知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
\((1)\)如图所示，钢瓶内装有高压氧气，打开阀门氧气迅速从瓶口喷出，当内外气压相等时立即关闭阀门\(.\)下面关于瓶内氧气的说法正确的是________\(.(\)填正确答案选项\()\)

A.瓶内氧气要从外界吸收热量，内能增大

B.瓶内氧气要向外界放出热量，内能减小

C.瓶内氧气体积不变，但压强会逐渐增大

D.过一段时间后再打开阀门，会再有氧气逸出

E.过一段时问后再打开阀门，仍不会再有氧气逸出

\((2)\)两端开口足够长的\(U\)形管内径均匀，现在向两侧注入水银，将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分，气柱及水银柱长度如图所示\((\)单位均为\(cm)\)，大气压强\(P_{0}=76cm Hg\)高，此时气柱温度是\(15℃.\)求当气柱温度缓慢地升到\(327℃\)时，左右两管水银面的高度差是多少？

难度：难

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2．
\((1)\)下列有关分子动理论的各种说法，正确的是________\((\)填正确答案标号。\()\)

A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B.外界对物体做功，物体内能一定增加

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小

E.液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

\((2)\)如图所示，钢筒质量为\(M\)，活塞质量\(m= \dfrac{M}{4} \)，活塞横截面积为\(S\)，当绳索松驰时筒内空气柱长为\(L_{0}\)，已知大气压强为\(P_{0}\)，求：

\((\)Ⅰ\()\)拉力至少多大时，钢筒才能开始上升\(?\) 此时筒内气柱长度为多少\(?\)

\((\)Ⅱ\()\)若拉力\(F{{'}}=2Mg\)，当钢筒与活塞的加速度相同时，筒内空气柱长度又为多少 \(?\)

难度：难

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3．
\((1)\)下列说法中正确的是__________

A. 一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大

B. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律

C. 当分子间距\(r > r_{0}\)时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力

D. 大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大

E. 一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的

\((2)\)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强为\(1.0×10^{5}Pa\)、温度为\(27℃\)的气体，初始活塞到汽缸底部距离为\(50cm\)，现对汽缸加热，气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积为\(200cm²\)，总长为\(100cm\)，大气压强为\(1.0×10^{5}Pa\)。

\(ⅰ\) 计算当温度升高到\(927℃\)时，缸内封闭气体的压强；

\(ⅱ\) 若在此过程中封闭气体共吸收了\(800J\)的热量，试计算气体增加的内能。

难度：难

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4．地面上放一开口向上的气缸，用一质量为\(m=0.8kg\)的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为\(P_{0}=1.0×10^{5}Pa.\)活塞截面积为\(S=4cm^{2}.\)重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\)，则活塞静止时，气体的压强为多少？若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为\(6×10^{5}J\)，同时气体通过气缸向外传热\(4.2×10^{5}J\)，则气体内能变化为多少？

难度：难

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5．如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底处\(.\)上述过程中缸内气体吸收\(Q=450J\)的热量\(.\)已知活塞横截面积，大气压强\(p_{0}=1.0× 10^{5}Pa\)．

\((1)\)此过程中缸内气体增加的内能\(U\)为多少？
\((2)\)此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终还要稳定在距气缸底高度处，需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物？

难度：难

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6．
如图所示，一圆柱形汽缸竖直放置，汽缸正中间有挡板，位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为\(m\)，横截面积为\(S\)。开始时，活塞与汽缸底部相距\(L\)，测得气体的温度为\(T_{0}\)。现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物\(P\)，对气体缓慢加热，让气体的温度缓慢回升到\(T_{0}\)，升温过程中，活塞不动。已知大气压强为\(p_{0}\)，重力加速度为\(g\)，不计活塞与汽缸间摩擦。

\((1)\)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物\(P\)的质量的最小值；

\((2)\)整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出的热量为多少？

难度：难

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7．
如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞因重力而产生的压强为\(0.2{p}_{0} \)，活塞的横截面积为\(S\)，与容器底部相距\(h\)，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为\({T}_{0} \)现在活塞上放置一个质量与活塞质量相等的物块，活塞下降了\(\dfrac{h}{10} \)后达到稳定，气体的温度为\({T}_{1} \)再通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量\(Q\)时活塞缓慢向上移动，恰好回到原来的位置并静止，此时气体的温度为\({T}_{2} \)已知大气压强为\(P_{0}\)，重力加速度为\(g\)，不计活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能，求：

\(①{T}_{1} \)与\({T}_{0} \)的比值和\({T}_{2} \)与\({T}_{0} \)的比值；
\(②\)加热过程中气体的内能增加量．

难度：难

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8．如图所示，横截面积\(S=10cm^{2}\)的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞与气缸底都距离\(H=30cm.\)在活塞上放一重物，待整个系统稳定后\(.\)测得活塞与气缸底部距离变为\(h=25cm.\)已知外界大气压强始终为\(P_{0}=1×10^{5}Pa\)，不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取\(g=10rn/s^{2}.\)求：
\(①\)所放重物的质量；
\(②\)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量．

难度：难

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9．如图所示，在温度为\(27℃\)、大气压为\(P_{0}=10^{5}Pa\)的教室里，有一导热性能良好、内壁光滑的气缸，封闭着一定质量的某种理想气体\(.\)活塞密闭性良好，质量不计，横截面积\(S=100cm^{2}\)，离气缸底部距离\(L_{1}=0.6m.\)现将此气缸移至温度为\(-53℃\)的冷冻实验室中，并在活塞上方放置一质量为\(m=10kg\)的铅块\(.\)冷冻实验室中气压也为\(P_{0}=10^{5}Pa.(g\)取\(10m/s^{2})\)求：
\(①\)在冷冻实验室中，活塞稳定时距气缸底部的距离\(L_{2}\)；
\(②\)已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，且在教室时气缸内气体内能为\(U_{1}=30J.\)已知在教室中稳定状态到实验室稳定状态变化过程中，活塞对气体做功\(W=210J\)，求此过程中通过缸壁传递的热量\(Q\)．

难度：难

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10．
\((1)\)下列说法正确的是____。

A.相对湿度与同温度水的饱和汽压无关

B.松香在熔化过程中温度升高，但分子平均动能不变

C.若一个系统与另一个系统达到热平衡时，则两系统温度一定相同

D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大

E.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离而产生的

\((2)\)如下图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的\(3\)倍，细筒足够长。粗筒中\(A\)、\(B\)两轻质活塞间封有一定质量的空气\((\)可视为理想气体\()\)，气柱长\(L\)\(=20 cm\)。活塞\(A\)上方的水银深\(H\)\(=15 cm\)，两活塞的重力及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\(B\)缓慢上移，直至水银的\(1/3\)被推入细筒中，求活塞\(B\)上移的距离。\((\)设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强\(P\)\({\,\!}_{0}\)相当于\(75 cm\)的水银柱产生的压强。\()\)

难度：难

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