第二章气体、固体和液体集中训练题(含解析)

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名称 第二章气体、固体和液体集中训练题(含解析)
格式 docx
文件大小 712.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2026-01-05 00:00:00

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文档简介

气体、固体和液体
姓名:___________班级:_________
一、单选题
1.目前世界上最大的强子对撞机在法国和瑞士的边境建成,并投入使用。加速器工作时,需要注入约1万吨液氮对电路进行冷却,冷却的最低温度可达到零下271摄氏度,这时该温度用热力学温标来表示为(  )
A.2K B.271K C.4K D.0.1K
2.关于温度与温标,下列说法中正确的是(  )
A.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度由T升至2T
B.气体的温度升高1℃,也可以说温度升高1K
C.绝对零度是通过实验的方法测出的温度,是气体体积为零时的温度
D.随着制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到
3.一杯水含有大量的水分子,若杯中水的温度升高,则(  )
A.水分子的平均动能增大 B.只有个别水分子动能增大
C.所有水分子的动能都增大 D.水分子动能不变
4.下列说法正确的是(  )
A.单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形
B.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D.密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少
5.2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料研究方面取得的卓越成就。他们利用透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,得到了厚度只有0.34nm的石墨烯,是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,石墨烯属于(  )
A.离子晶体 B.原子晶体
C.金属晶体 D.分子晶体
6.对下列几种固体物质的认识,不正确的有(  )
A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片是晶体
C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同
7.晶体熔化过程中所吸收的热量主要用于(  )
A.破坏空间点阵结构,增加分子势能
B.破坏空间点阵结构,增加分子动能
C.破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D.破坏空间点阵结构,增加分子势能,但不增加分子动能和内能
8.下列说法正确的是(  )
A.“遥知不是雪,为有暗香来”,“暗香来”是分子的扩散运动造成的
B.气体分子的速率分布呈“中间少、两头多”的分布规律
C.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D.昆虫在表面张力的作用下停在水面上,本质就是受到了水的浮力
9.在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖,一段时间后发现瓶盖变紧,由此可推断瓶内气体分子单位时间内对瓶盖的撞击次数、气体分子平均动能的变化情况分别是(  )
A.减少,减小 B.减少,增大
C.增多,减小 D.增多,增大
10.以下说法正确的是(  )
A.晶体具有各向同性,而非晶体具有各向异性
B.液体表面张力与重力有关,在完全失重的情况下表面张力消失
C.对于一定的液体和一定材质的管壁,管内径的粗细不会影响液体所能达到的高度
D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
11.某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度,存放食物之前该同学进行试通电,该同学将打开的冰箱密封门关闭并给冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa,刚通电时显示温度为27℃,通电一段时间后显示温度为7℃,则此时密封的冷藏室中气体的压强是(  )
A.0.26×105Pa B.0.93×105Pa
C.1.07×105Pa D.3.86×105Pa
12.以下说法正确的是(  )
A.布朗运动不是分子的热运动
B.对房间内的某个空气分子来说,当房间内的温度升高时,它的动能一定会增大
C.大气压强是由于大气中的大量空气分子对与它接触的物体的碰撞产生的
D.可以将缝衣针轻轻放置在水面上,是由于缝衣针受到了水的浮力作用
13.如图为一简易恒温控制装置,一根足够长的玻璃管竖直放置在水槽中,玻璃管内装有一段长L=4cm的水银柱,水银柱下方封闭有一定质量的理想气体(气体始终处在恒温装置中且均匀受热).开始时,开关S断开,水温为27℃,水银柱下方空气柱的长度为L0=20cm,电路中的A、B部分恰好处于水银柱的正中央.闭合开关S后,电热丝对水缓慢加热使管内气体温度升高;当水银柱最下端恰好上升到A、B处时,电路自动断开,电热丝停止加热.大气压强p0=76cmHg.则水温为多少时电路自动断开( )
A.320K B.340K C.330K D.333K
14.如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,A侧水银有一部分在水平管中。若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,稳定后(  )
A.右侧水银面高度差减小 B.空气柱B的压强增大
C.空气柱B的长度不变 D.左侧水银面高度差增大
15.关于晶体与非晶体,下列判断正确的是(  )
A.具有规则几何外观的是单晶体,否则是非晶体
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性
D.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
16.关于固体、液体,下列说法正确的是( )
A.晶体没有确定的熔点,非晶体有确定的熔点
B.发生毛细现象时,细管中的液体只能上升不会下降
C.表面张力使液体表面具有扩张趋势,使液体表面积趋于最大
D.液晶既具有液体的流动性,又像某些晶体那样具有光学各向异性
17.如图所示,空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是(  )
A. B.C.D.
18.下列说法正确的是_____________。
A.气体压强大小取决于气体分子数密度和分子的平均动能
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.常见的金属是非晶体
D.气体实验定律对饱和汽也适用
19.0℃的水凝固成0℃的冰时,分子的( )
A.平均动能减少,势能减少B.平均动能不变,势能减少
C.平均动能减少,势能不变D.平均动能减少,势能增大
20.一定质量的气体,在恒温下体积膨胀,下列说法中正确的是(  )
A.气体分子的总数目将增多
B.气体分子的平均速率将减小
C.气体的压强将减小
D.容器壁受到的气体分子的平均冲力将增大
21.如图所示为我国航天员王亚平在空间站中演示“水球气泡实验”时的情景,她往水球中注入一个气泡,气泡静止在水球中,水球悬在空中,关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.由于完全失重,气泡中气体压强为零
B.太空中,水分子停止热运动
C.水球是表面张力作用形成的
D.水泡受到水的浮力作用
22.一容器内封闭着一些气体,容器在高速运输途中突然停下来,则(  )
A.因气体温度与机械运动速度无关,故容器内气体温度不变
B.容器中气体内能不变
C.因容器突然停止运动,气体分子运动速度亦随之减小,故容器中气体温度降低
D.容器停止运动时,由于分子和容器壁的碰撞,机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体温度将升高
23.下列说法正确的是(  )
①液晶具有各向同性 ②有规则几何形状的物体一定是晶体
③晶体有一定的熔解温度 ④晶体内部分子的排列具有规律性
A.①②③正确 B.②③正确C.③④正确D.①②④正确
24.下列说法中正确的是(  )
A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这仅与液体的种类有关
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
25.关于液晶的说法正确的是
A.有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
B.液晶是液体和晶体的混合物
C.液晶分子保持固定的位置和取向,同时具有位置有序和取向有序
D.液晶具有流动性,光学性质各向同性
26.在通常情况下,可以忽略气体分子之间的相互作用力对于一定质量的某种气体,如果气体与外界没有热交换,则  
A.当气体分子的平均动能增大,气体的压强一定增大
B.当气体分子的平均动能增大,气体的压强一定减小
C.当气体分子的平均距离增大,气体分子的平均动能一定增大
D.当气体分子的平均距离增大,气体分子的平均动能可能增大
27.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是(  )
A.B.C. D.
28.关于固体和液体,下列说法正确的是(  )
A.毛细现象是指液体在细管中上升的现象
B.晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量,温度不变
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力
29.如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压为,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为(  )
A. B.
C. D.
30.用镊子夹住棉球,点燃后在空玻璃杯内转一圈,取出后将杯盖盖好,过一会冷却后杯盖不容易被打开。从盖住杯盖到冷却后的过程中(  )
A.杯内气体的压强变大
B.杯内单位体积的分子数减少
C.杯内气体分子运动的平均速率不变
D.杯壁单位面积受到的气体分子撞击力减小
31.将一洁净的细玻璃管插入某种液体中,下列示意图可能正确的是(  )
A. B. C. D.
二、解答题
一、浮沉子
在一个大塑料瓶里装入大半瓶水,并放入一个倒扣的小瓶,小瓶内留有大约一半水,使其刚好浮出水面,拧紧大瓶的盖子,这个装置叫做浮沉子。将空气视为理想气体。
32.环境温度恒定不变,当用手缓慢捏扁矿泉水瓶的过程中,
(1)大瓶液面上的气体压强
A.变大 B.变小 C.不变
(2)大瓶液面上的气体
A.内能变大,放热 B.内能不变,放热 C.内能变小,吸热 D.内能不变,吸热
(3)小瓶内的气体体积
A.变大,小瓶上升 B.变大,小瓶下降 C.变小,小瓶上升 D.变小,小瓶下降
33.小瓶是用玻璃试管制作的,则小瓶内的水面呈现( )
A.凸状,水能浸润玻璃 B.凸状,水不能浸润玻璃
C.凹状,水能浸润玻璃 D.凹状,水不能浸润玻璃
34.如图甲所示,不计质量的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,开始时活塞距离汽缸底的高度为h1=15cm,气体温度为27°C。现将一质量为M=10kg的物块轻放在活塞上,再次稳定后活塞距离汽缸底的高度为h2=5cm(如图乙)。汽缸横截面积为,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计,外界大气压强为,重力加速度取10m/s 2.。求:
(1)如果不考虑气体温度的变化,再次稳定后理想气体的温度;
(2)当活塞距离缸底的高度为时,再给汽缸缓慢加热直至活塞回到原来位置,求此状态的理想气体的温度。
35.仿照实验室使用的液体温度计的原理,某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱。
(1)当温度升高时,液柱将向哪边移动?
(2)此温度计如何标上刻度呢?
36.如图所示,长为、内壁光滑的汽缸定在水平面上,其右侧有一个开口,汽缸内用横截面积为的活塞封闭有压强为、温度为的理想气体,开始时活塞位于距缸底处。现对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动。(已知大气压强为)求:
(1)活塞恰好移动到汽缸口时,缸内封闭气体的温度?
(2)当温度升高到时,缸内封闭气体的压强?
37.如图所示,在长为57cm且一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度相同。现将水银从管侧壁缓慢地注入管中,直到水银面与管口相平。外界大气压强p0=76cmHg,且温度不变。求此时管中封闭气体的压强。
38.求图中被封闭气体A的压强,图中的玻璃管内都灌有水银。大气压强。
(1) (2) (3)
39.如图所示,长的薄壁细玻璃管与水平面成角倾斜放置,玻璃管粗细均匀,底端封闭、另一端开口。现用长的水银柱封闭着一定质量的理想气体,且水银面恰与管口齐平。已知大气压强,环境温度不变。求:
(1)玻璃管与水平面成角倾斜放置时,管中气体的压强;
(2)现将玻璃管逆时针缓慢转到管口竖直向上,再从管口缓慢注入多少长度的水银使得水银面再次与管口齐平(结果可以用根号表示)。
40.如图所示,汽缸竖直放置,汽缸内活塞的质量为,横截面积。开始时,汽缸内被封闭气体的压强,温度,活塞到汽缸底部距离。拔出止动销钉K后,活塞无摩擦上滑,当它到达最大速度时,缸内气体的温度为300K。设汽缸不漏气,求此时活塞距汽缸底部的距离H2。(大气压强)
41.有一根一端开口、一端封闭的粗细均匀的玻璃管长为69厘米,当开口端向上竖直放置时,内有一段19厘米长的汞柱封闭了30厘米长、温度为℃的空气柱,当环境温度升高到多少时汞柱上升到管口?
42.如图所示,一根粗细均匀、长的细玻璃管开口朝下竖直放置,玻璃管中有段长的水银柱,上端封闭了一段长的空气柱,外界大气温度为27℃,外界大气压强恒为.现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向上,若空气柱可以看作理想气体,求:
(1)开口竖直向上时,封闭空气柱的长度;
(2)再对B端缓慢加热,封闭气柱温度为多少开时,水银柱上端恰好上升到管口处.
43.一氧气瓶的容积为,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。
44.如图所示,粗细均匀竖直放置的U形玻璃管左端封闭,右端开口且足够长。两管内水银面等高,左管内封闭的理想气体气柱长,现给左管封闭气体缓慢加热,使封闭气柱长度变为。已知大气压强为。
(1)求加热后封闭气体的压强;
(2)保持加热后的温度不变,为使封闭气柱长度恢复为,求从开口端注入的水银柱长度。
45.如图所示,有一热气球,球的下端有口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气的温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积球壳体积忽略不计,除球内空气外。气球质量。已知地球表面大气温度,密度,大气可视为理想气体。
(1)当球内温度为500K时,求气球内剩余气体的质量与原来的质量之比;
(2)为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少?
46.如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。
(i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少?
(ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A D B C A A A D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B A C A D D C A B C
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 C D C D A A B D D D
题号 31
答案 A
1.A
【详解】已知t=-271C°,根据热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273K得
T=-271K+273K=2K
故选A。
2.B
【详解】A.温度由摄氏温度升至,则对应的热力学温度升高至,即对应的热力学温度由升高至,故A错误;
B.热力学温标的标度与摄氏温标的标度大小相等,所以气体的温度升高1℃,也可以说温度升高1K,故B正确;
CD.绝对零度是理论上所能达到的最低温度,在此温度下物体内能为零,并非能用实验方法测得,绝对零度是不可能达到的最低温度,自然界的温度只能无限逼近,所以不可能会达到绝对零度,故C、D错误;
故选B。
3.A
【详解】温度是物体平均动能的标志,当杯中水的温度升高,则水分子的平均动能增大,但并不是每个水分子的动能都增大,个别水分子的动能也可能减小。
故选A。
4.D
【详解】A.多晶体无规则的几何外形,故A错误;
B.液体的表面张力是由于表层分子间距大于内层分子间距产生的,B错误;
C.布朗运动反映了液体分子的无规则运动,C错误;
D.气体的压强取决于分子的平均动能和分子密集程度,在等压膨胀过程中,气体压强不变,体积增大,温度升高,分子的平均动能增大,但分子密集程度减小,则单位时间内碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少,D正确。
故选D。
5.B
【详解】由分子构成的物质为分子晶体,分子之间以范德华力(分子间作用力)结合;原子通过共价键结合成的晶体叫原子晶体;离子晶体是离子通过静电作用形成的晶体叫离子晶体;金属原子释放出自由电子,然后共用,形成的晶体叫金属晶体;则石墨烯属于原子晶体。
故选B。
6.C
【详解】A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐有熔点,是晶体。故A正确,与题意不符;
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片各向异性,是晶体。故B正确,与题意不符;
C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列规则。故C错误,与题意相符;
D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同。故D正确,与题意不符。
故选C。
7.A
【详解】晶体有确定的熔点,熔化过程吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构,因为温度不变,所以分子动能不变,吸收的热量用于增加分子势能,内能增加。
故选A。
8.A
【详解】A.诗人在远处就能花香味,是因为花香中含有的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使诗人闻到花香,所以“暗香来”是分子的扩散运动造成的,故A正确;
B.气体分子的速率分布表现出"中间多,两头少"的统计分布规律,故B错误;
C.各向同性可以是多晶体,也可以是非晶体,故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体,故C错误;
D.由于在水的表面水分子排列比内部稀疏,所以在表面层水分子之间的相互作用力为引力,这使得水的表面层像橡皮膜一样有张紧的趋势,这就是液体的表面张力,它可以使昆虫停留在水面而不下沉,故D错误。
故选A。
9.A
【详解】一段时间后,瓶内气体温度降低,根据查理定律可知,体积不变,故其压强变小。可推断瓶内气体分子单位时间内对瓶盖的撞击次数减少,气体分子平均动能对应宏观上的温度,故减小。
故选A。
10.D
【分析】考查固体和液体的基本性质。
【详解】A.单晶体表现为各向异性,多晶体和非晶体表现为各项同性,选项A错误;
B.液体表面张力与重力无关,在完全失重情况下仍有张力,选项B错误;
C.在浸润现象中,管壁内径的粗细对液体达到的高度有影响,内径越细,液体所能达到的高度越高,选项C错误;
D.举例说明:天然石英是晶体,熔融过的石英是非晶体;晶体硫加热熔化再倒进冷水中,变成柔软的非晶硫,过一会又转化成晶体硫,选项D正确。
故选D。
11.B
【详解】冷藏室气体的初状态
T1=(273+27)K=300K
p1=1.0×105Pa
末状态
T2=(273+7)K=280K
设此时冷藏室内气体的压强为p2,此过程气体体积不变,根据查理定律
代入数据得
p2≈0.93×105Pa
故选B。
12.A
【详解】A.布朗运动是指悬浮微粒的无规则运动,反映的是液体分子无规则运动,故A正确;
B.当房间内的温度升高时,分子平均动能增大,但对房间内的某个空气分子来说,其动能不一定增大,故B错误;
C.大气压强是由于空气受到重力的作用、而且能流动产生的。故C错误;
D.可以将缝衣针轻轻放置在水面上,是由于缝衣针受到了水的表面张力,故D错误。
故选A。
13.C
【详解】当水银柱上升到、处时,电路自动断开,此时空气柱长度为
在此过程中空气柱的压强不变,根据盖-吕萨克定律有
联立代入数据解得
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
14.A
【详解】ABD.设大气压强为,水银密度为,空气柱B的压强为
若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,先假设左边水银面都不动,由于右管变大,B气体下面的水银上升,使得B气体压强变大,从而使B气体上面的水银向上移动,使得减小,最终稳定时有
由于
可得

可知左侧水银面高度差减小,空气柱B的压强减小,右侧水银面高度差减小,A正确,BD错误;
C.空气柱B发生等温变化,根据玻意耳定律
由于空气柱B的压强减小,所以空气柱B的体积增大,空气柱B的长度增大,C错误。
故选A。
15.D
【详解】A.只有单晶体天然具有规则的几何外形,多晶体和非晶体天然不具有规则的几何外形,故A错误;
B.晶体有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点,故B错误;
C.只有单晶体具有各向异性,而多晶体是具有各向同性的,故C错误;
D.液晶即液态晶体,像液体一样具有流动性,跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,故D正确;
故选D。
16.D
【详解】A.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,故A错误;
B.发生毛细现象时,不浸润液体在细管中会下降,故B错误;
C.表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小,故C错误;
D.液晶既具有液体的流动性,又像某些晶体那样具有光学各向异性,故D正确。
故选D。
17.C
【详解】筒内气体发生等温变化,由玻意耳定律可知,气体的压强与体积成反比,金属筒从A下降到B的过程中,气体体积V变小,压强p变大。
故选C。
18.A
【详解】A.一定质量的气体的压强,宏观上由体积和温度决定,微观上取决于气体分子数密度和分子的平均动能,选项A正确;
B.布朗运动是花粉小颗粒的运动,反应了液体分子的无规则运动,选项B错误;
C.常见的金属是晶体,选项C错误;
D.气体实验定律适用理想气体,饱和汽不是理想气体,故不适用,选项D错误。
故选A。
19.B
【详解】0℃的水凝固成0℃的冰时,温度不变,则分子平均动能不变;因0℃的水凝固成0℃的冰时要放出热量,可知分子势能减小。
故选B。
20.C
【详解】A.气体分子的总数目和气体的质量有关,体积改变,质量不变,故气体分子的总数目不变,A错误;
B.气体分子的平均速率与温度有关,恒温情况下气体分子的平均速率不变,B错误;
C.气体在恒温下体积膨胀,且质量不变,体积变大,根据理想气体的方程
可知气体的压强变小,C正确;
D.气体体积增大,压强减小,分子的平均动能不变,单位体积内的分子数减小,汽缸壁受到气体分子的平均冲力将减小,故D错误;
故选C。
21.C
【详解】A.气体压强是分子不停的运动与器壁撞击的结果,与重力无关,气泡中气体压强不为零,故A错误;
B.气泡内分子一直在做无规则的热运动,故B错误;
C.水与气泡界面处,水分子较为稀疏,水分子间作用力表现为引力,产生表面张力,故C正确;
D.由于在失重状态下,气泡不会受到浮力,故D错误。
故选C。
22.D
【详解】容器里的分子除做无规则的热运动外,还随容器一起做机械运动,当容器突然停止机械运动时,气体分子整体由于惯性与容器壁碰撞,将机械运动的动能转化为分子热运动的动能,故容器中气体的温度将升高,而气体体积不变,则气体内能变大,ABC错误,D正确。
故选D。
23.C
【详解】液晶具有各向异性的光学性质,则①错误;有规则几何形状的物体一定是单晶体,则②错误;晶体有一定的熔解温度,则③正确;晶体内部分子的排列具有规律性,则④正确。
故选C。
24.D
【详解】A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类以及毛细管的材料都有关,选项A错误;
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母各向异性,即云母是晶体,选项B错误;
C.天然石英表现为各向异性,是由于组成晶体的微粒是按照一定规则排列的,但沿晶体的不同方向,微粒排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理性质不同,这就是晶体的各向异性,故C错误;
D.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果,选项D正确。
故选D。
25.A
【详解】试题分析:液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,A正确;液晶是有机化合物,B错误;液晶分子具有流动性,光学性质各向异性,C错误;液晶具有流动性,光学性质各向异性,D错误;故选A.
考点:液晶的特点.
26.A
【详解】气体与外界没有热交换,是绝热过程;气体分子的平均动能增大,说明温度升高,内能增加,一定是绝热压缩,体积减小,分子数密度增加;决定气体压强的微观因素有两个:气体分子热运动的平均动能和分子的数密度,故气体压强一定增加,A正确B错误;当气体分子的平均距离增大,说明气体是绝热膨胀,对外做功,内能一定减小,故温度降低,分子的平均动能一定减小,CD错误.
27.B
【详解】根据
可得
从a到b,气体压强不变,温度升高,则体积变大;从b到c,气体压强减小,温度降低,因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率,c态的体积大于b态体积。
故选B。
28.D
【详解】A.毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,故A错误;
B.晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量,而非晶体在熔化过程中温度逐渐升高,故B错误;
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故C错误;
D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,液体表面存在张力,故D正确。
故选D。
29.D
【详解】以圆板A为研究对象,竖直方向受力平衡,有

所以

故选D。
30.D
【详解】A.杯盖盖好后杯内封闭了一定质量的气体,体积不变,冷却后气体温度降低,根据理想气体状态方程可知,杯内的气体压强减小, A错误;
B.杯内气体的分子数不变,B错误;
C.冷却后温度降低,气体分子的平均动能减小、平均速率减小, C错误;
D.根据理想气体压强产生的微观机制可知,杯壁单位面积受到的气体分子撞击力减小, D正确。
故选D。
31.A
【详解】浸润液体在细管中上升,由于表面张力的作用,管内液面是凹着的,管外的液面与细管接触处的液面也是向上弯曲的,若液体不浸润细玻璃管,在细玻璃管中下降,并形成向上凸的形状。
故选A。
32. A B D 33.C
【解析】32.环境温度恒定不变,当用手缓慢捏扁矿泉水瓶的过程中
(1)大瓶液面上的气体体积减小,则由玻意耳定律可知,压强变大,故选A。
(2)大瓶液面上的气体因体积减小,则外界对气体做功,因温度不变,则内能不变,气体放热,故选B。
(3)小瓶内的气体压强变大,体积减小,则浮力减小,则小瓶下降,故选D。
33.水对玻璃是浸润的,玻璃管中的液面呈现凹状,故选C。
34.(1)200K;(2)600K
【详解】(1)根据理想气体状态方程有
其中p1=,V1=h1S,T1=300K,V2=h2S,
解得再次稳定后理想气体的温度
(2)同理,根据气体实验定律有
其中V3= V1=h1S,解得活塞回到原来位置时,此状态的理想气体的温度
35.(1)左;(2)将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中,在液柱正中间处标上0℃,将它放在一个标准大气压下的沸水中,在液柱正中间处标上100℃,然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分,标上刻度就成了一个温度计。
【详解】(1)当温度升高时,瓶内的气体受热膨胀挤压上方的液柱,液柱就会向左移动;
(2)将此装置放在一个标准大气压下的冰水混合物中,在液柱正中间处标上0℃,将它放在一个标准大气压下的沸水中,在液柱正中间处标上100℃,然后将以上两个刻度之间的部分进行100等分,标上刻度就成了一个温度计。
36.(1);(2)
【详解】(1)由题意可知,在活塞移动到汽缸口的过程中,气体发生的是等压变化,设活塞的横截面积为S,活塞未移动时封闭气体的温度为,此时活塞到缸底距离为L,当活塞恰好移动到汽缸口时,封闭气体的温度为,此时活塞到缸底距离为,则由盖—吕萨克定律可知
又因为
解得
(2)因为,所以气体接着发生等容变化,设当气体温度达到时,封闭气体的压强为P,由查理定律可以得到
带入数据
整理可以得到
37.85cmHg
【详解】设玻璃管的横截面积为S,以玻璃管内封闭的气体为研究对象,初状态压强和体积
p1=p0+ph1=80cmHg
V1=51cm×S
水银面与管口相平时,水银柱高度为h,末状态的压强和体积
p2=p0+ph=(76+h)cmHg
V2=(57cm-h)S
气体发生等温变化,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2
代入数据解得
h=9cm

p2=85cmHg
38.(1)66cmHg;(2)71cmHg;(3)81cmHg
【详解】(1)对题图(1)中的水银柱受力分析如图2-1所示
由平衡条件得
整理得
代入数据得
(2)对题图(2)中的水银柱受力分析如图2-2所示
由平衡条件得
整理得
代入数据得
(3)对题图(3)中的水银柱受力分析如图2-3所示
由平衡条件得
整理得
对题图(3)中的水银柱受力分析如图2-4所示
由平衡条件得
整理得
所以
由得
39.(1);(2)。
【详解】(1)玻璃管与水平面成角倾斜放置时,水银柱的压强为
管中气体的压强为
(2)设注入x的水银后,则封闭气体压强可表示为
设玻璃管截面积为S,依题意,将玻璃管逆时针缓慢转到管口竖直向上,再缓慢注入水银过程,环境温度不变,由玻意耳定律,可得
联立,可得
40.12.5cm
【详解】活塞速度达到最大时,活塞所受外力的合力为0,根据平衡条件有
根据理想气体状态方程有
解得
41.177℃
【详解】由题意知,该空气柱为等压变化,由盖吕萨克定律得
设玻璃管截面为S,代入

故环境温度为
42.(1)23.4cm;(2)750K
【详解】(1)初态 , ,末态,根据
解得封闭空气柱的长度
(2) 水银柱上端恰好上升到管口处,压强,体积 ,根据
解得:
43.12天
【详解】设氧气开始时的压强为(20个大气压)时体积为 ,压强为(两个大气压)时体积为。根据玻意耳定律得
重新充气前,用去的氧气在压强下的体积为
设用去的氧气在(1个大气压)压强下的体积为,则有
设实验室每天用去的氧气在状态下的体积为,则氧气可用的天数为
联立可得
(天)
44.(1);(2)
【详解】(1)给左管封闭气体缓慢加热,使封闭气体气柱长度变为,则左右两管水银面的高度差为
加热后封闭气体的压强为
代入数据解得
(2)设该状态封闭气体的压强为,由玻意耳定律有
代入数据解得
从右端再次注入的水银柱长度为
45.(1) (2)420K
【详解】(1)温度升高,气体膨胀,会溢出一部分气体,仍将溢出气体与球内气体为整体,气体压强不变,是等压变化,由盖 吕萨克定律,则有
气球内剩余气体的质量与原来的质量之比
(2)刚要飘起时有
对原来气体,质量一定,设加热后体积为V2,加热前后则有
原来的气体温度升高后,压强不变,根据盖 吕萨克定律有
解得
46.(i)12.9cm;(ii)363K
【详解】(i)设密封气体初始体积为V1,压强为p1,左、右管的截面积均为S,密封气体先经等温压缩过程体积变为V2,压强变为p2。由玻意耳定律有
设注入水银后水银柱高度为h,水银的密度为ρ,按题设条件有


联立以上式子并代入题中数据得
h=12.9cm
(ii)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3,温度变为T2,由盖一吕萨克定律有
按题设条件有
代入题中数据得
T2=363K
答案第1页,共2页
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