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      高考物理固體液體和氣體的練習題

      時間:2022-12-09 18:03:31 高考物理 我要投稿
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      高考物理固體液體和氣體的練習題

        一、選擇題

      高考物理固體液體和氣體的練習題

        1.液體表面張力產(chǎn)生的原因是 ( )

        A.液體表面層分子較緊密,分子間斥力大于引力

        B.液體表面層分子較緊密,分子間引力大于斥力

        C.液體表面層分子較稀疏,分子間引力大于斥力

        D.液體表面層分子較稀疏,分子間斥力大于引力

        【答案】C

        【詳解】液體表面層分子間距離介于氣體和液體之間.液體分子力可認為為零,則表面層分子力表現(xiàn)為引力,故C正確.

        2.關于晶體和非晶體的幾種說法中,正確的是

        A.不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體

        B.晶體的物理性質(zhì)與方向有關,這種特性叫做各向異性

        C.若物體表現(xiàn)為各向同性,它就一定是非晶體

        D.晶體有一定的熔化溫度,非晶體沒有一定的熔化溫度

        【答案】BD

        【詳解】考查晶體、非晶體、多晶體和單晶體的特點及區(qū)別.單晶體物理性質(zhì)各向異性,多晶體物理性質(zhì)各向同性,單晶體有天然規(guī)則外形,多晶體沒有規(guī)則外形;晶體與非晶體的區(qū)別在于晶體有固定熔點.

        3.某校開展探究性課外活動,一同學用如圖1所示的裝置研究氣體壓強、體積、溫度三量之間的變化關系.該同學選用導熱良好的氣缸將其開口向下,內(nèi)有理想氣體,并將氣缸固定不動,缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣.把一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi),插口處密封良好,活塞下掛一個沙桶,沙桶裝滿沙子時,活塞恰好靜止,現(xiàn)給沙桶底部鉆一個小洞,讓細沙慢慢漏出,外部環(huán)境溫度恒定,則

        A.外界對氣體做功,內(nèi)能增大

        B.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)不變

        C.氣體體積減小,溫度計示數(shù)減小

        D.外界對氣體做功,溫度計示數(shù)增加

        【答案】B

        【詳解】細沙漏出,氣缸內(nèi)氣體壓強增大,體積減小,外界對氣體做功;氣缸導熱良好,細沙慢慢漏出,外部環(huán)境溫度穩(wěn)定,氣體溫度不變,亦即內(nèi)能不變,選項B正確.

        4.如圖所示,帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子勢能).將一個熱敏電阻(電阻值隨溫度升高而減小)置于氣缸中,熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接,氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能.下列說法正確的是( )

        A.若發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大,則氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能一定減小

        B.若推動活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小,則氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小

        C.若推動活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小,則氣缸內(nèi)氣體壓強減小

        D.若推動活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小,則歐姆表讀數(shù)將變小

        【答案】AD

        【詳解】發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大,由熱敏電阻特性知,缸內(nèi)氣體溫度降低,氣體的內(nèi)能減小,A正確;推動活塞使缸內(nèi)氣體體積減小,對氣體做功,又因氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能,沒有熱量交換,由熱力學第一定律知,缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,熱敏電阻阻值變小,歐姆表讀數(shù)將變小,而氣體的壓強將變大,B、C均錯誤,D正確.

        5.用如圖所示的實驗裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律.A、B管下端由軟管相連,注入一定量的水銀,燒瓶中封有一定量的理想氣體,開始時A、B兩管中水銀面一樣高,那么為了保持瓶中氣體體積不變

        A.將燒瓶浸入熱水中時,應將A管向上移動

        B.將燒瓶浸入熱水中時,應將A管向下移動

        C.將燒瓶浸入冰水中時,應將A管向上移動

        D.將燒瓶浸入冰水中時,應將A管向下移動

        【答案】AD

        【詳解】由pVT=C(常量)可知,在體積不變的情況下,溫度升高,氣體壓強增大,右管(A)水銀面要比左管(B)水銀面高,故選項A正確;同理可知選項D正確.

        6.一定質(zhì)量的理想氣體,在某一狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p0、V0、T0,在另一狀態(tài)下的壓強、體積和溫度分別為p1、V1、T1,則下列關系錯誤的是 ( )

        A.若p0=p1,V0=2V1,則T0=12T1

        B.若p0=p1,V0=12V1,則T0=2T1

        C.若p0=2p1,V0=2V1,則T0=2T1

        D.若p0=2p1,V0=V1,則T0=2T1

        【答案】ABC

        【詳解】根據(jù)p0V0T0=p1V1T1可以判斷出選項A、B、C錯誤,D正確.

        7. 如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,最后變化到狀態(tài)A的過程中,下列說法正確的是 ( )

        A.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體膨脹對外做功,放出熱量

        B.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體體積不變,壓強減小,放出熱量

        C.從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中,氣體壓強不變,體積減小,放出熱量

        D.若狀態(tài)A的溫度為300 K,則狀態(tài)B的溫度為600 K

        【答案】BC

        【詳解】氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體體積增大,膨脹對外做功,壓強升高,根據(jù)pVT=C可知,高中英語,其溫度升高,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體要吸熱,選項A錯誤;從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體體積不變W=0,壓強減小,則溫度降低,由ΔU=W+Q可知氣體放熱,選項B正確;從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中,氣體體積減小W>0,壓強不變,則溫度降低,由ΔU=W+Q可知氣體放熱,選項C正確;由pVT=C可求出狀態(tài)B的溫度為1 200 K,選項D錯誤.

        8 如圖,一絕熱容器被隔板K 隔開a 、 b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空,抽開隔板K后a內(nèi)氣體進入b,最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中

        A.氣體對外界做功,內(nèi)能減少

        B.氣體不做功,內(nèi)能不變

        C.氣體壓強變小,溫度降低

        D.氣體壓強變小,溫度不變

        9.如圖所示,曲線 、 分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程,圖中橫軸表示時間 ,縱軸表示溫度 。從圖中可以確定的是_______。(填選項前的字母)

        A.晶體和非晶體均存在固定的熔點

        B.曲線 的 段表示固液共存狀態(tài)

        C.曲線 的 段、曲線 的 段均表示固態(tài)

        D.曲線 的 段、曲線 的 段均表示液態(tài)

        【答案】選B.

        【詳解】由圖像可知曲線M表示晶體,bc段表示晶體熔化過程,處于固液共存狀態(tài),B對;N表示非晶體,沒有固定熔點,A錯;由于非晶體沒有一定熔點逐步熔化,因此C、D錯.

        10 如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強( )

        (A)逐漸增大 (B)逐漸減小 (C)始終不變 (D)先增大后減小

        【答案】選A.

        【詳解】因為 ,從圖像上看, ,所以 ,選項A正確.

        二、非選擇題

        11.(1)外力對氣體做功100 J,氣體向外放熱20 J,在這個過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”),其改變量是________ J.

        (2)晶體在熔化過程中所吸收的熱量,主要用于________.

        A.破壞空間點陣結構,增加分子動能,不改變體積

        B.破壞空間點陣結構,增加分子勢能,改變體積

        C.重新排列空間點陣結構,增加分子勢能,同時增加分子動能和改變體積

        D.重新排列空間點陣結構,但不增加分子勢能和動能,也不改變體積

        【答案】(1)增加 80 (2)B

        【詳解】(2)晶體熔化過程中保持溫度不變,所以分子的平均動能不變,所以選項AC都不對;晶體分子是有序排列的空間點陣結構,熔化成液體后分子排列是無序的,故選項D不對;晶體熔化的過程是破壞空間點陣結構的過程,空間點陣結構被破壞以后,分子排列無序,故體積改變,分子勢能增加,選項B正確.

        12.(1)關于下列實驗事實,說法正確的是________.

        A.隨著低溫技術的發(fā)展,物體的溫度可以降到0 K

        B.由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積

        C.吸收了熱量的物體,其溫度可以降低

        D.分子間引力和斥力可以單獨存在

        (2)在如圖2-28所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的常溫理想氣體,一重物用細繩經(jīng)滑輪與缸中光滑的活塞相連接,重物和活塞均處于平衡狀態(tài).如果將缸內(nèi)氣體的攝氏溫度降低一半,則缸內(nèi)氣體的體積________.

        A.仍不變 B.為原來的一半

        C.小于原來的一半 D.大于原來的一半

        【答案】(1)C (2)D

        【詳解】(1)本題考查分子動理論,熱力學第一定律.絕對溫度是不可能達到的,A項錯誤;由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能算出每個分子平均占有的空間體積,B項錯誤;根據(jù)熱力學第一定律可知,物體吸收了熱量,如果同時對外做功,并且做功大于吸收的熱量,則物體的內(nèi)能減少,溫度降低,C項正確;分子間的引力和斥力是同時存在的,不可能單獨存在,D項錯誤.

        (2)對氣缸活塞研究,大氣壓強不變,繩的拉力不變,活塞重力不變,因此缸內(nèi)的氣體的壓強恒定不變,氣體的攝氏溫度降低一半,由T=t+273可知,則缸內(nèi)的氣體的熱力學溫度降低的小于原來的一半,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=K可知,缸內(nèi)氣體的體積大于原來的一半.

        13.如圖所示,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置,截面積為40 cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi).在汽缸內(nèi)距缸底60 cm處設有a、b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強為p0(p0=1.0×105 Pa為大氣壓強),溫度為300 K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當溫度為330 K時,活塞恰好離開a、b;當溫度為360 K時,活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求:

        (1)活塞的質(zhì)量;

        (2)物體A的體積.

        【答案】(1)4 kg (2)640 cm3

        【詳解】(1)設物體A的體積為ΔV.

        T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,V1=60×40-ΔV

        T2=330 K,p2=(1.0×105+mg40×10-4) Pa,V2=V1

        T3=360 K,p3=p2,V3=64×40-ΔV

        由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程p1T1=p2T2

        代入數(shù)據(jù)得m=4 kg

        (2)由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程V2T2=V3T3

        代入數(shù)據(jù)得ΔV=640 cm3

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