2.3气体的等压变化和等容变化 2.4固体— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册检测（word含答案）

3.3气体的等压变化和等容变化
一、单选题
某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室的温度。存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。若大气压为1.0×105Pa，通电时显示温度为27?℃，通电一段时间后显示温度为6?℃，则此时冷藏室中气体的压强是(????)
A. 2.2×104Pa B. 9.3×105Pa C. 1.0×105Pa D. 9.3×104Pa
对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的二倍，则气体温度的变化情况是(????)
A. 气体的摄氏温度升高到原来的二倍
B. 气体的热力学温度升高到原来的二倍
C. 气体的摄氏温度降为原来的一半
D. 气体的热力学温度降为原来的一半
在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，出现这种现象的主要原因是(????)
A. 软木塞受潮膨胀 B. 瓶口因温度降低而收缩变小
C. 白天气温升高，大气压强变大 D. 瓶内气体因温度降低而压强减小
已知湖水深度为20?m，湖底水温为4?℃，水面温度为17?℃，大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g=10?m/s2，ρ水=1.0×103kg/m3)(????)
A. 12.8倍 B. 8.5倍 C. 3.1倍 D. 2.1倍
如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是(????)
A. 气体的温度不变
B. 气体的内能增加
C. 气体分子的平均速率减小
D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变
一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是(????)
A. a→b过程中，气体体积变小，温度降低
B. b→c过程中，气体温度不变，体积变小
C. c→a过程中，气体体积变小，压强增大
D. c→a过程中，气体压强增大，温度降低
二、多选题
(多选)一定质量的气体在等压变化中体积增大了12，若气体原来的温度是27?℃，则温度的变化是(????)
A. 升高到450?K B. 升高了150?℃ C. 升高到40.5?℃ D. 升高到450?℃
(多选)如图所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h。现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。然后再对汽缸缓慢加热，以使缸内气体温度逐渐升高，让活塞恰好回到原来位置。已知大气压强为p0，大气温度恒为T0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦。下列说法正确的是(????)
A. 所添加砂粒的总质量为m+p0Sg
B. 所添加砂粒的总质量为2m+p0Sg
C. 活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为32T0
D. 活塞返回至原来位置时缸内气体的温度为2T0
三、计算题
如图所示，A是容积很大的玻璃容器，B是内径很小的玻璃管(忽略玻璃管体积)，B的左端与A相通，右端开口，B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中，当把A放在冰水混合物里，开始时B的左管比右管中水银高20?cm；当B的左管比右管的水银面低20?cm时：
(1)A中气体前后的气压分别是多少？
(2)当B的左管比右管的水银面低20?cm时，A中气体的温度是多少？(设大气压强p0=76?cmHg)
如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞，可在汽缸内做无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100?cm2，大气压强为1×105Pa，汽缸内气体温度为27?℃。
(1)若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小一半，求这时气体的压强和所加重物的重力；
(2)在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。
答案和解析
1. D2. B3. D4. C5. B6. A7. AB8. AD
9.解：(1)A中气体初状态压强p1=p0?ρg?=56?cmHg
末状态压强p2=p0+ρg?=96?cmHg。
(2)由于A的体积很大而B管很细，所以A容器的体积可认为不变。
以A中气体为研究对象，已知T1=273?K，
由查理定律有p1&T1=p2T2
解得T2=468?K。
10.解：(1)第一状态：p1=1×105?Pa，V1=V
第二状态：V2=V2
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得p2=2×105?Pa
又p2=p0+GS，S=100?cm2=1×10?2?m2，p0=1×105?Pa
解得G=1?000?N。
(2)第三状态：p3=2×105?Pa，V3=V
根据理想气体的状态方程有p3V3T3=p1V1T1
解得T3=600?K
所以t=327?℃。
2.4固体
一、单选题
关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是(????)
A. 晶体和非晶体都有固定的熔点
B. 晶体和非晶体吸收热量时都可能变成液体
C. 晶体和非晶体熔化时都要吸收热量且温度保持不变
D. 晶体和非晶体熔化时都要先变软，然后变成粘稠体，最后变成液体
固体、液体和气体是自然界中的物质常见的三种状态，下列关于固体和液体的说法正确的是(????)
A. 天然水晶是晶体，熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体
B. 金刚石可以制成各种不同造型的首饰，说明它没有规则的几何形状，是非晶体
C. 液体相比固体具有流动性，是因为液体分子间的引力更大
D. 玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
下列物质属于晶体的是(????)
A. 玻璃 B. 橡胶 C. 食盐 D. 松香
下列说法中正确的是(????)
A. 一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能保持不变
B. 一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
C. 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，说明蜂蜡是单晶体
D. 一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
下列说法中不正确的是(????)
A. 晶体具有确定的熔点
B. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C. 某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小
D. 压缩气体需要力，表明气体分子间存在斥力
下列说法中正确的是(????)
A. 当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同
B. 叶面上的小露珠呈球形是由于露珠受到重力的作用
C. 晶体一定具有规则的几何外形
D. 当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
下列说法正确的是(????)
A. 彩色液晶显示器利用了液晶光学各向异性的特点
B. 天然水晶是晶体，熔化后再凝固成的水晶(即石英玻璃)还是晶体
C. 云母沿不同方向的导热性能不同，是因为组成它的微粒是无规则排列的
D. 昆虫可以停在水面上，是因为液体表面会产生垂直于液面向上的表面张力
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
二、填空题
物质的气态、液态和固态在一定条件下可以相互转变。在相互转变的过程中会发生能量交换。晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)，分子平均动能________(填“增加”“减少”或“保持不变”)。所以，晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为________(填“分子动能”或“分子势能”)，不断________(填“吸热”或“放热”)，温度________(填“上升”“下降”或“保持不变”)。
如图所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目均________(填“相同”取“不同”)，由此得出晶体具有________的性质(填“各向同性”或“各向异性”)。right0
如图所示是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是________，熔化时间为________。若已知萘的质量为m，熔化热为λ，萘熔化过程吸收的热量为________。right0
在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。则由此可判断出甲为________，乙为________，丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)。
center0
三、实验题
在探究海波和石蜡熔化规律时，王芳记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据回答下列问题。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
石蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
59
(1)在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是________；
(2)该晶体的熔点是________℃；
(3)当该晶体在第7min时，它处于________态。(选填“固”、“液”、“固液共存”)
答案和解析
1.B2. D3. C4. B5. D6. A7.A8. D
9.增加，保持不变，分子动能，吸热，上升。
10.不同；各向异性
11. T2；t2?t1；λm
12.多晶体，? 非晶体，单晶体
13. (1)海波；(2)48；(3)固液共存。