1、基础课时2固体、液体和气体一、单项选择题1.如图1所示，U形管内有一部分气体被水银封住，已知大气压为p0，则被封部分气体的压强p(以汞柱为单位)为()图1A.p0h2B.p0h1C.p0(h1h2)D.p0h2h1解析根据同一液面压强相等，则有pph1p0，又因为以汞柱为单位，所以pp0ph1p0h1，故选项B正确。答案B2.(2014福建理综，30)如图2，横坐标表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()图2A.曲线 B.曲线 C.曲线 D.曲线解析某一温度下气体分子的麦克斯韦速率分布呈“中间多
2、，两头少”的分布特点，故D项正确。答案D3.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。下图中的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()解析根据气体等温变化方程pVC，得p，因此p图象是一条过原点的直线，选项B正确。答案B4.如图3所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L20 cm。活塞A上方的水银深H10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75 cm高的水银柱
3、产生的压强。则此时气体的压强为()图3A.100 cmHg B.95 cmHgC.85 cmHg D.75 cmHg解析当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3倍，因此，细筒中水银柱的高度为315 cm，活塞A上方水银柱的总高度为h15 cm20 cm，因活塞A的重力不计，所以气体的压强pp0h95 cmHg，B正确。答案B二、多项选择题5.(2015广东理综，17)如图4为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()图4A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大解
4、析隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换，因金属内筒导热，所以水温升高时，气体吸热，温度升高，分子平均动能增大，但不是每个分子运动速率都增大，D项错误；气体体积不变，分子间距离不变，分子势能不变，分子间引力和斥力均不变，C项错误；分子平均动能增大，分子势能不变，所以封闭气体的内能增大，A正确；根据查理定律C得p增大，B正确。答案AB6.一定质量理想气体的状态经历了如图5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()图5A.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过程中保持不变解析首先，因为
5、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正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，如图所示，则ae是等容线，即V aVe，因为VdVe，所以VdVa，da过程中体积不是保持不变，D错误。答案AB7.下列说法正确的是()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
6、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解析水的表面张力托起针，A正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，B错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形，C正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，D正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压的作用，E错误。答案ACD三、非选择题8.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，石蜡熔化的范围分别如图6(a)、(b)、
7、(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_。(填“单晶体”、“多晶体”或“非晶体”)图6解析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。答案多晶体非晶体单晶体9.如图7所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。图7(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_(填“向上
8、”或“向下”)移动，直至_。(2)实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的温度，用h表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是下图中的()解析(1)气体温度升高，封闭气体压强变大，为使封闭气体压强不变，应将C管向下移动，直至B、C两管内水银面等高。(2)由于气体压强不变，则k，故有k，k、S为定值，故选项A正确。答案(1)向下B、C两管内水银面等高(2)A10.如图8所示，粗细均匀两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长为16 cm，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强p076 cmHg。当空气柱温度为T0273 K，长为l09 cm时，BC管内左边水银柱长2
9、 cm，AB管内水银柱长为3 cm。求：图8(1)右边水银柱总长度；(2)当空气柱温度升高到多少时，左边的水银柱恰好全部进入竖直管AB内。解析设U形管的截面积为S(1)右侧CD管中水银柱长为L13 cm水平管中右端水银柱长L25 cmU形管右边水银柱总长是L8 cm(2)水平管封闭气体初始状态p179 cmHg，T1273 K，V19S水平管封闭气体末状态p281 cmHg，V213S由解得T2404.3 K答案(1)8 cm(2)404.3 K11.(2014海南单科，15)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形汽缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成、两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为p10，如图9(a)所示，若将汽缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为31，如图(b)所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。图9解析设活塞的质量为m，汽缸倒置前下部气体的压强为p20，倒置后上下部气体的压强分别为p2、p1，由力的平衡条件有p20p10，p1p2倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得p10p1，p20p2解得m答案
