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2019年高考物理一輪總復習 固體、液體、氣體課時作業(yè) 新人教版選修3-3 1．一導熱性能良好開口向下的氣缸，氣缸固定不動，缸內(nèi)活塞可無摩擦地自由滑動且不漏氣，封有一定質(zhì)量的氣體．活塞下掛一個小沙桶，桶中裝滿沙子時，活塞恰好靜止，如圖所示．現(xiàn)在沙桶的底部鉆一個小孔，使沙子緩慢流出，當外部環(huán)境溫度保持不變時，在沙子流出的過程中有以下說法(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第1題圖 ①缸內(nèi)氣體的壓強增大 ②缸內(nèi)氣體向外界放熱 ③缸內(nèi)氣體分子的平均動能增大 ④缸內(nèi)氣體的分子勢能增大 以上說法中正確的是 A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④ 2．如圖是表示一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程圖象，變化過程如圖中箭頭所示，則下列說法中，正確的是(　　) 第2題圖 A．a(chǎn)b過程中氣體的內(nèi)能增加，密度不變 B．bc過程中氣體內(nèi)能增大，氣體對外做功 C．cd過程中分子的平均動能不變，對外放熱 D．da過程中，氣體內(nèi)能增加，密度不變 3．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的三個變化過程，其壓強隨攝氏溫度變化的p－t 圖如圖所示，A、B、C三個狀態(tài)時氣體的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖像可以判斷它們的大小關(guān)系是(　　) 第3題圖 A．VA＝VB＞VC B．VA＝VB＜VC C．VA＜VB＜VC D．VA＞VB＞VC 4．用隔板將一容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定量的氣體，B為真空(如圖①所示)，現(xiàn)把隔板抽去，A中的氣體將自動充滿整個容器(如圖②所示)，這個過程稱為氣體的自由膨脹．則關(guān)于氣體的自由膨脹下列說法中正確的是(　　) 　　 第4題圖 A．在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運動方向相同 B．在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入的時機，全部氣體就能到達B部分 C．氣體充滿整個容器后，只要時間足夠長，還能全部自動回到A部分 D．氣體充滿整個容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分 5．如圖所示，一開口向右的氣缸固定在水平地面上，活塞可無摩擦移動且不漏氣，氣缸中間位置有一擋板， 第5題圖 外界大氣壓為P0.初始時，活塞緊壓擋板處?，F(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則圖中能正確反應缸內(nèi)氣體壓強變化情況的PT圖象是(　　) A　　　　　B C　　　　　D 　第6題圖 6．如圖所示，在一只燒瓶口插入一細玻璃管，管的另一端與一水銀壓強計相通，燒瓶中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，開始氣壓計的U形軟管的兩水銀面一樣高．改變燒瓶中氣體的溫度，則下面操作中正確的是(　　) A．為使氣體保持等壓，將瓶浸入熱水中時，應向下移動A管 B．為使氣體保持等壓，將瓶浸入冰水中時，應向下移動A管 C．為使氣體保持等容，將瓶浸入熱水中時，應向上移動A管 D．為使氣體保持等容，將瓶浸入冰水中時，應向上移動A管 7.如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設活塞與缸壁間無摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導熱性良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是(　　) 第7題圖 A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些 B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大 C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小 D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大 第8題圖 8．如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，當時氣體溫度為23℃水銀深H＝10cm，氣柱長L＝20cm，大氣壓強P0＝75cm Hg.現(xiàn)保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中， (1)此時筒內(nèi)氣體的壓強為多少？ (2)活塞B向上移動的距離？ (3)此時保持活塞B位置不變，改變氣體溫度，讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi)，則氣體的溫度是多少？ 第9題圖 9．如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，左側(cè)管長Loa＝30cm，右管足夠長且管口開口，初始時左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長20cm，氣體溫度為27℃，左右兩管水銀面等高，已知大氣壓強為P0＝75cmHg. (1)現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差．則此時氣體的溫度為多少攝氏度？ (2)保持此時溫度不變，從右側(cè)管口緩慢加入水銀則至少加入多少長度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復最初的長度？ 10．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等容過程變化到狀態(tài)B，此過程中氣體吸收的熱量Q＝6.0102J，求： 第10題圖 ①該氣體在狀態(tài)A時的壓強； ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內(nèi)能的增量。 11．如圖所示，一彈簧豎直懸掛氣缸的活塞，使氣缸懸空靜止，活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導熱性能良好．已知氣缸重為G，活塞截面積為S，外界大氣壓強為P0，環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為d，當溫度升高ΔT時，求： 第11題圖 (1)活塞與筒底間的距離變化量； (2)此過程中氣體對外做的功． 12．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃則： 第12題圖 (1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？ (2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？ 課時作業(yè)(四十六)　固體、液體、氣體 　1.B　【解析】 對活塞分析　p內(nèi)S＋m沙g＝p外S　由于m沙減小　p外不變，所以p內(nèi)增加①對，活塞上升對氣體做功．缺內(nèi)氣體溫度上升向外散熱②對，由ρ＝由于恒溫T不變，所以平均動能不變　③錯，由V減小，分子間引力做正功，所以其分子勢能減小?、苠e，故選B. 　2.AB　【解析】 由p＝和圖示可知氣體體積在a、b過程中不變，溫度、壓強升高應是吸熱內(nèi)能增加，所以A對；壓強不變溫度升高，體積應變大，吸熱的同時對外做功．但其自己溫度升高，吸熱吸收的能量大于對外做的功，B對；溫度不變，壓強降低，體積增大，故為對外做功C錯；壓強不變溫度降低，體積減小，D錯；故選AB. 　3.D　【解析】 設A→B對應圖象的斜率為k，則pA＝ktA，pB＝ktB，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有＝即＝，所以＝＝>1，其中用到了tB>tA，故VA>VB；B→C的過程是等溫變化，滿足pBVB＝pC>pB，所以VB>VC.本題答案為D. 　4.D　【解析】 氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，在自由膨脹過程中也不例外，選項A錯誤；在自由膨脹過程中，氣體分子將充滿所能達到的空間，即整個人容器，選項B錯誤；熱力學第二定律指出具有大量分子參與的宏觀過程都具有方向性，所以選項C錯誤；氣體充滿整個容器后，氣體分子朝各個方向運動的機會均等，所以B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分，選項D正確．本題答案為D. 　5.C　【解析】 活塞初始緊壓擋板處，所以氣缸內(nèi)氣體初始壓強小于p0，升高溫度，氣缸內(nèi)氣體先做等容變化．當壓強等于p0時，與大氣壓相等氣體做等壓變化．活塞向右移動．由此可判斷C正確，故選C. 　6.AC　【解析】 由理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，為使氣體保持等壓，溫度升高氣體體積要變大，溫度降低氣體體積應減小，故A對，B錯；若使氣體體積保持不變，溫度升高氣體壓強要變大，溫度降低氣體壓強要變小，C對，D錯；故選AC. 　7.D　【解析】 選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大，則彈簧長度不發(fā)生變化，故A錯誤．選擇氣缸內(nèi)為研究對象，豎直向下受重力和大氣壓力PS，向上受到缸內(nèi)氣體向上的壓力P1S，物體受三力平衡：G＋PS＝P1S，若外界大氣壓P增大，P1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化PV＝C(常數(shù))，當壓強增大時，體積一定減小，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，故B錯誤．選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，當氣溫升高時，則彈簧長度不發(fā)生變化，則活塞距地面的高度不變，故C錯誤．若氣溫升高，缸內(nèi)氣體做等壓變化，根據(jù)：V1/T1＝C，當溫度升高時，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故D正確．故選D. 　8.(1) 100 cmHg　(2) 8cm　(3) 167.5 ℃ 　【解析】 　p1＝p0＋h＝85 cmHg　V1＝S20　T1＝296K (1)氣筒內(nèi)壓強p2＝p0＋h2＝100 cmHg (2)p1V1＝p2V2　V2＝S17 cm話塞B向上移動距離x＝8cm (3)p3＝p0＋h3＝115 cmHg　V3＝S17＋5＝22S ?。絋3＝＝ T3＝440.5K，氣體溫度t＝167.5 ℃. 　9.(1)152 ℃　(2)31.25 cm 　【解析】 　(1)p2＝p0＋pgh＝85 cmHg　L2＝L1＋h/2＝25 cm 從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程＝ 代入數(shù)據(jù)＝ 得T2＝425K　即t2＝152 ℃ 　(2)設加入水銀長度為x， 　則p3＝p0＋px＝(75＋x) cmHg 從狀態(tài)1到狀態(tài)3經(jīng)歷等容過程.＝ T3＝T2＝425K 代入數(shù)據(jù)＝ 得x＝31.25 cm. 　10.0.8105Pa　6102 J 【解析】 　①＝ 所以pA＝＝ ?。?.8105 Pa. ②等容變化，所以W＝0，故ΔU＝W＋Q＝0＋6.2102J＝6.2102J. 　11.(1)Δd＝　(2)(p0S－G) 　【解析】 ①此過程是等壓變化：＝＝. ＝，所以Δd＝ ②氣體壓強p1＝p0－ 　所以W＝pSΔd＝(p0S－G) 　12.(1)－173 ℃　27 ℃　(2)200J 　【解析】 (1)對于理想氣體：A→B：氣體做等容變化，由＝，代入數(shù)據(jù)，解得：TB＝100K，所以t1＝－173 ℃. B→C：氣體做等壓變化，由＝，代入數(shù)據(jù)， 　解得：T2＝300K.所以t2＝27 ℃. (2)A→C的過程中是吸熱，吸收的熱量 Q＝W＝pΔV＝1105(310－3－110－3)J＝200J.