内蒙古高三物理 单元知识点测试75《气体的等温变化》.docx
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内蒙古高三物理单元知识点测试75《气体的等温变化》
内蒙古新人教版物理高三单元测试75:
《气体的等温变化》
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题共45分)
评卷人
得分
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。
在每小题给出的四个选项中。
有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)
1.一定质量的理想气体,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 B.单位体积内的分子数
C.气体的内能D.分子总数
2.一定质量的理想气体,在保持温度不变的条件下,设法使其压强增大,在这一变化过程中
A.气体分子的平均动能一定增大B.气体的密度一定增大
C.外界一定对气体做了功D.气体一定从外界吸收了热量
3.一定质量的理想气体,现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强,那么使用下列哪些过程可以实现
A.先将气体等温膨胀,再将气体等容降温
B.先将气体等温压缩,再将气体等容降温
C.先将气体等容升温,再将气体等温膨胀
D.先将气体等容降温,再将气体等温压缩
4.竖直倒立的U形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在管子的D处钻一小孔,则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为:
A.p、V都不变B.V减小,p增大
C.V增大,p减小D.无法确定
5.一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
A.一直下降B.先上升后下降
C.先下降后上升D.一直上升
6.容积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为p=30atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V'=5L的小瓶子中去。
若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为P'=2atm压。
在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可能装的瓶数是:
A.4瓶 B.50瓶C.56瓶 D.60瓶
7.(18年上海卢湾模拟)圆柱形气缸固定放置在水平地面上,其截面如图所示,用硬杆连接的两个活塞在气缸的左右两侧分别封闭了两部分气体A、B,活塞可自由移动。
两侧的横截面积SA 开始时两边气体温度相同,活塞处于平衡状态。 现使两边气体缓慢升高相同的温度,重新平衡后两边气体压强的增量分别为△pA和△pB。 下列判断正确的是( ) (A)若C部分是真空,则在温度升高的过程中活塞始终不动 (B)若C部分是真空,则最终平衡时△pA=△pB (C)若C部分与外界大气连通,则活塞向右移 (D)若C部分与外界大气连通,则最终平衡时△pA>△pB 8.如图,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态。 现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后,与原来相比, 则 A.气体的压强变大 B.气体的压强变小 C.气体的体积变大 D.气体的体积变小 9.一定质量的理想气体( ) A.先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于其始温度 B.先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积 C.先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度 D.先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能 10.如图所示,导热的气缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中,气缸的内壁光滑。 现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,如果环境保持恒温,此过程可用下列 图象表示。 11.(18年全国卷Ⅱ)对于定量气体,可能发生的过程是 A.等压压缩,温度降低 B.等温吸热,体积不变 C.放出热量,内能增加 D.绝热压缩,内能不变 12.(18年江苏卷)分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度。 一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p0、V0、T0)。 若分别经历如下两种变化过程: ①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0); ②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热。 在上述两种变化过程中,如果V1=V2>V0,则 (A)p1>p2,T1>T2 (B)p1>p2,T1 13.(18年春季卷)一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为P0,有人设计了四种途径,使气体经过每种途经后压强仍为P0。 这四种途径是 ①先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,压缩体积 ②先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,让体积膨胀 ③先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温 ④先保持温度不变,压缩气体,再保持体积不变,使气体降温 可以断定 A.①、②不可能 B.③、④不可能 C.①、③不可能 D.①、②、③、④都可能 14.分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度.一定质量的理想气体,其初始状态表示为(p0、V0、T0).若分别经历如下两种变化过程: ①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变,体积变大; ②再由(p1、V1、T1)变为(p3、V3、T3),此过程中压强保持不变,体积变小为初始体积 在上述两种变化过程中,则下列说法不正确的有( ) A、第一过程对外做功、吸热 B、第二过程对内做功、放热 C、全程气体对外做功 D、全程不对内做功,也不对外做功 15.图(a)所示绝热气缸(气体与外界无热交换)内封闭一定质量的理想气体,电热丝通电前后,改变气体参量分别得到两条等温线.待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体,又得到一气体变化图线.则在图(b)中能正确反映上述三个变化过程的图线是 A、ab cd和ad B、ab cd和cb C、ab ad和ac D、cd ab和bd 第II卷(非选择题) (非选择题共55分) 评卷人 得分 二、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分) 16.如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线.图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要 (填“高”或“低”).在同一等温线下,如果该气体的压强变为原来的2倍,则气体的体积应变为原来的 倍. 17.一定质量的理想气体经历一段变化过程,可用图上的直线AB表示,则A到B气体内能变化为______(选填“正值”、“负值”、“零”),气体_____(选填“吸收”或“放出”)热量。 18.如图所示,质量分别为m1和m2的同种气体,分别以恒定的温度t1和t2等温变化,变化过程分别用图中等温线1和2表示,如m1=m2,则t1____t2 ;如t1=t2,则m1______m2,(填“>”“=”或“<”) 评卷人 得分 三、计算题(本题共4小题,共43分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,只写出最后答案的不能得分) 19.(18年山东卷)【物理—物理3-3】 喷雾器内有10L水,上部封闭有1atm的空气2L。 关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。 (1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。 (2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热? 简要说明理由。 20.(18年海南卷)模块3-3试题 如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。 管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。 开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。 活塞因重力而产生的压强为0.5p0。 继续将活塞上方抽成真空并密封。 整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变,然后将密封的气体缓慢加热。 求: ①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度; ②当气体温度达到1.8T1时气体的压强。 21.(18年宁夏卷)(物理─选修3-3) 一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。 取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。 沙子倒完时,活塞下降了h/4。 再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。 外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。 22.(18年宁夏卷)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。 两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。 活塞的下方为理想气体,上方为真空。 当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h。 (已知m1=3m,m2=2m) 在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。 在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功? 气体是吸收还是放出了热量? (假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。 试卷答案 1.B 2.BC 3.BD 解析: 根据气体的实验定律来分析。 4.B 解析: 导致封闭气体的压强增大,体积减小。 5.B 解析: 可作出过直线AB上各点的等温线与过A、B两点的等温线进行比较。 6.C 正确解答: 设最多可装的瓶子数为n,由玻意耳定律得: pV=p'V+np'V' 解得: n=56(瓶) 所以本题的正确答案为C。 错解分析: 错解: 设可充气的瓶子数最多为n,利用玻意耳定律得: pV=np'V' 所以答案应为D。 上述解答中,认为钢瓶中的气体全部充入到小瓶中去了,事实上当钢瓶中气体的压强随着充气过程的进展而下降,当钢瓶中的气体压强降至2atm时,已无法使小瓶继续充气,达到2atm,即充最后一瓶后,钢瓶中还剩下一满瓶压强为2atm的气体。 7.答案: AD 8.答案: AD 9.答案: CD 10. 答案: AD(3分)(错选得0分,漏选得2分) 11.答案: AC 12. 答案: A 13.答案: D 14.答案: D 解析: 作P-V图,从图象可以明显看到,过程1对外做功多于过程2对内做的功,所以全程对外做功,所以D错误。 15. 答案: B 16.答案: 低(2分) 1/2(3分) 17. 答案: 零、吸收。 18.>、> 19.答案: (1)气体压强p2=2.5atm; (2)吸热。 气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。 解析: (1)设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律 p1V1=p1V1 ① 代入数据得 p2=2.5atm ② 微观上解释: 温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。 (2)吸热。 气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热。 20.解析: ①由玻意耳定律得: ,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积 由盖·吕萨克定律得: 解得: T/=1.2T ②由查理定律得: 解得: p2=0.75p0 21.解析: 设大气和活塞对气体的总压强为p0,加一小盒沙子对气体产生的压强为p,由玻马定律得 ① 由①式得 ② 再加一小盒沙子后,气体的压强变为p0+2p。 设第二次加沙子后,活塞的高度为h′ ′ ③ 联立②③式解得 h′= ④ 22.解析: (1)设左、右活塞的面积分别为A/和A,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即: 由此得: 在两个活塞上各加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中。 在初态,气体的压强为,体积为;在末态,气体压强为,体积为(x为左活塞的高度)。 由玻意耳-马略特定律得: 解得: 即两活塞的高度差为 (2)当温度由T0上升至T时,气体的压强始终为,设x/是温度达到T时左活塞的高度,由盖·吕萨克定律得: 活塞对气体做的功为: 在此过程中气体吸收热量
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