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1、
第八章 學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測
本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分,時間90分鐘。
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項中,第1~6小題只有一個選項符合題目要求,第7~10小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)
1.如圖所示,兩端開口的彎折的玻璃管豎直放置,兩段豎直管內(nèi)各有一段水銀柱,兩段空氣封閉在三段水銀柱之間,若左、右兩管內(nèi)水銀柱長度分別為h1、h2,且水銀柱均靜止,則中間管內(nèi)水銀柱的長度為( D )
A.h1-h(huán)2 B.
C.
2、D.h1+h2
解析:設(shè)大氣壓強為p0,左邊空氣的壓強p左=p0-h(huán)1,右邊空氣的壓強p右=p0+h2=p左+h,則h=h1+h2,故D正確。
2.(江蘇徐州2016年高二下學(xué)期期末)一定質(zhì)量的某種氣體,在不同溫度下的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖所示,下列說法正確的是( B )
A.狀態(tài)①的溫度高于狀態(tài)②的溫度
B.氣體分子在高溫狀態(tài)時的平均速率大于低溫狀態(tài)時的平均速率
C.不計分子勢能,氣體在狀態(tài)①時具有的內(nèi)能較大
D.溫度升高時每個分子運動的動能都增大
解析:從圖中可看出狀態(tài)②的溫度大于狀態(tài)①的溫度,A錯誤;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,選項B正確,C錯誤;溫度升高時,個
3、別分子的動能可能減小,D錯誤。
3.如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體,由于虹吸現(xiàn)象,活塞上方液體緩慢流出,在此過程中,大氣壓強與外界的溫度保持不變。下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是( D )
解析:封閉氣體做的是等溫變化,只有D圖線是等溫線,故D正確。
4.已知兩端開口的“”型管,且水平部分足夠長,一開始如右圖所示,若將玻璃管稍微上提一點,或稍微下降一點時,被封閉的空氣柱的長度分別會如何變化?( D )
A.變大;變小
B.變大;不變
C.不變;不
4、變
D.不變;變大
解析:上提時空氣柱壓強不變,空氣柱的長度不變;下降時空氣柱壓強變小,空氣柱長度變大,所以D選項正確。
5.(山東濰坊市2017~2018學(xué)年高二下學(xué)期檢測)如圖所示,元宵佳節(jié),室外經(jīng)常懸掛紅燈籠烘托喜慶的氣氛,若忽略空氣分子間的作用力,大氣壓強不變,當(dāng)點燃燈籠里的蠟燭燃燒一段時間后,燈籠內(nèi)的空氣( A )
A.分子總數(shù)減少
B.分子的平均動能不變
C.壓強不變,體積增大
D.單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增大
解析:蠟燭燃燒后,燈籠內(nèi)溫度升高,部分氣體分子將從燈籠內(nèi)部跑到外部,所以燈籠內(nèi)分子總數(shù)減少,故A正確;燈籠內(nèi)溫度升高,分子的平均動能增大,故B錯誤
5、;燈籠始終與大氣連通,壓強不變,燈籠內(nèi)氣體體積也不變,故C錯誤;溫度升高,氣體分子的平均動能增大,單位時間與單位面積分子對器壁碰撞的平均作用力增大,而氣體壓強不變,所以單位時間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)減少,故D錯誤。
6.(江西省南昌三中2017年高二下學(xué)期期末)如圖所示,一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞,使氣缸懸空而靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦,可以在缸內(nèi)自由移動,缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同,則下列結(jié)論中正確的是( D )
A.若外界大氣壓增大,則彈簧將壓縮一些
B.若外界大氣壓增大,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若氣溫升高,則活塞距地面的高度將
6、減小
D.若氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
解析:以活塞和氣缸整體為研究對象可知,重力等于彈簧彈力,跟外界大氣壓無關(guān),即彈簧壓縮量不變,A錯。以氣缸為研究對象,若外界大氣壓增大,則氣缸的上底面距地面的高度將減小,B錯。若氣溫升高,因為彈力不變活塞距地面的高度不變,C錯。若氣溫升高,氣體壓強增大故氣缸上升所以上底面距地面的高度將增大,D對。
7.(山東省濟南一中2016年高二下學(xué)期期中)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列變化過程,如圖所示,下列說法中正確的是
( AD )
A.a(chǎn)→b過程中,氣體體積增大,壓強減小
B.b→c過程中,氣體壓強不變,體積增大
C.c→a過程中,氣
7、體壓強增大,體積變小
D.c→a過程中,氣體內(nèi)能增大,體積不變
解析:由圖知a→b為等溫膨脹過程,b→c為等壓收縮過程,c→a為等容升壓過程,所以A、D選項正確。
8.在室內(nèi),將裝有5atm的6L氣體的容器的閥門打開后,從容器中逸出的氣體相當(dāng)于(設(shè)室內(nèi)大氣壓強p0=1atm)( BC )
A.5atm,3L B.1atm,24L
C.5atm,4.8L D.1atm,30L
解析:當(dāng)氣體從閥門跑出時,溫度不變,所以p1V1=p2V2,當(dāng)p2=1atm時,得V2=30L,逸出氣體30L-6L=24L,B正確。據(jù)p2(V2-V1)=p1V1′得V1′=4.8L,所以逸出的氣體相當(dāng)于
8、5atm下的4.8L氣體。C正確,故應(yīng)選B、C。
9.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖線,若其狀態(tài)為A→B→C→A,且A→B等容,B→C等壓,C→A等溫,則氣體在A、B、C三個狀態(tài)時( CD )
A.單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nA=nB=nC
B.氣體分子的平均速率vA>vB>vC
C.氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁的平均作用力FA>FB,F(xiàn)B=FC
D.氣體分子在單位時間內(nèi),對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA>NB,NA>NC
解析:由題圖可知B→C,氣體的體積增大,密度減小,A錯。C→A為等溫變化,分子平均速率vA=vC,B錯。而氣體分子對器壁產(chǎn)生作用力,B→C為等壓過程,pB=pC
9、,F(xiàn)B=FC,由題圖知,pA>pB,則FA>FB,C正確。A→B為等容降壓過程,密度不變,溫度降低,NA>NB,C→A為等溫壓縮過程,溫度不變,密度增大,應(yīng)有NA>NC,D正確。
10.(陜西省黃陵中學(xué)2017年高二下學(xué)期檢測)如圖所示,在柱形容器中裝有部分水,容器上方有一可自由移動的活塞。容器水面浮有一個木塊和一個一端封閉、開口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空氣,系統(tǒng)穩(wěn)定時,玻璃管內(nèi)空氣柱在管外水面上方的長度為a,空氣柱在管外水面下方的長度為b,水面上方木塊的高度為c,水面下方木塊的高度為d?,F(xiàn)在活塞上方施加豎直向下且緩緩增大的力F,使活塞下降一小段距離(未碰及玻璃管和木塊),下列說法中正確
10、的是( AC )
A.d和b都不變 B.只有b減小
C.只有a減小 D.a(chǎn)和c都減小
解析:活塞下降一小段距離,則容器中的氣體體積減小,壓強增大,對于木塊露出的部分決定于上、下壓強差,故c、d不變;對于玻璃管,浮力等于重力,排開水的體積不變,b不變,玻璃管內(nèi)氣體壓強增大,又b不變,故a減小,A、C正確。
第Ⅱ卷(非選擇題 共60分)
二、填空題(共2小題,共15分。把答案直接填在橫線上)
11.(7分)如圖所示為一種測定“肺活量”(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下人一次呼出氣體的體積)的裝置,A為開口薄壁圓筒,排盡其中的空氣,倒扣在水中。測量時,被測者盡力吸盡空氣,再通過B管用力將氣體吹入A中
11、,使A浮起。設(shè)整個過程中呼出氣體的溫度保持不變。
(1)呼出氣體的分子熱運動的平均動能不變(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)設(shè)圓筒A的橫截面積為S,大氣壓強為p0,水的密度為ρ,桶底浮出水面的高度為h,桶內(nèi)外水面的高度差為Δh,被測者的“肺活量”,即V0=。
解析:(1)由于溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志,因為氣體溫度不變,所以分子平均動能不變。
(2)設(shè)A中氣體壓強為p,該部分氣體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積為V0,由于整個過程中溫度不變,由玻意耳定律可得:p0V0=pV,即p0V0=(p0+ρgΔh)(h+Δh)S
被測者的肺活量V0=
12.(8分)(江蘇徐州市2016年高
12、二下學(xué)期期末)某實驗小組用如圖甲所示實驗裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。
(1)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是D。
A.實驗前應(yīng)將注射器的空氣完全排出
B.空氣柱體積變化應(yīng)盡可能的快些
C.空氣柱的壓強隨體積的減小而減小
D.作出p-的圖象可以直觀反映出p與V的關(guān)系
(2)為了探究氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律,他們進行了兩次實驗,得到的p-V圖象如圖乙所示,由圖可知兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為T1>T2(選填“<”“=”或“>”)。
(3)另一小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的V-圖線如圖丙所示,若他們的實驗操作無誤,造成圖線不過原點的原因可能是實驗時未考慮注
13、射器前端與橡皮帽連接處的氣體。
解析:(1)注射器內(nèi)應(yīng)封閉一定質(zhì)量的氣體,故A錯誤;實驗操作時應(yīng)緩慢移動活塞,空氣柱的體積隨壓強增大而減小,B、C錯誤;p-的圖象是直線,能直觀反映出p與V的關(guān)系,D正確。
(2)由圖線乙可看出T1>T2
(3)圖線不過原點的原因是:實驗時未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體體積。
三、論述計算題(共4小題,共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13.(10分)(河南省鄭州一中2018屆高三上學(xué)期入學(xué)測試)如圖所示,一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑,長為L
14、,底面直徑為D,其右端中心處開有一圓孔;質(zhì)量為m的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi),器壁導(dǎo)熱良好,活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動,其質(zhì)量、厚度均不計,開始時氣體溫度為300K,活塞與容器底部相距L,現(xiàn)對氣體緩慢加熱,已知外界大氣壓強為p0,求溫度為480K時氣體的壓強。
答案:P0
解析:開始加熱時,在活塞移動的過程中,氣體做等壓變化。設(shè)活塞緩慢移動到容器最右端時,氣體末態(tài)溫度為T1,V1=,初態(tài)溫度T0=300K,V0=。
由蓋—呂薩克定律知=,解得T1=450K
活塞移至最右端后,氣體做等容變化,已知T1=450K,p1=p0,T2=480K。
由查理定律知=,則p2=p0
14.(11分
15、)(河北邯鄲一中2017年高三一輪)如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具,小明同學(xué)在17℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣,已知球的體積約為2L,充氣前的氣壓為1atm,充氣筒每次充入0.2L的氣體,忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化,求:
(1)充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm.
(2)室外溫度達到了-13℃,將(1)中充完氣的蹦蹦球拿到室外后,壓強將變?yōu)槎嗌伲?
答案:(1)20 (2)2.7atm
解析:(1)設(shè)充氣n次可以讓氣體壓強增大至3atm。
據(jù)題充氣過程中氣體發(fā)生等溫變化,以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為研究對象,由玻意耳定律得
p1(V+nΔV)=p2V,
解
16、得n=20。
(2)當(dāng)溫度變化,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得
=,
解得p3=p2=2.7atm。
15.(12分)(河北省冀州中學(xué)2017年高二下學(xué)期期末)如圖,在圓柱形汽缸中用具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,已知外界大氣壓為p0=75cmHg,室溫t0=27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為Δh=1.5cm,此時活塞離容器底部的高度為L=50cm。已知柱形容器橫截面積S=0.01m2,75cmHg=1.0105Pa。
(1)求活塞的質(zhì)量;
(2)使容器內(nèi)溫度降至-63℃,求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差和活塞離容器底部的高度L
17、′。
答案:(1)2kg (2)1.5cm 35cm
解析:(1)根據(jù)U形管兩側(cè)水銀面的高度差為
Δh=1.5cm,可知A中氣體壓強pA=P0+PΔh=75cmHg+1.5cmHg=76.5cmHg
而pA=p0+p塞
所以活塞產(chǎn)生的壓強p塞=1.5cmHg=0.02105Pa
由p塞=mg/S,解得m=2kg.
(2)由于活塞光滑,所以氣體等壓變化,U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變,仍為Δh=1.5cm
初狀態(tài):溫度T1=300K,體積V1=50cmS;
末狀態(tài):溫度T2=210K,體積V2=L′S
由蓋—呂薩克定律,=
解得活塞離容器底部的高度L′=35cm。
16.(
18、12分)(2017全國卷Ⅰ12)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積可忽略)連通,閥門K2位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3;B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27℃,汽缸導(dǎo)熱。
(ⅰ)打開K2,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強;
(ⅱ)接著打開K3,求穩(wěn)定時活塞的位置;
(ⅲ)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃,求此時活塞下方氣體的壓強。
答案:(ⅰ) 2p0 (ⅱ)活塞上升到B的頂部 (ⅲ)1.6p0
解析:
19、(ⅰ)設(shè)打開K2后,穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得
poV=p1V1?、?
(3p0)V=p1(2V-V1) ②
聯(lián)立①②式得
V1=?、?
p1=2p0?、?
(ⅱ)打開K3后,由④式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V2≤2V)時,活塞下氣體壓強為p2。
由玻意耳定律得(3p0)V=p2V2?、?
由⑤式得p2=p0?、?1分)
由⑥式知,打開K3后活塞上升直到B的頂部為止;此時p2為p′2=p0。
(ⅲ)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強為p3,氣體溫度從T1=300K升高到T2=320 K的等容過程中,
由查理定律得=?、?
將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得p3=1.6p0?、?
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。