2013年高中物理 電子題庫 第二章 3 知能演練輕松闖關(guān) 教科版選修3-3

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1、 2013年教科版物理選修3-3電子題庫 第二章 3 知能演練輕松闖關(guān) 1.(2012·龍泉中學(xué)高二檢測)關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，下列說法正確的是(　　) A．某物體攝氏溫度為10 ℃，即熱力學(xué)溫度為10 K B．熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 ℃ C．?dāng)z氏溫度升高10 ℃，對應(yīng)熱力學(xué)溫度升高283 K D．熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，兩者表示的溫度無法比較 解析：選B.熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系T＝t＋273.15 K，所以選項A錯誤；對于T＝t＋273.15 K，有許多同學(xué)錯誤地認為可變形為ΔT＝Δt＋273.15 K，而錯誤地選擇選項C，實際上ΔT

2、＝T2－T1＝t2－t1＝Δt，即用攝氏溫度表示的溫差等于用熱力學(xué)溫度表示的溫差，所以選項B正確，選項C、D錯誤． 圖2－3－11 2.(2010·高考廣東卷)如圖2－3－11所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣(　　) A．體積不變，壓強變小 B．體積變小，壓強變大 C．體積不變，壓強變大 D．體積變小，壓強變小 解析：選B.由題圖可知空氣被封閉在細管內(nèi)，水面升高時，氣體體積一定減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體壓強就增大，B選項正確． 3.民間常

3、用“拔火罐”來治療某些疾病，方法是將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上．其原因是，當(dāng)火罐內(nèi)的氣體(　　) A．溫度不變時，體積減小，壓強增大 B．體積不變時，溫度降低，壓強減小 C．壓強不變時，溫度降低，體積減小 D．質(zhì)量不變時，壓強增大，體積減小 答案：B 4.為了測試某種安全閥在外界環(huán)境為一個大氣壓時所能承受的最大內(nèi)部壓強，某同學(xué)自行設(shè)計制作了一個簡易的測試裝置．該裝置是一個裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容器．測試過程可分為如下操作步驟： a．記錄密閉容器內(nèi)空氣的初始溫度t1； b．當(dāng)安全閥開始漏氣時，記

4、錄容器內(nèi)空氣的溫度t2； c．用電加熱器加熱容器內(nèi)的空氣； d．將待測安全閥安裝在容器蓋上； e．蓋緊裝有安全閥的容器蓋，將一定量空氣密閉在容器內(nèi)． (1)將每一步驟前的字母按正確的操作順序排列：________________； (2)若測得的溫度分別為t1＝27 ℃，t2＝87 ℃，已知大氣壓強為1.0×105 Pa，則這個安全閥能承受的最大內(nèi)部壓強的測試結(jié)果是________． 解析：(1)將安全閥安裝在容器蓋上，密封空氣，記錄其初始溫度t1，然后加熱密封空氣，待漏氣時記錄容器內(nèi)的空氣溫度t2，故正確的操作順序為deacb. (2)已知T1＝300 K，T2＝360 K，p

5、0＝1.0×105 Pa，由于密封空氣的體積不變，由查理定律可得＝，故p＝＝ Pa＝1.2×105 Pa. 答案：(1)deacb　(2)1.2×105 Pa 圖2－3－12 5.(2012·樂山一中質(zhì)檢)如圖2－3－12所示，在一根一端封閉且粗細均勻的長玻璃管中，用長為h＝10 cm的水銀柱將管內(nèi)一部分空氣密封，當(dāng)玻璃管開口向上豎直放置時，管內(nèi)空氣柱的長度L1＝0.30 m；若溫度保持不變，玻璃管開口向下放置，水銀沒有溢出．待水銀柱穩(wěn)定后，空氣柱的長度L2為多少米？(大氣壓強p0＝76 cmHg)． 解析：玻璃管開口向上時，管內(nèi)的壓強為：p1＝p0＋h 氣體的體積為：V1＝L1

6、S(S為玻璃管的橫截面積) 當(dāng)玻璃管開口向下時，管內(nèi)的壓強為：p2＝p0－h(huán) 這時氣體的體積為：V2＝L2S 由玻意耳定律得：(p0＋h)L1S＝(p0－h(huán))L2S L2＝(p0＋h)L1/(p0－h(huán))＝(76＋10)×0.30/(76－10)＝0.39(m)． 答案：0.39 一、選擇題 1.描述氣體狀態(tài)的參量是指(　　) A．質(zhì)量、溫度、密度　 B．溫度、體積、壓強 C．質(zhì)量、壓強、溫度 D．密度、壓強、溫度 答案：B 2.對于一定質(zhì)量的氣體，以下說法正確的是(　　) A．氣體做等容變化時，氣體的壓強和溫度成正比 B．氣體做等容變化時，溫度升高1 ℃，增加

7、的壓強是原來壓強的1/273 C．氣體做等容變化時，氣體壓強的變化量與溫度的變化量成正比 D．由查理定律可知，等容變化中，氣體溫度從t1升高到t2時，氣體壓強由p1增加到p2，且p2＝p1[1＋(t2－t1)/273] 解析：選C.一定質(zhì)量的氣體做等容變化，氣體的壓強跟熱力學(xué)溫度成正比，跟攝氏溫度不成正比關(guān)系，選項A錯．根據(jù)公式pt＝p0(1＋t/273)，其中p0是0 ℃時的壓強，所以Δp＝p0，B選項錯誤．由公式＝＝得選項C正確．D項中＝得，p2＝p1(1＋)，故D項錯誤． 3.一定質(zhì)量的某種氣體經(jīng)歷等溫壓縮時，氣體的壓強增大，從氣體分子動理論的觀點分析，這是因為(　　) A．氣

8、體分子每次碰撞器壁的沖力加大 B．氣體分子對器壁的碰撞更頻繁 C．氣體分子數(shù)增加 D．氣體分子密度變大 解析：選BD.溫度不變即分子平均動能不變，體積減小即單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，分子碰撞器壁頻率增加，可見選項B、D正確． 圖2－3－13 4.(2012·雙流中學(xué)高二檢測)如圖2－3－13所示，一導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦)，溫度升高時，改變的量有(　　) A．活塞高度h B．汽缸高度H C．氣體壓強p D．彈簧長度L 解析：選B.以汽缸整體為研究對象，由受力平衡知彈簧彈力等于總重力，故L、h不變，設(shè)缸壁的重力為G1，則封閉氣體的壓強p

9、＝p0－保持不變，當(dāng)溫度升高時，由蓋呂薩克定律知氣體體積增大，H將減小，故只有B項正確． 圖2－3－14 5.如圖2－3－14所示，有一壓力鍋，鍋蓋上的排氣孔截面積約為7.0×10－6 m2，限壓閥重為0.7 N．使用該壓力鍋對水消毒，根據(jù)下列水的沸點與氣壓關(guān)系的表格，分析可知壓力鍋內(nèi)的最高水溫約為(大氣壓強為1.01×105 Pa)(　　) p(×105 Pa) 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91 2.01 2.12 2.21 t(℃) 100 110 112 114 116 118 120 122 1

10、24 126 A.100 ℃ B．112 ℃ C．122 ℃ D．124 ℃ 解析：選C.由表格數(shù)據(jù)知，氣壓越大，沸點越高，即鍋內(nèi)最高溫度越高．對限壓閥受力分析，當(dāng)mg＋p0S＝pS時恰好要放氣，此時p＝＋p0＝＋p0＝2.01×105 Pa達到最大值，對應(yīng)的最高溫度為122 ℃. 6.(2012·江油中學(xué)高二檢測)如圖2－3－15所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則(　　) 圖2－3－15 A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h B．若把彎管向上移動少許，則管內(nèi)氣體體積增大 C．若把彎管向下移動少許，則右管內(nèi)的水銀柱

11、沿管壁上升 D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升 解析：選AD.被封閉氣體的壓強按右邊計算為p＝p0＋ph，按左邊算也為p＝p0＋ph，故左管內(nèi)外水銀面的高度差為h，A項正確；氣體的壓強不變，溫度不變，故體積不變，B、C均錯；壓強不變，溫度升高，體積增大，右管中水銀柱沿管壁上升，D項正確． 二、非選擇題 圖2－3－16 7.如圖2－3－16所示，為醫(yī)院用于靜脈滴注的裝置示意圖，倒置的輸液瓶上方有一氣室A，密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細管，其中a管與大氣相通，b管為輸液軟管，中間又有一氣室B，而其c端則通過針頭接人體靜脈． (1)若氣室A、B中氣體的壓強分別為pA、p

12、B則它們與外界大氣壓強p0間的大小關(guān)系應(yīng)為________； (2)當(dāng)輸液瓶的懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定時，藥液滴注的速度________(填“越滴越快”、“越滴越慢”或“恒定不變”)． 解析：(1)因a管與大氣相通，故可以認為a管上端處壓強即為大氣壓強，這樣易得pA＜p0，而pB＞p0，即有pB＞p0＞pA. (2)當(dāng)輸液瓶的懸掛高度與輸液軟管的內(nèi)徑確定時，由于a管上端處的壓強與人體血管中的壓強都保持不變，故b管中氣體的壓強也不變，所以藥液滴注的速度是恒定不變的． 答案：(1)pB＞p0＞pA　(2)恒定不變 8.(2012·廣元中學(xué)高二檢測)在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，封

13、閉的空氣如圖2－3－17所示，U型管粗細均勻，右端開口，已知外界大氣壓為76 cm汞柱高，圖中給出了氣體的兩個不同的狀態(tài)． 圖2－3－17 (1)實驗時甲圖氣體的壓強為________cm汞柱高；乙圖氣體壓強為________cm汞柱高． (2)實驗時某同學(xué)認為管子的橫截面積S可不用測量，這一觀點正確嗎？________(選填“正確”或“錯誤”)． (3)數(shù)據(jù)測量完后在用圖像法處理數(shù)據(jù)時，某同學(xué)以壓強p為縱坐標(biāo)，以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標(biāo)來作圖，你認為他這樣做能方便地看出p與V間的關(guān)系嗎？ 解析：(1)由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強為p0＝76 cmHg，乙圖中氣體壓強為

14、p0＋4 cmHg＝80 cmHg. (2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2，(l1、l2為空氣柱長度)，所以玻璃管的橫截面積可不用測量． (3)以p為縱坐標(biāo)，以V為橫坐標(biāo)，作出p－V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關(guān)系，所以應(yīng)再作出p－圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比． 答案：(1)76　80　(2)正確　(3)不能 圖2－3－18 9.上端開口、豎直放置的玻璃管，內(nèi)橫截面積為0.10 cm2，管中有一段15 cm長的水銀柱將一些空氣封閉在管中，如圖2－3－18所示，此時氣體的溫度為27 ℃.當(dāng)溫度升高到30

15、℃時，求為了使氣體體積不變，需要再注入多長的水銀柱？(設(shè)大氣壓強為p0＝75 cmHg且不變) 解析：設(shè)再注入水銀柱長為x，以封閉在管中的氣體為研究對象，氣體做等容變化． 初態(tài)：p1＝p0＋h cmHg＝90 cmHg，T1＝300 K. 末態(tài)：p2＝(90＋x) cmHg，T2＝303 K. 由查理定律＝得：＝ 所以x＝0.9 cm. 答案：0.9 cm 圖2－3－19 10.(2012·成都十二中高二檢測)體積為V＝100 cm3的空心球帶有一根有刻度的均勻玻璃長管，管上共有N＝101個刻度線，設(shè)長管與球連接處為第一個刻度線，以后順次往上排列，相鄰兩刻度間管的容積為0.

16、2 cm3，水銀液滴將球內(nèi)空氣與大氣隔開，如圖2－3－19所示，當(dāng)溫度t＝5 ℃時，水銀液滴底端在刻度為n＝20的地方，在此大氣壓下，求其測量溫度的范圍．(不計玻璃管的熱膨脹) 解析：測量溫度的范圍應(yīng)該為：氣體的體積從V1＝100 cm3等壓變化到V2＝100 cm3＋100×0.2 cm3＝120 cm3，這個范圍所對應(yīng)的氣體溫度T1～T2之間，根據(jù)題意當(dāng)T0＝273 K＋5 K＝278 K時，氣體的體積V0＝(100＋20×0.2) cm3＝104 cm3 根據(jù)蓋呂薩克定律有：＝ 得T1＝＝ K＝267.3 K 根據(jù)＝得，T2＝＝ K＝320.8 K 因t1＝T1－273＝－5.7 ℃，t2＝T2－273＝47.8 ℃，所以利用該裝置能測量溫度的范圍是－5.7～47.8 ℃. 答案：－5.7～47.8 ℃ 6