1、上海市各区县上海市各区县 2018 届高三物理试题气体、内能专题分类精届高三物理试题气体、内能专题分类精编编1.(2017 崇明第 1 题)物体在温度升高过程中,其()(A)机械能一定增大(B)所有分子无规则运动的动能都增大(C)分子的势能一定增大(D)分子无规则运动的平均动能增大2.(2017 崇明第 9 题)一定质量的理想气体,状态变化由 a 到 b 到 c,其 Pt 图中直线 ab平行 p 坐标轴,直线 bc 通过坐标原点,三状态的体积分别为 Va、Vb、Vc,则根据图像可以判定()(A)(B)abVVabVV(C)(D)bcVVbcVV3.(2017 金山第 5 题)阿伏伽德罗常数为
2、NA,水的摩尔质量为 M,则质量为 m 的水所含分子数为()(A)NA(B)NA(C)mNA(D)MNAmMMm4.(2017 奉贤第 3 题)一个密闭容器中装有气体,当温度变化时气体压强增大了(不考虑容器热胀冷缩),则()(A)密度增大(B)密度减小(C)分子平均动能增大(D)分子平均动能减小5.(2017 青浦区地 7 题)杯子里盛有热水,经过一段时间后杯子里的水慢慢变凉,则 ()A水分子的平均动能减小B所有水分子的动能都减小C只有个别水分子的动能减小 D水分子的动能可以用计算221mv6.(2017 闵行第 8 题)如图,两端开口的 U 形管中装有水银,在右管中用水银封闭着一段空气,要使
3、图中两侧水银面高度差 h 增大,应()(A)从左侧管口滴入水银 (B)从右侧管口滴入水银(C)让气体升温 (D)让气体降温7.(2017 青浦区第 11 题)如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被封闭一段气体,水银面比右管低,现保持左管不动,为了使两管内水银面一样高,下面采取的措施可行的是 ()A减小外界气压 B从 U 形管的右管向内加水银C把 U 形管的右管向上移动 D把 U 形管的右管向下移动8.(2017 宝山第 12 题)如图所示,一粗细均匀的 U 型玻璃管开口向上竖直放置,左、右两管都封有一定质量的理想气体 A、B,水银面 a、b 间的高度差为
4、h1,水银柱 cd 的长度为 h2,且 h2=h1,a 面与 c 面恰处于同一高度。现向右管开口端注入少量水银达到重新平衡,则水银面a、b 间新的高度差 h1与右管上端新水银柱的长度 h2的关系是()(A)(B)21hh21hh(C)(D)条件不足,无法确定21hh9.(2017 静安第 15 题)如图(a)的 PV 图像中,一定质量的理想气体从状态 a 经等温变化到状态 b,再经等容变化到状态 c。从 ab 的过程中,单位体积内的气体分子数目_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。状态 b 和状态 c 的气体分子热运动速率的统计分布图像如图(b),则状态 c 对应的是_(选填“”或“”)。1
5、0.(2017 崇明第 16 题)如图所示,粗细相同的导热玻璃管 A、B 底部由橡皮软管连接,P a c b O V 一定质量的空气被水银柱封闭在 A 管内,气柱长 40cmB 管上方与大气相通,大气压强cmHg,初始时两管水银面相平,若A 管不动,为使 A 管内水银面上升 2cm,则 A 管076P 内气体压强为cmHg,B 管向上缓慢移动的高度为cm11.(2017 长宁、嘉定第 16 题)如图所示,气缸固定于水平面,用截面积为 20cm2 的活塞封闭一定量的气体,活塞与缸壁间摩擦不计当气体温度为 27时,活塞在 F=40N、方向向右的外力作用下保持静止,封闭气体的压强为_Pa;若保持活塞
6、不动,将气体温度升至 87,则此时 F 的大小变为_N(大气压强为 1.0105Pa)12.(2017 奉贤第 17 题)如图所示,一端开口、一端封闭的足够长薄壁玻璃管,管的横截面积为 S=1cm2,封闭端有一定质量的气体,开口端置于一个大水银槽中,用弹簧测力计拉着玻璃管平衡,此时管内外水银面高度差为 h1=10cm,气体长度为 L1=4cm。现用弹簧测力计向上缓慢拉动玻璃管到某一位置,测得弹簧测力计示数变化了 2N,玻璃管开口端始终未离开水银槽,则管内水银面相对玻璃管将_(选填“升高”、“不变”或“降低”),此时气体的长度为_cm。(p0=75cmHg)13.(2017 金山第 18 题)(
7、10 分)在“用 DIS 研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,(1)本实验主要是通过压强传感器测得气体压强值,气体体积则是通过_得到。(2)在实验过程中,推动活塞时要_(选填“迅速”或“缓慢”),手不能握住注射器_部分。(3)若大气压强为 P0,压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为 5cm3,则其体积变为 10 cm3时,理论上气体压强大小应变为_;某同学用 V-1/P 图像处理实验数据,得到如图所示图线,若他实验操作规范正确,则图线不过原点的原因可能是()(A)注射器中有异物(B)连接软管中存在气体 注射器 压强 传感器 数据采集器 计算机 图(a)(C)注射器
8、内气体温度升高(D)注射器内气体温度降低14.(2017 宝山第 18 题)如图 1 为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下,压强与体积的关系”实验装置:(1)图 1 中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是_。为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是_和_。(2)由注射器的满刻度处开始推动活塞,记录刻度值 V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 p,用 V-1/p 图像处理实验数据,得出图 2 所示的图线,如果实验操作规范正确,那么 V0代表_。(3)某同学实验时缓慢推动活塞,并记录下每次测量的压强 p 与注射器刻度值 V。在实验中出现压强传感器软管脱落,他重新接上后继续实
9、验,其余操作无误。若该同学用软管脱落前测得的实验数据在图 3 中画出了 V-1/p 图线,则在图 3 中大致画出可能的、符合软管脱落后测得的实验数据的那部分 V-1/p 图线。15.(2017 静安第 18 题)用 DIS 研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图(a)。(1)实验中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持_;(2)移动活塞,输入气体体积 V,同时计算机记录对应的气体压强值 p,实验数据如下表所示:实验次序123456p(105Pa)1.5451.3081.1331.0000.8950.810V(ml)1012141618201/p(10-5Pa-1)0.
10、6470.7650.8821.0001.1181.235pV(105Paml)15.45015.69615.86216.00016.11016.200观察发现 pV(105Paml)一栏中的数值越来越大,为了研究造成这一现象的可能原因,在图(b)中画出 V-1/p 图像;(3)如果实验操作规范正确,从图像中可以判断表格中哪一栏数据记录有误,并说明如何修正:_。16.(2017 闵行第 18 题)在“用 DIS 研究在温度不变时,一定质量气体的压强与体积关系”的实验中,实验装置如图甲所示,根据实验得到多组数据,画出 p-V 图像,形似双曲线;再经处理,又画出 V-l/p 图像,得到如图乙所示图线
11、。(1)通过实验得到的结论是_;(2)实验过程为保持封闭气体温度不变,应采取的主要措施是_;(3)如实验操作规范正确,图乙中 V-1/p 图线没过原点的主要原因可能是_。17.(2017 青浦区第 19 题)一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞的面积为 1.510-3m2,如图所示,开始时气体的体积为 3.010-3m3,现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一。设大气压强为 1.0105Pa。重力加速度 g取 10m/s2,求:(1)最后气缸内气体的压强为多少?(2)最终倒在活
12、塞上细沙的总质量为多少千克?(3)在 PV 图上画出气缸内气体的状态变化过程(并用箭头标出状态变化的方向)。18.(2017 金山第 19 题)如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为 m,杯身与热水的总质量为 M,杯子的横截面积为 S。初始时杯内气体的温度为 T0,压强与大气压强 p0 相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。(1)求温度降为 T1 时杯内气体的压强 P1;(2)杯身保持静止,温度为 T1 时提起杯盖所需的力至少多大?(3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?1.(2017 崇明第 1 题)D2.(2017 崇明第 9 题)C3
13、.(2017 金山第 5 题)A4.(2017 奉贤第 3 题)C5.(2017 青浦区地 7 题)A6.(2017 闵行第 8 题)B7.(2017 青浦区第 11 题)D8.(2017 宝山第 12 题)A9.(2017 静安第 15 题)减小,10.(2017 崇明第 16 题)80;811.(2017 长宁、嘉定第 16 题)0.8105Pa,8N12.(2017 奉贤第 17 题)降低,5.213.(2017 金山第 18 题)(1)注射器的刻度;(2)缓慢,封闭气体(3)P0/2,A14.(2017 宝山第 18 题)(1)压强传感器(2 分);移动活塞要缓慢(2 分);不能用手握
14、住注射器的封闭气体部分(2 分)。(2)注射器与压强传感器连接部分气体的体积(2 分)。(3)(2 分)15.(2017 静安第 18 题)(1)封闭气体的温度不变(2)图略(3)气体体积数据记录有误,输入气体体积时应加上注射器与压强传感器连接部位的气体体积,数值为 1ml(0.81.2ml 都给分)。16.(2017 闵行第 18 题)(1)在温度不变时,一定质量气体的压强与体积成反比(2)移动活塞要缓慢;不能用手握住注射器封闭气体部分(3)测体积时没计注射器与压强传感器连接部位的气体体积 17.(2017 青浦区第 19 题)(1)气缸内气体的温度保持不变,根据玻意耳定律:2211VPVP
15、式中,PaP51100.1331100.3mV332100.1mV代入数据得:PaVVPP52112100.3(2)活塞受力分析如图所示。(2 分)根据力的平衡条件:,mgSPSP02代入数据可得:kggSPPm30)(02(3)该过程是等温变化,PV 图像是双曲线,由以上数据可画出如图所示的状态变化图线。图线加箭头18.(2017 金山第 19 题)(1)降温过程中,气体体积不变,根据查理定律 P0T0P1T1因此,温度降为 T1 时杯内气体的压强 P1T1 P0T0(2)对杯盖受力分析如图所示,当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时,拉力最小,根据平衡条件:P1SFP0Smg 因此,最小拉力为 FP0SmgP0 S T1T0(3)设提起杯子时气体压强为 P2,温度为 T1杯身的受力分析如图所示(2 分),平衡时:P0SP2SMg 得 P2P0 MgS根据查理定律 P0T0P2T2 此时温度为 T2T0 MgT0P0S