巩固练习固体液体和气体(基础).pdf
高中物理 高中物理【巩固练习】一、选择题 1、（2016 上海杨浦二模）两个容器 A、B，用截面均匀的水平细玻璃管相连，如图所示，A、B 所装气体的温度分别为 17和 27，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高 10，那么水银柱将（）A.向右移动 B.向左运动 C.不动 D.条件不足，不能确定 2、（2016 上海卷）如图，粗细均匀的玻璃管 A 和 B 由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在 A 管内，初始时两管水银面等高，B 管上方与大气相通。若固定 A 管，将 B 管沿竖直方向缓慢下移一小段距离 H，A 管内的水银面高度相应变化 h，则（）A.h H=B.2hH C.2hH=D.2HHh 3、如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体（）(双选，填正确答案标号)A内能增加 B对外做功 C压强增大 D分子间的引力和斥力都增大 4、物体由大量分子组成，下列说法正确的是（）高中物理 高中物理 A.分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大 B.分子间引力总是随着分子间距离减小而减小 C.物体的内能跟物体的温度和体积有关 D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能 5、如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小 6、某种气体在不同温度下的气体 分子速率分布曲线如图所示，图中()f v表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为,IIIIIIT TT，则（）A.IIIIIITTT B.IIIIIIITTT C.,IIIIIIIITT TT D.IIIIIITTT 7、如图，一绝热容器被隔板 K 隔开 a、b 两部分。已知 a 内有一定量的稀薄气体，b 内为真空，抽开隔板 K 后，a 内气体进入 b，最终达到平衡状态。在此过程中（）A.气体对外界做功，内能减少 B.气体不做功，内能不变 C.气体压强变小，温度降低 D.气体压强变小，温度不变 8、给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体 （）A.从外界吸热 B.对外界做负功 C.分子平均动能减小 D.内能增加 高中物理 高中物理 9、如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（）A.,h l均变大 B.,h l均变小 C.h变大l变小 D.h变小l变大 10、如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力 F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体()A温度升高，压强增大，内能减少 B温度降低，压强增大，内能减少 C温度升高，压强增大，内能增加 D温度降低，压强减小，内能增加 二、填空题 1、密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_增大了，该气体在温度为 T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则 T1_(选填“大于”或“小于”或“等于”T2）2、为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强 p 和体积 V 关系的是 。高中物理 高中物理 3、（1）人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（）A.液晶的分子势能与体积有关 B.晶体的物理性质都是各向异性的 C.温度升高，每个分子的动能都增大 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 （2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡 A 内充有理想气体，通过细玻璃管 B 和水 银压强计相连。开始时 A 处于冰水混合物中，左管 C 中水银面在 O 点处，右管 D 中水银面高出 O 点1h=14cm。后将 A 放入待测恒温槽中，上下移动 D，使 C 中水银面仍在 O 点处，测得 D 中水银面高出 O 点2h=44cm。（已知外界大气压为 1 个标准大气压，1 标准大气压相当于 76cmHg）求恒温槽的温度为 ；此过程 A 内气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体 将 （填“吸热”或“放热”）。4、如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为325 10 m，一定质量的气体被质量为 2.0kg 的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_ap（大气压强取51.01 10 Pa，g 取210/m s）。若从初温27开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由 0.5m 缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为_。高中物理 高中物理 三、计算题 1、当大气压强为 76cmHg 时，30hcm，分别求出如图两种情况下被封闭气柱的压强。（用 cmHg 表示压强）2、一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为 p0。经过太阳暴晒，气体温度由 T0=300K 升至 T1=350K。（1）求此时气体的压强。（2）保持 T1=350K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。3、如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸均 无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为0V、温度均为0T。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积AV和温度AT。高中物理 高中物理 【答案与解析】一、选择题 1、【答案】A【解析】假定两个容器的体积不变，即 V1、V2不变，A、B 中所装气体温度分别为 290K和 300K，当温度升高T 时：容器 A 的压强由 p1增至 p1，p1=p1p1 容器 B 的压强由 p2增至 p2，p2=p2p2 由查理定律得：11290ppT 22300ppT 因为 p2=p1，所以 p2 p1，即水银柱应向右移动。A 正确，BCD 错。故选 A。2、【答案】B【解析】封闭气体是等温变化，B 管沿竖直方向缓慢下移一小段距离 H，压强变小，气体体积要增大，最终平衡时封闭气体的压强比大气压小，一定时是 B 侧水银面低，B 侧水银面下降的高度（H-h）大于 A 侧水银面下降的高度 h，即(H-h)h，故2hH，B 正确，ACD错。故选 B。3、【答案】AB 【解析】根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功 理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加选项 A、B 正确 4、C 解析：分子热运动符合统计规律“中间多、两头少”，分子热运动越剧烈，物体内个别分子的动能可能更小，故 A 错；当 rr0 时，引力随着分子间距离减小而增大，当 rr0 时，引力随着分子间距离减小而减小，B 错；做功和热传递都可以改变物体的内能，D 错；根据内能的定义可知 C 正确。正确答案 C。5、A 高中物理 高中物理 解析：根据理想气体状态方程pVCT，体积减小，温度增大，压强必然增大。6、B 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 T1小于 T2小于 T3。7、BD 解析：绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0。稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0。根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变。稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，故 BD 正确。8、A 解析：在缓慢放水过程中，水的重力减小，轮胎内气体体积增大。胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。温度不变，分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。A 正确。9、D 解析：等温变化，根据pVC，l变大，p变小，根据ghpp0，h变大，选 D。10、C 解析：外力 F 做正功，W0；绝热，Q=0；由热力学第一定律U=Q+W0，内能增加，温度升高；另外，由PVCT,可以判断出压强增大。二、填空题 1、平均动能 小于 解析：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 T1小于 T2。2、B 3、（1）AD（2）236491TK；增大，吸热 解析：（1）AD（2）根据题意，这是等容变化问题，初态：温度 1273TK 压强 101pph 末态：温度 2T 压强 202pph 根据查理定律 1212ppTT 2211pTTp 代入数据解得236491TK 气体温度升高，内能增大，气体不对外做功，所以吸热。4、51.05 10Ppa t2=33 解析：501.05 10mgPPpaS 体积、温度变化，活塞缓慢向上移动，认为压强不变，高中物理 高中物理 根据盖吕萨克定律 1212VVTT，22110.513003060.5VTTKV t2=33 三、计算题 1、46cmHg；56cmHg 解析：图 1：0php 0763046pphcmHg 图 2：020pp 02056ppcmHg 2、（1）1076pp（2）67 吸热。原因见解析。解析：（1）0101ppTT，解得：1076pp （2）根据pVmRT，温度不变，体积不变，摩尔数减小了，摩尔质量不变，R 是常数，只是气体压强变了，故 00167pmmp。根据 W+Q=U，T 不变，所以U=0。因为体积膨胀，则 W 为负，所以 Q 为正，吸热。3、076AVV 01.4ATT 解析：设初态压强为0p，膨胀后 A，B 压强相等01.2Bpp 先分析 B 中气体，B 是导热气缸，环境温度始终保持不变，B 中气体始末状态温度相等，是 等温变化，初态：压强0p，体积0V 末态：压强01.2p 体积 02AVV 根据玻意耳定律 00001.2(2)Ap VpVV 代入数据解得 076AVV 对 A 部分气体，压强、体积、温度都变，应用理想气体状态方程 00001.2AAp Vp VTT 01.4ATT
