2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第3册分层作业(五)

2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第3册分层作业(五)分层作业(五)玻意耳定律及其应用A级必备知识基础练1.一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的()A．2B．1C．eq\f(1,2)D．eq\f(1,4)2.如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p­V图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是()A．一直保持不变B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小3.如图所示，竖直放置的上端封闭、下端开口的粗细均匀的玻璃管中，一段水银柱封闭着一段长为l的空气柱．若将这根玻璃管倾斜45°(开口端仍在下方)，空气柱的长度将发生下列哪种变化()A．变长B．不变C．变短D．无法确定4．[2022·福建龙岩高二联考](多选)如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景．打气前篮球内气压等于1.1atm，每次打入的气体的压强为1.0atm、体积为篮球容积的0.05，假设整个过程中篮球没有变形，不计气体的温度变化，球内气体可视为理想气体，则()A．打气后，球内每个气体分子对球内壁的作用力增大B．打气后，球内气体分子对球内壁单位面积的平均作用力增大C．打气6次后，球内气体的压强为1.4atmD．打气6次后，球内气体的压强为1.7atm5.如图所示，开口向下的竖直玻璃管的下端有一段汞柱，当玻璃管从竖直位置转过45°时()A．空气柱的体积将增大，汞从管的一端漏出一部分B．空气柱的体积不发生变化C．空气柱的体积将减小，汞沿着管向上移动一段距离D．无法确定空气柱的变化6.为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里再抽取药液，如图所示．某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为1.0×105Pa.护士把注射器内横截面积为0.3cm2、长度为0.4cm、压强为1.0×105Pa的气体注入药瓶，若瓶内、外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强．7．如图所示，导热汽缸平放在水平地面上，用横截面积为S＝0.1×10－2m2的光滑活塞A和B封闭两部分理想气体Ⅰ和Ⅱ，活塞A、B的质量分别为mA＝2kg，mB＝4kg，活塞A、B到汽缸底部的距离分别为20cm和8cm.现将汽缸转至开口向上，环境温度不变，外界大气压强p0＝1.0×105Pa.待状态稳定时，求活塞A移动的距离．B级关键能力提升练8.(多选)如图所示，1m左右的玻璃管内，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面的高度差为h＝72cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是()A．将管稍微上提，h不变B．将管稍微上提，h变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cmD．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差小于70cm9．[2022·湖北黄冈高二联考]如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变).先打开阀门让其与大气连通，再用打气筒向里面打气，打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气，空气可看作理想气体，忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气压强为p0＝1×105Pa).问：(1)若要使气体压强增大到5.0×105Pa，应打多少次气？(2)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气，现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气，使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa，则最多可充多少瓶？(氧气可看作理想气体，忽略充气过程温度的变化)分层作业(四)温度和温标A级必备知识基础练1.下列说法中正确的是()A．物体温度的数值与所选温标无关B．温度升高了1℃就是升高了1KC．摄氏温度与热力学温度都可取负值D．－33℃与240.15K表示不同的温度2．(多选)下列状态中属于平衡态的是()A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间B．冰水混合物处在0℃环境中C．对一个装有气体的导热性良好的容器加热，容器内的气体D．开空调2分钟后教室内的气体3．一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则()A．水分子的平均动能增大B．只有个别水分子动能增大C．所有水分子的动能都增大D．水分子动能不变4．热力学系统的平衡态是一种()A．定态平衡B．动态平衡C．分子静止D．只是温度一定达到了某一稳定值5．(多选)下列各系统处于平衡态的是()A．放在0℃的房间里的冰水混合物B．放在沸水中加热足够长时间的铜块C．刚刚放在教室中2分钟的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐D．一瓶放在房间中很久的84消毒液6．[2022·湘潭高二检测]如果两个系统通过相互作用，实现了热平衡，那么这两个系统()A．一定具有相同的压强B．一定具有相同的温度C．一定具有相同的体积D．一定同时具有相同的温度、压强和体积7.仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱．(1)当温度升高时，液柱将向哪边移动？(2)此温度计如何标上刻度呢？8.小明在家制作了简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度变化时，水柱位置将上下移动．当有色水柱下端与D和A对齐时，温度分别为15℃和75℃.A、D间刻度均匀分布．由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？B级关键能力提升练9.(多选)一个铜块和一个铁块质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高．当它们接触时，如不和外界交换能量，则下述说法正确的是()A．从两者开始接触到达到热平衡的整个过程中，铜块放出的热量等于铁块吸收的热量B．在两者达到热平衡前的任意一段时间内，铜块放出的热量不一定等于铁块吸收的热量C．达到热平衡时，铜块的温度T＝eq\f(T1＋T2,2)D．达到热平衡时，两者温度相等10．(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计．它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的．已知甲图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有()A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C．由甲图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由乙图可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁11.[2022·河北邯郸曲周县一中高二下月考]温度计是生活、生产中常用的测量装置．如图为一简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化，已知A、D间的测量范围为20～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为()A．20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃分层作业(十一)热力学第一定律能量守恒定律A级必备知识基础练1.(多选)以下说法正确的是()A．第一类永动机违反了能量守恒定律B．第一类永动机不能制成，是因为有摩擦、热损失等因素的存在C．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加D．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是()A．机械能守恒B．能量正在消失C．只有动能和重力势能的相互转化D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．[2022·北京朝阳一模]一封闭容器中装有一定质量的理想气体，容器壁与外界没有热量交换，当气体被压缩时，下列说法正确的是()A．气体压强增大B．气体对外界做功C．气体内能不变D．气体温度不变4．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有()A．Q1－Q2＝W2－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2D．Q1>Q25．(多选)对于一定质量的理想气体，下列过程符合热力学第一定律的是()A．在恒定温度下，气体绝热膨胀B．气体从外界吸收热量而温度保持不变C.在绝热的条件下，气体体积不变而温度升高D．气体对外做功的同时向外界放热6．二氧化碳的大量排放是导致“温室效应”加剧的主要原因之一．人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水深处，气体体积减小为原来的一半，不计温度变化，二氧化碳气体可视为理想气体．此过程中()A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量7．(多选)某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环可视为由两个绝热过程和两个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体()A．在a→b的过程中，外界对其做的功全部用于增加内能B．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等C．在d→a的过程中，单位时间内撞击汽缸壁的分子数增多D．在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量8．一定质量的气体，在从一个状态变化到另一个状态的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240J热量．那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少功？9．汽缸内封闭了一定质量、压强p＝1.0×105Pa、体积V＝2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m3，此过程气体向外界释放了Q＝1.2×105J的热量，则：(1)压缩过程外界对气体做了多少功？(2)气体内能变化了多少？10．[2022·石家庄高二检测]如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地滑动．活塞面积S＝1.0×10－3m2，质量m＝2kg，汽缸竖直放置时，活塞相对于底部的高度为h＝1.2m，室温等于27℃；现将汽缸置于77℃的热水中，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2，求：(1)平衡时活塞离汽缸底部的距离．(2)此过程中内部气体吸收热量28.8J，气体内能的变化量为多少？B级关键能力提升练11．(多选)如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内部有一个一定质量的活塞，活塞的上部封闭着理想气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处于自然长度时弹性势能为零)，现在绳突然断开，则下列说法中正确的是()A．由于能量的转化与守恒，活塞将不停地振动起来B．容器内气体的温度将趋于一个定值C．活塞最终会停留在比原来高的位置上D．活塞最终会停下来，Ep全部转化为其他形式的能量12．[2022·临沂高二检测]如图所示的p­V图像中A→B→C→A表示一定质量的理想气体的状态变化过程，1atm＝1.01×105Pa，则以下说法正确的是()A．气体在A、B两状态时的温度相等，由状态A到状态B的过程中，气体温度保持不变B．由状态A到状态B的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界所做的功C．由状态B到状态C的过程中，外界对气体做了202J的功D．由状态C到状态A的过程中，气体吸收的热量等于外界对气体做的功13．[2022·河南名校联盟高二联考]如图甲所示，质量为m＝2kg的绝