知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启上部连通左右水银的阀门\(A\)，当温度为\(300K\)平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度\(L_{1}=50cm\)，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为\(h_{2}=5cm\)，左右两侧顶部的水银面的高度差为\(h_{1}=5cm\)，大气压为\(75cmHg.\)求：
\(①\)右管内气柱的长度\(L_{2}\)，
\(②\)关闭阀门\(A\)，当温度升至\(405K\)时，左侧竖直管内气柱的长度\(L_{3}\)。

难度：难

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2．在通常情况下，可以忽略气体分子之间的相互作用力\(.\)对于一定质量的某种气体，如果气体与外界没有热交换，则\((\)　　\()\)

A．当气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大

B．当气体分子的平均动能增大，气体的压强一定减小

C．当气体分子的平均距离增大，气体分子的平均动能一定增大

D．当气体分子的平均距离增大，气体分子的平均动能可能增大

难度：难

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3．
选修\(3—3\)模块

\((1)\)下列说法中正确的是____\(. (\)选对一个给\(2\)分，选对两个给\(3\)分，选对三个给\(4\)分\(.\) 每选错一个扣\(2\)分，最低得分为\(0\)分\()\)

A. 饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关

B. 满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行

C. 如果气体分子总数不变而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强必然增大

D. 某气体的摩尔体积为\(V\)，每个气体分子的体积为\(V_{0}\)，则阿伏加德罗常数\({{N}_{A}}=\dfrac{V}{{{V}_{0}}}\)

E. 度相同分子质量不同的两种气体，它们分子的平均动能一定相同温度

F. 一滴油酸酒精溶液体积为\(V\)，在水面上形成的单分子油膜面积为\(S\)，则油酸分子的直径\(d=\dfrac{V}{S}\)

\((2)\)若一个空的教室地面面积为\(15 m^{2}\)，高\(3 m\)，该房间空气温度为\(27 ℃\)．

\(①\)则该房间的空气在标准状况下占的体积\(V=?\)

\(②\)已知空气的平均摩尔质量是\(M=2. 9×10^{-2}kg/mol\)，该房间的空气质量为多少\(?\)

\(③\)设想该房间的空气从\(27 ℃\)等压降温到\(0 ℃\)，计算外界对这些空气做的功为多少\(?\)若同时这些空气放出热量\(5×10^{5}J\)，求这些空气的内能变化了多少\(?(\)已知大气压\(p_{0}=1×10^{5}Pa)\)

难度：难

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4．
\((1)\)下列说法正确的是\((\)　　\()\)
A.水的饱和汽压随温度的升高而增加

B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现

C.一定质量的\(0℃\)的水的内能大于等质量的\(0℃\)的冰的内能

D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的

E.一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故

\((2)\)如图所示，结构相同的绝热汽缸\(A\)与导热汽缸\(B\)均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比\(S_{A}∶S_{B}=2∶1\)，两汽缸内均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的活塞与缸底的距离均为\(L\)，温度均为\(T_{0}\)，压强均为外界大气压\(.\)缓慢加热\(A\)中气体，停止加热达到稳定后，\(A\)中气体压强为原来的\(1.2\)倍，设环境温度始终保持不变，求：

\(①\)停止加热达到稳定后，\(A\)、\(B\)汽缸中的气体压强之比；

\(②\)稳定后汽缸\(A\)中活塞距缸底的距离．

难度：难

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5．
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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6．
如图所示，一质量为\(2m\)的气缸，用质量为\(m\)的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸开口向上且通过活塞悬挂静止时，空气柱长度为\(L_{1}(\)如图甲所示\().\)现将气缸旋转\(180^{\circ}\)悬挂缸底静止\((\)如图乙所示\()\)，已知大气压强为\(P_{0}\)，活塞的横截面积为\(S\)，气缸与活塞之间不漏气且无摩擦，整个过程封闭气体温度不变\(.\)求：
\((i)\)图乙中空气柱的长度\(L_{2}\)；
\((ii)\)从图甲到图乙，气体吸热还是放热，并说明理由．

难度：难

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7．
\((1)\)下列说法中正确的是_____\( (\)填正确的答案标号\()\)

A.布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D.当两分子间距离大于平衡位置的间距\(r_{0}\)时，分子间的距离越大，分子势能越小

E.大气压强是由于地球的重力产生，在运行的空间站里由于完全失重，所以气压为零。

\((2)\)如图所示，内径均匀的\(U\)形玻璃管竖直放置，截面积为\(5 cm^{2}\)，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线拴住的活塞\(.\)两管中分别封入\(L=11 cm\)的空气柱\(A\)和\(B\)，活塞上、下气体压强相等均为\(76 cm\)水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差\(h=6 cm\)，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平\(.\)整个过程中空气柱\(A\)、\(B\)的温度恒定不变\(.\)问\((76 cm\)水银柱的压强相当于\(1.01×10^{5} Pa)\)

\(①\)活塞向上移动的距离是多少？

\(②\)需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？

难度：难

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8．
一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量\(M=10kg\)，活塞质量\(m=4 kg\)，活塞横截面积\(S=2×10^{-3} m^{2}\)，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔\(O\)与外界相通，大气压强\(p_{0}=1.0×10^{5} Pa.\)活塞下面与劲度系数\(k=2×10^{3} N/m\)的轻弹簧相连\(.\)当汽缸内气体温度为\(127℃\)时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度\(L_{1}=20 cm\)，\(g\)取\(10 m/s^{2}\)，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．
\((1)\)当缸内气柱长度\(L_{2}=24 cm\)时，缸内气体温度为多少\(K?\)
\((2)\)缸内气体温度上升到\(T_{0}\)以上，气体将做等压膨胀，则\(T_{0}\)为多少\(K?\)

难度：难

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9．如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L．现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d．已知大气压强为P₀，不计气缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为P₀；整个过程中温度保持不变．求小车加速度的大小．

难度：难

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10．在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气．当大气压强为75cm Hg时，管内外汞面高度差为60cm，管内被封闭的空气柱长度是30cm，如图所示．问：
（1）此时管内空气的压强是多少？
（2）若将此装置移到高山上，温度不变，发现管内外汞面高度差变为54cm，山上的大气压强为多少（设管顶到槽内汞面的高度不变）？

难度：难

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