人教版物理选修3－3练习第八章检测（A）

第八章检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.描述气体状态的参量是指()A.质量、温度、密度B.温度、体积、压强C.质量、压强、温度D.密度、压强、温度解析:气体状态参量是指温度、压强和体积,选项B对。答案:B2.如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为m,不计一切摩擦,大气压为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为()A.p0+C.p0+解析:以圆板为研究对象,如图所示,竖直方向受力平衡。pAS'cosθ=p0S+mgS'=所以pAScosθcos所以pA=p0+故此题选项D正确。答案:D3.如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气()A.体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大C.体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小解析:由题图可知空气被封闭在细管内,水面升高时,气体体积一定减小,根据玻意耳定律,气体压强就增大,选项B正确。答案:B4.对一定质量的气体,下列说法正确的是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动越剧烈C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体被压缩时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少解析:气体分子间有较大空隙,气体分子的体积之和远小于气体的体积,所以选项A错误。气体温度越高,分子平均动能越大,分子热运动越剧烈,则选项B正确。由压强的定义可知:单位面积上的压力叫压强,器壁内侧受到的压力就是气体分子对器壁不断碰撞而产生的,所以选项C正确。当气体被压缩时,气体的温度如何变化无法确定,故内能如何变化也无法确定,所以选项D错误。答案:BC5.下面的表格是某地区1~7月份气温与大气压强的对照表:月份/月1234567平均最高气温/℃1.43.910.719.626.730.230.8平均大气压强/×105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.99840.99607月份与1月份相比较,正确的是()A.空气分子无规则热运动的情况不变B.空气分子无规则热运动减弱了C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D.单位时间内空气分子对单位面积的地面撞击次数减少了解析:温度升高,分子的无规则运动加剧,故选项A、B均错误;空气分子对地面的撞击更强烈了,但压强减小了,所以单位时间内气体分子对单位面积的撞击次数减少了,故选项C错误,选项D正确。答案:D6.如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0℃,B中气体温度为20℃,如果将它们的温度都降低10℃A.向A移动 B.向B移动C.不动 D.不能确定解析:由Δp=ΔTTp,可知Δp答案:A7.如图所示,用弹簧测力计拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口端向下插入水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高h。若试管本身的重力与管壁的厚度不计,此时弹簧测力计的读数()A.等于进入试管内的H高水银柱的重力B.等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差C.等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力D.等于上面A、C所述的两个数值之差解析:取试管平底部分为研究对象,有pS+F弹=p0S,弹簧测力计对试管的拉力F弹=p0SpS,故选项B正确;而试管内封闭气体的压强p=p0ρgh,代入上式得F弹=p0S(p0ρgh)S=ρghS,故选项C正确。答案:BC8.关于理想气体的状态变化,下列说法正确的是()A.一定质量的理想气体,当压强不变而温度由100℃上升到200B.气体由状态1变到状态2时,一定满足方程C.一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍,可能是压强减半,热力学温度加倍D.一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍,可能是体积加倍,热力学温度减半解析:一定质量的理想气体压强不变,体积与热力学温度成正比。温度由100℃上升到200℃时,体积增大为原来的1.27倍,故选项A错误。理想气体状态方程成立的条件为质量不变,选项B缺条件,故错误。由理想气体状态方程pVT答案:C9.如图所示,表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强变化情况是()A.从状态c到状态d,压强减小B.从状态d到状态a,压强增大C.从状态a到状态b,压强增大D.从状态b到状态c,压强不变解析:在VT图象中等压线是过坐标原点的直线,故可在图中作过a、b、c、d四点的等压线(图中虚线)。由理想气体状态方程知可见,当压强增大时,等压线的斜率k=VT=Cp变小。由图可确定pa<p答案:AC10.如图所示,一小段水银封闭了一段空气,玻璃管竖直静放在室内。下列说法正确的是()A.现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温一定上升了B.若外界大气压强不变,现发现水银柱缓慢上升了一小段距离,这表明气温上升了C.若发现水银柱缓慢下降一小段距离,这可能是外界的气温下降所致D.若把管子转至水平状态,稳定后水银未流出,此时管中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积解析:若水银柱上移,表示气体体积增大,可能的原因是外界压强减小而温度没变,也可能是压强没变而气温升高,选项A错误,选项B正确;同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致,选项C正确;管子置于水平时,压强减小,体积增大,选项D正确。答案:BCD二、填空题(本题包含2小题,共20分)11.(9分)对于一定质量的理想气体,以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系,在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值。如图所示,三个坐标系中,两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。(1)pT图象(如图甲)中A、B两个状态,状态体积小。

(2)VT图象(如图乙)中C、D两个状态,状态压强小。

(3)pV图象(如图丙)中E、F两个状态,状态温度低。

解析:题图甲画出的倾斜直线为等容线,斜率越小,体积越大,所以VB>VA。题图乙画出的倾斜直线为等压线,斜率越小,压强越大,所以pD>pC。题图丙画出的双曲线为等温线,离原点越远,温度越高,所以TE>TF。答案:(1)A(2)C(3)F12.(11分)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置。该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器。测试过程可分为如下操作步骤:a.记录密闭容器内空气的初始温度t1。b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2。c.用电加热器加热容器内的空气。d.将待测安全阀安装在容器盖上。e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内。(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序排列:。

(2)若测得的温度分别为t1=27℃,t2=87℃,已知大气压强为1.0×105Pa,则测试结果是这个安全阀能承受的最大内部压强是解析:(1)将安全阀安装在容器盖上,然后密封空气,记录其初始温度t1,然后加热密封空气,待漏气时记录容器内空气温度t2,故正确操作顺序为deacb。(2)已知T1=300K,T2=360K,p0=1.0×105Pa,由于密封空气的体积不变,由查理定律可得p0T1=pT2,答案:(1)deacb(2)1.2×105Pa三、计算题(本题包含4小题,共40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,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须写明数值和单位)13.(8分)如图所示的试管内由水银封闭有一定质量的气体,静止时气柱长为l0,大气压强为p0。当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为l,其他尺寸如图所示,求转动时气体的压强。(设温度不变,试管横截面积为S,水银密度为ρ)解析:选取水银柱为研究对象,转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供。(pp0)S=mω2R,而m=ρl1S,R=l2+(l0l)+所以p=p0+ρl1ω2若条件不足,譬如转动后的气柱的长度l未知,则可再选取封闭气体为研究对象,由玻意耳定律有p0l0S=plS,由此得p答案:p0+ρl1ω214.(8分)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为p0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了Δp。若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。解析:装载货物前后,气体进行等温变化,设装载货物后气体体积变化ΔV,根据玻意耳定律p0V0=(p+Δp)(V0+ΔV)得ΔV=-答案:-15.(12分)房间的容积为20m3,在温度为7℃、大气压强为9.8×104Pa时,室内空气质量是25kg。当温度升高到27℃、大气压强变为1.解析:室内气体的温度、压强均发生了变化,原气体的体积不一定再是20m3,可能增大有气体跑出,可能减小有气体流入,因此仍以原25气体初态:p1=9.8×104Pa,V1=20m3,T1=气体末态:p2=1.0×105Pa,V2=?,T2=300K由理想气体状态方程所以V2=p因V2>V1,故有气体从房间内流出。房间内气体质量m2=V1答案:2316.(12分)如图,绝热汽缸A与导热汽缸B均