高中物理第三节理想气体的状态方程自主练习新人教选修

PAGEPAGE10第三节理想气体的状态方程自主广场我夯基我达标一定质量的理想气体( )B.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思路解析：先等压膨胀，由盖·温度要看降温多少，故A先等温膨胀，由玻·积取决于压缩程度，故B先等容升温，由查理定律可知，其压强增大，温度升高，再等压压缩，温度下降，故温度有可能等于起始温度，所以C对.先等容加热，气体不对外做功，热能变成内能，再绝热压缩，外界对气体做功，气体体积减小，温度升高，内能再次增大，所以D对.答案：CD如图8-3-6砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现把砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则()图8-3-6气体压强增大，内能可能不变 外界对气体做功，气体温度可能降C.气体体积减小，压强增大，内能一定减小 外界对气体做功，气体内能一定增思路解析：要正确解答本题必须抓住几个关键的词语“细砂慢慢漏出”“缓慢降低温度”“导热气缸”所隐含的内容为：活塞受力平衡，内部气体压强增大(p=减小.

pS 0S

)，缸内气体温度逐渐降低，则气体体积界温度的降低而降低，所以活塞将缓慢上升，气体对外界放热，气体内能减小，所以只有C项符合题意.答案：C一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为p0p0.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，再保持温压缩气体，再保持体积不变，使气体降温可以断定( )A.①②不可能 不可能C.①③不可能 D.①②③④都可能pV思路解析：四种途径的变化过程，均有可能使T答案：D

的值保持恒定，符合气体的性质规律，故D项正确.8-3-7ppS0 1S与空气导管相连接，以下选项中正确的( )2图8-3-7当橡皮碗被拉伸时，p>pSS0 1 2当橡皮碗被拉伸时，p<pSS0 1 2当橡皮碗被压缩时，p>pSS0 1 2当橡皮碗被压缩时，p<pSS0 1 2思路解析：当橡皮碗向上拉伸时，气室内气体体积增大，因为气体的温度不变，故气体压强减小，此时外界大气压将阀门S冲开，而充气容器内的气体将阀门S关闭，此时外界空气向气室内补充气体；当橡皮1 2碗向下压缩时，气室内气体体积减小，压强增大，室内气体分别将阀门S压下而关闭，将阀门S打开(S、1 2 1S阀门的打开方向是相反的，图中未明确表示出来)，气室内气体经S进入充气容器，属于充气机向容器2 2充气的过程.答案：C如图8-3-8所示,A、B两点是一定质量的某种气,在两条等温线上的两个状态,这两点与p、V坐轴所围成的三角形面积为S、S,在A、B两点时气体的温度为T、T,那么SS、T、T应满足( )a b a b a b a b图8-3-8AS>S,T>T

BS>S,T<T.a b a b .a b a bCS<S,T<T DS<S,T>T.a b a b

.a b a bV思路解析：判断温度高低,在pV坐标平面内作平行V轴的直线交两条等温线,据等压变化规律T

=恒量可pV知T<T;由理想气体状态方程有A A

pVB ApV<pVA BpVS=A A

pVB B=S

T T AA BBA Ba 2 2 B答案：C要使质量一定的理想气体由某一状态经过一系列状态变化最后再回到初始状态下列各过程可能实这个要求的是( )先等容放热，再等压升温，最后等温放热先等温膨胀，再等压升温，最后等容吸热C.先等容吸热，再等温膨胀，最后等压降温D.pV思路解析可从p-V图象分析作状态变化图象从而判定A和C可以实现B和D不能.也可以通过 =KT进行分析.答案：AC8-3-9p-VA→B→C，且A→B→A等温，则气体在ABC三个状态时( )图8-3-9单位体积内气体的分子数n=n=nA B Cv>v>vA B C气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F>F,F=Fa b b c气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是N>NN>NA B A CB→C，.C→AV=VBA C=p=F,F>FC.A→BB C b c a b温度降低，N>NC→AN>NA B A C答案：CD一定质量的理想气体，由状态AB8-3-10AB图8-3-10不断增大 不断减小C.先增大，后减小 先减小，后增大线段中有一点对应pV正确.答案：C我综合多发展8-3-114ABL=20cmA上方的水银深H=10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计.用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平，现使活塞B被推入细筒中，求活塞上Bp075cm图8-3-11思路解析：设气体初态压强为pp=p+H1 1 0SV=SL121HS21设气态末态压强为pp=pH+2 2 0 2 1S4设末态气柱的长度为L′，V=SL′，由玻意耳定律得：pV=pVBHd=L-L′+2

2,代入数据得d=8cm.

11 228-3-12M闭的均匀直管A和Bh,2h,为T(K)时,A3h1.5T(K),同时调节M0 0的高度,使B管中的水银面高度不变,问流入A管的水银柱的长度为多少?图8-3-12T,Bp=p+h=4h0 b a当温度为1.5T0

p时,B管中气体体积不变,设其压强为p′B, 1.5T0

p,解出p′=6hT0设A管中水银面上升的高度为x,这时的压强为p′Ap′=p-(h+x)=5h-xA2h-x,由气态方程:A p2hA

p(2hx)A

得x2-7hx+h2=0,解得x=0.15h(另一根不合题意).T0答案：0.15h

1.5T08-3-13m=10kg，活塞质量1m=22

m2，活塞上端与一个劲度系数k=1×103

N/m的弹簧相连.当气缸下部被L1=0.2p0=1×10510m/s2，求图8-3-13这时气缸内气体的压强为多大？(3)气缸下降的距离是多少？思路解析：(1)对活塞进行受力分析，重力mg，大气向下的压力pS，缸内气体向上的压力pS2 0 1pS+mg=pS0 2

mg 210所以p=p+2 =(1×105+2× )Pa 1 0 S 2103p1

Pa.将木柱拿开后，对整个气缸(包括活塞)受力分析，弹簧拉力kΔl，(m+m)g，列平衡1 212kΔl=(m+m)g.12(mm) 2)10Δt= 1 2 g= m=0.12m k 1103弹簧伸长0.12m.将木柱拿开后，对气缸受力分析，重力mg，大气向上的压力pS，缸内气体向下的压力pS，列平衡方1 0 2pS=mg+pS0 1

mg 1010所以p=p-1 =(1×105- ) 2 0 S 2103p=0.5×105Pa2缸内的气体原状态压强为pV=LS;后来气体的压强为pV=LS,根据玻意耳定律pV=pV1 1 1 2 2 2 11 22pLL=112 pL2 2

1.11050.20.5105

m=0.44mS=ΔL+(L-L)=\[(0.12+(0.44-0.2)\)m=0.36m.2 1我创新我超越如图8-3-14U24U图8-3-14U将此装置放置在黑暗中的目的是什么？U形管中两侧水面的高度差为h，容器内的氧气保持温度T不变，以ρ表示水的密度，以p0T0准状况下气体的压强和温度，以Vmol表示气体摩尔体积，实验时大气压强都为p0，则可求得容器内的绿色植物因上述根本原因消耗了多少葡萄糖？(用化学方程式表示).思路解析：(1)绿色植物呼吸时，消耗氧气、放出的二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应，密闭容器内气体压强减小，导致U形管两侧水面出现高度差.U形管中左则水面较高.(2)此装置放在黑暗中的目的是阻止绿色植物的光合作用，使之只进行呼吸作用.(3)绿色植物呼吸时，消耗氧气、放出二氧化碳.CHO+6HO6CO+12HO+.6126 2 2 2CO+2NaOH====NaCO+HO2 2 3 2从而，容器内气体逐渐减小，气压降低，使U形管两侧水面出现高度差.(4)24h后，容器内剩余氧气的压强p′=p-ρgh.将容器内的原有氧气和剩余氧气分别转换到标准状况，0分别以V、V′表示它们在标准状况下的体积，由气态方程，可得：0 0pV p0 0

pV pV0, 0 0T T T T0 0从而，容器内被绿色植物消耗的氧气在标准状况下的体积：(pΔV=V-V′=

p)T0

·V=

ghT0·V0 0 pT pT0 0消耗氧气的物质的量Vn=

ghT0

molVmol

6p0

mol

1 ghTV由植物呼吸的反应方程式可知，消耗葡萄糖物质的量于呼吸作用消耗葡萄糖的质量m=n′μ，而葡萄糖的摩尔质量

n6 6

0TV0

mol，从而，绿色植物由μ=12×6+1×12+16×6g/mol=180g/mol,所以

30ghTV0 g.pTV0

mol高考理综物理模拟试卷注意事项：答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题CD分别与转动轴和铜盘的边缘接触。闭合电键给S气阻力，下列说话正确的是（）ABRC．断开电键S，圆盘将减速转动D．断开电键S，圆盘将匀速转动如图所示，用缆绳将沉在海底的球形钢件先从ab，再水平移到c。的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力F、F、F的大小关系是1 2 3A．F>F>F1 2

B．F>F>F1 3

C．F>F>F2 1

D．F>F>F3 2 1一定质量的理想气体从状态a开始，经历等温或等容过程ab、bc、cd、da回到原状态，其图象如图所示。其中对角线ac的延长线过原点下列判断正确的是b时的压强大于它在状态da时的内能大于它在状态cbccd在过程ab中外界对气体做的功等于在过程cd中气体对外界做的功4．质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下说法正确的是（ ）A．若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力B．若两电梯匀速上升，则甲受到的重力和支持力CD．无论电梯加速或匀速上升，甲都不会受到摩擦力的作用如图所示，一个小球（视为质点）从H=12mABR=4m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BDhD点时的速度为零，取Bh（）A．7m B．8m C．9m D．10m如图，长为 的直导线拆成边长相等，夹角为的于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为

形，并置，当在该导线中通以电流强度为

的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为A．0 B．0.5C．D．二、多项选择题如图所示，斜面倾角为 ，位于斜面底端A正上方的小球v正对斜面顶点Btg，则下列说0法正确的是若小球以最小位移到达斜面，则若小球垂直击中斜面，则若小球恰能击中斜面中点，则无论小球怎样到达斜面，运动时间均相等8．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F与时间t物块与地面之间的静摩擦力最大值f

tt

时间间隔相等。则下列说法m中正确的是

0 1 2 3A．t0B．t3C．t1D．t2

时刻加速度不为零时刻加速度为零时刻物块的加速度最大时刻物块的速度最大M和电热丝R120W1000W，关于该电吹风，下列说法正确的是SS1 2电热丝的电阻为55ΩC．电动机工作时输出的机械功率为880WD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为如图，一定质量的理想气体，从状态a开始，经历过程①②③到达状态d，对此气体，下列说法正的是 。AB．过程②中气体对外界做功C．过程③中气体温度升高D．气体在状态c的内能最大E.气体在状态a的内能小于在状态d的内能三、实验题30°，人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8m，一个质量为50kg的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2sg＝10m/s2）人滑至地面时速度的大小；人与气囊之间的动摩擦因素。2LLE，无电场区域位于区域右侧另一半内，现有一个质量为mqB子的电性，并求粒子的初速度大小v。0四、解答题如图所示，MNPQ和MNP

为在同一竖直面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场1lll 2222中，磁场方向竖直向下。导轨的MNMN段相互平行，距离为QP

段也是平行的，距离为1l 22 ll 22L/2。质量为m金属杆ab垂直与导轨放置，一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b，另一端绕过定滑mcPQ平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂ll直于导轨并与导轨保持光滑接触，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R，重力加速度为g。abbaabacha①a的最大速度；a、baxOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v，方向与0x轴正方向相同。求：粒子从O点射入磁场时的速度v；匀强电场的场强E0

和匀强磁场的磁感应强度B。0粒子从O点运动到P【参考答案】一、单项选择题题号123456答案CAABAC二、多项选择题ABCDBDADE三、实验题11（1）8m/（2）12．粒子带负电；四、解答题13（1） （（i）（ii）14（1） （2）（3）高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 ，分别接有定值电阻 和且 原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则电阻 和消耗功率之比为1：1电压表电压表

和的示数之比为5：1和的示数之比为6：1原副线圈磁通量变化率之比为5：12．在刚结束的韩国平昌冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪空中技巧比赛中获得银牌．假设他在比赛过程中的运动轨迹如图所示，其中a为运动起点为ac间的最低点，c为腾空跃起的最高点是腾空后的落地点，最后停在e点．空气阻力可以忽略，雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略．贾宗洋整个动过程中，下列说法正确的是（ ）abaccdae3．下列说法正确的是A．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力B．按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线C．按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量D．在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置xt的变化如图所示。已知t＝3s断正确的是()B．t=3s9mC．乙经过原点时的速度大小为 m/sD．t=10s时，两车相遇ABstAs-t7sBA．A车的初速度为7m/sB．A车的加速度大小为2m/s2C．AD．10sB2016211GW150914GW1509143629倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞运动，下列说法正确的是（）这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等B．3629C．这两个黑洞运行的线速度大小始终相等D．随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在增大二、多项选择题F＝F＝F＝F列说法正确的是

1 2 3 4 5A．F1

和F的合力，与F5

大小相等，方向相反2F、相互垂直的两个力F455同

FF，方向与F和F的合力方向相1 3下列说法中正确的是（ ）A．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和B．在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核C．当用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出Dn=2n=110.2ev10.2eV基态的氢原子跃迁到激发态1t=0PQ2Pt=0.2sQy0～0.3sQ0.3mt=0.5sQPt=0.7sQP如图所示，A、B2mm、Bμ，B与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）F＜2μmgA、B当F＝ 时，A的加速度为F＞3μmgABFB三、实