人教版高中物理选修33第八章《气体》单元检测题解析版最新教育文档.docx
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《气体》单元检测题
观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。
我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。
看得清才能说得正确。
在观察过程中指导。
我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:
乌云像大海的波浪。
有的孩子说“乌云跑得飞快。
”我加以肯定说“这是乌云滚滚。
”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。
”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:
“这就是雷声隆隆。
”一会儿下起了大雨,我问:
“雨下得怎样?
”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。
雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:
“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。
”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。
我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。
如啄木鸟的嘴是长长的,尖尖的,硬硬的,像医生用的手术刀―样,给大树开刀治病。
通过联想,幼儿能够生动形象地描述观察对象。
一、单选题
唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者,又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋,乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者;而后者则于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席,也是当朝打眼的学官。
至明清两代,只设国子监(国子学)一科的“助教”,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。
至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
1.如图所示,活塞质量为M,横截面积为S,上表面水平,下表面与水平面成α角,摩擦不计,外界大气压为p0,被封闭气体的压强为( )
教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。
如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。
A.
B.
C.p0-
D.
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。
为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?
吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:
“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!
”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。
特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:
提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。
知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。
根本原因还是无“米”下“锅”。
于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。
所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。
要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。
2.在标准大气压(相当于76cmHg产生的压强)下做托里拆利实验时,由于管中混有少量空气,水银柱上方有一段空气柱,如图所示,则管中稀薄气体的压强相当于下列哪个高度的水银柱产生的压强( )
单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
A.0cmB.60cmC.30cmD.16cm
3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到
T0,再经等容变化使压强减小到
p0,则气体最后状态为( )
A.
p0、V0、
T0B.
p0、
V0、
T0C.
p0、V0、
T0D.
p0、
V0、T0
4.一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体,它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是( )
A.TA>TB>TCB.TA
5.从气体分子热运动的观点分析判断,下列现象中不可能发生的是( )
A.一定质量的理想气体,保持气体的温度不变,体积越大,压强越小
B.一定质量的理想气体,保持气体的体积不变,温度越高,压强越大
C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大
D.一定质量的理想气体,气体的温度升高,体积减小,压强减小
6.如图所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则如图所示的p-T图象能正确反映缸内气体压强变化情况的是( )
A.
B.
C.
D.
7.已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的内能( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.单调变化
D.保持不变
8.如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为( )
A.h1-h2B.
C.
D.h1+h2
9.一定质量的理想气体的p-t图象如图所示,气体从状态A到状态B的过程中,体积将( )
A.一定不变B.一定减小C.一定增大D.不能判定怎样变化
10.一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管,管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分,如图所示,当它在竖直方向运动时,发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变),以下说法正确的是( )
A.玻璃管做匀速运动
B.玻璃管向下加速运动
C.玻璃管向下减速运动
D.玻璃管向上加速运动
11.如图,是一定质量的理想气体,在状态变化过程中的p-V图线,气体沿直线A→B→C→D→E变化,则气体在此变化过程中5个状态对应的最高与最低的热力学温度之比为( )
A.3∶1B.4∶1C.5∶4D.12∶5
12.一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是( )
A.p1=p2,V1=2V2,T1=
T2
B.p1=p2,V1=
V2,T1=2T2
C.p1=2p2,V1=2V2,T1=2T2
D.p1=2p2,V1=V2,T1=2T2
二、多选题
13.分子动能随分子速率的增大而增大,早在1859年麦克斯韦就从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律.下列描述分子动能与温度关系正确的是( )
A.气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大
B.气体温度升高,其内部少数分子的动能可能减少
C.不同气体相同温度下,分子的平均动能相同,平均速率也相同
D.当气体温度一定时,其内部绝大多数分子动能相近,动能很小或很大的很少
14.如图所示,图线1和2分别表示一定质量的气体在不同温度下的等温线,下述说法正确的有( )
A.图线1对应的温度高于图线2
B.图线1对应的温度低于图线2
C.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离增大
D.气体由状态A沿图线1变化到状态B的过程中,分子间平均距离减小
15.一定质量的气体,在温度不变的情况下,体积增大、压强减小,体积减小、压强增大的原因是( )
A.体积增大后,气体分子的速率变小了
B.体积减小后,气体分子的速率变大了
C.体积增大后,单位体积的分子数变少了
D.体积减小后,在相等的时间内,撞击到单位面积上的分子数变多了
16.一定质量的理想气体,处于某一状态,经过下列哪个过程后可能会回到原来的温度( )
A.先保持压强不变而使它的体积膨胀,接着保持体积不变而减小压强
B.先保持压强不变而使它的体积减小,接着保持体积不变而减小压强
C.先保持体积不变而增大压强,接着保持压强不变而使它的体积膨胀
D.先保持体积不变而减小压强,接着保持压强不变而使它的体积膨胀
17.如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列说法中正确的是( )
A.B管内水银面比管外水银面高h
B.B管内水银面比管外水银面高hcosθ
C.B管内水银面比管外水银面低hcosθ
D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高的水银柱
三、实验题
18.有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机.实验完成后,计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线).
(1)仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是:
________________________________________________________________________;
(2)由于此图无法说明p与V的确切关系,所以改画p-
图象.画出的p-
图象应当是( )
A.
B.
C.
D.
(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,作出的p-V图象________(选填“可能”“不可能”)与题干的图象相同.
19.采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件,来测定大气压强的值,实验步骤如下:
(1)将针管水平固定,拔下橡皮帽,向右将活塞从针管中抽出;
(2)用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M;
(3)用卡尺测出活塞直径d;
(4)再将活塞插入针管中,保持针管中有一定质量的气体,并盖上橡皮帽,此时,从针管上可读出气柱体积为V1,如图所示;
(5)将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,此时,弹簧称读数为F,气柱体积为V2.
试用以上的直接测量数据,写出大气压强的最终表达式p0=________,本实验中第________实验步骤是多余的.
20.如图所示,有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值.缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0mL变为12.0mL.实验共测了5次,每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果.
(1)仔细观察不难发现,pV(×105Pa·mL)一栏中的数值越来越小,造成这一现象的可能原因是( )
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大
B.实验时环境温度增大了
C.实验时外界大气压强发生了变化
D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏
(2)根据你在
(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是:
___________________.
四、计算题
21.如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0cmHg.
(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(2)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.
22.如图所示,两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分,若B气柱长L=19cm,封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平,外界大气压p0=76cmHg=1.0×105Pa,则A部分气体的压强pA=________Pa.
23.如图所示,圆柱形汽缸内的活塞把汽缸分隔成A、B两部分,A内为真空,用细管将B与U形管相连,细管与U形管内气体体积可忽略不计.大气压强p0为76cmHg.开始时,U形管中左边水银面比右边高6cm,汽缸中气体温度为27℃.
(1)将活塞移到汽缸左端,保持气体温度不变,稳定后U形管中左边水银面比右边高62cm.求开始时汽缸中A、B两部分体积之比.
(2)再将活塞从左端缓缓向右推动,并在推动过程中随时调节汽缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离均匀增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态,求此过程中气体的最高温度.
答案解析
1.【答案】C
【解析】以活塞为研究对象,活塞静止,处于平衡状态,由平衡条件得
pS+Mg=p0
cosα
解得p=p0-
,C正确.
2.【答案】D
【解析】设管内气体压强为p,则有:
(p+60)cmHg=76cmHg,可得管中稀薄气体的压强相当于16cmHg,选项D是正确的.
3.【答案】B
【解析】在等压过程中,V∝T,有
=
,V3=
V0,再经过一个等容过程,有
=
,T3=
T0,所以B正确.
4.【答案】D
【解析】由题图可知VA=VB>VC,pA=pC
5.【答案】D
【解析】一定质量的理想气体,温度不变,体积与压强成反比;保持体积不变,热力学温度与压强成正比;保持压强不变,热力学温度与体积成正比;由于
=常数.当温度升高时,体积或压强至少要有一个增大,否则不能满足条件,所以选项D是不可能发生的.
6.【答案】B
【解析】初始时刻,活塞紧压小挡板,说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强;在缓慢升高汽缸内气体温度时,气体先做等容变化,温度升高,压强增大,当压强等于大气压时活塞离开小挡板,气体做等压变化,温度升高,体积增大,A、D错误;在p-T图象中,等容线为过原点的直线,所以C错误,B正确.
7.【答案】B
【解析】由图知汽缸内理想气体状态的pV变化特点是先减小后增大,又因为
=C(常量)可知温度T先减小后增大,故气体内能先减小后增大,B正确.
8.【答案】D
【解析】设大气压强为p0,左边空气的压强p左=p0-h1,右边空气的压强p右=p0+h2=p左+h,则h=h1+h2,故D正确.
9.【答案】D
【解析】题目中给出的图线是p-t(摄氏温度)图,而不是p-T图,在图甲中,p-t图中的等容线的反向延长线通过(-273℃,0),而没有通过原点,只有在p-T图中的等容线才能通过原点,如图乙所示.因该题中的AB反向延长线是否通过-273℃,题设条件中无法找到,所以就不能判断A到B变化过程中体积如何变化,故D正确.
10.【答案】B
【解析】水银柱相对玻璃管向上运动,由pV=C知,p1变大,p2变小,F合向下,则a向下.
11.【答案】A
【解析】据图象可知:
气体沿直线A→B→C→D→E变化过程中,C点pV最大,最大值为15个单位;E点pV值最小,最小值为5个单位,根据理想气体状态方程
=C得:
T与pV成正比,则最高与最低的热力学温度之比为Tmax∶Tmin=15∶5=3∶1.
12.【答案】D
【解析】由理想气体状态方程
=
,当p1=p2时,如果V1=2V2,则T1=2T2,如果V1=
V2,则T1=
T2,A、B均错误;当p1=2p2时,如果V1=2V1,则T1=4T2,如果V1=V2,则T1=2T2,C错误,D正确.
13.【答案】BD
【解析】气体内部绝大多数分子的动能随温度的升高而增大,但少数分子动能不是,选项A错误,B正确;温度相同,分子平均动能相同,但不同气体分子质量不一定相同,故平均速率不一定相同,选项C错误;温度一定时,分子的速率分布遵循统计规律,选项D正确.
14.【答案】AC
【解析】p-V图中,图线1在图线2外侧,其对应温度较高.图线1中,气体由状态A变为B为等温膨胀过程,体积增大,气体分子间的平均距离将增大,故选A、C.
15.【答案】CD
【解析】气体分子的速率跟温度有关,温度一定时,分子的平均速率一定,A、B错误;体积增大,分子密度减小,C正确;体积减小后,分子密度增加,在相等的时间内撞击到单位面积上的分子数变多.
16.【答案】AD
【解析】本题应用理想气体状态方程
=C即可以判断,也可以利用图象法解答.
方法一:
定性分析法.
选项A,先p不变V增大,则T升高;再V不变p减小,则T降低,可能实现回到初始温度.
选项B,先p不变V减小,则T降低;再V不变p减小,则T又降低,不可能实现回到初始温度.
选项C,先V不变p增大,则T升高;再p不变V增大,则T又升高,不可能实现回到初始温度.
选项D,先V不变p减小,则T降低;再p不变V增大,则T升高,可能实现回到初始温度.
综上所述,正确选项为A、D.
方法二:
图象法.
由于此题要求经过一系列状态变化后回到初始温度,所以先在p-V坐标系中画出等温变化图线,然后在图线上任选中间一点代表初始状态,根据各个选项中的过程画出图线,如图所示.从图线的变化趋势来看,有可能与原来的等温线相交说明经过变化后可能回到原来的温度,选项A、D正确.
17.【答案】BD
【解析】以A管中的水银柱为研究对象,则有pS+hcosθS=p0S,B管内压强p=p0-hcosθ,显然p 18.【答案】 (1)实验时注射器内的空气向外泄漏或实验时环境温度降低了 (2)A (3)不可能 【解析】 (1)图线与玻意耳定律不够吻合,pV乘积减小,说明实验时注射器内的空气向外泄漏,或“实验时环境温度降低了”. (2)由pV=C可得p= ,实验时注射器内的空气向外泄漏,C减小,所以画出的p- 图象应当是A. (3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,气体温度升高,C增大,作出的p-V图象不可能与题干的图象相同 19.【答案】 (2) 【解析】开始时气体的压强为p0,向右水平缓慢拉动活塞到一定位置,弹簧秤读数为F时气体的压强p1: p1=p0- =p0- =p0- 该过程中温度不变,则: p0V1=p1V2 整理得: p0= 由上面的式子可知,在表达式中,与活塞及固定在其上的支架的总质量无关,所以步骤 (2)是多余的. 20.【答案】 (1)D (2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性 【解析】 21.【答案】 (1)12.0cm (2)13.2cm 【解析】 (1)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度l=10.0cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时,空气柱的长度为l1,压强为p1. 由玻意耳定律得pl=p1l1① 由力学平衡条件得p=p0+h② 打开开关K放出水银的过程中,B侧水银面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,A、B两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有p1=p0-h1③ 联立①②③式,并代入题给数据得l1=12.0cm④ (2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2. 由玻意耳定律得pl=p2l2⑤ 由力学平衡条件有p2=p0⑥ 联立②⑤⑥式,并代入题给数据得l2=10.4cm⑦ 设注入的水银在管内的长度Δh,依题意得 Δh=2(l1-l2)+h1⑧ 联立④⑦⑧式,并代入题给数据得Δh=13.2cm. 22.【答案】1.25×105 【解析】如图: pB=p0+ph+pL,而pA=pB-ph, 所以pA=pB-ph=(p0+ph+pL)-ph=p0+pL =1.0×105Pa+ ×1.0×105Pa=1.25×105Pa. 23.【答案】 (1)4∶1 (2)540K 【解析】 (1)汽缸B中气体原来压强p1=p0-ph=70cmHg 活塞移到左端后气体压强 p2=p0-ph′=14cmHg, 由玻意耳定律,有p1V1=p2V2, 由以上各式可得 = , 即VA∶VB=4∶1. (2)设汽缸总长为l,横截面积为S,可知活塞初始位置离汽缸左端 . 活塞向右移动距离x时气体压强px=p2+kx,(k为比例常数)此时气体体积Vx=(l-x)S, 当气体恢复到原来状态时压强 p1=p2+ ,px= , 由理想气体状态方程,有 = , 得Tx= . 当x= 时,气体有最高温度Tm=540K.
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