1、 1 物理专题复习选修 3-3训练题 一、选择题 (每题的四个选项中至少有一项是正确的 ) 1下列叙述中正确的是 A物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关 B物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈 C物体体积改变，内能可能不变 D物体在压缩时，分子间存在着斥力，不存在引力 2一定质量的理想气体，经过不同的过程从状态变化到状态，已知状态的温度高于状态的温度，则在这些状态变化过程中 A气体一定都从外界吸收热量 B气体和外界交换的热量一定都相同 C气体的内能变化量一定都相同 D外界对气体做的功一定都相同 3一定质量的理想气体由状态 A 经过状态 B 到达状态 C，其 p T 图线如图 1所
2、示，下列叙述正确的是 A气体的体积先增加后不变，内能一直增加 B体积一直增加，内能先增加后不变 C气体对外做功，吸收热量 D外界对气体做功，气体放出热量 4如图 2，一 定质量的理想气体沿 p V 坐标中曲线所示的方向发生变化，其中曲线 BDA 是以 p 轴、 V 轴为渐近线的双曲线的一部分，则 A气体由 A 变到 B，一定是吸热的 B气体由 B 变为 A，一定是吸热的 C气体由 A 变到 B 再变到 A，吸热多于放热 D气体由 A 变到 B 再变到 A，放热多于吸热 5如图 3 所示， A、 B 两个大容器中装着同种气体，容器间用一根细玻璃管连接，管中有一水银滴 D 作活塞当左边容器的温度为
3、 10，右边容器的温度为10时，水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡，两个容器的温度都下 降 10时，下列判断正确的是 A水银滴将不移动 B水银滴将向右移动 C水银滴将向左移动 D水银滴将向哪个方向移动无法判断 2 6如图 4 所示，一端开口的圆筒中放置一个光滑的活塞，密闭着一定质量的理想气体，其状态参量为 p0、 V0、 T0，在与外界无热交换的情况下，先压缩圆筒中的气体到 p1、 V1、 T1 状态，再让气体膨胀到 p2， V2， T2 状态，若 V1 V0 V2，则 A T1 T0 T2 B p1 p0 p2 C T1 T0 T2 D p1 p0 p2 7 1 mol 的理想气体从某一状态开
4、始变化，经过若干过程的变化后又回到原来的状态，则 A无论它处于过程中的哪一个状态，它的状态参量总满足 pVT =常量 B无论它处于过程中的哪一个状态，它的 pV 乘积值越大，则该状态 气体的内能就越大 C在其中任一状态变化过程中，只要气体膨胀，它就对外做功，同时从外界吸热 D在其中任一状态变化过程中，只要气体吸热，它的温度一定升高 8一个密闭的透热的容器，中间用可以自由移动但不漏气的活塞隔成两部分，一边充有氧气，一边充有氢气下面论述正确的是 A如果氢气和氧气的质量相同，则两部分气体的体积相等 B如果氢气和氧气的质量相同，则氧气的体积大于氢气的体积 C如果两种气体分子间的平均距离相等，则氢气的质
5、量较大 D如果两种气体分 子间的平均距离相等，则氧气的质量较大 9一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与图 5 中 a 点和 b 点相对应，它的压强相等，这是采取了下列哪一个过程完成的？ A先保持体积不变增大压强，后保持温度不变减小体积 B先保持温度不变增大压强，后保持体积不变升高温度 C先保持温度不变减小压强，后保持体积不变升高温度 D先保持体积不变减小压强，后保持温度不变减小体积 3 10一定质量的理想气体从状态 1 出发经过状态 2 和状态 3 最终回到状态 1，如图 6 所示，那么在图 7 中的 P T 图和 V T 图中，哪些图是上述循环过程的示意图？ 11对于液体和固体，如
6、果用 M 表示摩尔质量， m 表示分子质量，表示物质的密度， V 表示摩尔体积， v 表示分子体积， N 表示阿伏伽德罗常数，那么，下列各式中能正确反映这些量之间关系的是 A N = vV B NC V D m VvM MN12一定质量的理想气体的 p T 图如图 8 所示，下面几个过程中，单位体 积的分子数增加的过程是 A 1 2 B 2 3 C 3 4 D 4 1 13如图 9 所示，在光滑的水平面上有一个内外壁都光滑的气缸，气缸的质量为 M，气缸内有一质量为 m(m M)的活塞，密封一部分理想气体，气缸处于 静止状态现用水平恒力 F 向左推活塞，当活塞与气缸的加速度均为 a1 时，封闭气
7、体的压强为 p1，体积为 V1；若用同样大小的水平恒力 F 向右推 气缸，当活塞与气缸的加速度均为 a2 时，封闭气体的压强为 p2，体积为 V2，设封闭气体的质量和温度均不变，则 A p1 p2 B p1 p2 C V1 V2 D V1 V2 4 14一定质量的理想气体，经历如图 10 所示的 a b c d 的状态变化过程，有可能向外放热的过程是 A a b 的过程 B b c 的过程 C c d 的过程 D以上三个过程都不能向外界放热 15如图 11 所示，粗细均匀的 U 形管，左管封闭一段空气柱，两侧水银面高度差为 h， U形管两管间宽度为 d，且 d h现将 U形管以 O点为轴顺时针
8、旋转 90，至两平行管水平，并保持 U 形管在竖直平面内，设温度不变，管的直径可忽略不计，则下列说法中正确的是 A封闭端水银柱长度 h1 增大，开口端水银柱长度 h2 减小 B封闭端水银柱长度 h1 减小，开口端水银柱长度 h2 增大 ，静止时达到 h1 =h2 C封闭端水银柱长度 h1 减小，开口端水银柱长度 h2 增大，静止时达到 h1 h2 D封闭端水银柱长度 h1 减小，开口端水银柱长度 h2 增大，静止时 h1 h2 16一定质量的理想气体在等容变化的过程中，温度由 14增加到 15，它增加的压强等于它在 0时压强的 A 1/273 B 14/273 C 15/273 D 1/287
9、 5 二、填空题 1两个分子甲和乙相距较远 (此时它们之间的分子力可忽略 )，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近直到不能靠近的整个过程中，分子力对乙分子的做功情况是_ 2对容积为 0.831L 的容器中的空气进行抽气，抽气过程中保持温度不变为27，抽气 10 次后容器内的空气压强降为 1.0 10-8Pa，此时容器中空气的分子数为 _个 (保留 2 位有效数字 ) 3用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，每抽 1 次，瓶内气体的压强减小到原来的 5/6，那么，要使容器内剩余气体的压强减 为原来的125/216，应抽气 _次 4一定质量的理想气体的变化过程如图 12 所示 1 2 3
10、 4 1，其中气体内能增加的过程是 _，气体对外做功的过程是 _，气体放热的过程是_ 5有一定质量的理想气体，则状态 A 经状态 C、 B 又回到状态 A，如图 13 所示，则在 AC、 CB和 BA 三个过程中，气体吸热的过程有 _，气体与外界没有功的交换的过程中有 _ 6如图 14 所示，一定质量的理想气体分别处于状态 1、 2、 3 时，相应的体积为 V1、 V2、 V3，则体积 V1、 V2、 V3 之间的大小关系是 _ 三、实验题 1在“验证玻意耳定律”的实验中，有甲、乙、丙、丁 4 个同学用最小分度是毫米的直尺测出注射器的全部刻度之长 l 和用最小分度是 0.1N 的弹簧秤测出竖直
11、向上拉活塞及框架的拉力 F，记录数据如下，其中读数正确的同学是 _ (填“甲”、“乙”、“丙”、“丁” ) 甲 乙 丙 丁l /c mF /N1 0 . 02 . 59 . 9 02 . 5 19 . 9 02 . 51 0 . 02 . 5 16 2验证查理定律的实验装置如图 15 所示，在这个实验中，测得压强和温度的数据中，必须测出的一组数据是 _和 _再把烧瓶放进盛着冰水混合物的 容器里，瓶里空气的温度下降至跟冰水混合物的温度一样，等于 _，这时 B 管水银面将 _；再将 A 管 _，使 B 管水银面 _，这时瓶内空气压强等于 _，这样又可得到一组数据 3在用注射器验证玻意耳定律的实验中
12、 (1)根据所测的量计算注射器中气体压强的公式是 _ (2)在室温下， 4 个学生根据实验数据分别画出如图 16 所示的 p 1/V 的图线用、表示，分析可能的原因是： _ (填写正确说法的字母 ) A学生在实验中 封闭的气体质量太大 B学生在实验中用手握了注射器，造成不是等温变化 C学生在实验中未将活塞和框架的重力计入压强的计算公式 D学生没有给注射器、活塞涂润滑油，造成漏气 四、计算题 1如图 17 所示，圆筒固定不动，活塞 A 的横截面积是 2S，活塞 B 的横截面积是 S，圆筒内壁光滑，圆筒左端封闭，右端与大气相通，大气压为 p0， A、 B 将圆筒分为两部分，左半部分是真空， A、
13、B 之间是一定质量的气体，活塞 B 通过劲度系数为 k 的弹簧与圆筒左端相连 ，开始时粗筒和细筒的封闭的长度均为 L，现用水平向右的力 F=1/2P0S 作 用在活塞 A 上，求活塞 A 移动的距离？ (气体温度不变 ) 7 2如图 18 所示，一端封闭、横截面积为 S、长为 b 的细管弯成 L 形，放在大气中，管的竖直部分长度为 a，大气压强为 p0，现在开口端轻轻塞上质量为 m、横截面积也为 S 的小活塞 (厚度不计 )，放手后，小活塞在沿管缓慢下移的过程中，保持密闭空气柱的质量和温度均不变，小活塞与管壁的摩擦不计求：欲使小活塞能在竖直管内某位置处于静止状态，则 a 应满足的条件是什么？
14、3如图 19 所示，为测量某种易溶于水、形状不规则、小颗粒状的矿物质的密度的装置，测量步骤如下：先打开开关 S，容器 C 与大气相通，上、下移动盛有水银的连通器 D，使水银面在 E 处；关闭 S，升起 D，使水银面到达 B 处，这时连通器中两管内水银面的高度差 h1=15cm；再打开 S，把 440g 矿物质放入 C 中，移动D，使水银面重新在 E 处；关闭 S，上移 D，使左端的水银面又到达 B 处，此时两管中的水银面的高度差 h2=25cm已知大气压强 p0=75cmHg，容器 C和 AB 管的总体积为 V=1000cm3，测量过程中温度不变，求矿物质的密度 4从地面发射一颗人造地球卫星，
15、发射前密闭的人造卫星内气温为 0，水银气压计中水银柱 高为 76cm，如图 20 所示当卫星竖直向上加速上升不太高的高度时 (g=10m/s2)，密闭的人造卫星内气温变为 27.3，此时水银气压计中水银柱高为 41.8cm，求此时卫星的加速度 a 多大？ 5固定在水平地面上的两端均未封闭的光滑圆筒，内横截面积为 S，在筒内放有两个活塞，左边的活塞用劲度系数为 k 的弹簧与墙壁相连当两活塞之间的气体压强等于外界大气压强 p0 时，右边活塞到筒右端的距离和两活塞之间的距离均为 h(如图 21 所示 )，若将右边的活塞缓慢地拉到圆筒右端，为使它保持在圆筒右端的位置，求需要对右边活塞施加多 大的水平力
16、 (活塞的厚度不计，活塞与圆筒间不漏气 ) 8 6两端开口、内表面光滑的 U 形管处于竖直平面内，质量均为 m=10kg 的活塞 A、 B，在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度 h 处，将管内空气密封，此时管内外空气的压强均为 p0=1.0 105Pa，左管和水平管的横截面积 S1=10cm3，右管的横截面积 S2=20cm2，水平管的长度为 3h，如图 22 所示现撤去外力，让活塞在管中下降，求两活塞稳定后的高度 (活塞的厚度略大于水平管的直径，管内空气温度不变， g=10m/s2) 7由两个传热性能良好的直径不 同的圆筒组成的装置如图 23 所示，在两个圆筒内各有一个活塞，其横截面积分
17、别为 SA=10cm2、 SB=4cm2，它们之间用一硬质轻细杆相连，两活塞均可在圆筒中无摩擦地运动且不漏气用销子 M 把 B 锁住，打开阀门 S，使容器和大气相通，随后关闭 S，此时气温为 23，容器中气体体积为300cm3当气温升高到 27且保持不变后，把销子 M 拨去设大气压始终为 105Pa，容器内温度始终与外界相同求： (1)拔去销子 M 后，欲使 A、 B 活塞仍处于静止状态，应对 A 活塞施加作用力的大小和方向 (2)若不施加作用力，活塞在各自圆筒范 围内运动一段多大的位移后，速度达到最大值 8粗细均匀的玻璃管两端封闭，中间的水银柱将管内气体分成 A、 B 两部分，现将玻璃管固定
18、在水平圆盘上，如图 24 所示，水银柱和 A、 B 气柱的长度都为 L，气柱的压强为 H0(cmHg)当水平圆盘绕通过 A 端点的 OO轴匀速转动时，水银柱移动使 B 气柱减小到原来的一半时，其转动频率 f 应多大？ (设管内气体温度不变 ) 9 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 BC C BC AC C AB AB D 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 C BD BCD D AD D A A 二、填空题 1先做正功，后做负功 2 2.0 109 3 3 4 1 2； 2 3； 2 3； 3 4； 4 1 5 CB 和 BA； CB 6
19、v1 v2 v3 三、实验题 1乙 2当时的大气压强值；温度值； 0；上升；下降；恢复到原先标出记号的位置；当时的大气压强值减去压强计左管比右管高出的那一段水银柱的压强 3 p B C D0 ； 、 、mgS FS 四、计算题 1 (1)以活塞 A和 B 之间的气体为研究对象，设活塞 A 向左移动的距离为 x1，活塞 B 向左移动距离为 x2，则 初状态： p1=p2， V1=LS 2LS=3LS 末状态： ， p = P = 54 p V = 3 L S x S x 2S2 0 0 2 2 1FS2 由 得 ， p V = p V 3 L S p = ( 3 L S x S 2x S) 54
20、 p 3L = 54 ( 3 L x1 1 2 2 0 2 1 0 2 2 1x ) 以活塞 B 为研究对象 k (x x ) (p )S kx p S k x p x 310 L + p0 2 0 0 0 2 0 1 0 FS S Sk2 4 8， ，得 ，解得： 10 3由玻意耳定律： p0(V V)=(p0 h1)V，得 75(V V)=90V， V=200(cm2) 由玻意耳定律： p0(V V V )=(p0 h)(V V )，得 V = 4 0 0 c m = mV = 440400 = 1 . 1 10 kg / m3 3 3， 4 以卫星内气体为研究 对象，发生等容变化， 据查理定律 ，pT pT11 22 所以 p = TT p = TT gh 2 21 1 21 1 当卫星竖直向上加速时，对气体计中的水银柱 (S 表示试管横截面积、表示水银密度 ) 由 F=ma， m= h2S，得 p2S h2Sg= h2Sa 所以 p2= h2(g a) 联立、有： TT gh21 1 = h (g a)2 所以 a = ( T 1 ) g = 1 0 ( m / s )2 2hT h 11 2
