第十三章单元达纲检测

教学内容：第十三章单元达纲检测一、选择题.(每小题4分，共44分)1.一根粗细均匀的直玻璃管，用水银将一部分封闭在管内，玻璃管开口向下竖直放置.在室温及气压不变的情况下，要使管内空气柱的体积减小，可使玻璃管()A.竖直向上加速运动B.竖直向下加速运动C.竖直向上匀速运动D.竖直向下减速运动2.一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是，如下图所示.()A.玻璃管内气体体积减小B.玻璃管内气体体积增大C.管内外水银面高度差减小D.管内外水银面高度差增大3.如图所示，两端开口的U形管中灌有水银，右管上部另有一小段水银柱将一部分空气封在管内，若温度不变，则()A.在左管内注入一些水银，空气柱体积将减小B.在左管内注入一些水银，水银面高度差将增大C.在右管内注入一些水银，空气柱的长度不变D.在右管内注入一些水银，水银面高度差将增大4.两端封闭的等臂U形管中，两边的空气柱a和b被水银柱隔开，当U形管竖直放置时，两空气柱的长度差为h，如下图所示.现将这个管平放，使两臂位于同一水平面上，稳定后两空气柱的长度差为1，若温度不变，则()A.1＞hB.1=hC.1=0D.1＜h,1≠05.对于一定质量的理想气体，下面叙述的过程不可能实现的是()A.压强不变，吸热而不对外做功B.体积不变，升温而不吸热C.温度不变，外界对它做功而不放热D.绝热压缩而不升温6.一定质量气体，在等压情况下从50℃加热到100℃，则()A.气体的体积为原来的2倍B.所有的体积比原来增加了27350C.气体的体积比原来增加了32350D.气体的体积为原来的3233737.一定质量理想气体，它的状态变化如下图所示，由A→B→C三个状态的温度是Ta、Tb、Tc，下面结果正确的是()A.Ta＞Tb＝TcB.Tb＞Ta=TcC.Tc＞Ta=TbD.Ta=Tb=Tc8.一定质量的理想气体，经下图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是()A.1→2气体体积增大B.3→1气体体积增大C.2→3气体体积不变D.3→1→2气体体积不断减小9.一定质量的气体，处于某一初始状态，现在要使它的温度经过状态变化到初始状态的温度，用下列哪些过程可能实现()A.先保持压强不变使其体积膨胀，接着使体积不变减小压强B.先使压强不变而让体积减小，接着保持体积不变减小压强C.先使体积不变增大压强，接着保持压强不变使其体积膨胀D.先使体积不变减小压强，接着保持压强不变使其体积膨胀10.如图所示，水平放置的气缸，由不传热的活塞分成A、B两部分，充满同种气体，当达平衡时，A、B两部分气体温度之比是3∶2，体积之比是2∶1.现将A部分加热到127℃，B部分气温降低-73℃，不计摩擦，重达到平衡时，气缸内两部分气体的体积之比VA∶VB为()A.2∶1B.3∶2C.5∶2D.8∶311.在升降机中，有一重为G的活塞，把一定质量的理想气体封闭在绝热的气缸中，如下图所示.设活塞可以在气缸中无摩擦的滑动，当升降机由静止加速上升时，则气缸内的气体()A.体积减小B.温度升高C.压强增大D.以上都不对二、填空题.(每题5分，共30分)12.内径均匀的U形管中装入水银，两管中水银面与管距离均为L=10.0cm，大气压强为P0＝75.8cm汞柱产生的压强时，将右侧管口密封，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差达h=6.0cm时为止.如下图所示，活塞在管内移动的距离为cm.13.某房间的容积为20m3，在温度为17℃，大气压强为74cm汞柱高时，室内空气质量为25kg，则当温度升高27℃，大气压强变为76cm汞柱高时，室内空气的质量为千克.14.用下图所示的实验装置，研究体积不变时气体的压强与温度的关系，当时大气压为H厘米汞柱，封有一质量气体的烧瓶，浸在冰水混合物中，U形压强计可动管A和可动管B中的水银面刚好相平，将烧瓶浸入温度t℃热水中时，B管水银面将，这时应将A管，(以上二空填“上升”或“下降”)，使B管中水银面，记下此时，A、B两管中水银面的高度差为hcm，此状态下瓶中气体的压强为.15.用长为h0=50.0mm的一段水银柱，把空气封闭在一端开口向上的粗细均匀的玻璃管内，气柱高度为h1=27.3mm，室温为273K，大气压强P0=760mm汞柱，这时，封闭在玻璃管内的空气柱压强P=mm，当室温升高20℃时，封闭在管内的空气柱高度h=.16.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这过程要以用P-V图上的直线ABC来表示，如下图所示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TATC、TBTA.(填大于、等于、小于.)17.已知高山上某处的气压为0.40大气压，气温为零下30℃，则该处每立方米气体中的分子数中.(阿伏加德罗常数6.0×1023mol-1，在标准状态下1mol气体的体积为22.4L).三、计论述题.(共5小题，76分)18.下图中A、B是体积相同的气缸，B内有一导热的，可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门，起初，阀门关闭，A内装有压强P1＝2.0×105Pa，温度T1=300K的氮气，B内装有压强P2＝1.0×105Pa，温度T2＝600K的氧气.阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡以V1和V2表示平衡后的氮气和氧气的体积，则V1∶V2的值是多少？.(假设氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略.)19.一个密闭的气缸，被活塞分成体积相等的左右两室，气缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等，如下图所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来体积的43，左室气体的温度T1＝300K，求右室气体的温度.20.下图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长1=20cm.活塞A上方的水银深H＝10cm，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，现使活塞缓慢上移直至水银的一半被推入细筒中，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P0相当于75cm高的水银柱产生的压强.21.有人设计了一种测温装置，其结构如下图所示.玻璃泡A内封有一定量气体，与管A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.(1)标准大气压下对B管进行温度刻度(标准大气压相当于76cm水银柱的压强).已知当温度t＝27℃的刻度线，x＝16cm.问t＝0℃的刻度线在x为多少厘米处?(2)若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少?22.如下图所示，某大型容器的容积为V0，盛有与外界等压的气体.今用一个长为L，横截面积为s的圆柱形气筒给大容器打气，每次打气时活塞都最大限度地活动于长为L的长度范围.设整个过程温度不变，外界大气压强为P0，试求n次打气时，需将活塞推到距离排气口的距离xn为多远时，气筒里的空气才能冲开单向排气阀门进入大容器?参考答案：一、1.B2.AD3.D4.A5.ABCD6.CD7.B8.D9.AD10.D11.ABC二、12.6.413.24.8114.下降；上升，上升；H+h15.810mmHg；29.3mm16.TA=TC,TB＞TA17.1.2×1019个三、18.4解析分别以A、B两种气体为研究对象，最后达到平衡时，压强相等，温度相等，设为P、T，根据理想气体状态方程对A：101TVP=TPV1①对B：202TVP=TPV2②②①21VV=1221TPTP=300100.1600100.255=419.500K解析设加热前，左室气体的体积为V0，温度为T0，压强为P0，加热后，气体的体积为V1，温度为T1，压强为P1，则根据理想气体状态方程：111TTP=000TVP①由题意知，加热前右室气体的体积、压强和温度也为V0、P0和T0，若加热后变为V2、P2和T2，则根据理想气体状态方程：222TTP=000TVP②由题意知：P1=P2，V1=43V0，V2=V0+41V=45V0代入①②式解得：T2=35T1=35×300K=500K20.d=8cm解析在以下的计算中，都以1厘米高水银柱压强作为压强的单位.设气体初态的压强可为p1，则有p1=p0+H①设S为粗圆筒的横截面积，气体初态的体积V1=sl设气体末态的压强为p2，有p2=p0+21H+SHS4121②设末状态气柱的长度为l′，气体体积为V2=sl′由玻意耳定律得p1V1=p2V2活塞B上移距离d为d=1-l′+2H代入数据解得d=8厘米21.21.4厘米；22℃.解析(1)为等容过程，有P=1TTP1以P1=76-16=60cmHg，T1=273+27=300K，T=273K代入上式得P=300273×60=54.6cmHgx=76-54.6=21.4(厘米)(2)此时A泡内气体压强为p′=p′0-x=75-16=59(厘米汞柱)而体积未变，由查理定律：T′=1'ppT1=6059×300=295(开)=22℃22.提示(1)以大容器和气筒中的气体整体为研究对象(2)第一次充气过程有P0(V0+LS)＝P1V0得P1＝P0(V0+LS)/v0第二次充气过程有P0(V0+LS)+P0LS＝P2V0得P2＝P0(V0+2LS)/V0………………第n-1次充过程，相当于将压强为P0、体积为［V0+(n-1)LS］的气体压入容积为V0的容器中，压强变为Pn-1，由玻意耳定律得P0［V0+(n-1)LS］＝Pn-1V0∴Pn-1＝00VLS)1n(V·p0(3)当气筒内气体压强达到pn-1时，才能使第n次打气时气筒内的气体将充气阀门推开，即p0LS＝Pn-1·xn·S∴xn＝LS)1n(VV00·L