廣東省廣州市華南師大附中2022-2023學年高二下學期5月月考物理試題含解析

廣東省廣州市華南師大附中2022-2023學年高二下學期5月月考物理試題含解析高二年級第二學期月考二物理試卷物理試題(滿分100分，考試時間75分鐘)注意事項：1．答卷前，請務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的班級、姓名和考號填寫在答題卡和答卷上。2．選擇題在選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答卷各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按要求作答的答案無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第I部分(選擇題48分)一、單項選擇題(共8題，每題4分，共32分)1.下列說法符合事實的是()A.普朗克提出光量子假說B.盧瑟福證實陰極射線是電子束流C.康普頓效應的解釋證實光的粒子性D.玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)無法解釋氫原子光譜2.關于固體、液體，下列說法正確的是()A.單晶體所有的物理性質(zhì)都各向異性B.液晶只有晶體的各向異性，沒有液體的流動性C.液體表面層內(nèi)分子勢能小于液體內(nèi)部分子勢能D.毛細現(xiàn)象是液體的浸潤與表面張力現(xiàn)象共同作用的結(jié)果3.取分子間距離r趨近于無窮大時，分子勢能為零。如圖所示為分子勢能隨分子間距離r變化的圖像，則下列說法正確的是()A.將兩個分子從相距處釋放，它們將相互遠離B.將兩個分子從相距處釋放，它們將相互靠近C.將兩個分子從相距處釋放，它們相互遠離的過程中加速度一定先減小然后一直增大D.將兩個分子從相距處釋放，當時它們的速度最大4.如圖所示，絕熱氣缸開口水平向右放置在水平地面上，一輕質(zhì)絕熱活塞封住一定量的理想氣體，忽略缸壁對活塞的摩擦力?，F(xiàn)用燈絲緩慢加熱氣體，下列說法正確的是()A.氣體壓強變大B.氣體內(nèi)能不變C.氣體吸收的熱量可以全部用來對外做功D.氣體吸收熱量不可以全部用來對外做功5.設房間的溫度時室內(nèi)空氣的總質(zhì)量為m，現(xiàn)打開空調(diào)使室內(nèi)溫度降到。已知室內(nèi)氣體的壓強不變，視為理想氣體，則下列說法正確的是()A.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不違背熱力學第二定律B.溫度降低的過程中，室內(nèi)氣體的總質(zhì)量不斷減小C.溫度降低至27℃時，室內(nèi)氣體質(zhì)量為D.溫度降低后，氣體分子在單位時間內(nèi)對墻壁單位面積的撞擊次數(shù)減少6.英國物理學家G·P·湯姆孫曾在實驗中讓靜止的電子束通過電場加速后，通過多晶薄膜得到了如圖所示衍射圖樣，則()A.該圖樣說明了電子具有粒子性B.電子的位置和動量可以同時被確定C.加速電壓越大，電子的德布羅意波長越長D.讓靜止的電子束和質(zhì)子束通過相同的加速電場，電子的德布羅意波長更長7.在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次β衰變，放射出的電子在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，生成的新核用Y表示。則電子和新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是()A. B.C. D.8.如圖所示為一溫度計的結(jié)構(gòu)原理圖，利用氣缸底部高度變化反應溫度變化。質(zhì)量為的導熱氣缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸內(nèi)橫截面積為?；钊c氣缸壁間無摩擦且不漏氣。環(huán)境溫度為時，活塞剛好位于氣缸正中間，整個裝置靜止。已知大氣壓為，取重力加速度。則()A.刻度表的刻度是不均勻的B.能測量的最大溫度為C.環(huán)境溫度升高時，彈簧的長度將變短D.環(huán)境溫度為時，缸內(nèi)氣體的壓強為二、多項選擇題(共4題，每題4分，共16分)9.對于下列實驗，說法正確的有．A.甲圖是用油膜法測分子直徑的示意圖，認為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑B.乙圖是溴蒸氣的擴散實驗，若溫度升高，則擴散的速度加快C.丙圖是模擬氣體壓強產(chǎn)生機理實驗，說明氣體壓強是由氣體重力引起的D.丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上熔化化實驗，說明云母晶體的導熱性能各向同性10.在光電效應實驗中，小明用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓關系曲線甲、乙、丙，如圖所示。實驗中，甲光與乙光的光照強度相等，下面分析正確的是()A.甲光的光照強度比丙的大 B.甲光的波長比丙的短C.甲光的頻率比乙的小 D.甲光產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比乙光小11.新冠肺炎導致許多重癥病人肺部受損，醫(yī)院使用氧氣瓶可以對病人進行氧療。如圖所示，現(xiàn)有一瓶使用過一段時間的氧氣瓶(瓶內(nèi)氧氣可看作理想氣體)內(nèi)氣體p-T圖像，在1→2→3的過程中，下列說法正確的是()A.1→2過程正在放氣B.1→2過程中氣體對外界做功C.2→3過程外界對氣體不做功，也無熱量交換D.2→3過程中氣體內(nèi)能增加12.如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從的能級躍遷到的能級時，輻射紫色光，光的波長為。下列判斷正確的是()A.當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，電子勢能減小，動能增大B.氫原子從躍遷到能級時，輻射光的波長小于C.處在n=4氫原子可以吸收能量為1eV的光子D.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射10種不同譜線第II部分(非選擇題52分)三、實驗題(共2題，16分)13.某同學用如圖所示注射器驗證玻意耳定律．實驗開始時在如圖所示的注射器中用橡皮帽封閉了一定質(zhì)量的空氣．則(1)若注射器上全部刻度的容積為V，用刻度尺測得全部刻度長為L，則活塞的橫截面積可表示為___________；(2)測得活塞和框架的總質(zhì)量是M，大氣壓強為，當注射器內(nèi)氣體處于某狀態(tài)時，在框架左右兩側(cè)對稱掛兩個砝碼，每個砝碼質(zhì)量為m，不計活塞與注射器管壁間摩擦，則穩(wěn)定后注射器內(nèi)氣體的壓強可表示為____________；(3)如右圖中是不同小組的甲、乙兩同學在同一溫度下做實驗時得到的圖。若兩人實驗時操作均正確無誤，且選取坐標標度相同，那么兩圖線斜率不同的主要原因是____________14.在“用DIS研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，其壓強與溫度的關系”實驗中，實驗裝置如圖(a)所示。(1)圖(a)中______為壓強傳感器。(選填“A”或“B”)(2)實驗中，下列做法正確的是()A．無需測量被封閉氣體的體積B．密封氣體的試管大部分在水面之上C．每次加入熱水后，用玻璃棒攪拌使水溫均勻D．每次加入熱水后，立即讀數(shù)(3)甲同學測得多組壓強p與攝氏溫度t的數(shù)據(jù)，獲得如圖(b)所示的p-t圖像。由圖可得壓強p與攝氏溫度t成______關系，圖線與橫軸交點的溫度為______℃，此溫度被開爾文稱為______。(4)乙同學記錄下了初始時封閉氣體壓強p0和攝氏溫度t0，隨后逐漸加熱水升高溫度，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值Δp和Δt。在實驗中壓強傳感器軟管突然脫落，他立即重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤。則Δp-Δt的關系圖可能是()A．B．C．D．四、計算題(共3題，36分)15.如圖所示，高為L，橫截面積為S的導熱汽缸內(nèi)有一不規(guī)則物體，厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞正好在汽缸的頂部。再在活塞上放置質(zhì)量為m的物體后，活塞緩慢下移，并靜止在與缸底的間距為0.8L的高度。已知外界大氣壓強，忽略缸內(nèi)氣體溫度的變化，不計活塞和汽缸的摩擦，重力加速度為g。求：(1)不規(guī)則物體的體積；(2)該過程中缸內(nèi)氣體向外界放出的熱量。16.如圖所示，一粗細均勻足夠長的導熱U形管豎直放置在烘烤箱中，右側(cè)上端封閉，左側(cè)上端與大氣相通，右側(cè)頂端密封空氣柱A的長度為，左側(cè)密封空氣柱B的長度為，上方水銀柱長，左右兩側(cè)水銀面高度差，已知大氣壓強，大氣溫度，現(xiàn)開啟烘烤箱緩慢加熱U形臂，直到空氣柱A、B下方水銀面等高。加熱過程中大氣壓保持不變。求：(1)加熱前空氣柱A、B的壓強各為多少；(2)空氣柱A、B下方水銀面等高時烘烤箱的溫度；(3)加熱后，B空氣柱上方水銀柱上升高度L。17.相距為L的兩根足夠長的平行光滑導軌如圖固定，導軌與水平方向的夾角為θ，導軌的電阻不計。在整個導軌平面內(nèi)有垂直于導軌面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩導體棒ab和cd垂直于導軌水平放置，ab棒的質(zhì)量為m，cd棒的質(zhì)量為2m，兩導體棒接入兩導軌間的有效電阻均為R。兩導體棒間連有一根絕緣細線，用平行于導軌向上的恒力F作用于cd棒的中點，整體保持靜止狀態(tài)。某時刻，燒斷細線，當ab棒沿導軌下滑s時，兩棒的運動已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。恒力F一直作用在cd棒上，兩導體棒在運動中始終保持水平且與導軌接觸良好，重力加速度設為g。求：(1)恒力F的大?。?2)達到穩(wěn)定運動狀態(tài)時通過ab棒的電流I的大小和方向；(3)ab棒的最大速度以及在ab棒由靜止下滑s的過程中ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。高二年級第二學期月考二物理試卷物理試題(滿分100分，考試時間75分鐘)注意事項：1．答卷前，請務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的班級、姓名和考號填寫在答題卡和答卷上。2．選擇題在選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答卷各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按要求作答的答案無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第I部分(選擇題48分)一、單項選擇題(共8題，每題4分，共32分)1.下列說法符合事實的是()A.普朗克提出光量子假說B.盧瑟福證實陰極射線是電子束流C.康普頓效應的解釋證實光的粒子性D.玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)無法解釋氫原子光譜【答案】C【解析】【詳解】A．愛因斯坦提出了光量子假說，揭示了光的粒子性，故A錯誤；B．湯姆孫研究陰極射線管證實了陰極射線是電子束流，故B錯誤；C．美國物理學家康普頓發(fā)現(xiàn)了康普頓效應，證實了光的粒子性，故C正確；D．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，但不足之處是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點，如電子軌道的概念，對于稍微復雜一點的原子如氦原子，波爾理論就無法解釋它的光譜現(xiàn)象，故D錯誤；故選C。2.關于固體、液體，下列說法正確的是()A.單晶體所有的物理性質(zhì)都各向異性B.液晶只有晶體各向異性，沒有液體的流動性C.液體表面層內(nèi)分子勢能小于液體內(nèi)部分子勢能D.毛細現(xiàn)象是液體的浸潤與表面張力現(xiàn)象共同作用的結(jié)果【答案】D【解析】【詳解】A．單晶體的各向異性是針對某些物理性質(zhì)而言的，并不是所有的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，A錯誤；B．液晶的名稱由來就是由于它具有流動性和各向異性，B錯誤；C．液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子勢能隨著分子距離的增大而增大，則液體表面層的分子勢能大于液體內(nèi)部的分子勢能，C錯誤；D．毛細現(xiàn)象是液體的浸潤(或不浸潤)與表面張力現(xiàn)象共同作用的結(jié)果，D正確。故選D。3.取分子間距離r趨近于無窮大時，分子勢能為零。如圖所示為分子勢能隨分子間距離r變化的圖像，則下列說法正確的是()A.將兩個分子從相距處釋放，它們將相互遠離B.將兩個分子從相距處釋放，它們將相互靠近C.將兩個分子從相距處釋放，它們相互遠離的過程中加速度一定先減小然后一直增大D.將兩個分子從相距處釋放，當時它們的速度最大【答案】D【解析】【詳解】AB．由圖可知，兩個分子在r=r2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0。結(jié)合分子之間的作用力的特點可知，當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，故AB錯誤；C．由于r1<r2，可知分子在r=r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力減小，當r>r2時，分子力表現(xiàn)為引力，先增大后減小，則加速度先減小后增大再減小，故C錯誤；D．由于r1<r2，可知分子在r=r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當r=r2時它們的速度最大，故D正確。故選D。4.如圖所示，絕熱氣缸開口水平向右放置在水平地面上，一輕質(zhì)絕熱活塞封住一定量的理想氣體，忽略缸壁對活塞的摩擦力?，F(xiàn)用燈絲緩慢加熱氣體，下列說法正確的是()A.氣體壓強變大B.氣體內(nèi)能不變C.氣體吸收的熱量可以全部用來對外做功D.氣體吸收的熱量不可以全部用來對外做功【答案】D【解析】【詳解】A．對活塞進行受力分析可知，當氣缸如果開口向右水平放置時，缸內(nèi)氣體壓強總是等于大氣壓強，加熱過程其實是一個等壓過程，A錯誤；B．氣缸和活塞都絕熱，不與外界發(fā)生熱量交換，隨著加熱溫度一定上升，內(nèi)能增大，B錯誤；CD．根據(jù)可知，加熱氣體且等壓過程中，溫度升高，體積變大，由熱力學第一定律可知，加熱氣體氣體體積增大W<0溫度升高氣體吸收的熱量不可以全部用來對外做功，C錯誤，D正確。故選D。5.設房間的溫度時室內(nèi)空氣的總質(zhì)量為m，現(xiàn)打開空調(diào)使室內(nèi)溫度降到。已知室內(nèi)氣體的壓強不變，視為理想氣體，則下列說法正確的是()A.熱量從低溫物體傳遞到高溫物體不違背熱力學第二定律B.溫度降低的過程中，室內(nèi)氣體的總質(zhì)量不斷減小C.溫度降低至27℃時，室內(nèi)氣體的質(zhì)量為D.溫度降低后，氣體分子在單位時間內(nèi)對墻壁單位面積的撞擊次數(shù)減少【答案】A【解析】【詳解】A．空調(diào)能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，但要消耗電能，因此遵循熱力學第二定律，A正確；BD．由于室內(nèi)氣體壓強、體積不變，溫度降低，根據(jù)可知溫度降低的過程中，室內(nèi)氣體的總質(zhì)量不斷增大，室內(nèi)空氣的密度增大，則氣體分子在單位時間內(nèi)對墻壁單位面積的撞擊次數(shù)增多，BD錯誤；C．設氣體的摩爾質(zhì)量為M，根據(jù)有解得C錯誤。故選A。6.英國物理學家G·P·湯姆孫曾在實驗中讓靜止的電子束通過電場加速后，通過多晶薄膜得到了如圖所示衍射圖樣，則()A.該圖樣說明了電子具有粒子性B.電子的位置和動量可以同時被確定C.加速電壓越大，電子的德布羅意波長越長D.讓靜止的電子束和質(zhì)子束通過相同的加速電場，電子的德布羅意波長更長【答案】D【解析】【詳解】A．圖為電子束通過多晶薄膜的衍射圖樣，因為衍射是波所特有的現(xiàn)象，所以說明了電子具有波動性，故A錯誤；B．根據(jù)不確定性關系，不可能同時準確地知道電子的位置和動量，故B錯誤；C．由德布羅意波長公式可得又，聯(lián)立可得可知加速電壓越大，電子的德布羅意波的波長越短，故C錯誤；D．根據(jù)讓靜止的電子束和質(zhì)子束通過相同的加速電場，由于電子的質(zhì)量比質(zhì)子的質(zhì)量更小，可知電子的德布羅意波長更長，故D正確。故選D。7.在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次β衰變，放射出的電子在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，生成的新核用Y表示。則電子和新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】一個靜止的放射性原子核()發(fā)生了一次β衰變，由動量守恒可知，衰變后電子與新核運動方向相反，新核帶正電，電子帶負電，根據(jù)左手定則可判斷兩軌跡圓應為內(nèi)切圓；由洛倫茲力提供向心力有解得圓周運動的半徑公式可知，電子半徑大。故選B。8.如圖所示為一溫度計的結(jié)構(gòu)原理圖，利用氣缸底部高度變化反應溫度變化。質(zhì)量為的導熱氣缸內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸內(nèi)橫截面積為?；钊c氣缸壁間無摩擦且不漏氣。環(huán)境溫度為時，活塞剛好位于氣缸正中間，整個裝置靜止。已知大氣壓為，取重力加速度。則()A.刻度表的刻度是不均勻的B.能測量的最大溫度為C.環(huán)境溫度升高時，彈簧的長度將變短D.環(huán)境溫度為時，缸內(nèi)氣體的壓強為【答案】B【解析】【詳解】AB．當活塞在位于氣缸的最下端時，缸內(nèi)氣體溫度為T2，壓強為p2，此時仍有可得可知缸內(nèi)氣體為等壓變化，由蓋?呂薩克定律可得可得則有能測量的最大溫度為600K；又有由上式可知，刻度表的刻度是均勻的，A錯誤，B正確；C．由以上分析可知，氣缸內(nèi)氣體做等壓變化，彈簧受到的彈力不變，因此環(huán)境溫度降低時，彈簧的長度仍不變，C錯誤；D．以氣缸為研究對象，(不包含活塞)對氣缸受力分析，由平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得缸內(nèi)氣體壓強為D錯誤。故選B。二、多項選擇題(共4題，每題4分，共16分)9.對于下列實驗，說法正確的有．A.甲圖是用油膜法測分子直徑的示意圖，認為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑B.乙圖是溴蒸氣的擴散實驗，若溫度升高，則擴散的速度加快C.丙圖是模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的實驗，說明氣體壓強是由氣體重力引起的D.丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上熔化化實驗，說明云母晶體的導熱性能各向同性【答案】AB【解析】【分析】本題考查常見實驗室物理實驗【詳解】A．甲圖是利用單分子油膜層粗測油酸分子直徑，故A正確；B．乙圖是溴蒸氣的擴散實驗，溫度越高，擴散的速度越快，故B正確；C．丙圖是模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的實驗，說明氣體壓強是由氣體分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，故C錯誤；D．丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上融化實驗，說明云母晶體的導熱性能各向異性，故D錯誤。10.在光電效應實驗中，小明用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓的關系曲線甲、乙、丙，如圖所示。實驗中，甲光與乙光的光照強度相等，下面分析正確的是()A.甲光的光照強度比丙的大 B.甲光的波長比丙的短C.甲光的頻率比乙的小 D.甲光產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比乙光小【答案】ACD【解析】【詳解】ABC．根據(jù)光電效應方程得根據(jù)動能定理可得聯(lián)立可得根據(jù)圖像對同一光電管可知甲、乙、丙的頻率大小關系為由上可知，甲光跟丙光的頻率一樣，故波長也是一樣的；根據(jù)圖像可知甲光產(chǎn)生的飽和電流更大，所以甲光的光強更強，AC正確，B錯誤；D．由上可知，甲光的頻率小于乙光的頻率；照射同一種金屬時，根據(jù)甲光產(chǎn)生的光電子的最大初動能一定比乙光小，D正確。故選ACD。11.新冠肺炎導致許多重癥病人肺部受損，醫(yī)院使用氧氣瓶可以對病人進行氧療。如圖所示，現(xiàn)有一瓶使用過一段時間的氧氣瓶(瓶內(nèi)氧氣可看作理想氣體)內(nèi)氣體p-T圖像，在1→2→3的過程中，下列說法正確的是()A.1→2過程正在放氣B.1→2過程中氣體對外界做功C.2→3過程外界對氣體不做功，也無熱量交換D.2→3過程中氣體內(nèi)能增加【答案】ABD【解析】【詳解】A．1→2過程氣體壓強減小，溫度降低，圖線上各點與坐標原點連線的斜率與體積成反比，斜率減小說明氣體體積增大，說明正在放氣，故A正確；B．根據(jù)斜率越大，V越小，1→2過程中體積增大，氣體對外界做功，故B正確；CD．2→3過程氣體體積不變，外界對氣體不做功，溫度升高說明內(nèi)能增加，由熱力學第一定律可知氣體吸熱，故C錯誤，D正確。故選ABD。12.如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從的能級躍遷到的能級時，輻射紫色光，光的波長為。下列判斷正確的是()A.當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，電子勢能減小，動能增大B.氫原子從躍遷到能級時，輻射光的波長小于C.處在n=4的氫原子可以吸收能量為1eV的光子D.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射10種不同譜線【答案】ACD【解析】【詳解】A．電子帶負電，低能級處的電勢高，故可知躍遷到低能級時電子勢能減小，根據(jù)得，電子動能可知躍遷到低能級時軌道半徑減小，動能增大，A正確；B．氫原子從躍遷到能級時，輻射能量小于從躍遷到能級時，根據(jù)可知，氫原子從躍遷到能級時，輻射光的波長大于，B錯誤；C．處在n=4的氫原子能量為-0.85eV，可以吸收1eV的能量，從而出現(xiàn)電離現(xiàn)象，C正確；D．根據(jù)公式得大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射譜線的種數(shù)為D正確。故選ACD第II部分(非選擇題52分)三、實驗題(共2題，16分)13.某同學用如圖所示注射器驗證玻意耳定律．實驗開始時在如圖所示的注射器中用橡皮帽封閉了一定質(zhì)量的空氣．則(1)若注射器上全部刻度的容積為V，用刻度尺測得全部刻度長為L，則活塞的橫截面積可表示為___________；(2)測得活塞和框架的總質(zhì)量是M，大氣壓強為，當注射器內(nèi)氣體處于某狀態(tài)時，在框架左右兩側(cè)對稱掛兩個砝碼，每個砝碼質(zhì)量為m，不計活塞與注射器管壁間摩擦，則穩(wěn)定后注射器內(nèi)氣體的壓強可表示為____________；(3)如右圖中是不同小組的甲、乙兩同學在同一溫度下做實驗時得到的圖。若兩人實驗時操作均正確無誤，且選取坐標標度相同，那么兩圖線斜率不同的主要原因是____________【答案】①.②.③.見解析【解析】【詳解】(1)［１］注射器可看做圓柱體，由V=SL得…①(2)［２］裝置達到穩(wěn)定狀態(tài)后，設氣體壓強為p，由平衡條件知p0S+(M+2m)g=pS…②由①②可得：(3)［３］圖線的斜率，根據(jù)克拉柏龍方程ｐV=nRT知，當n(指氣體的物質(zhì)的量)相同時，T不同，k就不同；同樣，即使T相同，若n取值不同，圖線斜率也不同．所以圖線斜率不同的主要原因是：研究氣體質(zhì)量不同(或同質(zhì)量氣體在不同溫度下研究)。14.在“用DIS研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，其壓強與溫度的關系”實驗中，實驗裝置如圖(a)所示。(1)圖(a)中______為壓強傳感器。(選填“A”或“B”)(2)實驗中，下列做法正確的是()A．無需測量被封閉氣體的體積B．密封氣體的試管大部分在水面之上C．每次加入熱水后，用玻璃棒攪拌使水溫均勻D．每次加入熱水后，立即讀數(shù)(3)甲同學測得多組壓強p與攝氏溫度t的數(shù)據(jù)，獲得如圖(b)所示的p-t圖像。由圖可得壓強p與攝氏溫度t成______關系，圖線與橫軸交點的溫度為______℃，此溫度被開爾文稱為______。(4)乙同學記錄下了初始時封閉氣體壓強p0和攝氏溫度t0，隨后逐漸加熱水升高溫度，并記錄下每次測量結(jié)果與初始值的差值Δp和Δt。在實驗中壓強傳感器軟管突然脫落，他立即重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤。則Δp-Δt的關系圖可能是()A．B．C．D．【答案】①.B②.AC##CA③.線性④.-273或-273.15⑤.絕對零度⑥.C【解析】【詳解】(1)[1]由于實驗要測的是氣體壓強，故壓強傳感器應直接與氣體內(nèi)部相連，而溫度可通過玻璃管傳導到內(nèi)部氣體，因此溫度傳感器插在水里即可。即A為溫度傳感器，B為壓強傳感器。(2)[2]A．研究的是一定質(zhì)量氣體在體積不變時的情況，故體積不變即可，不需測量，故A正確；B．實驗應保證各處氣體的溫度一致，故密封氣體的試管全部在水中，故B錯誤；CD．每次加入熱水后，要保證被封閉氣體各處溫度與水溫相同，故不能立即讀數(shù)。可進行適當攪拌后，等待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再進行讀數(shù)。但攪拌不可以用傳感器，應該用玻璃棒，故C正確，D錯誤；故選AC。(3)[3][4][5]對一定質(zhì)量的理想氣體來說，在體積不變時，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，可知其壓強與絕對溫度的關系為正比例關系，圖線應該是一條過絕對零點的傾斜直線，所以若是壓強對應攝氏溫度的情況，其壓強p與攝氏溫度t的關系為線性關系，其圖線的延長線與橫軸的交點坐標應該是開氏溫標的0K，攝氏溫度為-273.15℃，此溫度被開爾文稱為絕對零度。(4)[6]根據(jù)可知，當溫度變化時有壓強變化量與溫度變化量成正比。而當壓強傳感器軟管突然脫落時，將會漏氣，使得內(nèi)外氣體再次等壓，而溫度維持不變。隨后的壓強變化量與溫度變化量仍應是線性變化，但常數(shù)C已經(jīng)不同(物質(zhì)的量變少了)，斜率應變得更小一些。故選C。四、計算題(共3題，36分)15.如圖所示，高為L，橫截面積為S的導熱汽缸內(nèi)有一不規(guī)則物體，厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞正好在汽缸的頂部。再在活塞上放置質(zhì)量為m的物體后，活塞緩慢下移，并靜止在與缸底的間距為0.8L的高度。已知外界大氣壓強，忽略缸內(nèi)氣體溫度的變化，不計活塞和汽缸的