2019高三物理人教版一轮课时分层集训:36 固体、液体和气体 Word版含解析

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2019年人教版高考物理总复习知识讲解固体液体和气体(提高)

2019年人教版高考物理总复习知识讲解固体液体和气体(提高)

物理总复习:固体、液体和气体【考纲要求】1、 知道气体分子运动速率的统计分布规律;2、 知道气体的三大实验定律、内容、熟悉其图像;3、知道理想气体的状态方程,能结合力学知识解相关气体状态变化的问题。

【知识网络】f 单晶体多晶体[晶体的徽观结构隧体的微观结构 液体■極体的表而张力 液晶跛意耳宦律 理想吒也 理想汽体的状态肓程【考点梳理】考点一、气体分子动理论要点诠释:i 、气体分子运动的特点:① 气体分子间距大,一般不小于10r o ,因此气体分子间相互作用的引力和斥力都很小,以致可以忽略(忽略掉分子间作用力的气体称为理想气体)。

② 气体分子间碰撞频繁,每个分子与其他的分子的碰撞多达 65亿次/秒之多,所以每个气体分子的速度大小和方向是瞬息万变的,因此讨论气体分子的速度是没有实际意义的,物理中常用平均速率来描述气体分子热运动的剧烈程度。

注意:温度相同的不同物质分子平均动能相同,如 H 2和。

2,但是它们的平均速率不相同。

③ 气体分子的速率分布呈 中间多,两头少”分布规律。

④ 气体分子向各个方向运动的机会均等。

⑤ 温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T 小于T 2。

2、气体压强的微观解释:气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的, 气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。

气体分子的平均动能越大,分子越密,对单位面积器壁产生的压力就越大,气体的压强就越大。

考点二、气体的状态参量 要点诠释:对于气体的某种性质均需用一个物理量来描述, 如气体的热学性质可用温度来描述,其力学性质可用压强来描述。

描述气体性质的物理量叫状态参量。

1、温度:温度越高,物体分子的热运动加剧,分子热运动的平均动能也增加,温度越晶体 固如 气如吒体的实验定律彳舖定律1盖•吕萨克定高,分子热运动的平均动能越大,温度越低,分子热运动的平均动能越小。

2019高中全程复习方略物理一轮课时作业 41固体、液体

2019高中全程复习方略物理一轮课时作业 41固体、液体

课时作业[双基过关练]1.(2018·衡水摸底)(多选)以下说法中正确的是()A.金刚石、食盐都有确定的熔点B.饱和汽的压强与温度无关C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D.多晶体的物理性质表现为各向异性E.当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小解析:金刚石、食盐都是晶体,有确定的熔点,选项A正确;饱和汽的压强与温度有关,选项B错误;因为液体表面张力的存在,有些小昆虫能停在水面上,选项C正确;多晶体的物理性质表现为各向同性,选项D错误;在一定温度条件下,相对湿度越小,水蒸发得也就越快,人就越感到干燥,故当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,选项E正确.答案:ACE2.(2018·河北唐山模拟)(多选)如图所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则()A.液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B.液面上方水蒸气的质量增加,密度减小C.液面上方水蒸气的密度不变D.液面上方水蒸气的压强不变E.液面上方水蒸气分子运动的平均速率不变解析:达到平衡后,仍为该温度下的饱和汽,水蒸气的压强、密度均不变,水蒸气分子平均速率不变,故A、B错,C、D、E对.答案:CDE3.(多选)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是()A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C.在围绕地球运行的“天宫二号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布解析:固体可以分为晶体和非晶体两类,单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体没有规则的外形,故A正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质具有各向异性,故B错误;在围绕地球运行的“天宫二号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果,故C正确;相对湿度为某一被测蒸汽压与相同温度下的饱和蒸汽压的比值的百分数,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压,故D正确;大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布,故E错误.答案:ACD4.(多选)下列说法正确的是()A.水的饱和汽压随温度的升高而减小B.液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大D.空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度E.雨水没有透过布雨伞是因为液体有表面张力解析:水的饱和汽压随温度的升高而增大,选项A错误;液体的表面张力是由液体表面层分子之间的相互吸引而引起的,选项B 错误.答案:CDE5.(2018·赣州模拟)(多选)下列说法正确的是()A.相同质量0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大B.大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体C.自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥D.气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关E.气体在等压膨胀过程中温度一定不变解析:0 ℃的水与0 ℃的冰的分子平均动能相同,冰熔化成水时需要从外界吸收热量,从而改变分子势能的大小,故A正确;大颗粒的盐磨成了细盐,不改变盐的晶体性质,故B错误;自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥,故C 正确;气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关,故D正确;气体在等压膨胀过程中分子数密度减小,故分子平均动能应该增大,故温度升高,选项E错误.答案:ACD6.(多选)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图象如图所示.下列判断正确的是() A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析:由p-T图象可知过程ab是等容变化,温度升高,内能增加,体积不变,由热力学第一定律可知过程ab一定吸热,选项A正确;过程bc温度不变,即内能不变,由于过程bc体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项B 错误;过程ca压强不变,温度降低,内能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项C错误;温度是分子平均动能的标志,由p-T图象可知,a状态气体温度最低,则平均动能最小,选项D正确;b、c两状态温度相等,分子平均动能相等,由于压强不相等,所以单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,选项E正确.答案:ADE7.如图为一个喷雾器的截面示意图,箱里已装了14 L的水,上部密封了1 atm的空气1.0 L.将阀门关闭,再充入1.5 atm的空气6.0 L.设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变.(1)求充入1.5 atm的空气6.0 L后密封气体的压强;(2)打开阀门后,水从喷嘴喷出(喷嘴与水面等高),则当水箱内的气压降为2.5 atm时,水箱里的水还剩多少?(喷水的过程认为箱中气体的温度不变,不计阀门右侧的管中水的体积)解析:(1)题中p0=1 atm,V0=1.0 L,p1=1.5 atm,V1=6.0 L,根据玻意耳定律可得p1V1=p0V2,p0(V2+V0)=p2V0,解得p2=10 atm.(2)打开阀门,水从喷嘴喷出,当水箱中的气体压强为2.5 atm时,p2V0=p3V3,解得:V3=4.0 L故水箱内剩余水的体积为14 L-(4 L-1 L)=11 L.答案:(1)10 atm(2)11 L[能力提升练]8.(2018·河南漯河模拟)(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知()A.同一温度下,氧气分子呈现“中间多,两头少”的分布规律B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D.①状态的温度比②状态的温度低E.两种状态氧气分子的平均动能不相等解析:同一温度下,氧气分子呈现“中间多,两头少”的分布规律,故A正确;温度升高使得氧气分子的平均速率增大,不一定每一个氧气分子的速率都增大,B错误;随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例增大,从而使氧气分子平均动能增大,故C 错误;由题图可知,②中速率大的分子占据的比例较大,则说明②对应的氧气分子的平均动能较大,故②对应的温度较高,D正确;两种状态氧气分子温度不同,则内能不相等,故氧气分子的平均动能也不相等,E正确.答案:ADE9.(2018·湖南鹤壁统考)在一个横截面积为S=10 cm2的圆柱形容器中,有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连,容器中密闭有一定质量的理想气体,当温度为27 ℃时,弹簧恰好处于原长,此时外部压强为p0=1.0×105Pa,活塞和底面相距L=20 cm,在活塞上放一质量为m=20 kg的物体,活塞静止时下降10 cm,理想气体温度仍为27 ℃,不计活塞与容器壁的摩擦,弹簧的形变在弹性限度范围内,g取10 m/s2,求:如果把活塞内气体加热到57 ℃并保持不变,为使活塞静止时10 cm,活塞上应再增加物体的质量由玻意耳定律得75.0 cmHg.环境温度不变.设初始时,右管中空气柱的压强为长度为l2.活塞被下推左管中空气柱的压强为为压强单位.由题给条件得5.00) cmHg①。

2019东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十三章第二讲固体、液体和气体

2019东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十三章第二讲固体、液体和气体

第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1.(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化解析:只有单晶体才表现为各向异性,故A错误;单晶体有规则的几何形状,而多晶体的几何形状不规则,金属属于多晶体,故B 错误;晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,故C正确;液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化,D正确.答案:CD2.(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大( ) A.其变化规律遵循查理定律B.是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C.是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D.是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析:当温度升高时,蒸汽分子的平均动能增大,导致饱和汽压增大;同时,液体中平均动能大的分子数增多,从液面飞出的分子数将增多,在体积不变时,将使饱和汽的密度增大,也会导致饱和汽压增大,故选D.答案:D3.(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是( )A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数可能不变E.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析:单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大,因此这时气体压强一定增大,故A正确,B错误;若气体的压强不变而温度降低,则气体分子热运动的平均动能减小,则单位体积内分子个数一定增加,故C正确,D错误;气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定,E正确.答案:ACE4.(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是( )A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.萘的熔点为80 ℃,质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C.车轮在潮湿的地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性解析:液面上方的蒸汽达到饱和时,液体分子从液面飞出,同时有蒸汽分子进入液体中,从宏观上看,液体不再蒸发,故A错误;80 ℃时,液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量,温度不变,则分子的平均动能不变,萘放出热量的过程中内能减小,而分子平均动能不变,所以一定是分子势能减小,故B正确;由毛细现象的定义可知,C正确;液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大,故液体表面层分子之间的作用力表现为引力,分子之间的距离有缩小的趋势,可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能,故D 正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,E错误.答案:BCD5.如图所示,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体( )A.压强增大,体积增大B.压强增大,体积减小C .压强减小,体积增大D .压强减小,体积减小解析:试管竖直放置时,封闭的气体压强为p =p 0-ρgh ;试管自由下落时,封闭的气体压强为p =p 0,根据玻意耳定律pV =C ,压强增大,则体积减小,故选项B 正确.答案:B6.(2018·威海模拟)如图所示,U 形气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程无摩擦.初始时,外界大气压强为p 0,活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度,则图中能反映气缸内气体的压强p 随热力学温度T 变化的图象是( )解析:缓慢升高缸内气体的温度,当缸内气体的压强p <p 0时,气体的体积不变,由查理定律知p =p 1TT 1,故缸内气体的压强p 与热力学温度T 呈线性关系;当气缸内气体的压强p =p 0时发生等压变化,正确的图象为图B.答案:B7.(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( ) A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.气体分子的密度增大解析:理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故B、D正确,A、C错误.答案:BD8.(2018·合肥模拟)如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面面积为20 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a、b,使活塞只能向上滑动,开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105 Pa,温度为27 ℃,现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为57 ℃,活塞恰好要离开a、b,重力加速度大小g取10 m/s2,求活塞的质量.解析:活塞刚要离开a、b时,对活塞有p2S=p0S+mg,解得p2=p0+mg S,气体的状态参量为T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,T2=330 K,因为V1=V2,所以根据查理定律有p1 T1=p2 T2,代入数据,解得m =2 kg. 答案:见解析B 组 能力提升9.(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程,其中bc 的延长线通过原点,cd 垂直于ab 且与水平轴平行,da 与bc 平行,则气体体积在( )A .ab 过程中不断减小B .bc 过程中保持不变C .cd 过程中不断增加D .da 过程中保持不变解析:首先,因为bc 的延长线通过原点,所以bc 是等容线,即气体体积在bc 过程中保持不变,B 正确;ab 是等温线,压强减小则体积增大,A 错误;cd 是等压线,温度降低则体积减小,C 错误;连接aO 交cd 于e ,则ae 是等容线,即V a =V e ,因为V d <V e ,所以V d <V a ,所以da 过程中体积变化,D 错误.答案:B10.如图所示,一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置,金属圆块A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆块的质量为M ,不计圆块与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p 0,则被圆块封闭在容器中的气体的压强p 为( )A .p 0+Mg cos θSB.p 0cos θ+MgS cos θC .p 0+Mg cos 2θSD .p 0+Mg S解析:对圆块进行受力分析,其受重力Mg ,大气压的作用力p 0S ,封闭气体对它的作用力pScos θ,容器侧壁的作用力F 1和F 2,如图所示.由于不需要求出侧壁的作用力,所以只考虑竖直方向合外力为零,就可以求被封闭的气体压强.圆块在竖直方向上合外力为零,有p 0S+Mg =⎝⎛⎭⎪⎫pS cos θcos θ,p =p 0+MgS .故D 选项正确.答案:D11.(2015·海南卷)如图所示,一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ;在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g ,外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气,致使B 最终与容器底面接触.求活塞A 移动的距离.解析:A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2,在漏气前,对A 分析有p 1=p 0+mg S ,对B 有p 2=p 1+mgS. B 最终与容器底面接触后,AB 间的压强为p ,气体体积为V ′,则有p =p 0+mgS,因为温度始终不变,对于混合气体有(p 1+p 2)·V =pV ′, 漏气前A 距离底面的高度为h =2VS,漏气后A 距离底面的高度为h ′=V ′S.联立可得Δh =2p 0S +3mg (p 0S +mg )S V -2VS .答案:2p 0S +3mg (p 0S +mg )S V -2VS12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S =1×10-3 m 2,气缸内有质量m =2 kg 的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K 固定于如图位置,离缸底L 1=12 cm ,此时气缸内被封闭气体的压强为p 1=1.5×105 Pa ,温度为T 1=300 K .外界大气压为p 0=1.0×105 Pa ,g =10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到T 2=400 K ,其压强p 2多大? (2)若在此时拔去销子K ,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T 3=360 K ,则这时活塞离缸底的距离L 3为多少?(3)保持气体温度为360 K 不变,让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L 4=16 cm 处,则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a 大小及方向.解析:(1)由题意知,气体等容变化:p1 T1=p2 T2,解得p2=2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡,故封闭气体压强为p3=p0+mgS=1.2×105 Pa,根据理想气体状态方程,有p2V2 T2=p3V3T3,即p2L1T2=p3L3T3,解得L3=18 cm.(3)由题意知,气体等温变化:p3V3=p4V4,解得p4=1.35×105 Pa,应向上做匀加速直线运动,对活塞,由牛顿第二定律得p4S-p0S-mg=ma,解得a=7.5 m/s2,方向竖直向上.答案:(1)2.0×105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s2竖直向上。

2019东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十三章第二讲固体、液体和气体

2019东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第十三章第二讲固体、液体和气体

第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1.(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化解析:只有单晶体才表现为各向异性,故A错误;单晶体有规则的几何形状,而多晶体的几何形状不规则,金属属于多晶体,故B 错误;晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,故C正确;液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化,D正确.答案:CD2.(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A.其变化规律遵循查理定律B.是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C.是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D.是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析:当温度升高时,蒸汽分子的平均动能增大,导致饱和汽压增大;同时,液体中平均动能大的分子数增多,从液面飞出的分子数将增多,在体积不变时,将使饱和汽的密度增大,也会导致饱和汽压增大,故选D.答案:D3.(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是( )A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数可能不变E.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析:单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大,因此这时气体压强一定增大,故A正确,B错误;若气体的压强不变而温度降低,则气体分子热运动的平均动能减小,则单位体积内分子个数一定增加,故C正确,D错误;气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定,E正确.答案:ACE4.(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是( )A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.萘的熔点为80 ℃,质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C.车轮在潮湿的地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性解析:液面上方的蒸汽达到饱和时,液体分子从液面飞出,同时有蒸汽分子进入液体中,从宏观上看,液体不再蒸发,故A错误;80 ℃时,液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量,温度不变,则分子的平均动能不变,萘放出热量的过程中内能减小,而分子平均动能不变,所以一定是分子势能减小,故B正确;由毛细现象的定义可知,C正确;液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大,故液体表面层分子之间的作用力表现为引力,分子之间的距离有缩小的趋势,可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能,故D 正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,E错误.答案:BCD5.如图所示,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体( )A.压强增大,体积增大B .压强增大,体积减小C .压强减小,体积增大D .压强减小,体积减小解析:试管竖直放置时,封闭的气体压强为p =p 0-ρgh ;试管自由下落时,封闭的气体压强为p =p 0,根据玻意耳定律pV =C ,压强增大,则体积减小,故选项B 正确.答案:B6.(2018·威海模拟)如图所示,U 形气缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知气缸不漏气,活塞移动过程无摩擦.初始时,外界大气压强为p 0,活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度,则图中能反映气缸内气体的压强p 随热力学温度T 变化的图象是( )解析:缓慢升高缸内气体的温度,当缸内气体的压强p <p 0时,气体的体积不变,由查理定律知p =p 1TT 1,故缸内气体的压强p 与热力学温度T 呈线性关系;当气缸内气体的压强p =p 0时发生等压变化,正确的图象为图B.答案:B7.(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( ) A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.气体分子的密度增大解析:理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,故B、D正确,A、C错误.答案:BD8.(2018·合肥模拟)如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,截面面积为20 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a、b,使活塞只能向上滑动,开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105 Pa,温度为27 ℃,现缓慢加热气缸内气体,当温度缓慢升高为57 ℃,活塞恰好要离开a、b,重力加速度大小g取10 m/s2,求活塞的质量.解析:活塞刚要离开a、b时,对活塞有p2S=p0S+mg,解得p2=p0+mg S,气体的状态参量为T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,T2=330 K,因为V1=V2,所以根据查理定律有p1 T1=p2 T2,代入数据,解得m=2 kg.答案:见解析B组能力提升9.(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在( )A.ab过程中不断减小B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变解析:首先,因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A错误;cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误;连接aO交cd于e,则ae是等容线,即V a=V e,因为V d<V e,所以V d<V a,所以da过程中体积变化,D错误.答案:B10.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆块A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆块的质量为M,不计圆块与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p0,则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为( )A .p 0+Mg cos θSB.p 0cos θ+MgS cos θC .p 0+Mg cos 2θSD .p 0+MgS解析:对圆块进行受力分析,其受重力Mg ,大气压的作用力p 0S ,封闭气体对它的作用力pScos θ,容器侧壁的作用力F 1和F 2,如图所示.由于不需要求出侧壁的作用力,所以只考虑竖直方向合外力为零,就可以求被封闭的气体压强.圆块在竖直方向上合外力为零,有p 0S+Mg =⎝ ⎛⎭⎪⎫pS cos θcos θ,p =p 0+Mg S .故D 选项正确.答案:D11.(2015·海南卷)如图所示,一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ;在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g ,外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气,致使B 最终与容器底面接触.求活塞A 移动的距离.解析:A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2,在漏气前,对A 分析有p 1=p 0+mg S ,对B 有p 2=p 1+mgS.B 最终与容器底面接触后,AB 间的压强为p ,气体体积为V ′,则有p=p0+mg S,因为温度始终不变,对于混合气体有(p1+p2)·V=pV′,漏气前A距离底面的高度为h=2V S,漏气后A距离底面的高度为h′=V′S.联立可得Δh=2p0S+3mg(p0S+mg)SV-2VS.答案:2p0S+3mg(p0S+mg)S V-2VS12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=1×10-3 m2,气缸内有质量m=2 kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K固定于如图位置,离缸底L1=12 cm,此时气缸内被封闭气体的压强为p1=1.5×105 Pa,温度为T1=300 K.外界大气压为p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到T2=400 K,其压强p2多大?(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360 K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?(3)保持气体温度为360 K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16 cm处,则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向.解析:(1)由题意知,气体等容变化:p1 T1=p2 T2,解得p2=2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡,故封闭气体压强为p3=p0+mgS=1.2×105 Pa,根据理想气体状态方程,有p2V2 T2=p3V3T3,即p2L1T2=p3L3T3,解得L3=18 cm.(3)由题意知,气体等温变化:p3V3=p4V4,解得p4=1.35×105 Pa,应向上做匀加速直线运动,对活塞,由牛顿第二定律得p4S-p0S-mg=ma,解得a=7.5 m/s2,方向竖直向上.答案:(1)2.0×105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s2竖直向上。

(通用版)高考物理大一轮复习 课后限时集训36 分子动理论 内能-人教版高三全册物理试题

(通用版)高考物理大一轮复习 课后限时集训36 分子动理论 内能-人教版高三全册物理试题

课后限时集训36分子动理论内能建议用时:45分钟1.(多项选择)(2019·福建莆田一中模拟)如下各种说法中正确的答案是( )A.固体小颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著B.扩散现象能在气体中进展,不能在固体中进展C.气体分子永不停息地做无规如此运动,固体分子之间相对静止不动D.如果一开始分子间距离大于r0,如此随着分子间距离的增大,分子势能增大E.内能一样的物体,可能温度不同ADE[固体小颗粒越小,外表积越小,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲力越不平衡,温度越高,液体分子运动越激烈,冲击力越大,布朗运动越激烈,故A正确;一切物质的分子都在永不停息地做无规如此运动,扩散现象就是分子运动的结果,所以固体、液体和气体之间都能发生扩散现象,故B、C错误;分子间距离大于r0,分子间表现为引力,如此随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增大,故D正确;决定内能大小的宏观因素包括:物体的质量、温度和体积,所以内能一样的物体,可能温度不同,故E正确。

] 2.(多项选择)(2019·聊城模拟)对于分子动理论和物体内能的理解,如下说法正确的答案是( )A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越明显D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时分子势能随分子间距离的减小而增大ACE[温度高的物体内能不一定大,内能还与质量、体积有关,但分子平均动能一定大,因为温度是分子平均动能的标志,故A正确;改变内能的方式有做功和热传递,假设外界对物体做功的同时物体放热,内能不一定增大,故B错误;布朗运动是固体小颗粒由液体分子碰撞的不平衡性造成的,液体温度越高,液体分子热运动越激烈,布朗运动越显著,故C 正确;当分子间的距离从平衡位置增大时,分子间作用力先增大后减小,故D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,故E正确。

2019-2020年高三物理一轮复习第十一章热学2固体液体与气体课时达标

2019-2020年高三物理一轮复习第十一章热学2固体液体与气体课时达标

2019-2020年高三物理一轮复习第十一章热学2固体液体与气体课时达标1.关于空气湿度,下列说法正确的是导学号36280363( ) A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的绝对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比答案:C解析:空气的绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强,它与温度、体积无关.水的饱和汽压与温度有关,与体积无关.空气的绝对湿度要小于水的饱和汽压.因为相对湿度=水蒸气的实际压强,而空气的绝对湿度与水的饱和汽压都与体积同温度下的饱和汽压无关,故相对湿度与体积无关;因饱和汽压与温度有关,故相对湿度与温度有关;在绝对湿度不变而降低温度时,由于水的饱和汽压减小会使空气的相对湿度增大.居室的相对湿度以40%~60%较适宜.2.下列说法正确的是 ( )A.饱和蒸汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大B.饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态C.所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点D.所有晶体由固态变成液态后,再由液态变成固态时,固态仍为晶体答案:A解析:饱和蒸汽压与温度有关,A项正确;饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡,B项错误;单晶体有固定形状,而多晶体没有固定形状,C项错误;水晶为晶体,熔化再凝固后变为非晶体,D 项错误;本题答案为A.3.关于液晶,下列说法中正确的是 ( )A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质不随温度的变化而变化答案:C解析:液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,所以A、B两项错误;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,如温度、压力、外加电压等因素的变化,都会引起液晶光学性质的变化.4.(多选)下列说法正确的是导学号36280365( )A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力的缘故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故答案:ACD解析:由于针的重力比较小,水的表面张力可以与重力平衡,因此针能浮在水面上,A项正确;水对油脂不浸润,能在油脂面上形成水珠,水对玻璃浸润,不能在玻璃表面形成水珠,B项错误;在宇宙飞船中的水滴完全失重,水滴的表面张力作用使得水滴成球形,C 项正确;同种液体对不同的材料是否浸润的情况不同,所以在毛细管中液面有的升高,有的降低,D 项正确;当两薄玻璃板间有一层水膜时,两玻璃板内部没有了大气压,而两玻璃板外部的大气压将两玻璃板紧紧地压在一起,将很难拉开,E 项错误.5.某自行车轮胎的容积为V ,里面已有压强为p 0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p ,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p 0,体积为___的空气.(填选项前的字母)A.p 0p VB.p p 0VC .(pp 0-1)V D .(p p 0+1)V答案:C解析:设需要充入的气体体积为ΔV ,由气体状态方程可知p 0(V+ΔV)=pV ,ΔV =⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0-1V ,选项C 正确.6.如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体的体积和热力学温度的关系最接近哪个图象 ( )答案:A.解析:对气体缓慢加热的过程中,水银柱缓慢上升,始终处于平衡状态;刚开始,水银柱完全处在粗端,气体的压强p 1=p 0+ρgh 1保持不变,气体经历等压变化,此时vt 图象是一条直线,斜率k 1∝1p 1;最终水银柱将完全处在细端,同理,此时气体的压强p 2=p0+ρgh2保持不变,气体经历等压变化,此时图象的斜率k2∝1p2,显然,h1<h2,p1<p2,所以k1>k2,选项B、C可排除;在水银柱经过粗细交接部位时,水银柱的长度由h1逐渐增大到h2,气体的压强也由p1逐渐增大到p2,气体的体积和温度也均在变化,显然,该过程不是等容变化过程,选项D错误.7.(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行,da与bc平行,则气体体积在 ( ) A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变答案:AB解析:因为bc的延长线通过原点,所以bc是等容线,即气体体积在bc过程中保持不变,B项正确;ab是等温线,压强减小则体积增大,A项正确;cd是等压线,溫度降低则体积减小,C项错误;连接aO交cd于e,如图,则ae是等容线,即V a=V e,因为V d<V e,所以V d<V a,所以da过程中体积不是保持不变,D项错误.8.(xx·上海卷)如图所示,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触.初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比V 1∶V 2=1∶2,温度之比T 1∶T 2=2∶5.先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡.求:(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比;(2)最后两侧气体的体积之比.答案:(1)2 (2)54解析:(1)设初始时压强为p左侧气体满足pV 1T 1=p ′V kT 1右侧气体满足pV 2=p′V解得k =V 2V 1=2 (2)活塞导热达到平衡左侧气体满足p ′V kT 1=p ″V 1′T 1′右侧气体满足p ′V T 2=p ″V 2′T 2′平衡时T 1′=T 2′解得V 1′V 2′=T 2kT 1=549.如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10 kg ,横截面积为50 cm 2,厚度为1 cm ,气缸全长为21 cm ,气缸质量为20 kg ,大气压强为1×105 Pa ,当温度为 7 ℃时,活塞封闭的气柱长10 cm ,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g 取10 m/s 2,求:(1)气柱的长度;(2)当温度为多高时,活塞刚好接触平台?答案:(1)15 cm (2)100 ℃解析:(1)设气缸倒置前后被封闭气体的压强分别为p 1和p 2,气柱长度分别为L 1和L 2.p 1=p 0+mg S=1.2×105 Pa , p 2=p 0-mg S=0.8×105 Pa . 倒置过程为等温变化,由玻意耳定律可得p 1L 1S =p 2L 2S ,所以L 2=p 1p 2L 1=15 cm . (2)设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为T 2和T 3,升温后气柱长度为L 3,则T 2=T 1=(273+7)K =280 K ,L 2=15 cm ,L 3=20 cm .升温过程为等压变化,由盖·吕萨克定律可得L 2S T 2=L 3S T 3,所以T 3=L 3L 2T 2=373 K . 即温度升高到100 ℃时,活塞刚好接触平台.2019-2020年高三物理一轮复习第十一章热学3热力学定律与能量守恒定律课时达标1.如图所示,一定质量的理想气体,由状态a 经过ab 过程到达状态b 或者经过ac 过程到达状态c .设气体在状态b 和状态c 的温度分别为T b 和T c ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac .则 ( )A .T b >T c ,Q ab >Q acB .T b >T c ,Q ab <Q acC .T b =T c ,Q ab >Q acD .T b =T c ,Q ab <Q ac答案:C解析:根据理想气体状态方程有:p 0V 0T a =2p 0V 0T b =2p 0V 0T c,所以有T a <T b =T c ,在ab 过程中,吸收的热量Q ab =ΔU +W ,在ac 过程中,吸收的热量Q ac =ΔU ,所以Q ab >Q ac ,所以C 项正确,A 、B 、D 项错误.2.(xx·重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中,若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)( )A .压强增大,内能减小B .吸收热量,内能增大C .压强减小,分子平均动能增大D .对外做功,分子平均动能减小答案:B解析:储气罐中气体体积不变,气体不做功,当温度升高时,气体压强增大,气体内能增大,分子平均动能增大;由热力学第一定律可知,气体一定吸热,故选项B 正确.3.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104 J ,气体对外界做功1.0×104 J ,则该理想气体的( )A .温度降低,密度增大B .温度降低,密度减小C .温度升高,密度增大D .温度升高,密度减小答案:D解析:从外界吸热,Q =2.5×104 J ,对外界做功,W =-1.0×104 J ,由ΔU =Q +W 可得,ΔU =1.5×104 J ,内能增大,这说明温度升高;又气体对外界做功,体积增大,由ρ=m V可知,密度减小.D 项正确.4.(多选)如图为某同学设计的喷水装置.内部装有2 L 水,上部密封1 atm的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入1 atm的空气0.1 L,设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有 ( )A.充气后,密封气体压强增加B.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后,密封气体对外界做正功D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光答案:AC解析:温度不变,分子平均动能不变,充气后由于气体的质量增大,温度、体积基本不变,气体的压强增大,A项对、B项错;打开阀门后,水减少,气体膨胀,密封气体对水做正功,C项对;如果水全排出,气体压强为p3,p3(2 L+0.5 L)=p1(0.5 L+0.1 L)得p3=0.24p1<p1,故不再充气不能把水喷光,因为当气压与外界大气压相同时就不再喷水,D项错.5.(多选)关于一定量的气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高答案:ABE解析:气体体积为气体分子所能达到的空间的体积,而气体分子体积很小,体积之和远小于气体体积,A项正确;气体温度反映了分子运动的剧烈程度,分子运动的剧烈程度减弱,温度必然降低,B项正确;气体压强是大量气体分子频繁碰撞容器器壁的结果,在完全失重的情况下,气体对器壁仍产生压强,C项错误;气体从外界吸收热量,但如果同时对外做功,那么气体的内能不一定增加,D项错误;根据气体定律可知,气体在等压膨胀过程中,体积与热力学温度成正比,体积变大,温度升高,E项正确.6.如图所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( ) A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小答案:A解析:M向下滑动的过程中,气体体积减小,故外界对气体做功,W>0,下滑过程不与外界发生热交换,Q=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知内能增大,A项正确,B、C、D三项错误.7.(xx·江苏卷)(1)在装有食品的包装袋中充人氮气,可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时,对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).(2)给某包装袋充人氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45 L.请通过计算判断该包装袋是否漏气.答案:(1)增大不变(2)漏气解析:压强增加,包装袋内壁单位面积的撞击分子数变多,所受气体分子撞击作用力增大;温度不变,包装袋内氮气的内能不变.若不漏气,设加压后的体积为V1,由等温过程得p0V0=p1V1代入数据得V1=0.5 L因为0.45 L<0.5 L,故包装袋漏气.8.如图所示的pV图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB 过程至状态B,气体对外做功280 J,吸收热量410 J;气体又从状态B经BDA过程回到状态A,这一过程中外界对气体做功200 J,求:(1)ACB过程中气体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)BDA过程中气体是吸热还是放热?吸收或放出的热量是多少?答案:(1)增加130 J(2)放热330 J解析:(1)ACB过程中W1=-280 J,Q1=410 J由热力学第一定律得U B-U A=W1+Q1=130 J故ACB过程气体的内能增加了130 J.(2)因为一定质量的理想气体的内能只与温度有关,BDA过程中气体内能的变化量U A-U B=-130 J由题意知W2=200 J,由热力学第一定律得U A-U B=W2+Q2,代入数值解得Q2=-330 J,即BDA过程中气体放出热量330 J.9.(1)下列说法正确的是________.(填写选项前的字母)A.机械能和内能的转化具有方向性B.大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体C.第二类永动机不违反能量守恒定律,它是能制造出来的D.当温度由20℃变为40℃时,物体分子的平均动能应变为原来的2倍(2)如图所示的圆柱形汽缸固定于水平面上,缸内用活塞密封一定质量的理想气体,已知汽缸的横截面积为S,活塞重为G,大气压强为p0.将活塞固定,使汽缸内气体温度升高1℃,气体吸收的热量为Q1;如果让活塞可以缓慢自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力),也使汽缸内气体温度升高1℃,其吸收的热量为Q2.①简要说明Q1和Q2哪个大些.②求汽缸内气体温度升高1 ℃时活塞向上移动的高度h.答案:(1)A(2)①见解析②Q2-Q1p0S+G解析:(1)机械能和内能的转化具有方向性,A项正确;大颗粒的盐磨成细盐还是晶体,B项错误;第二类永动机不违反能量守恒定律但违反热力学第二定律,制造不出来,C项错误;当温度由20℃变为40℃时,物体分子的平均动能增加,但并不是变为原来的2倍,D项错误.(2)①等容过程,吸收的热量,用于增加气体的内能,ΔU1=Q1.等压过程,吸收的热量,用于增加气体的内能和对外做功,ΔU2+|W2|=Q2,又ΔU2=ΔU1,则Q1<Q2②气体对外做功|W2|=(p0S+G)h活塞向上移动的高度h=Q2-Q1 p0S+G。

高三物理第一轮复习课件:第十三章第二讲固体、液体和气体


E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的 温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
解析:悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的 热运动,A 项错误;空中的小雨滴呈球形是由于水的表面 张力作用,使得小雨滴表面积最小而呈球形,B 项正确; 彩色液晶中的染料分子利用液晶具有光学各向异性的特 点,与液晶分子结合而定向排列,
答案:(1)× (2)× (3)√
知识点 2 液体和液晶
[教材温故] 1.液体的表面张力. (1)作用:液体的表面张力使液面具有_收__缩__的趋势. (2)方向:表面张力跟液面相切.跟这部分液面的分 界线_垂__直__.
2.毛细现象是指浸润液体在细管中_上__升__的现象, 以及不浸润液体在细管中_下__降__的现象,毛细管越细,毛 细现象越明显.
(一2)定理质想量气的体理的想状气态体方状程态.方程:p_T1_V1_1=__p_T2_V_2 2_或__p_TV_=__C_. 气体实验定律可看作一定质量理想气体状态方程的 特例.
思考与讨论 医用挂盐水时,瓶盖上除了一根输液管外,还需用一 个空针头插在盐水瓶盖上,能说出它的作用吗? 提示:当瓶内盐水顺输液管流出时,瓶内液体体积减 少而空气体积增大,使瓶内气压减小.若瓶内气压与液柱 挂高所产生的压强之和等于人体血压时,
表达 式
_p_1V__1=__p_2_V_2_ Tp_11=__Tp_2_1或__pp_12_=__TT_12_
_VT_11_=__VT_22_或__VV_12_=__TT_12
图象
2.理想气体的状态方程
(1)理想气体. ①宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守 气体实验定律的气体,实际气体在压强_不__太__大__、温度 _不__太___低_的条件下,可视为理想气体. ②微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作 用力,即__分__子__间__无__分___子__势__能_.

2019年秋高三物理第一轮复习课时跟踪练:高中物理公式集锦_word版含解析 .doc

适用于一切电路
P=I2R=
适用于纯电阻电路
电源效率
η= ×100%= ×100%
磁 场
磁感应强度
B=
I与B的方向垂直
安培力
F=BIL
B⊥I,方向:用左手定则判断
洛伦兹力
F洛=Bqv
B⊥v,方向:用左手定则判断
电磁感应
磁通量
Φ=BScosθ
θ为平面S的垂线与B的夹角
感应
电动势
E=n E=BLv
后者仅适用于B、L、v两两垂直的情况
W合为合外力做的功
机械能
守恒定律
E1=E2或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
守恒条件:有只有重力或弹力做功的物体系统内
动 量
动量
p=mv
矢量
冲量
I=FΔt
矢量
动量定理
mv′-mv=F(t′-t)

动量守恒定律
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
适用条件:系统所受合外力为零
静电场
库仑定律
F=k (k=9.0×109N·m2/C2)
注意各量“+”“-”号的含义
分子动理论
分子直径数量级:10-10m ←NA→
扩散现象 布朗运动
分子间引力和斥力都随r的距离增大而减小,斥力变化快
内能:分子动能分子势能
理想气体状态方程
理想气体
状态方程

或 =C
适用于一定质量的理想气体
机械振动和机械波
简谐运动的回复力
F=kx

单摆周期公式
T=2π
l为单摆的摆长
光电效应方程
Ek=hν-W0
W0为逸出功
能级跃迁
hν=Em-En(m>n)

2019版一轮优化探究物理(鲁科版)练习:第十三章 第2讲 固体、液体和气体. Word版含解析

[课时作业] 单独成册 方便使用1.(1)下列说法正确的是________.A .饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大B .饱和汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态C .单晶体都有固定的形状,确定的熔点D .所有晶体由固态变成液态后,再由液态变成固态时,固态仍为晶体E .液晶分子的空间排列虽然在特定的方向排列比较整齐,但是分子的排列是不稳定的(2)如图所示,圆柱状汽缸(横截面积为S )被固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与重物m 相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K 处扔到汽缸内,酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为t ℃)密闭开关K ,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L .由于汽缸传热良好,重物被吸起,最后重物稳定在距地面L 10处.已知环境温度为27 ℃不变,mg S 与16大气压强相当,汽缸内的气体可看做理想气体,求t 值.解析:(1)饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大,A 正确;饱和汽是指蒸发和液化处于动态平衡,B 错误;单晶体的空间点阵结构决定单晶体有固定形状,确定的熔点,C 正确;水晶为晶体,熔化再凝固后变为非晶体,D 错误;液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐,但分子的排列是不稳定的,所以E 正确.(2)对汽缸内封闭气体,Ⅰ(酒精棉球刚熄灭时)状态:p 1=p 0,V 1=LS ,T 1=(273+t )KⅡ(重物稳定时)状态:p 2=p 0-mg S =56p 0,V 2=910LS ,T 2=300 K由理想气体状态方程得p 1V 1T 1=p 2V 2T 2解得t =127 ℃. 答案:(1)ACE (2)127 ℃2.(1)如图所示,表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况,图上画出了三条等长线AB、AC和AD,在这三条线上物质微粒的数目均________(选填“相同”或“不同”),可以得出结论:晶体的物理性质是________的(选填“各向同性”或“各向异性”).(2)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点.求:①气体在状态B时的压强p B;②气体在状态C时的压强p C和温度T C.解析:(1)晶体和非晶体的重要区别是:晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,同时晶体中单晶体具有各向异性,而非晶体都各向同性.这三条线上物质微粒的数目均不同,从而得出结论为:晶体的物理性质是各向异性的.(2)①A→B:等温变化p A V0=p B×2V0,解得p B=1 2p0②B→C:等压变化,p C=p B=12p0,V B V C=T BT C,T C=12T0答案:(1)不同各向异性(2)①12p0②12p012T03.(1)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a、b、c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d所示.则由此可判断出甲为________,乙为________,丙为________(选填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”).(2)如图所示,除右侧壁导热良好外,其余部分均绝热的汽缸水平放置,MN为汽缸右侧壁.汽缸的总长度为L=80 cm,一厚度不计的绝热活塞将一定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧(活塞不漏气).在汽缸内距左侧壁d=30 cm处设有卡环A、B,使活塞只能向右滑动,开始时活塞在AB右侧紧挨AB,缸内左侧氮气的压强p1=0.8×105 Pa,右侧氧气的压强p2=1.0×105 Pa,两边气体和环境的温度均为t1=27 ℃,现通过左侧汽缸内的电热丝缓慢加热,使氮气温度缓慢升高,设外界环境温度不变.①求活塞恰好要离开卡环时氮气的温度;②继续缓慢加热汽缸内左侧氮气,使氮气温度升高至227 ℃,求活塞移动的距离.解析:(1)晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.单晶体的物理性质具有各向异性,多晶体的物理性质具有各向同性.(2)①“恰好要离开”即汽缸内氮气压强与氧气压强相等,取封闭的氮气为研究对象:初状态:p1=0.8×105 Pa,T1=300 K,V1=dS末状态:p2=1.0×105 Pa,T2,V2=V1由查理定律,有p1T1=p2 T2代入数据解得T2=375 K②继续缓慢加热汽缸内气体,使氮气温度升高至T3=(227+273) K=500 K,设活塞移动距离为x取氮气为研究对象:初状态:p1=0.8×105 Pa,T1=300 K,V1=dS 末状态:p3,T3=500 K,V3=dS+xS由理想气体状态方程,有p1V1T1=p3V3T3取氧气为研究对象:初状态:p2=1.0×105 Pa,T1=300 K,V4=(L-d)S末状态:p5=p3,T5=300 K,V5=LS-V3由玻意耳定律有p2V4=p5V5代入数据解得向右移动的距离x≈5.6 cm.答案:(1)多晶体非晶体单晶体(2)①375 K②5.6 cm4.(2018·湖北华中师大附中检测)(1)下列说法正确的是________.A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示,一圆柱形汽缸沿水平方向固定在桌面上,一定量的理想气体被活塞封闭其中,已知汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动.开始时气体压强为p,活塞内表面相对汽缸底部的距离为L,外界温度为T0,现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞,重新平衡后,重锤下降h.求:①活塞的横截面积S.②若此后外界的温度变为T ,则重新达到平衡后汽缸内气柱的长度为多少?已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g .解析:(1)水中花粉的布朗运动,反映的是水分子的热运动规律,则A 项错误.正是表面张力使空中的雨滴呈球形,则B 项正确.液晶的光学性质是各向异性,液晶显示器正是利用了这种性质,C 项正确.高原地区大气压较低,对应的水的沸点较低,D 项错误.因为纱布中的水蒸发吸热,则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低,E 项正确.(2)①由玻意耳定律可知pLS =p 1(L +h )S活塞受力平衡,有p 1S =pS -mg联立方程可得S =mg (L +h )ph②由盖·吕萨克定律有(L +h )S T 0=L 0S T解得L 0=(L +h )T T 0. 答案:(1)BCE (2)①mg (L +h )ph ②(L +h )T T 05.(1)下列说法正确的是________.A .液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B .温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同C .在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁也有压强D .晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化E .气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故(2)如图所示,一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中,当温度为280 K 时,被封闭的气柱长L =22 cm ,两边水银柱高度差h =16 cm ,大气压强p 0=76 cmHg. ①为使左端水银面下降3 cm ,封闭气体温度应变为多少?②封闭气体的温度重新回到280 K 后,为使封闭气柱长度变为20 cm ,需向开口端注入的水银柱长度为多少?解析:(1)液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力,A 正确;温度相同的所有物体,其分子平均动能都相同,但由于分子质量不同,故平均速率不相同,故B 错误;压强是由于分子的无规则运动撞击器壁产生的,故在失重状态下容器内的气体对器壁也有压强,故C 正确;晶体和非晶体在于内部分子排列,在一定的条件下,改变分子内部结构,晶体和非晶体可以相互转化,故D 正确;气体失去容器的约束就会散开,这是因为分子都在不停地做无规则热运动,且分子间相互作用力非常小,各分子相对是自由的,从而不受相互间的约束,不是因为斥力的原因,故E 错误.(2)①初态压强p 1=(76-16) cmHg =60 cmHg末态时左右水银面高度差为(16-2×3) cm =10 cm压强p 2=(76-10) cmHg =66 cmHg由理想气体状态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2解得T 2=p 2V 2T 1p 1V 1=350 K ②设加入的水银高度为l ,末态时左右水银面高度差h ′=(16+2×2) cm -l由玻意耳定律p 1V 1=p 3V 3式中p3=76 cmHg-(20-l)cmHg解得l=10 cm.答案:(1)ACD(2)①350 K②10 cm6.(1)下列说法正确的是________.A.两个系统相互接触而传热,当两个系统的温度相等时就达到了热平衡B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点C.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度,是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引E.单晶体某些物理性质具有各向异性,而非晶体和多晶体的是各向同性的(2)如图所示的汽缸距底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计,两边管足够长),汽缸内用一体积可忽略的T形活塞密闭一定质量的理想气体.初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为1.5h0,U形管内两边水银面的高度差为Δh0.已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,活塞竖直长柄长为1.2h0,重力加速度为g.现缓慢降低气体的温度,求:①当T形活塞竖直长柄下端刚与汽缸底部接触时,气体的温度T1;②当温度降为0.4T0时,U形管内两水银面的高度差Δh.解析:(1)两个系统相互接触传热,当温度相等时,达到了热平衡,故A正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故B错误;干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热,故C错误;液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互作用的引力,故D正确;单晶体的某些物理性质具有各向异性,晶体和多晶体是各向同性的,故E正确.(2)①缓慢降温过程中,活塞长柄下端到达汽缸底部前,气体做等压变化,设活塞截面积为S ,有1.5h 0S 1.2h 0S =T 0T 1解得T 1=0.8T 0.②活塞长柄下端到达汽缸底部后,继续缓慢降温至T 2=0.4T 0过程中,气体做等容变化,有p 1=p 0+ρg ·Δh 0p 2=p 0+ρg ·Δhp 1p 2=T 1T 2解得Δh =Δh 02-p 02ρg .答案:(1)ADE (2)①0.8T 0②Δh 02-p 02ρg。

2019高中物理 第九章 固体、液体的物态变化 2 液体分层训练 新人教版选修3-3

2 液体A级抓基础1.关于液体表面的收缩趋势,正确的说法是()A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势B.液体表面分子分布和内部相同,所以有收缩趋势C.因为液体表面分子分布比内部稀,所以有收缩趋势D.液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用,使液体表面有收缩趋势解析:与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0,分子引力大于分子斥力,分子力表现为引力,即存在表面张力,表面张力使液体表面有收缩的趋势;故A、B、D错误,C正确.答案:C2.关于浸润与不浸润现象,下面的几种说法中正确的是( )A.水是浸润液体B.水银是不浸润液体C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的D.只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象解析:浸润或不浸润,是指一种液体对某一种固体来说的,孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义.同一种液体对不同的固体,可能浸润,也可能不浸润,例如水对玻璃浸润,而对荷叶就不浸润.浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降,都属于毛细现象.只有选项C正确.答案:C3.关于液晶,下列说法中正确的有( )A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化解析:液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质;温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质.答案:C4.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为( )A.小昆虫的重力可忽略B.小昆虫的重力与浮力平衡C.小昆虫的重力与表面张力平衡D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡解析:小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是作用于液体表面层中的力.答案:D5.如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线里那部分薄膜,则棉线圈将成为( )A.椭圆形B.长方形C.圆形D.任意形状解析:液体在表面张力的作用下有收缩到最小的趋势,因此棉线圈将成为圆形.答案:C[B级提能力]6.(多选)液体和固体接触时,附着层表面具有缩小的趋势是因为( )A.附着层里液体分子比液体内部分子稀疏B.附着层里液体分子相互作用表现为引力C.附着层里液体分子相互作用表现为斥力D.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力强解析:液体表面分子比较稀疏,分子间的距离大于平衡距离r0,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势.答案:AB7.(多选)关于液晶,下列说法正确的是( )A.因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态,所以液晶,实际上是一种非晶体B.液晶具有液体的流动性,是因为液晶分子尽管有序排列,但却位置无序,可自由移动C.任何物质在任何条件下都可以存在液晶态D.天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的解析:液晶是一种介于晶体与液体之间的液态晶体,它不是晶体更不是非晶体;液晶分子的排列像晶体分子一样排列有序,但是它们又像液体分子一样可以自由移动,没有固定的位置,即位置无序,所以液晶具有流动性;有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态,并不是所有物质都有液晶态的;天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的,目前已达到5 000多种.由上述可知B、D正确.答案:BD8.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈现的形状是( )解析:因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定.因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形.答案:D9.(多选)关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是( )A.水银是浸润液体,水是不浸润液体B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象D.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必须用盖子盖紧,否则容器中液体一定会沿器壁流散解析:液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体共同决定的,A错;如果液体浸润容器壁就会形成凹面,且液体在容器中上升,B对;如果固体分子对液体表面层分子的引力大于液体内部分子的引力,附着层内的分子较密,分子力表现为斥力,会看到液体的浸润现象,C错;在处于完全失重状态的人造卫星上,如果液体浸润器壁,液体和器壁的附着层就会扩张,沿着器壁流散,故必须盖紧,D正确.答案:BD10.(多选)下列现象中,哪些是液体的表面张力所造成的( )A.两滴水银相接触,立即会合并到一起B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D.水珠在荷叶上呈球形解析:用熔化的玻璃制成各种器皿,跟各种模型有关,并非表面张力造成的,故本题选A、B、D.答案:ABD。

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课时分层集训(三十六) 固体、液体和气体 (限时:40分钟) (对应学生用书第341页) [基础对点练] 固体、液体的性质 1.下列说法中正确的是( ) A.浸润和不浸润是分子力作用的表现 B.相对湿度是100%,表明在当时的温度下,空气中水蒸气已达到饱和状态 C.温度不变时,饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大 D.干湿泡湿度计的干泡与湿泡的示数差越小,相对湿度越大 E.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂可以使水的表面张力增大 ABD [浸润和不浸润是分子力作用的表现,A正确;相对湿度为100%,说明在当时的温度下,空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压,B正确;温度一定时,同种液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关,C错误;干湿泡湿度计的干泡与湿泡的示数差越小,空气越潮湿,相对湿度越大,D正确;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,这是不浸润的结果,而在干净的玻璃板上不能形成水珠,这是浸润的结果,E错误.] 2.(2018·保定模拟)下列说法中正确的是( ) 【导学号:84370509】 A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度相同这一条件 B.密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,保持温度不变,增大容器的体积,蒸汽仍是饱和的 C.干湿泡湿度计的干泡所示的温度高于湿泡所示的温度 D.浸润和不浸润与分子间作用力无关 E.蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状不属于毛细现象

ACE [相对湿度定义:相对湿度=pps

,式中p为空气中所含水蒸气的实

际压强,叫做空气的绝对湿度,ps为同一温度下水的饱和汽压,ps在不同温度下的值是不同的,温度越高,ps越大,故A正确;密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的,说明该蒸汽的分子数密度是一定的,保持温度不变,增大容器的体积,则该蒸汽的分子数密度减小,该蒸汽就会变成未饱和汽,故B错误;因为干湿泡湿度计由两支相同的温度计组成,其中一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的另一端浸在水中,由于蒸发吸热,湿泡所示的温度小于干泡所示的温度,故C正确;浸润和不浸润是分子力作用的表现,故D错误;由于液体表面存在张力,所以露珠呈现球状,这不属于毛细现象,故E正确.] 3.(2018·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图13-2-10所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T.下列判断正确的有( )

图13-2-10 A.固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体 B.固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形 C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性 D.固体甲和固体乙的化学成分有可能相同 E.图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变 ABD [晶体具有固定的熔点,非晶体则没有固定的熔点,所以固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体,故A正确;固体甲若是多晶体,则不一定有确定的几何外形,固体乙是非晶体,一定没有确定的几何外形,故B正确;在热传导方面固体甲若是多晶体,则不一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性,故C错误;固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体,但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同,故D正确;晶体在熔化时具有一定的熔点,但由于晶体吸收热量,内能在增大,故E错误.] 4.(2018·太原模拟)下列说法正确的是( ) 【导学号:84370510】 A.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B.晶体在熔化过程中,要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变 C.单晶体蔗糖磨碎后熔点不会发生变化 D.扩散现象在液体和固体中都能发生,且温度越高,扩散进行得越快 E.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 CDE [彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,A错误;晶体在熔化过程中,要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能增加,B错误;晶体有固定的熔点,单晶体蔗糖磨碎后熔点不会发生变化,C正确;气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动,所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够发生,且温度越高,扩散进行得越快,D正确;由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石,E正确.] 气体分子动理论、气体实验实律 5.(2017·兰州一中月考)如图13-2-11所示,密闭容器内可视为理想气体的氢气温度与外界空气的温度相同,现对该容器缓慢加热,当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时,则( )

图13-2-11 A.氢分子的平均动能增大 B.氢分子的势能增大 C.氢气的内能增大 D.氢气的内能可能不变 E.氢气的压强增大 ACE [温度是分子的平均动能的标志,氢气的温度升高,则分子的平均动能一定增大,故A正确;氢气视为理想气体,气体分子势能忽略不计,故B错误;密闭容器内气体的内能由分子动能决定,氢气的分子动能增大,则内能增大,故C正确,D错误;根据理想气体的状态方程:pVT=C可知,氢气的体积不变,温度升高则压强增大,故E正确.] 6.(2018·洛阳模拟)一定质量理想气体的状态变化如图13-2-12所示,则该气体( )

图13-2-12 A.状态b的压强大于状态c的压强 B.状态a的压强大于状态b的压强 C.从状态c到状态d,体积减小 D.从状态a到状态c,温度升高 E.从状态b到状态d,体积增大 ADE [在V-T图象中等压过程是通过原点的倾斜直线,由pVT=C,得p

=C·1VT=C·1k,压强p大时斜率小,所以A项正确,B项错误;从状态c

到状态d,气体体积增大,C项错误;从状态a到状态c,气体体积不变,温度升高,D项正确;从状态b到状态d,温度不变,体积增大,E项正确.] 7.一体积为V0的绝热汽缸固定在水平面上,开口向右,汽缸的横截面积为S,用一厚度不计的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,开始封闭气

体的体积为23V0、压强与外界大气压强相同且为p0,封闭气体的温度为T0.已知活塞与汽缸之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且用f表示.现用电热丝对封闭气体加热,封闭气体的温度缓慢地升高,活塞缓慢地向右移动.求:

图13-2-13 (1)绝热活塞将要向右移动时,封闭气体的温度T1; (2)绝热活塞刚好移动到汽缸的最右端时,封闭气体的温度T2.

[解析](1)绝热活塞移动前,气体发生等容变化,由查理定律可得p0T0=p1

T1

又由力的平衡条件可知p1S=p0S+f

解得T1=

1+

f

p0ST0.

(2)绝热活塞向右移动时,气体发生等压变化,由盖—吕萨克定律得V1T1=V2

T2

V2=V0,V1=23V0

解得T2=32

1+

f

p0ST0. [答案](1)1+fp0ST0 (2)321+fp0ST0 8.(2018·海口模拟)一轻质绝热刚性汽缸长为L,反扣在一个突出部分高为L4的凸形基座上,封闭一定质量的理想气体,汽缸与基座突出部分封闭性良好且无摩擦,汽缸顶上堆放着铁砂,如图13-2-14所示.缸内气体压强为大气压强p0.现对气体缓慢加热,当气体温度升高了ΔT=45 K时,汽缸开始上升,继

续加热直到汽缸上升L8,此后,在维持该温度不变的情况下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,汽缸内气体刚好没有泄出.求:

图13-2-14 (1)加热前气体的温度T1;

(2)汽缸上升L8时气体的温度T2. 【导学号:84370511】 [解析](1)设汽缸横截面积为S,由题意知气体初始状态Ⅰ的压强、温度和

体积分别为p0、T1和V1=34LS

当气体温度升高了ΔT=45 K时,对汽缸开始上升的状态Ⅱ,压强、温度和体积分别为p2、T1+ΔT和V2=34LS

继续加热直到汽缸上升L8时,状态Ⅲ的压强、温度和体积分别为p2、T2和V3=78LS 直到铁砂全部取走时,对汽缸内气体刚好没有泄出的状态Ⅳ,压强、温度和体积分别为p0、T2和V4=LS 气体从状态Ⅰ到状态Ⅱ,根据查理定律得p0T1=p2

T1

+ΔT

气体从状态Ⅲ到状态Ⅳ,根据玻意耳定律得 p0LS=p2·78LS 联立解得T1=7ΔT=315 K. (2)气体从状态Ⅱ到状态Ⅲ,根据盖—吕萨克定律得 78LST2=34LS

T1

+ΔT

解得T2=283ΔT=420 K.

[答案](1)315 K (2)420 K 9.(2017·全国Ⅲ卷)一种测量稀薄气体压强的仪器如图13-2-15(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:

图13-2-15

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