选择性必修三 第二章 气体、固体和液体
1.关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( )
A.某物体摄氏温度为10℃,即热力学温度为10K
B.热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃
C.摄氏温度升高10℃,对应热力学温度升高283K
D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
2.水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开,水即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变,则气体( )
A.压强变大 B.对外界做功 C.对外界放热 D.分子平均动能变大
3.如图所示为一定质量的理想气体状态变化的图像,理想气体从A状态开始,第一次经历过程回到原状态;第二次经历过程回到原状态,其中段的曲线为双曲线的一部分,图中和均为已知量,则下列说法中正确的是( )
A.过程气体与外界没有热量交换
B.过程与过程气体对外界做功相等
C.过程中,气体分子的平均动能增大
D.气体在C状态时的热力学温度是在D状态时热力学温度的2倍
4.如图所示为一定质量的某种气体在图中的等温线,是等温线上的两点,和的面积分别为和,则( )
A. B. C. D.无法比较
5.如图,长为的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分,处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升高度(管下端未离开水银面),上下两部分气体的压强发生变化分别为和,体积变化分别为和。已知水银密度为,玻璃管截面积为,则( )
A.一定等于 B.一定等于
C.与之差为 D.与之和为
6.两个容器用截面均匀的水平玻璃管相通,如图所示,中所装气体温度分别为和,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高,则水银将( )
A.不动 B.向左移动 C.向右移动 D.无法确定
7.如图所示,两根粗细不同、两端开口的直玻璃管A和B竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体,气柱长度,水银柱长度,今使封闭空气降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是( )
A.均向下移动,A管移动较少 B.均向下移动,A管移动较多
C.均向下移动,两管移动一样多 D.水银柱的移动距离与管的粗细有关
8.如图为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像,气体由状态A经等温变化到状态B,再经等容变化到状态C,设状态对应的压强分别为,则( )
A. B. C. D.
9.如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c,状态a与状态c温度相等.对于整个变化过程,下列说法正确的是( )
A.气体在状态a的温度大于在状态b的温度
B.气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C.从状态a到状态b的过程中,外界对气体做正功
D.从状态b到状态c的过程中,气体的内能增加
10.下列说法正确的是( )
A.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
B.液晶的光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
C.花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度仅与液体的温度有关
D.一块的冰逐渐熔化成的水的过程中分子势能会减小
答案以及解析
1.答案:B
解析:热力学温度与摄氏温度的关系,所以选项A错误;对于,有许多同学错误地认为可变形为,而错误地选择选项C,实际上,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,选项C、D错误。
2.答案:B
解析:本题考查气体实验定律、热力学第一定律的应用。储水罐内气体做等温变化,水不断向外喷出的过程中,由玻意耳定律可知,气体的体积增大,压强减小,气体对外界做功,故A错误,B正确;气体温度不变,内能不变,由于气体对外界做功,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故C错误;气体温度不变,气体分子的平均动能不变,故D错误。
3.答案:D
解析:本题考查图像、热力学第一定律。根据题意知段的曲线为双曲线的一部分,说明p与V成反比,即为定值,由得知气体的温度不变,即过程气体经历的是等温过程,内能不变,同时体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律可知,气体一定吸热,A错误;根据公式可知,图线与横轴围成的面积代表做功的数值,故过程气体对外界做的功大于过程气体对外界做的功,B错误;过程中,气体发生等压变化且气体体积减小,则气体温度降低,气体分子的平均动能减小,C错误;根据理想气体状态方程可得,则气体在C状态时的热力学温度是在D状态时热力学温度的2倍,D正确。
4.答案:B
解析:的面积,同理,的面积,根据玻意耳定律得,可知两个三角形面积相等.
5.答案:A
解析:当玻璃管缓慢向上提升高度时,气体的体积变大,压强变小,有部分水银进入玻璃管,也就是管中的水银面会比管外的水银面高,设高度差为,初状态上面气体的压强,末状态上面气体的压强,所以,同理可求出,故A正确,C错误;由玻意耳定律得,所以气体的变化,同理可求出,故B错误;因为有水银进入玻璃管内,所以与之和小于,故D错误。
6.答案:C
解析:假定两个容器的体积不变,即不变,A.B中所装气体温度分别为283K和293K,
当温度升高时,容器A的压强由增至,容器B的压强由增至,
.由查理定律得:,因为,所以,即水银柱应向右移动。故选:C.
7.答案:A
解析:因为大气压保持不变,两液柱长度也不变,封闭空气柱均做等压变化,故封闭空气柱下端的水银面高度不变,根据盖-吕萨克定律,可得,则,即,化简得,则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关,故D错误;因管中的封闭空气柱初温T相同,温度的变化也相同,则与H成正比。又,所以,即管中空气柱的长度都减小,水银柱均向下移动,因为,所以,所以A管中空气柱长度减小较少,故A正确,B、C错误。
8.答案:A
解析:气体从状态A变化到状态B,发生等温变化,p与V成反比,,所以;从状态B到状态C,气体发生等容变化,压强p与热力学温度成正比,,所以,故选项A正确。
9.答案:B
解析:气体从状态a到状态b发生等压变化,根据盖—吕萨克定律知,体积增大,温度升高,所以气体在状态b的湿度大于在状态a的温度,A错误;理想气体的内能只与温度有关,两状态温度相等,所以气体在状态a的内能等于气体在状态c的内能,B正确;气体从状态a到状态b,体积变大,气体对外界做功,即外界对气体做负功,C错误;气体从状态b到状态c发生等容变化,压强减小,温度降低,内能减小,D错误.
10.答案:A
解析:A、根据热力学第二定律可知,在外界的影响下物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功,故A正确;B、液晶光学性质与某些多晶体相似,具有各向异性,故B错误;C、布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,是由于颗粒越大,分子碰的不平衡性越不明显,温度越高,布朗运动越明显,故C错误;D、0℃的冰逐渐熔化成0℃的水的过程中吸收热量,冰的内能增大,而冰的温度不变,则分子的平均动能不变,所以分子势能会增加,故D错误。
故选:A。