1、第十一章第2讲一、选择题(16题为单选题,710题为多选题)1下列说法中正确的是()A黄金可以切割加工成任意形状,所以是非晶体B同一种物质只能形成一种晶体C单晶体的所有物理性质都是各向异性的D玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状答案:D解析:所有的金属都是晶体,因而黄金也是晶体,只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则的几何形状,A错误;同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错误;单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质各向异性,有些物理性质各向同性,故C错误;玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D正确。2液体的饱和汽压随温度的升高而
2、增大()A其规律遵循查理定律B饱和汽的质量随温度的升高而增大C饱和汽的体积随温度的升高而增大D饱和汽的分子数密度和分子的平均速率都随温度的升高而增大答案:D解析:气体的实验定律不适用于饱和汽,A错误;饱和汽压与质量和体积无关,B、C错误;温度越高,分子的平均速率越大,并且液体分子越易离开液面,分子的数密度越大,D正确。3.如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变小的原因是()A环境温度升高B大气压强升高C沿管壁向右管内加水银DU形玻璃管自由下落答案:B解析:若环境温度升高,气体温度也会升高,假设h不变,则气
3、体压强p会增大,所以在大气压强p0不变的情况下,h将变大,选项A错误;若大气压强p0升高,假设h不变,则右管中高出的水银柱的合力竖直向下,所以,h将变小,选项B正确;C选项中,在往右管内加入水银的过程中,假设左管中气体体积不变,沿管壁向右管内加水银后,封闭气体压强增大,体积减小,故高度差增大,所以选项C错误;若U形玻璃管自由下落,管内水银处于完全失重状态,水银的“压强”消失,两侧气体压强一定相等,所以左管中气体压强减小,体积增大,高度差增大,选项D错误。4容积20L的钢瓶充满氧气后,压强为30atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均
4、为2atm。在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变。那么最多能装的瓶数是()A4B12C56D60答案:C解析:初态:p130atmV120L末态:p22atmV2(V1n5L)(n为瓶数)由p1V1p2V2代入数据解得n56则A、B、D错误,C正确。5(2015重庆市三峡联盟)如图所示是理想气体经历的两个状态变化的pT图象,对应的pV图象应是()答案:C解析:根据查理定律可知,当气体状态发生沿图线A到B的变化时,气体的体积保持不变,根据玻意耳定律可知,当气体状态发生沿图线B到C的变化时,气体的温度保持不变,所以C选项正确。6.如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器,待测物
5、体温度升高时,泡内封闭气体()A内能不变,压强变大B体积不变,压强变大C温度不变,压强变小D温度降低,压强变小答案:B解析:待测物体温度升高时,泡内封闭气体温度升高内能变大,固体积不变,气体的压强变大。故B正确。7以下说法正确的是()A水的饱和汽压随温度的升高而增大B扩散现象表明,分子在永不停息地运动C当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小D一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能减小答案:AB解析:根据热学知识可知水的饱和汽压值随温度升高而增大,选项A正确;扩散现象直接说明了分子在永不停息地运动,选项B正确;当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,选项C错误
6、;由理想气体的等压变化可知恒量,等压膨胀过程中,体积增大,温度升高,分子的平均动能增大,选项D错误。8下列说法中正确的有()A悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动叫做布朗运动B金属铁有固定的熔点C液晶的光学性质具有各向异性D由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,故液体表面存在表面张力E随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小答案:BCE解析:悬浮在液体中的固体微粒所做的无规则运动叫做布朗运动,A错误;金属铁有固定的熔点,B正确;液晶的光学性质具有各向异性,C正确;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,故液体表面存在表面张力,D错误;随着高
7、度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小,E正确。9如图所示,是氧气在0和100两种不同情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系。由图可知()A100的氧气,速率大的分子比例较多B具有最大比例的速率区间,0时对应的速率大C温度越高,分子的平均速率越大D在0时,部分分子速率比较大,说明内部有温度较高的区域答案:AC解析:温度升高,分子热运动更加剧烈。速率大的分子比例较多,A正确;具有最大比例的速率区间,100时对应的速率大,B错;温度越高,分子的平均动能越大,分子的平均速率越大,C正确;在0时,部分分子速率比较大,但是分子平均动能比较小,不能说明
8、内部有温度较高的区域,D错。10(2014新课标全国卷)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pT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Da、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小Eb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答案:ADE解析:本题综合考查气体的状态变化和热力学第一定律。从ab为等容变化、温度升高、内能增大,不做功,所以要吸热,A对,过程bc为等温膨胀,要吸热,B不正确。ca过程为等压降温,体积减小,外界对气体做功,而内
9、能减小,所以要放热,但WQ,C错。温度是平均动能的标志,TapcEk相等所以nbnc,E对。二、非选择题11(2016河北省模拟)如图所示,质量M10kg的透热气缸内用面积S100cm2的活塞封有一定质量的理想气体,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。现将弹簧一端固定在天花板上,另一端与活塞相连将气缸悬起,当活塞位于气缸正中间时,整个装置都处于静止状态,此时缸内气体的温度为27,已知大气压恒为p01.0105Pa。重力加速度为g10m/s2,忽略气缸的厚度。求:(1)缸内气体的压强p1;(2)若外界温度缓慢升高,活塞恰好静止在气缸缸口处时,缸内气体的摄氏温度。答案:(1)0.9105Pa(2)327
10、解析:(1)以气缸为对象(不包括活塞),列气缸受力平衡方程:p1S Mgp0S解之得:p10.9105Pa(2)当外界温度缓慢升高的过程中,缸内气体为等压变化。对这一过程研究缸内气体,由状态方程得:所以T22T1600 K故t2(600273)32712(2014课标全国)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底面的高度为h,外界的温度为T0,现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积,已知外界大气的压强始终保持不变
11、、重力加速度大小为g。答案:解析:设气体的横截面积为S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得phS(pp)(hh)S解得pp外界的温度变为T后,设活塞距底面的高度为h,根据盖吕萨克定律,得解得hh根据题意可得p气体最后的体积为VSh联立得V13(2013课标全国)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K。两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空:右活塞上方气体体积
12、为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部。且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦,求:(1)恒温热源的温度T;(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。答案:(1)T0(2)V0解析:(1)与恒温热源接触后,在K未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖吕萨克定律得由此得TT0(2)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大。打开K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件。气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p,左气缸中活塞上方气体的体积为Vx,由玻意耳定律得pVx(pp0)(2V0Vx)p0V0联立得6VV0VxV0其解为VxV0另一解VxV0,不合题意,舍去。