人教版高中物理选修33章末质量评估二docx.docx

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高中物理学习材料

唐玲收集整理

章末质量评估

（二）

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（　　）

A．温度不变时，体积减小，压强增大

B．体积不变时，温度降低，压强减小

C．压强不变时，温度降低，体积减小

D．质量不变时，压强增大，体积减小

解析：

纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由

＝C（恒量）知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸”在皮肤上，B选项正确．

答案：

B

2．关于气体的体积，下列说法中正确的是（　　）

A．气体的体积与气体的质量成正比

B．气体的体积与气体的质量成反比

C．气体的体积是所有气体分子体积的总和

D．气体的体积与气体的质量、密度和分子的体积无关，只取决于容器的容积

解析：

气体没有固定的体积，其体积只取决于容器的容积，与气体的质量、密度和分子的体积无关．

答案：

D

3．对于一定质量的气体，下列四个论述中正确的是（　　）

A．当分子热运动变剧烈时，压强必增大

B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变

C．当分子间平均距离变大时，压强必变大

D．当分子间平均距离变大时，压强必变小

解析：

分子热运动变剧烈，表明气体温度升高，分子平均动能增大，但不知气体的分子的密集程度怎么变化，故压强的变化趋势不明确，A错，B对．分子的平均距离变大，表明气体的分子的密集程度变小，但因不知此时分子的平均动能怎么变化，故气体的压强不知怎么变化，C、D错．

答案：

B

4．下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表：

月份/月

1

2

3

4

5

6

7

平均最高

气温/℃

1.4

3.9

10.7

19.6

26.7

30.2

30.8

平均大气

压/105Pa

1.021

1.019

1.014

1.008

1.003

0.9984

0.9960

7月份与1月份相比较，正确的是（　　）

A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变

B．空气分子无规则热运动减弱了

C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了

D．单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了

解析：

由表中数据知，7月份与1月份相比，温度升高，压强减小，温度升高使气体分子热运动更加剧烈，空气分子与地面撞击一次对地面的冲量增大，而压强减小，单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小．所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，因而只有D项正确．

答案：

D

5.温度计是生活、生产中常用的测温装置．如图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（　　）

A．20℃、80℃、64℃

B．20℃、80℃、68℃

C．80℃、20℃、32℃

D．80℃、20℃、34℃

解析：

由热胀冷缩原理可知A点为80℃，D点为20℃，由题意可知，每格表示4℃，则有色水柱下端表示32℃，选C.

答案：

C

6．已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取g＝10m/s2，ρ水＝1.0×103kg/m3）（　　）

A．12.8倍　　　　　B．8.5倍

C．3.1倍D．2.1倍

解析：

湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程得

＝

，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确．

答案：

C

7．一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止．如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是（　　）

A．加速上升，直到玻璃管一部分露出水面

B．加速下降，直到水底

C．先加速下降，后减速下降至某一深度平衡

D．仍然静止

解析：

上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，将管中的水挤出一部分而上升，上升过程中压强进一步减小，管内气体进一步膨胀，继续加速上升，直到玻璃管一部分露出水面，A正确．

答案：

A

8.如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则（　　）

A．气缸内空气的压强等于p0＋

B．气缸内空气的压强等于p0－

C．内外空气对缸套的作用力为（M＋m）g

D．内外空气对活塞的作用力为mg

解析：

对缸套受力分析如图所示．

由力的平衡：

pS＝p0S＋Mg，

所以p＝p0＋

，

A对、B错；

内外空气对缸套和活塞的作用力为pS－p0S＝Mg，所以C、D均错．

答案：

A

9．如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接．当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于（　　）

A．0米B．0.5米

C．1米D．1.5米

解析：

表面看，1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C相通，p1＝p2＝pC.

即p1＝p0＋ρgh1，h1＝1.5m，

p2＝p1＝p0＋ρgh，则h＝1.5m，D正确．

注意：

若液柱倾斜，仍有p＝p0＋ρgh，而h为液柱竖直高度．

答案：

D

10.如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是（　　）

A．温度降低，压强增大

B．温度升高，压强不变

C．温度升高，压强减小

D．温度不变，压强减小

解析：

对于一定质量的理想气体

＝C，得出V＝C

.当温度降低，压强增大时，体积减小，故A正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B错；当温度升高，压强减小时，体积增大，故C错；当温度不变，压强减小时，体积增大，故D错．

答案：

A

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求）

11．关于一定质量的理想气体的状态变化，下列说法中正确的是（　　）

A．当压强不变而温度由100℃上升到200℃时，其体积增大为原来的2倍

B．气体由状态1变到状态2时，一定满足方程

＝

C．体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍

D．压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半

解析：

理想气体状态方程

＝

中的温度是热力学温度，不是摄氏温度，A错误，B正确；将C、D中数据代入公式中即可判断C正确，D错误．

答案：

BC

12.如图所示是一定质量的理想气体的p－V图线，若其状态由A→B→C→A，且A→B等容，B→C等压，C→A等温，则气体在ABC三个状态时（　　）

A．单位体积内气体的分子数nA＝nB＝nC

B．气体分子的平均速率vA>vB>vC

C．气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB，FB＝FC

D．气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数NA>NB，NA>NC

解析：

由图可知B→C，体积增大，密度减小，A错．C→A等温变化，分子平均速率vA＝vC，B错．而气体分子对器壁产生作用力，B→C为等压过程，pB＝pC，FB＝FC，FA>FB，C正确．A→B为等容降压过程，密度不变，温度降低，NA>NB，C→A为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有NA>NC，D正确．

答案：

CD

13.如图所示，两端封闭的粗细均匀的U形管中，封闭两段气柱，长度分别为l1，l2，现让管在竖直方向上运动，下述判断正确的是（　　）

A．加速上升时，l1变长，l2变短

B．加速上升时，l2变长，l1变短

C．减速下降时，l2变长，l1变短

D．减速上升时，l1变短，l2变长

解析：

管在竖直方向加速上升和减速下降时，加速度方向向上，水银柱超重，减速上升时失重．现在管静止时，p2＝p1－ph，气柱l2的压强小，气柱l1的压强大，当超重时，l1长度变短，l2变长，B，C两项正确．当失重时，l1变长，l2变短．

答案：

BC

14.如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则（　　）

A．水银柱向上移动了一段距离

B．ΔVA<ΔVB

C．ΔpA>ΔpB

D．ΔFA＝ΔFB

解析：

假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A：

＝

，得

＝

，同理知

＝

，又因为pA>pB，故pA′－pA>pB′－pB，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以ΔpA>ΔpB，因此A、C两项正确；因为水银不可压缩，故ΔVA＝ΔVB，B项错误；因为ΔFA＝ΔpA·SA，ΔFB＝ΔpB·SB，故D项错．故正确答案为A、C.

答案：

AC

三、非选择题（本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（6分）一定质量的理想气体，当体积保持不变时，其压强随温度升高而增大，用分子动理论来解释，当气体的温度升高时，其分子的热运动加剧，因此：

（1）__________；

（2）__________．从而导致气体的压强增大．

答案：

（1）每个分子每次碰撞器壁的平均作用力增大　

（2）单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多

16．（9分）对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图甲、图乙和图丙所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态．根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小．

（1）p－T图象（图甲）中A、B两个状态，________状态体积小．

（2）V－T图象（图乙）中C、D两个状态，________状态压强小．

（3）p－V图象（图丙）中E、F两个状态，________状态温度低．

解析：

图甲画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以VB>VA.图乙画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以pD>pC.图丙画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以TE>TF.

答案：

（1）A　

（2）C　（3）F

17.（13分）如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180°后，发现水银柱长度变为15cm，继续缓慢转动180°至开口端向上．求：

（1）大气压强的值；

（2）末状态时空气柱的长度．

解析：

（1）等温变化p1V1＝p2V2，

p1＝p0＋21cmHg，p2＝p0－15cmHg，

（p0＋21）×10×S＝（p0－15）×16×S，

解得：

p0＝75cmHg.

（2）由玻意耳定律得p1V1＝p3V3，

p3＝p0＋15cmHg，

l3＝

＝

＝10.67cm.

答案：

（1）75cmHg　

（2）10.67cm

18.（13分）如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为1×10－3m2，气缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12cm，此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105Pa，温度为300K．外界大气压为1.0×105Pa，g＝10m/s2.

（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强为多大？

（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

解析：

（1）气体体积不变，由查理定律得

＝

，即

＝

，

解得：

p＝2×105Pa.

（2）p3＝p0＋

＝1.2×105Pa，T3＝360K，

由理想气体状态方程得

＝

，

即

＝

，

解得：

l3＝18cm.

答案：

（1）2×105Pa　

（2）18cm

19．（13分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经B、C、D再回到A，问AB、BC、CD、DA是什么过程？

已知在状态A时容积为1L，并把此图改画为p－V图．

解析：

（1）AB过程是等容升温升压，BC过程是等压升温增容即等压膨胀，CD过程是等温减压增容即等温膨胀，DA过程是等压降温减容即等压压缩．

（2）已知VA＝1L，VB＝1L（等容过程）．

由

＝

（等压过程）得

VC＝

TC＝

×900L＝2L.

由pDVD＝pCVC（等温过程）得

VD＝

＝

L＝6L.

（3）所改画的p－V图如图所示．

答案：

见解析