专题02--固体-液体-气体实验定律

1专题02固体液体气体实验定律一、单项选择题1．甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，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丁所示，下列说法正确的是（）A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、乙、丙都是晶体C．甲、丙为非晶体，丙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体2．关于气体压强，下列说法正确的是A．气体的压强是由于气体分子间存在的斥力作用而产生的B．气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大C．在一定温度下，气体分子的密集程度越大，压强越大D．当某一容器自由下落时，容器中气体压强变为零3．液晶显示器是一种采取液晶为材料的显示器，由于机身薄，省电，辐射低等优点深受用户的青睐，下列关于液晶说法正确的是A．液晶都是人工合成的，天然的液晶并不存在B．液晶既有液体的流动性，又由光学的各项同性C．当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色D．液晶的结构与液体的结构相同4．对一定质量的理想气体，以下状态变化中可以实现的是（）A．降低温度时，压强不变，体积增大B．升高温度时，压强增大，体积减小C．温度不变时，压强体积都增大D．升高温度时，体积不变，压强减小5．如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。在活塞上缓慢地放上一定量的细砂。假设在此过程中，气缸内气体的温度始终保持不变，下列说法正确的是A．气缸中气体的内能增加B．气缸中气体的压强减小C．气缸中气体的分子平均动能不变D．单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变26．结合所给的图示，下列说法正确的是（）A．铝罐温度计的刻度是均匀的，且疏密程度与大气压无关B．水不浸润与玻璃，水银浸润与玻璃C．第一类永动机是有可能制成的D．分子间作用力随分子间距离的变化，与弹簧被拉伸或被压缩时力的变化情况相似7．如图所示，在斯特林循环中的p-V图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法正确的是：A．状态A的温度高于状态C的温度B．BC过程中，单位体积的分子数目减小C．CD过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了D．一个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量8．一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图中直线ab所示（直线ab延长线通过坐标原点），根据图象可以判定（）A．Va=VbB．Va＞VbC．Va＜VbD．无法判断二、多项选择题9．下列四幅图对应的四种说法正确的有3A．图中微粒运动位置的连线就是微粒无规则运动的轨迹B．当两个相邻的分子间距离为0r时，分子间的分子势能最小C．食盐晶体总是立方体形，但它的某些物理性质沿各个方向是不一样的D．温度升高，每个气体分子热运动的速率都会增大10．2013年6月20日，女航天员王亚平成为中国第一位“天空老师”，在太空中给全国青少年讲解了液体表面张力的作用，微重力环境下物体运动的特点等知识，下列现象中哪些是由于表面张力引起的A．钢针浮在水面上B．船只浮在水面上C．飞船中自由漂浮的水滴呈球形D．布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水11．下列关于饱和汽的说法中，正确的是A．温度和体积相同时，不同液体的饱和气压一定相同B．饱和气压随温度升高而增大C．温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化D．温度不变时，饱和汽压随体积增加而减小12．一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过程中不断增加13．圆柱形气缸固定放置在水平地面上，其截面如图所示，用硬杆连接的两个活塞在气缸的左右两侧分别封闭了两部分气体A、B，活塞可自由移动．两侧的横截面积SA＜SB，两活塞间的C部分可通过阀门K实现与外界的连通或断开．开始时两边气体温度相同，活塞处于平衡状态．现使两边气体缓慢升高相同的温度，重新平衡后两边气体压强的增量分别为△pA和△pB．下列判断正确的是（）4A．若C部分是真空，则在温度升高的过程中活塞始终不动B．若C部分是真空，则最终平衡时△pA=△pBC．若C部分与外界大气连通，则活塞向右移D．若C部分与外界大气连通，则最终平衡时△pA＞△pB14．下列关于热学问题得说法正确的是A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势D．某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0=M/NA，每个气体分子的体积V0=M/NAE．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大15．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同C．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体三、非选择题16．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B．在此过程中，气体分子平均速度的变化情况是第16题图第17题图17．如图所示，一根竖直的轻质弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空处于静止状态，气缸内充有某种气体。设活塞与缸壁间无摩擦并可在缸内自由移动，缸壁导热性良好，若外界大气压增大，则活塞距地面的高度将________（填“增大”“减小”或“不变”）；若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）；气体内能__________（填“增大”“减小”或“不变”）；气体________（填“吸热”“放热”或“不变”）518．如图所示为一定质量理想气体状态方程变化过程的图线。（1）图中B→C为________（填吸热、放热）过程。（2）若已知A点对应的温度为400ATK，B点对应的温度为600BTK，则C点对应的温度为CT___________K.19．一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由15cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱.若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少cm？（设外界大气压强为75cmHg，环境温度不变）20．如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm．在水平段DE内有一长10cm的水银柱其左端距D点10cm．在环境温度为300K时，保持BC段水平将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm．已知大气压为75cmHg且保持不变．（i）若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；（ii）若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段．21．在如图所示的气缸中封闭着温度为400K的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为300K，问：（1）重物是上升还是下降？（2）这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）6l022．有人设计了一种测温装置，其结构如图所示．玻璃泡A内封有一定量气体，与管A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．（1）在标准大气压下对B管进行温度标度（1标准大气压相当于76cm水银柱的压强）．已知当温度t＝27℃时的刻度线在x＝16cm处，问t＝0℃的刻度线在x为多少厘米处？（2）若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？23．一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中，初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm，系统温度27℃。因猜测玻璃管液面上方存在空气，现从初始状态分别进行两次试验如下：①保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升2cm（开口仍在水银槽液面以下），结果液面高度差增加1cm；②将系统温度升到77℃，结果液面高度差减小1cm。已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为为-273℃。求：（i）实际大气压为多少cmHg？（ii）初始状态玻璃管内的空气柱有多长？24．一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，到达平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示，在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为51.010pa。求：（1）活塞B向右移动的距离；（2）若再将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，加热气室2中的气体体积恢复原来的大小，则应将气室2温度升高为多少？725．如图所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为S=10-3m2，活塞的质量为m=2kg，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为1.0×10-3m3，A、B之间的容积为2.0×10-4m3，外界大气压强p0=1.0×105Pa。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至327℃。求：（1）活塞刚离开B处时气体的温度t2；（2）缸内气体最后的压强;（3）在图（乙）中画出整个过程中的p-V图线。26．如图a所示，一导热性能良好，内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=32210m，质量为m=4kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强501.010Ppa。现将气缸竖直放置，如图b所示，求该情况下：（取210/gms）（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触？若此过程中气体内能增加了11.6J，则气体吸收了多少热量？（3）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N？827．如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1，和m2，活塞与气缸无摩擦。活寨的下方为理想气体上方为真空。当气体虹于平衡狀态时，两话活塞位于同一高度（已知m1=2m，m2=2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度假定环境温度始终保持为T0）。（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到1.25T0，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。28．如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为0l，温度为0T．设外界大气压强为0p保持不变，活塞横截面积为S，且mg=0pS，环境温度保持不变．求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度．29．如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为2:1:BASS,两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时，A、B中气体的体积皆为0V，温度皆为0T=300K.A中气体