- 气体的实验定律
- 共50题
本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按A、B两小题评分．
材料A．[选修3−3]（回答17-19题）
材料B．[选修3-4]（回答20-22）
材料C．[选修3-5]（回答23-25题）
17.在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为 ．A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽
18.如题12A−1图所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A−2图所示，则状态A对应的是 （选填“①”或“②”）．
19.如题12A-1图所示，在A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J．在B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J．求气体完成一次循环对外界所做的功．
20.一艘太空飞船静止时的长度为30m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是 ．
A飞船上的观测者测得该飞船
B地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
21.杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭
22.在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离
23.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是 ．
A.
B.
C.
D.
24.已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为 ．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 ．
25.几种金属的溢出功W0见下表：
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
正确答案
AC
解析
水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，饱和气压随着温度的降低而减小，AC正确，BD错误；
考查方向
解题思路
水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，根据饱和汽压的特点进行分析．温度降低时，液体分子的平均动能减小，单位时间里从液面飞出的分子数减少，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量减小，密度减小，压强也减小．
易错点
饱和汽压随温度的升高而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也无关，不能用气体实验定律分析，这是饱和气体，不是理想气体，对于未饱和汽，气体实验定律近似适用．
正确答案
不变 ①
解析
由题图知B→C的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题中图12A-1知状态A的温度低，所以对应的是
考查方向
解题思路
气体的内能只与温度有关，根据热力学第一定律有△U=W+Q判断气体吸热还是发热；根据图象利用理想气体状态方程对每一个过程进行分析即可．
温度是分子热运动平均动能的标志；气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；即大多数的分子的速率是比较接近的，但不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多；
易错点
从图象判断气体变化过程，利用理想气体状态方程，然后结合热力学第一定律进行分析判断
正确答案
8J
解析
完成一次循环气体内能不变ΔU=0，吸收的热量Q=(20+12–4–20)J=8 J
由热力学第一定律ΔU=Q+W得，W=-8 J
气体对外做功为8 J．
考查方向
解题思路
根据热力学第一定律即可求出气体对外做功是多少．
易错点
理想气体的内能不但是跟外界做功有关，还与吸收热量有关
正确答案
解析
A、飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度，为30m，故A错误；B、地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度，为：
考查方向
解题思路
狭义相对论的基本假设之一是光速不变原理；
长度的相对性：
易错点
记住狭义相对论的光速不变原理，知道运动中的尺缩效应；
正确答案
频率C
解析
产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同．A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点，是振动加强点，出现明条纹，C点波峰与波谷相遇，振动减弱，出现暗条纹．
考查方向
解题思路
光波能发生稳定干涉的必要条件是频率相等．波峰与波谷相遇的点振动减弱，出暗条纹．
易错点
振动加强与振动减弱的理解
正确答案
1.178×10–2 m
解析
相邻亮条纹的中心间距
由题意知，亮条纹的数目n=
解得
考查方向
解题思路
掌握双缝干涉条纹的规律和干涉条纹间距公式△ x=
易错点
波的干涉条纹的公式
正确答案
A
解析
A、A选项的反应释放出电子，属于β衰变，故A正确；B、B选项属于重核裂变，故B错误；
C、B选项属于轻核聚变，故C错误；D、D选项是发现中子的反应，不是放射性衰变，故D错误．
考查方向
解题思路
知道衰变的生成物还有几个典型的核反应方程
易错点
放射性衰变是指不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程，放出的射线包括α、β和γ射线，β衰变生成的是电子，α衰变生成的是α粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核
正确答案
解析
根据光子的动量公式
考查方向
解题思路
根据德布罗意波长公式
根据动量是矢量，结合动量的变化公式△p=﹣p﹣p，即可求解．
易错点
掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．
正确答案
纳、钾、铷
解析
可见光的最大光子能量E=
可见光子能量大于钠、钾、铷的逸出功，可以使钠、钾、铷发生光电效应．
考查方向
解题思路
根据E=
易错点
【易错点】知道发生光电效应的条件，知道光子能量与波长的关系，波长越短，光子能量越大．
简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。
32.（单选题）此温度计的特点是（ ）
33.（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（ ）
34．若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需________。
正确答案
解析
测量前左右两管的液面相平，说明两端的压强相同，温度升高，压强增大，越往下面刻度值越大
考查方向
解题思路
分析该温度计原理
易错点
刻度值的分布
正确答案
解析
玻璃泡的大小决定了里面气体的多少，左管内径粗细决定了气体的流畅程度
考查方向
解题思路
分析影响这个温度计灵敏度
易错点
灵敏度分析
正确答案
偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm,然后读数
解析
当大气压变为75cmHg时，比大气压少1个，此时左边的压力相对增大，故示数变大，测得准确的温度，在测量时需使右管液面比左管液面高1cm,然后读数
考查方向
解题思路
对比75cmHg与大气压的关系分析
易错点
误差分析
29．某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B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。
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：
该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出x－T图像，如下图所示，请根据图像提供的信息：
（1）写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：_____________________。
（2）推断出当时的大气压强值p0=___________cmHg、玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=___________cmHg/K。
（3）由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p’0比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是___________（填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值相差___________℃。
正确答案
（1）
（2）
（3）偏大、5
解析
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知识点
5．带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（ ）
正确答案
解析
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知识点
28．如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍，阀门S将A和B两部分隔开，A内为真空，B和C内部充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60 mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；
（2）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。
正确答案
解析
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知识点
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