《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 第2講 固體、液體和氣體課時(shí)作業(yè)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 第2講 固體、液體和氣體課時(shí)作業(yè)(含解析)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、固體、液體和氣體
一、選擇題
1.(2017·高考全國卷Ⅰ)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示.下列說法正確的是( )
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形
C.圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形
D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目
E.與0 ℃時(shí)相比,100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大
解析:曲線下的面積表示總的氧氣分子數(shù),二者相等,故A對(duì);溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子的平均動(dòng)
2、能越大,虛線為氧氣分子在0 ℃時(shí)的情形,分子平均動(dòng)能較小,故B對(duì);實(shí)線為氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形,故C對(duì);曲線給出的是分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,故D錯(cuò);速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi),100 ℃時(shí)氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小,故E錯(cuò).
答案:ABC
2.(2019·河北省衡水中學(xué)高三模擬)以下對(duì)固體和液體的認(rèn)識(shí),正確的有( )
A.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體
B.液體與固體接觸時(shí),如果附著層內(nèi)分子比液體內(nèi)部分子稀疏,表現(xiàn)為不浸潤
C.影響蒸發(fā)快慢以及人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一氣溫下水的飽和汽壓的差
3、距
D.液體汽化時(shí)吸收的熱量等于液體分子克服分子引力而做的功
E.車輪在潮濕的地面上滾過后,車轍中會(huì)滲出水,屬于毛細(xì)現(xiàn)象
解析:燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明云母片是晶體,故A錯(cuò)誤.液體與固體接觸時(shí),如果附著層內(nèi)分子比液體內(nèi)部分子稀疏,分子力為引力表現(xiàn)為不浸潤,故B正確.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣的相對(duì)濕度B=×100%,即空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距,故C正確.液體汽化時(shí),液體分子離開液體表面成為氣體分子,要克服其他液體分子的吸引而做功,因此要吸收能量,液體汽化過程中體積增大很多,體積膨脹時(shí)要克服外界氣壓做
4、功,即液體的汽化熱與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān),且也要吸收能量,故D錯(cuò)誤.車輪在潮濕的地面上滾過后,車轍中會(huì)滲出水,屬于毛細(xì)現(xiàn)象,選項(xiàng)E正確.
答案:BCE
3.下列說法正確的是( )
A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
解析:懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;空中的小雨滴呈球形是由于水的表面張力作
5、用,使得小雨滴表面積最小而呈球形,B項(xiàng)正確;彩色液晶中的染料分子利用液晶具有光學(xué)各向異性的特點(diǎn),與液晶分子結(jié)合而定向排列,當(dāng)液晶中電場強(qiáng)度不同時(shí),染料分子對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度不同而顯示各種顏色,C項(xiàng)正確;高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是由于高原地區(qū)大氣壓強(qiáng)較小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;干濕泡濕度計(jì)中,由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱而使其顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,E項(xiàng)正確.
答案:BCE
4.(2019·江西南昌高三質(zhì)檢)下列說法中正確的是( )
A.絕對(duì)濕度大而相對(duì)濕度不一定大,相對(duì)濕度大而絕對(duì)濕度也不一定大,必須指明溫度相同這一條件
B.密閉容器中某種蒸汽開始時(shí)若是飽和的,保持溫度不變,增大容器的體積
6、的瞬間,蒸汽仍是飽和的
C.干濕泡濕度計(jì)的干泡所示的溫度高于濕泡所示的溫度
D.浸潤和不浸潤與分子間作用力無關(guān)
E.蜘蛛網(wǎng)上掛著的小露珠呈球狀不屬于毛細(xì)現(xiàn)象
解析:絕對(duì)濕度用空氣中所含蒸氣的壓強(qiáng)表示,相對(duì)濕度是指水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與該溫度下水的飽和汽壓之比,絕對(duì)濕度大,相對(duì)濕度不一定大,相對(duì)濕度大而絕對(duì)濕度也不一定大,水的飽和汽壓與溫度有關(guān),所以要指明溫度這一條件,故A正確;在一定溫度下,飽和蒸汽的分子數(shù)密度是一定的,因而其壓強(qiáng)也是一定的,與體積無關(guān),故密閉容器中某種蒸汽開始時(shí)若是飽和的,保持溫度不變,增大容器的體積時(shí),蒸汽不再是飽和的,但最后穩(wěn)定后蒸汽才是飽和的,壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;濕
7、泡溫度計(jì)由于蒸發(fā)吸熱,濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度,選項(xiàng)C正確;液體對(duì)固體浸潤,則附著層內(nèi)分子間距小于液體內(nèi)部分子間距,液體對(duì)固體不浸潤,則附著層內(nèi)分子間距大于液體內(nèi)部分子間距,即浸潤和不浸潤現(xiàn)象是分子力作用的表現(xiàn),故D錯(cuò)誤;由于液體表面存在張力,所以露珠呈現(xiàn)球狀,不屬于毛細(xì)現(xiàn)象,故E正確.
答案:ACE
5.(2019·山東濟(jì)南五校聯(lián)考)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的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( )
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
8、.da過程中保持不變
E.da過程中不斷增大
解析: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點(diǎn),如圖所示,則ae是等容線,即Va=Ve,因?yàn)閂d
9、VB,在狀態(tài)C時(shí)的溫度為TC.求:
(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB;
(2)氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比.
解析:(1)由題圖知,A→B過程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律有=,解得TB=.
(2)由題圖知,B→C過程為等容變化,由查理定律有=,
A→B過程為等壓變化,壓強(qiáng)相等,有pA=pB,
由以上各式得=.
答案:(1) (2)
7.如圖為一個(gè)噴霧器的截面示意圖,箱里已裝了14 L的水,上部密封了1 atm的空氣1.0 L.將閥門關(guān)閉,再充入1.5 atm的空氣6.0 L.設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體,且溫度不變.
(1)求充入1.5 atm的空氣
10、6.0 L后密封氣體的壓強(qiáng);
(2)打開閥門后,水從噴嘴噴出(噴嘴與水面等高),則當(dāng)水箱內(nèi)的氣壓降為2.5 atm時(shí),水箱里的水還剩多少?(噴水的過程認(rèn)為箱中氣體的溫度不變,不計(jì)閥門右側(cè)的管中水的體積)
解析:(1)題中p0=1 atm,V0=1.0 L,p1=1.5 atm,V1=6.0 L,根據(jù)玻意耳定律可得p1V1=p0V2,p0(V2+V0)=p2V0,解得p2=10 atm.
(2)打開閥門,水從噴嘴噴出,當(dāng)水箱中的氣體壓強(qiáng)為2.5 atm時(shí),p2V0=p3V3,解得V3=4.0 L.
故水箱內(nèi)剩余水的體積為14 L-(4 L-1 L)=11 L.
答案:(1)10 atm
11、 (2)11 L
8.如圖所示,在長為L=57 cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用4 cm高的水銀柱封閉著51 cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33 ℃,大氣壓強(qiáng)p0=76 cmHg.
(1)若緩慢對(duì)玻璃管加熱,當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí),求管中氣體的溫度為多少攝氏度;
(2)若保持管內(nèi)溫度始終為33 ℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,求此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng).
解析:(1)設(shè)玻璃管橫截面積為S,以管內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象,氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程
初狀態(tài):V1=51S,T1=(273+33) K=306 K
末狀態(tài):V2=53S,
由蓋-呂
12、薩克定律有=
解得T2=318 K,t2=45 ℃.
(2)當(dāng)水銀柱上表面與管口相平,設(shè)此時(shí)管中水銀柱長度為H,管內(nèi)氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程,
由玻意耳定律有p1V1=p2V2
即p1·51S=p2(57-H)S
p1=(76+4) cmHg=80 cmHg
p2=(76+H) cmHg
解得H=9 cm,故p2=85 cmHg.
答案:(1)45 ℃ (2)85 cmHg
9.(2019·東北三省四市高三聯(lián)考)用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞將豎直放置的導(dǎo)熱汽缸分隔成A、B兩部分,每部分都封閉有氣體,此時(shí)A、B兩部分氣體壓強(qiáng)之比為5︰3,上下兩部分氣體體積相等.(外界溫度保持不變,不計(jì)活塞
13、和汽缸間的摩擦,整個(gè)過程不漏氣).
(1)如圖甲,若活塞為輕質(zhì)活塞,拔去銷釘后,待其重新穩(wěn)定時(shí)B部分氣體的體積與原來體積之比;
(2)如圖乙,若活塞的質(zhì)量為M,橫截面積為S,拔去銷釘并把汽缸倒置,穩(wěn)定后A、B兩部分氣體體積之比為1︰2,重力加速度為g,求后來B氣體的壓強(qiáng).
解析:(1)設(shè)拔去銷釘之前A氣體的體積為V,由玻意耳定律得
pAV=pA′(V+ΔV),pBV=pB′(V-ΔV),
又pA′=pB′,=
解得ΔV=V,
則B部分氣體體積與原來的體積之比為3∶4
(2)初始狀態(tài):=
最終平衡狀態(tài):pA′=pB′+
設(shè)汽缸總?cè)莘e為V,A、B兩部分氣體做等溫變化
pA
14、=pA′,pB=pB′
聯(lián)立得到pB′=
答案:(1)3∶4 (2)
10.(2017·高考全國卷Ⅲ)一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2.K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通.開始測量時(shí),M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時(shí)水銀已進(jìn)入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示.設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變.已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g.求:
(1)待測氣體的壓強(qiáng);
(2)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng).
解析:(1)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中的氣體恰好被封住,設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V,壓強(qiáng)等于待測氣體的壓強(qiáng)p,提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí),K1中的水銀面比頂端低h;設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,則
V=V0+①
V1=②
由力學(xué)平衡條件得p1=p+ρgh③
整個(gè)過程為等溫過程,由玻意耳定律得pV=p1V1④
聯(lián)立①②③④式得p=⑤
(2)由題意知h≤l⑥
聯(lián)立⑤⑥式有p≤⑦
該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)為pmax=⑧
答案:(1) (2)
7