知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．某小组同学利用如图（a）所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系．他们在与压强传感器相连的试管中封闭了一定质量的气体，将温度传感器的热敏元件伸入到试管内部，通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度．实验中，把试管浸在烧杯的冷水中，通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度．
温度传感器压强传感器试管热敏元件（a）
（1）该组同学在先后三次实验中获得了三组实验数据，通过计算机绘出的p-t图象分别如图（b）中的a、b、c所示，其中三条线不重合的原因是    ；

（2）如果图中p₁为已知量，则图线a的函数表达式为    ；
（3）如果某次实验中，加入热水后没有充分搅拌，就立即记录压强和温度的数值，则测量的气体温度和该时刻气体实际温度相比将    （填“偏高”“偏低”“一致”）

难度：较易

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2．（2014•丰县校级模拟）如图所示为“探究气体等温变化的规律”的实验装置，气体的压强可从仪表上读出，一段空气柱被橡胶塞和柱塞封闭在针筒内，从刻度尺上可读出空气柱的长度．实验过程中气体压缩太快会使气体温度（选填“升高”、“不变”或“降低”）．实验中气体向外漏气，测得气体的体积与压强的乘积（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

难度：中等

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3．（2013春•重庆校级期中）在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图甲所示，U型玻璃管粗细均匀，右端开口，己知外界大气压为76cm汞柱高，通过向U型玻璃管开口端缓慢注入水银可以改变气体的状态．
（1）实验中如乙图情形气体压强为    cmHg
（2）实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点    （选填“正确”或“错误”）．
（3）数据测量多组对应的体积和压强后在用图象法处理数据时，某同学以压强P为纵坐标，以体积V或空气柱长度）为横坐标来作图，你认为他这样处理数据能否方便地看出P与V间的关系    （选填“能”或“不能”），若不能，请写出你认为更合理的作图方式    ．

难度：中等

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4．为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：
（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将这些种子装入注射器内；
（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；
（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p；
（4）根据记录的数据，作出l/p-V图线，并推算出种子的密度．
（1）根据图线，可求得种子的总体积约为     ml（即cm³）．
（2）如果测得这些种子的质量为7.86×10^-3 kg，则种子的密度为    kg/m³．
（3）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：中等

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5．某同学在研究“一定质量气体温度不变时压强和体积关系”实验中，将一气缸如图（甲）开口端向右水平固定放置，活塞面积为S，厚度不计，封闭气体长度为L，大气压强为p₀．现用一水平向左的作用力缓慢推动活塞，设活塞向左移动距离为x．

（1）通过力传感器对水平推力的测定，该同学将推力F作为纵坐标，则横坐标应该设置为    ，便可作出图（乙）中图象，且满足图线截距和斜率大小相等．图中斜率的含义为    （用题目中符号表示）．
（2）该同学发现实验时图线（乙）中随着F的增大，图线呈现向下弯曲的趋势．试分析原因    ．
（3）该同学为了研究第（2）小题中图线呈现向下弯曲的趋势的原因，作出了该过程的p-V图象，则图（丙）中的四条图线（图线①②为双曲线）符合这一过程的是图线    ．

难度：较难

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6．在“探究固体熔化过程的规律”的实验中，同学们使用完全相同的实验装置（如图甲所示），对两种不同的物质进行了a、b、c三组实验，绘制的图象如图乙所示，其中b、c的质量相同．

（1）晓彤和小雪分析图象可知，a、b、c在熔化过程中的相同点是    ．
（2）晓彤和小雪进一步分析图象，还有许多发现，对比a、b图象可知，它们的熔点    （填“相同”或“不相同”），a、b图象不同的原因是    ．
（3）请你分析：b物质固态时的比热容    c物质固态时的比热容（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）晓彤和小雪进行第三组实验时，忘记及时撤出酒精灯，使烧杯中的水被加热至沸腾，通过观察发现，烧杯中的水沸腾后，试管中的液体没有沸腾，由此说明    ．

难度：较难

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7．为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：
（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；
（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；
（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p（见下表）；
（4）根据记录的数据，作l/p-V图线，并推算出种子的密度．

实验次数

V（ml）

22.0

20.0

18.0

16.0

14.0

12.0

p（×10⁵Pa）

1.000

1.138

1.338

1.567

1.931

2.512

（×10^-6 Pa^-1）

8.79

7.47

6.38

5.18

3.98

（5）根据表中数据，在图中画出该实验的l/p-V关系图线．
（6）根据图线，可求得种子的总体积约为     ml （即cm³）．
（7）如果测得这些种子的质量为7.86×10^-3 kg，则种子的密度为    kg/m³．
（8）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

难度：较难

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8．
（1）（5分）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验。把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法正确的是        （    ）

        A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力

        B．在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束

        C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加

        D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体

（2）（10分）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长。细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平。现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力。）

难度：中等

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9．在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”中，一小组的同学测得一组实验数据如下：

次数 1 2 3 4 5 6

P（kPa） 101.3 111.2 123.5 138.7 158.3 184.3

V（ml） 10 9 8 7 6 5
（1）如图甲为实验器件．实验中气体的压强可以通过压强传感器测量，气体的体积则通过获得．
（2）利用DIS实验软件上提供的数据处理功能，上述数据生成的PV图象如图乙所示，其中的曲线称为“等温线”．接着该组同学保持密闭的气体质量不变，又用热毛巾包着注射器进行了第二次实验，若将第二次测量的数据仍画在右图中，请你在图中画出第二次实验的等温线
（3）为了验证“一定质量的气体温度保持不变时，其压强与体积成反比”假设，该组同学利用上述数据作I/P-V图象，如下图丙所示，发现图线没通过原点，与横坐标有一段截距，请分析误差的原因是：

难度：较难

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10．
在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：

（1）油酸膜的面积是 cm²

（2）按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 m（结果保留一位有效数字）

难度：易

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次数	1	2	3	4	5	6
P（kPa）	101.3	111.2	123.5	138.7	158.3	184.3
V（ml）	10	9	8	7	6	5