一定律:Δ U=W1+W2+Q 将 Q=-2 J 等代入,解出Δ U=9 J 19.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 U 型管竖直放置, 右端与大气相通,左端封闭气柱长
[来源:学.科.网]

l ? 20cm (可视为理想气体) ,两管中水银面等高。先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银

面高出左管水银面 h ? 10cm (环境温度不变,大气压强

p0 ? 75cmHg )

①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位) ②此过程中左管内的气体对外界 热”或放热“) 。 【答案】①设 U 型管横截面积为 S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为 封闭气体压强为 定律得 (填“做正功” “做负功” “不做功” ) ,气体将 (填“吸

p1 ,右端与一低压舱接通后左管中

p2 ,气柱长度为 l 2 ,稳定后低压舱内的压强为 p 。左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳

p1V1 ? p2V2 p1 ? p0 p2 ? p ? ph V1 ? l1 S V2 ? l2 S
由几何关系得

① ② ③ ④ ⑤

h ? 2(l2 ? l1 )
p ? 50cmHg
②做正功;吸热
[来源:学| 科|网 Z|X|X|K]



联立①②③④⑤⑥式,代入数据得 ⑦


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