第二章过关检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8小题只有一个选项符合题目要求，第9~12小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1关于液体、固体的特性，下列说法不正确的是( ) A.叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力 B.液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力 C.石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构 D.固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动 答案B 解析：叶面上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故选项A正确：液体没有 确定的形状且有流动性，是因为液体分子间作用力较小，分子位置不固定，故选项 B错误：金刚石和石墨都是由碳原子组成的，只是排列方式不同，导致两种物质物 理性质差异很大，所以石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同 的晶体结构，故选项C正确：固体的分子间的距离非常小，相互作用力很大，分子在 平衡位置附近做微小的无规则振动，故选项D正确。 2.关于液体的表面张力，下列说法正确的是() A.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直 B.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力 C.由于液体表面有收缩的趋势，故液体表面的分子间不存在斥力 D.有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于表面张力的作用 答案D 解析：表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故 选项A错误；表面张力是液体表面层分子间的相互作用力，而不是液体各部分间 的相互作用力，故选项B错误；液体表面的分子之间引力和斥力同时存在，故选项 C错误：有些小昆虫能在水面上自由行走是由于液体有表面张力，故选项D正 确。 3.下列说法正确的是() A.质量相等的铁块和铜块，如果温度相同，则它们的分子平均速率相等 B.液晶的特点与生物组织的特点正好吻合，在多种人体组织中都发现了液晶结构 C.一些昆虫之所以能停在水面上，是因为它们受到的浮力等于自身的重力 D.由分子热运动理论可知，石头的分子可能一会儿飞到了空气中，一会儿又回到石 头里 答案B
第二章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 小题只有一个选项符合题目要求,第 9~12 小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.关于液体、固体的特性,下列说法不正确的是( ) A.叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力 B.液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力 C.石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同的晶体结构 D.固体中的绝大多数粒子只在各自的平衡位置附近做小范围的无规则振动 答案:B 解析:叶面上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故选项 A 正确;液体没有 确定的形状且有流动性,是因为液体分子间作用力较小,分子位置不固定,故选项 B 错误;金刚石和石墨都是由碳原子组成的,只是排列方式不同,导致两种物质物 理性质差异很大,所以石墨和金刚石表现出不同的物理特性是由于它们具有不同 的晶体结构,故选项 C 正确;固体的分子间的距离非常小,相互作用力很大,分子在 平衡位置附近做微小的无规则振动,故选项 D 正确。 2.关于液体的表面张力,下列说法正确的是( ) A.表面张力产生在液体表面层,它的方向跟液面垂直 B.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力 C.由于液体表面有收缩的趋势,故液体表面的分子间不存在斥力 D.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于表面张力的作用 答案:D 解析:表面张力产生在液体表面层,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,故 选项 A 错误; 表面张力是液体表面层分子间的相互作用力,而不是液体各部分间 的相互作用力,故选项 B 错误;液体表面的分子之间引力和斥力同时存在,故选项 C 错误;有些小昆虫能在水面上自由行走是由于液体有表面张力,故选项 D 正 确。 3.下列说法正确的是( ) A.质量相等的铁块和铜块,如果温度相同,则它们的分子平均速率相等 B.液晶的特点与生物组织的特点正好吻合,在多种人体组织中都发现了液晶结构 C.一些昆虫之所以能停在水面上,是因为它们受到的浮力等于自身的重力 D.由分子热运动理论可知,石头的分子可能一会儿飞到了空气中,一会儿又回到石 头里 答案:B
解析：质量相等的铁块和铜块，如果温度相同，则它们的平均动能相等，铁块的分子 平均速率大，故选项A错误。液晶的特点与生物组织的特点正好吻合，在多种人 体组织中都发现了液晶结构，符合客观实际，选项B正确。一些昆虫之所以能停 在水面上，是因为液体有表面张力，故选项C错误。石头常温下是固体，表面上的 分子因受到分子间引力作用，不会飞到空中，只在平衡位置附近振动，故选项D错 误。 4.老师用额温枪给小明测量了额温，液晶屏显示368℃，该温度用热力学温标来 表示为() A.309.8K B.36.8K C.336.8K D.236.2K 答案：A 解析：热力学温度T与摄氏温度1的关系是T=1+273K,所以该温度用热力学温标 来表示为T=1+273K=(36.8+273)K=309.8K,选项B、C、D错误，A正确。 5.如图所示，一定量的理想气体从状态A沿直线变化到状态B,在此过程中，其压强 () A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小 答案：A 解析根据气体状态方程兴=C,因为沿直线从A到B,V逐渐变小，T逐渐变大，所以 p逐渐变大，选项A正确。 6.如图所示，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两轻质活塞间封有气体，气柱长1=20cm。活塞A上方的水银深h=10 cm,两活塞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，直至水银的一半被推入细筒中，若大 气压强p0相当于75cm高的水银柱产生的压强，则此时气体的压强() A.相当于100cm高水银柱产生的压强 B.相当于95cm高水银柱产生的压强 C.相当于85cm高水银柱产生的压强 D.相当于75cm高水银柱产生的压强
解析:质量相等的铁块和铜块,如果温度相同,则它们的平均动能相等,铁块的分子 平均速率大,故选项 A 错误。液晶的特点与生物组织的特点正好吻合,在多种人 体组织中都发现了液晶结构,符合客观实际,选项 B 正确。一些昆虫之所以能停 在水面上,是因为液体有表面张力,故选项 C 错误。石头常温下是固体,表面上的 分子因受到分子间引力作用,不会飞到空中,只在平衡位置附近振动,故选项 D 错 误。 4.老师用额温枪给小明测量了额温,液晶屏显示 36.8 ℃,该温度用热力学温标来 表示为( ) A.309.8 K B.36.8 K C.336.8 K D.236.2 K 答案:A 解析:热力学温度 T 与摄氏温度 t 的关系是 T=t+273 K,所以该温度用热力学温标 来表示为 T=t+273 K=(36.8+273) K=309.8 K,选项 B、C、D 错误,A 正确。 5.如图所示,一定量的理想气体从状态 A 沿直线变化到状态 B,在此过程中,其压强 ( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小 答案:A 解析:根据气体状态方程𝑝𝑉 𝑇 =C,因为沿直线从 A 到 B,V 逐渐变小,T 逐渐变大,所以 p 逐渐变大,选项 A 正确。 6.如图所示,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 两轻质活塞间封有气体,气柱长 l=20 cm。活塞 A 上方的水银深 h=10 cm,两活塞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,直至水银的一半被推入细筒中,若大 气压强 p0 相当于 75 cm 高的水银柱产生的压强,则此时气体的压强( ) A.相当于 100 cm 高水银柱产生的压强 B.相当于 95 cm 高水银柱产生的压强 C.相当于 85 cm 高水银柱产生的压强 D.相当于 75 cm 高水银柱产生的压强
答案B 解析：当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3 倍，因此，细筒中水银柱的高度为上×3=15cm,活塞A上方水银柱的总高度h'=15 cm+-20cm,因活塞A的重力不计，所以气体的压强p=p0+p*gh'=95cmp*绿g, 故选项B正确。 7.一横截面积为S的汽缸水平放置，固定不动，汽缸壁是导热的。两个活塞A和B 将汽缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为5：4，如图所示， 在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,不计活塞与汽缸 壁之间的摩擦，则活塞B向右移动的距离为( 777777777777777 7777777 d B.d cd D.d 答案D 解析：以活塞为研究对象，初状态时有p1S=p2S,气室1、2的体积分别为、2，末 状态时有p1'S=pmS,气室1、2的体积分别为'、2'。 在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x,因温度不变，分别对气 室1和气室2的气体运用玻意耳定律，得 piVi=p1(V1+xS-dS) P2V2=p2V2-xS) 代入数据可解得x=。d,故选项A、B、C错误，D正确。 8.下图为竖直放置的粗细均匀且两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两 部分，A的初始温度高于B的初始温度。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、 B两部分气体压强变化量分别为△PA、△pB,对液面压力的变化量分别为△FA、 △FB,则( A A.水银柱一定向上移动了一段距离 B.△pA=PB C.△pA>pPB D.△FA<△FB 答案B 解析：设水银柱高度为h,细管横截面积为S,开始时水银柱平衡，故pB=pPh 气体稳定后，依然有pB'=pA'ph
答案:B 解析:当有一半的水银被推入细筒中时,由于粗筒横截面积是细筒横截面积的 3 倍,因此,细筒中水银柱的高度为ℎ 2 ×3=15 cm,活塞 A 上方水银柱的总高度 h'=15 cm+ ℎ 2 =20 cm,因活塞 A 的重力不计,所以气体的压强 p=p0+ρ 水银 gh'=95 cm·ρ 水银 g, 故选项 B 正确。 7.一横截面积为 S 的汽缸水平放置,固定不动,汽缸壁是导热的。两个活塞 A 和 B 将汽缸分隔为 1、2 两气室,达到平衡时 1、2 两气室体积之比为 5∶4,如图所示, 在室温不变的条件下,缓慢推动活塞 A,使之向右移动一段距离 d,不计活塞与汽缸 壁之间的摩擦,则活塞 B 向右移动的距离为( ) A. 5 4 d B. 4 5 d C. 9 4 d D. 4 9 d 答案:D 解析:以活塞为研究对象,初状态时有 p1S=p2S,气室 1、2 的体积分别为 V1、V2,末 状态时有 p1'S=p2'S,气室 1、2 的体积分别为 V1'、V2'。 在活塞 A 向右移动 d 的过程中活塞 B 向右移动的距离为 x,因温度不变,分别对气 室 1 和气室 2 的气体运用玻意耳定律,得 p1V1=p1'(V1+xS-dS) p2V2=p2'(V2-xS) 代入数据可解得 x= 4 9 d,故选项 A、B、C 错误,D 正确。 8.下图为竖直放置的粗细均匀且两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成 A、B 两 部分,A 的初始温度高于 B 的初始温度。使 A、B 升高相同温度达到稳定后,A、 B 两部分气体压强变化量分别为 ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量分别为 ΔFA、 ΔFB,则( ) A.水银柱一定向上移动了一段距离 B.ΔpA=ΔpB C.ΔpA>ΔpB D.ΔFA<ΔFB 答案:B 解析:设水银柱高度为 h,细管横截面积为 S,开始时水银柱平衡,故 pB=pA-ph 气体稳定后,依然有 pB'=pA'-ph
故△pA=△pB,选项B正确，C错误； 由于△pA=△pB,△F=△pS 故△FA=△FB,选项D错误 若两部分气体体积不变，由查理定律得PA=卫A+pA TA TA+△T 解得49'铝小 月理有4p'号 由于TA>TB,PA>pB,则无法比较pA'与△pB的大小，又因△F=pS 故无法比较△FA'与△FB的大小，无法判断水银柱是否移动，故选项A错误。 9.关于液体表面张力和浸润现象，下列说法正确的是( 、水 水 石英 石蜡 甲 乙 A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏，分子间引力大于斥力 B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏，分子间斥力大于引力 C图甲是浸润现象，浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集，附着层分子 间表现为排斥力 D.图乙是浸润现象，浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集，附着层分子 间表现为排斥力 答案：AC 解析：液体表面张力的产生原因是液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力， 合力表现为引力，故选项A正确，B错误。附着层里的液体分子比液体内部分子 稀疏，附着层内液体分子间距离大于心，附着层内分子间作用表现为引力，附着层 有收缩的趋势，表现为不浸润；附着层液体分子比液体内部分子密集，附着层内液 体分子间距离小于，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩散趋势，表现 为浸润，故选项C正确，D错误。 10.下列说法正确的是() A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力 B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠而在干净的玻璃板上却不能，这是由于油 脂使水的表面张力增大 C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结 果 D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管 的材质有关 答案：ACD 解析：把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力，故选 项A正确：由于油脂将水及玻璃隔开，而水与油脂是不浸润的，故水在涂有油脂的
故 ΔpA=ΔpB,选项 B 正确,C 错误; 由于 ΔpA=ΔpB,ΔF=ΔpS 故 ΔFA=ΔFB,选项 D 错误; 若两部分气体体积不变,由查理定律得𝑝A 𝑇A = 𝑝A+Δ𝑝A' 𝑇A +Δ𝑇 解得 ΔpA'=Δ𝑇 𝑇A pA 同理有 ΔpB'=Δ𝑇 𝑇B pB 由于 TA>TB,pA>pB,则无法比较 ΔpA'与 ΔpB'的大小,又因 ΔF'=Δp'S 故无法比较 ΔFA'与 ΔFB'的大小,无法判断水银柱是否移动,故选项 A 错误。 9.关于液体表面张力和浸润现象,下列说法正确的是( ) A.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间引力大于斥力 B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间斥力大于引力 C.图甲是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子 间表现为排斥力 D.图乙是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子 间表现为排斥力 答案:AC 解析:液体表面张力的产生原因是液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力, 合力表现为引力,故选项 A 正确,B 错误。附着层里的液体分子比液体内部分子 稀疏,附着层内液体分子间距离大于 r0,附着层内分子间作用表现为引力,附着层 有收缩的趋势,表现为不浸润;附着层液体分子比液体内部分子密集,附着层内液 体分子间距离小于 r0,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩散趋势,表现 为浸润,故选项 C 正确,D 错误。 10.下列说法正确的是( ) A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力 B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是由于油 脂使水的表面张力增大 C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结 果 D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管 的材质有关 答案:ACD 解析:把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力,故选 项 A 正确;由于油脂将水及玻璃隔开,而水与油脂是不浸润的,故水在涂有油脂的
玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，但是并没有增大表面张力，故 选项B错误：在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴处于完全失重状态， 故水滴由于表面张力呈球形，故选项C正确：由于不同物质之间的分子作用力性 质不同，可能是引力也可能是斥力，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，与液体 的种类和毛细管的材质有关，故选项D正确。 11.一定质量的理想气体，开始时处于某一初始温度，现要使它的温度经变化后回 到初始温度，下列过程中可以实现的是() A等容降压后等压膨胀 B.等压膨胀后等容降压 C,等容增压后等压膨胀 D.等压膨胀后等容增压 答案：AB 解析：先等容降压后等压膨胀，状态变化如图甲所示，虚线是等温线，故可以回到初 始状态的温度，选项A正确，先等压膨胀后等容降压，状态变化如图乙所示，虚线是 等温线，故可以回到初始状态的温度，选项B正确；先等容增压后等压膨胀，状态变 化如图丙所示，故不能回到初始状态的温度，选项C错误；先等压膨胀后等容增压， 状态变化如图丁所示，故不能回到初始状态的温度，选项D错误。 丙
玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,但是并没有增大表面张力,故 选项 B 错误;在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴处于完全失重状态, 故水滴由于表面张力呈球形,故选项 C 正确;由于不同物质之间的分子作用力性 质不同,可能是引力也可能是斥力,故毛细管中的液面有的升高,有的降低,与液体 的种类和毛细管的材质有关,故选项 D 正确。 11.一定质量的理想气体,开始时处于某一初始温度,现要使它的温度经变化后回 到初始温度,下列过程中可以实现的是( ) A.等容降压后等压膨胀 B.等压膨胀后等容降压 C.等容增压后等压膨胀 D.等压膨胀后等容增压 答案:AB 解析:先等容降压后等压膨胀,状态变化如图甲所示,虚线是等温线,故可以回到初 始状态的温度,选项 A 正确;先等压膨胀后等容降压,状态变化如图乙所示,虚线是 等温线,故可以回到初始状态的温度,选项 B 正确;先等容增压后等压膨胀,状态变 化如图丙所示,故不能回到初始状态的温度,选项 C 错误;先等压膨胀后等容增压, 状态变化如图丁所示,故不能回到初始状态的温度,选项 D 错误。 甲 乙 丙
入 12.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在VT图上 的表示如图所示，则( V 0 A.在过程AC中，气体的压强不断变大 B.在过程CB中，气体的压强不断变小 C.在状态A时，气体的压强最大 D.在状态B时，气体的压强最大 答案：AD 解析：气体在过程AC中发生等温变化，由=C可知，体积减小，压强增大，故选项 A正确：在CB变化过程中，气体的体积不发生变化，为等容变化，由二-C可知，温度 升高，压强增大，故选项B错误：综上所述，在ACB过程中气体的压强始终增大，所 以气体在状态B时的压强最大，故选项C错误，D正确。 二、实验题（共2小题，共22分） 13.(12分)用气体压强传感器探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积关系 的实验装置如图所示，实验步骤如下： 数据采集器 气体压强 注射器 传感器 空气柱 A.将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器 和计算机： B.手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积： C.记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值P; D.多测几组V、p数据，作出相应图像，分析得出结论。 (1)该同学对器材操作错误的步骤是 因为该操作会直接影响气体的■ (选填温度“压强”或体积)
丁 12.一定质量的某种气体自状态 A 经状态 C 变化到状态 B,这一过程在 V-T 图上 的表示如图所示,则( ) A.在过程 AC 中,气体的压强不断变大 B.在过程 CB 中,气体的压强不断变小 C.在状态 A 时,气体的压强最大 D.在状态 B 时,气体的压强最大 答案:AD 解析:气体在过程 AC 中发生等温变化,由 pV=C 可知,体积减小,压强增大,故选项 A 正确;在 CB 变化过程中,气体的体积不发生变化,为等容变化,由 𝑝 𝑇 =C 可知,温度 升高,压强增大,故选项 B 错误;综上所述,在 ACB 过程中气体的压强始终增大,所 以气体在状态 B 时的压强最大,故选项 C 错误,D 正确。 二、实验题(共 2 小题,共 22 分) 13.(12 分)用气体压强传感器探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积关系 的实验装置如图所示,实验步骤如下: A.将注射器活塞移动到适当的位置,逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器 和计算机; B.手握住注射器筒的空气柱部分,开始缓慢推拉活塞改变气体体积; C.记录此时注射器内封闭气体的体积 V1 和由计算机显示的气体压强值 p1; D.多测几组 V、p 数据,作出相应图像,分析得出结论。 (1)该同学对器材操作错误的步骤是 ,因为该操作会直接影响气体的 (选填“温度”“压强”或“体积”)
(2)某小组在一次实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后 得到的p是关系图像可能是( (3)在不同温度环境下，某小组重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环 境温度分别为T、T2,且T1>T2,可能正确反映相关物理量之间关系的是() D 答案(1)B温度 (2)C (3)AC 解析：(1)在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手 握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化，所以错误操作是B,因为该操作 直接影响气体的温度。 (2)根据p=CT是可知，某小组在一次实验过程中，环境温度升高，则p图像的斜率 将增大，得到的图像如选项C所示。 (3)气体温度不同，由理想气体状态方程兴=C可知，气体温度越高，pΨ乘积越大，常 数C越大，由理想气体状态方程兴-C可知p=CT片气体温度越高，P亡图像斜率越 大，故选项A、C符合题意。 14.(10分)运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积，装置示意图和测量数据如图和 表所示实验步骤如下：
(2)某小组在一次实验过程中,环境温度明显升高,其他操作均规范,则该小组最后 得到的 p- 1 𝑉关系图像可能是( ) (3)在不同温度环境下,某小组重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环 境温度分别为 T1、T2,且 T1>T2,可能正确反映相关物理量之间关系的是( ) 答案:(1)B 温度 (2)C (3)AC 解析:(1)在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化,所以实验中,不能用手 握住注射器前端,否则会使气体的温度发生变化,所以错误操作是 B,因为该操作 直接影响气体的温度。 (2)根据 p=CT· 1 𝑉 可知,某小组在一次实验过程中,环境温度升高,则 p- 1 𝑉 图像的斜率 将增大,得到的图像如选项 C 所示。 (3)气体温度不同,由理想气体状态方程𝑝𝑉 𝑇 =C 可知,气体温度越高,pV 乘积越大,常 数 C 越大,由理想气体状态方程𝑝𝑉 𝑇 =C 可知,p=CT· 1 𝑉 ,气体温度越高,p- 1 𝑉图像斜率越 大,故选项 A、C 符合题意。 14.(10 分)运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积,装置示意图和测量数据如图和 表所示,实验步骤如下:
注射器 dao传感器 计算机 数据采集器 物理量 2 3 p/(105 Pa) 0.77 1.00 1.33 10-5m3 1.20 1.00 0.85 I.取适量小晶体，装入注射器内： Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感 器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1; L重复步骤Ⅱ，记录活塞在另一位置的容积刻度2，读取相应的气体的压强p2; V再重复步骤Ⅱ，处理记录的3组数据，得到小晶体的体积。 (1)实验中缓慢推动活塞，是为了保持 不变。 (2)为了减小实验误差，采用作直线图线的方法来处理实验数据，下边方格图的纵 坐标应标明的物理量是 横坐标则应标明 (3)如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积V与容积刻度V、气体压 强p的关系表达式为Vo= (4)采用作图法处理实验数据，则本次数据的不足之处是 答案(1)温度 2Ψ（或5V） (3)V (4)实验数据测量次数较少 解析：(1)由于运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积，所以注射器中的气体发生 的是等温变化，所以实验中缓慢推动活塞，是为了保持温度不变。 (2)根据玻意耳定律有pV=C,为了减小实验误差，采用作直线图线的方法来处理实 验数据，故作V二图像，图像的纵坐标应标明的物理量是（或），横坐标则应标明 或门
物理量 1 2 3 p/(105 Pa) 0.77 1.00 1.33 V/(10-5 m3 ) 1.20 1.00 0.85 Ⅰ.取适量小晶体,装入注射器内; Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度 V1,通过压强传感 器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强 p1; Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度 V2,读取相应的气体的压强 p2; Ⅳ.再重复步骤Ⅱ,处理记录的 3 组数据,得到小晶体的体积。 (1)实验中缓慢推动活塞,是为了保持 不变。 (2)为了减小实验误差,采用作直线图线的方法来处理实验数据,下边方格图的纵 坐标应标明的物理量是 ,横坐标则应标明 。 (3)如果图线的斜率用 k 表示,则注射器内小晶体的体积 V0 与容积刻度 V、气体压 强 p 的关系表达式为 V0= 。 (4)采用作图法处理实验数据,则本次数据的不足之处是 。 答案:(1)温度 (2)V 1 𝑝 (或 1 𝑝 𝑉) (3)V- 𝑘 𝑝 (4)实验数据测量次数较少 解析:(1)由于运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积,所以注射器中的气体发生 的是等温变化,所以实验中缓慢推动活塞,是为了保持温度不变。 (2)根据玻意耳定律有 pV=C,为了减小实验误差,采用作直线图线的方法来处理实 验数据,故作 V- 1 𝑝 图像,图像的纵坐标应标明的物理量是 V(或 1 𝑝 ),横坐标则应标明 1 𝑝 (或 V)
(3)注射器中的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，V=C,所以气体体积趋向 于0时p趋向于无穷大：横轴截距表示固体的体积，故有k==po),解得 0 o=Vg。 (4)采用作图法处理实验数据应当要多组数据，而本次实验数据为3组，所以本次 数据的不足之处是实验数据测量次数少，应当测量5组或5组以上数据。 三、计算题（共2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位) 15.(12分)用真空泵抽出某容器中的空气，若容器的容积为o,真空泵一次抽出空 气的体积为△V,设抽气时气体温度不变，容器内原来空气的压强为po。求抽气 次后容器中气体的压强。 答案()》”w 解析：以容器内气体为研究对象，对第一次抽气过程由玻意耳定律得 poVo=pI(Vo+△ 解得p1=Po6 Vo+△V 对于第二次抽气过程，同理可得 P1Vo=p2(Vo+△) 解得m器=()m 故抽气n次后容器中气体的压强 n-()m. 16.(18分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm2的 活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸 底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为po(po=1.0×105Pa为大气压强)，温度为300K,现缓慢加热汽 缸内气体，当温度为360K时，活塞恰好离开a、b;当温度为396K时，活塞上升了 3cm。g取10m/s2,求： (1)当温度为360K时，缸内气体的压强； (2)活塞的质量； (3)固体A的体积
(3)注射器中的气体发生的是等温变化,根据玻意耳定律,pV=C,所以气体体积趋向 于 0 时,p 趋向于无穷大;横轴截距表示固体的体积,故有 k=𝑉-𝑉0 1 𝑝 -0 =p(V-V0),解得 V0=V- 𝑘 𝑝。 (4)采用作图法处理实验数据应当要多组数据,而本次实验数据为 3 组,所以本次 数据的不足之处是实验数据测量次数少,应当测量 5 组或 5 组以上数据。 三、计算题(共 2 小题,共 30 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和 单位) 15.(12 分)用真空泵抽出某容器中的空气,若容器的容积为 V0,真空泵一次抽出空 气的体积为 ΔV,设抽气时气体温度不变,容器内原来空气的压强为 p0。求抽气 n 次后容器中气体的压强。 答案:( 𝑉0 𝑉0 +Δ𝑉 ) 𝑛 p0 解析:以容器内气体为研究对象,对第一次抽气过程由玻意耳定律得 p0V0=p1(V0+ΔV) 解得 p1= 𝑝0𝑉0 𝑉0 +Δ𝑉 对于第二次抽气过程,同理可得 p1V0=p2(V0+ΔV) 解得 p2= 𝑝1𝑉0 𝑉0 +Δ𝑉 = ( 𝑉0 𝑉0 +Δ𝑉 ) 2 p0 故抽气 n 次后容器中气体的压强 pn=( 𝑉0 𝑉0 +Δ𝑉 ) 𝑛 p0。 16.(18 分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,横截面积为 40 cm2 的 活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体 A 封闭在汽缸内。在汽缸内距缸 底 60 cm 处设有 a、b 两限制装置,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在 a、b 上,缸内气体的压强为 p0(p0=1.0×105 Pa 为大气压强),温度为 300 K,现缓慢加热汽 缸内气体,当温度为 360 K 时,活塞恰好离开 a、b;当温度为 396 K 时,活塞上升了 3 cm。g 取 10 m/s2 ,求: (1)当温度为 360 K 时,缸内气体的压强; (2)活塞的质量; (3)固体 A 的体积
答案：(1)1.2×105Pa(2)8kg(3)1200cm3 解析(1)To=300K,p0=1.0×105Pa,T=360K 从开始到缓慢加热汽缸到360K时，为等容过程，有=巴 T。T1 代入数据得p1=1.2×105Pa。 (21=360K时p1=pm+0m 代入数据得m=8kg。 (3)从缓慢加热汽缸至360K到活塞上升为等压过程，T2=396K,△V=(3×40)c3 V2=Vo+△V 业=业 T12 代入数据得o=10△V 设固体A的体积为VA 则有'a=(60×40)cm3-Vo 代入数据得Va=1200cm3
答案:(1)1.2×105 Pa (2)8 kg (3)1 200 cm3 解析:(1)T0=300 K,p0=1.0×105 Pa,T1=360 K 从开始到缓慢加热汽缸到 360 K 时,为等容过程,有 𝑝0 𝑇0 = 𝑝1 𝑇1 代入数据得 p1=1.2×105 Pa。 (2)T1=360 K 时,p1=p0+ 𝑚𝑔 40×10 -4 m2 代入数据得 m=8 kg。 (3)从缓慢加热汽缸至 360 K 到活塞上升为等压过程,T2=396 K,ΔV=(3×40) cm3 V2=V0+ΔV 𝑉0 𝑇1 = 𝑉2 𝑇2 代入数据得 V0=10ΔV 设固体 A 的体积为 VA 则有 VA=(60×40) cm3 -V0 代入数据得 VA=1 200 cm3