《(江蘇專用)2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱學(xué) 基礎(chǔ)課時(shí)2 固體、液體和氣體(含解析)(選修3-3)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱學(xué) 基礎(chǔ)課時(shí)2 固體、液體和氣體(含解析)(選修3-3)(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、基礎(chǔ)課時(shí)2 固體、液體和氣體
1.如圖1所示,U形管內(nèi)有一部分氣體被水銀封住,已知大氣壓為p0,則被封部分氣體的壓強(qiáng)p(以汞柱為單位)為 。
圖1
A.p0+h2
B.p0-h(huán)1
C.p0-(h1-h(huán)2)
D.p0+h2-h(huán)1
解析 根據(jù)同一液面壓強(qiáng)相等,則有p+ph1=p0,又因?yàn)橐怨鶠閱挝?,所以p=p0-ph1=p0-h(huán)1,故選項(xiàng)B正確。
答案 B
2. (2020·福建理綜,30)如圖2,橫坐標(biāo)表示分子速率,縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是 。
圖2
A
2、.曲線① B.曲線② C.曲線③ D.曲線④
解析 某一溫度下氣體分子的麥克斯韋速率分布呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),故D項(xiàng)正確。
答案 D
3.為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體。下圖中的圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是 。
解析 根據(jù)氣體等溫變化方程pV=C,得p=,因此p-圖象是一條過原點(diǎn)的直線,選項(xiàng)B正確。
答案 B
4.如圖3所示,豎直圓筒是固定不動(dòng)的,粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有氣體,氣柱長L=20 cm。活塞A上方的水銀深H=10 cm,兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)
3、,用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平?,F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的一半被推入細(xì)筒中,若大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。則此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為 。
圖3
A.100 cmHg B.95 cmHg
C.85 cmHg D.75 cmHg
解析 當(dāng)有一半的水銀被推入細(xì)筒中時(shí),由于粗筒橫截面積是細(xì)筒橫截面積的3倍,因此,細(xì)筒中水銀柱的高度為×3=15 cm,活塞A上方水銀柱的總高度為h=15 cm+=20 cm,因活塞A的重力不計(jì),所以氣體的壓強(qiáng)p=p0+h=95 cmHg,B正確。
答案 B
5. (2020·廣東理綜,17)如圖4
4、為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣 。
圖4
A.內(nèi)能增大
B.壓強(qiáng)增大
C.分子間引力和斥力都減小
D.所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大
解析 隔熱外筒使封閉氣體與外界無熱量交換,因金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱,所以水溫升高時(shí),氣體吸熱,溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,但不是每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)速率都增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體體積不變,分子間距離不變,分子勢能不變,分子間引力和斥力均不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子平均動(dòng)能增大,分子勢能不變,所以封閉氣體的內(nèi)能增大,A正確;根據(jù)查理定律=C得p增大,B正確。
答案 AB
6.一定質(zhì)量理想氣體的
5、狀態(tài)經(jīng)歷了如圖5所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程,其中bc的延長線通過原點(diǎn),cd垂直于ab且與水平軸平行,da與bc平行,則氣體體積在 。
圖5
A.a(chǎn)b過程中不斷增加
B.bc過程中保持不變
C.cd過程中不斷增加
D.da過程中保持不變
解析 首先,因?yàn)閎c的延長線通過原點(diǎn),所以bc是等容線,即氣體體積在bc過程中保持不變,B正確;ab是等溫線,壓強(qiáng)減小則體積增大,A正確;cd是等壓線,溫度降低則體積減小,C錯(cuò)誤;連接aO交cd于e,如圖所示,則ae是等容線,即V a=Ve,因?yàn)閂d
6、7.下列說法正確的是 。
A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃?
C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果
D.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí),在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,這是由于水膜具有表面張力
解析 水的表面張力托起針,A正確;水在油脂上不浸潤,在干凈的玻璃上浸潤,B錯(cuò)誤;當(dāng)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),里面的所有物體均處于完全失重狀態(tài),此時(shí)自由飄浮的水滴在表面張力作用下呈現(xiàn)球形,C正確;在垂直于玻璃板方向
7、很難將夾有水膜的玻璃板拉開,是大氣壓的作用,D錯(cuò)誤。
答案 AC
8.在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟,用燒熱的針接觸其上一點(diǎn),石蠟熔化的范圍分別如圖6(a)、(b)、(c)所示,而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖(d)所示。則由此可判斷出甲為 ,乙為 ,丙為 。(填“單晶體”、“多晶體”或“非晶體”)
圖6
解析 晶體具有確定的熔點(diǎn),非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性,多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性。
答案 多晶體 非晶體 單晶體
9.如圖7所示為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下,體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝
8、置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶,B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接,C管開口向上,一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí),B、C內(nèi)的水銀面等高。
圖7
(1)若氣體溫度升高,為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,應(yīng)將C管 (填“向上”或“向下”)移動(dòng),直至 。
(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用Δt表示氣體升高的溫度,用Δh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是下圖中的( )
解析 (1)氣體溫度升高,封閉氣體壓強(qiáng)變大,為使封閉氣體壓強(qiáng)不變,應(yīng)將C管向下移動(dòng),直至B、C兩管內(nèi)水銀面等高。
(2)由于氣體壓強(qiáng)不變,則=k,故有=k,k、S為定值,故選項(xiàng)A正確
9、。
答案 (1)向下 B、C兩管內(nèi)水銀面等高 (2)A
10.如圖8所示,粗細(xì)均勻兩端開口的U形管豎直放置,管的內(nèi)徑很小,水平部分BC長為16 cm,一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段,大氣壓強(qiáng)p0=76 cmHg。當(dāng)空氣柱溫度為T0=273 K,長為l0=9 cm時(shí),BC管內(nèi)左邊水銀柱長2 cm,AB管內(nèi)水銀柱長為3 cm。求:
圖8
(1)右邊水銀柱總長度;
(2)當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí),左邊的水銀柱恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)。
解析 設(shè)U形管的截面積為S
(1)右側(cè)CD管中水銀柱長為L1=3 cm
水平管中右端水銀柱長L2=5 cm
U形管右邊水銀柱總長是L=8 cm
10、
(2)水平管封閉氣體初始狀態(tài)
p1=79 cmHg,T1=273 K,V1=9S
水平管封閉氣體末狀態(tài)
p2=81 cmHg,V2=13S
由=
解得T2=404.3 K
答案 (1)8 cm (2)404.3 K
11.(2020·海南單科,15)一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形汽缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)?,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ兩部分;達(dá)到平衡時(shí),這兩部分氣體的體積相等,上部氣體的壓強(qiáng)為p10,如圖9(a)所示,若將汽缸緩慢倒置,再次達(dá)到平衡時(shí),上下兩部分氣體的體積之比為3∶1,如圖(b)所示。設(shè)外界溫度不變,已知活塞面積為S,重力加速度大小為g,求活塞的質(zhì)量。
圖9
解析 設(shè)活塞的質(zhì)量為m,汽缸倒置前下部氣體的壓強(qiáng)為p20,倒置后上下部氣體的壓強(qiáng)分別為p2、p1,由力的平衡條件有p20=p10+,p1=p2+
倒置過程中,兩部分氣體均經(jīng)歷等溫過程,設(shè)氣體的總體積為V0,由玻意耳定律得
p10=p1,p20=p2
解得m=
答案