1、课时作业(四十六)固体、液体、气体1一导热性能良好开口向下的气缸，气缸固定不动，缸内活塞可无摩擦地自由滑动且不漏气，封有一定质量的气体活塞下挂一个小沙桶，桶中装满沙子时，活塞恰好静止，如图所示现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，当外部环境温度保持不变时，在沙子流出的过程中有以下说法() 第1题图缸内气体的压强增大缸内气体向外界放热缸内气体分子的平均动能增大缸内气体的分子势能增大以上说法中正确的是 A只有 B只有 C只有 D2如图是表示一定质量的理想气体的状态变化过程图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中，正确的是() 第2题图 Aab过程中气体的内能增加，密度不变 Bbc过程中气体内
2、能增大，气体对外做功 Ccd过程中分子的平均动能不变，对外放热 Dda过程中，气体内能增加，密度不变3一定质量的理想气体经历了ABC的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的pt 图如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图像可以判断它们的大小关系是()第3题图 AVAVBVC BVAVBVC CVAVBVC DVAVBVC4用隔板将一容器隔成A和B两部分，A中盛有一定量的气体，B为真空(如图所示)，现把隔板抽去，A中的气体将自动充满整个容器(如图所示)，这个过程称为气体的自由膨胀则关于气体的自由膨胀下列说法中正确的是()第4题图 A在自由膨胀过程中，所有气体分子的运
3、动方向相同 B在自由膨胀过程中，只要把握好隔板插入的时机，全部气体就能到达B部分 C气体充满整个容器后，只要时间足够长，还能全部自动回到A部分 D气体充满整个容器后，B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分5如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，第5题图外界大气压为P0.初始时，活塞紧压挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的PT图象是()ABCD第6题图6如图所示，在一只烧瓶口插入一细玻璃管，管的另一端与一水银压强计相通，烧瓶中封闭着一定质量的理想气体，开始气压计的U形软管的两水银面一样高改变烧瓶中气体的温度
4、，则下面操作中正确的是() A为使气体保持等压，将瓶浸入热水中时，应向下移动A管 B为使气体保持等压，将瓶浸入冰水中时，应向下移动A管 C为使气体保持等容，将瓶浸入热水中时，应向上移动A管 D为使气体保持等容，将瓶浸入冰水中时，应向上移动A管 7.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()第7题图 A若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大 C若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D若气温升高，则气缸的上
5、底面距地面的高度将增大第8题图8如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，当时气体温度为23水银深H10cm，气柱长L20cm，大气压强P075cm Hg.现保持温度不变，使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中，(1)此时筒内气体的压强为多少？(2)活塞B向上移动的距离？(3)此时保持活塞B位置不变，改变气体温度，让A上方的水银刚好全部进入细筒内，则气体的温度是多少？第9题图9如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧
6、管长Loa30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27，左右两管水银面等高，已知大气压强为P075cmHg.(1)现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差则此时气体的温度为多少摄氏度？(2)保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？10如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q6.0102J，求：第10题图该气体在状态A时的压强；该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。11如图所示，一弹簧竖直悬挂气缸的活塞，使气缸悬空静止，活塞与气缸间
7、无摩擦，缸壁导热性能良好已知气缸重为G，活塞截面积为S，外界大气压强为P0，环境温度为T，活塞与筒底间的距离为d，当温度升高T时，求：第11题图(1)活塞与筒底间的距离变化量；(2)此过程中气体对外做的功12一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为27则：第12题图(1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少？(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？课时作业(四十六)固体、液体、气体1.B【解析】 对活塞分析p内Sm沙gp外S由于m沙减小p外不变，所以p内增加对，活塞上升对气体做功缺内气体温
8、度上升向外散热对，由由于恒温T不变，所以平均动能不变错，由V减小，分子间引力做正功，所以其分子势能减小错，故选B.2.AB【解析】 由p和图示可知气体体积在a、b过程中不变，温度、压强升高应是吸热内能增加，所以A对；压强不变温度升高，体积应变大，吸热的同时对外做功但其自己温度升高，吸热吸收的能量大于对外做的功，B对；温度不变，压强降低，体积增大，故为对外做功C错；压强不变温度降低，体积减小，D错；故选AB.3.D【解析】 设AB对应图象的斜率为k，则pAktA，pBktB，根据理想气体状态方程有即，所以1，其中用到了tBtA，故VAVB；BC的过程是等温变化，满足pBVBpCpB，所以VBVC
9、.本题答案为D.4.D【解析】 气体分子在永不停息地做无规则运动，在自由膨胀过程中也不例外，选项A错误；在自由膨胀过程中，气体分子将充满所能达到的空间，即整个人容器，选项B错误；热力学第二定律指出具有大量分子参与的宏观过程都具有方向性，所以选项C错误；气体充满整个容器后，气体分子朝各个方向运动的机会均等，所以B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分，选项D正确本题答案为D.5.C【解析】 活塞初始紧压挡板处，所以气缸内气体初始压强小于p0，升高温度，气缸内气体先做等容变化当压强等于p0时，与大气压相等气体做等压变化活塞向右移动由此可判断C正确，故选C.6.AC【解析】 由理想气体状态方程C可知
10、，为使气体保持等压，温度升高气体体积要变大，温度降低气体体积应减小，故A对，B错；若使气体体积保持不变，温度升高气体压强要变大，温度降低气体压强要变小，C对，D错；故选AC.7.D【解析】 选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误选择气缸内为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：GPSP1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PVC(常数)，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互
11、抵消，当气温升高时，则弹簧长度不发生变化，则活塞距地面的高度不变，故C错误若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：V1/T1C，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确故选D.8.(1) 100 cmHg(2) 8cm(3) 167.5 【解析】 p1p0h85 cmHgV1S20T1296K(1)气筒内压强p2p0h2100 cmHg(2)p1V1p2V2V2S17 cm话塞B向上移动距离x8cm(3)p3p0h3115 cmHgV3S17522ST3T3440.5K，气体温度t167.5 .9.(1)152 (2)31.25 cm【解析】 (1)p2p
12、0pgh85 cmHgL2L1h/225 cm从状态1到状态2由理想气体状态方程代入数据得T2425K即t2152 (2)设加入水银长度为x，则p3p0px(75x) cmHg从状态1到状态3经历等容过程.T3T2425K代入数据得x31.25 cm.10.0.8105Pa6102 J 【解析】 所以pA0.8105 Pa.等容变化，所以W0，故UWQ06.2102J6.2102J.11.(1)d(2)(p0SG)【解析】 此过程是等压变化：.，所以d气体压强p1p0所以WpSd(p0SG)12.(1)173 27 (2)200J【解析】 (1)对于理想气体：AB：气体做等容变化，由，代入数据，解得：TB100K，所以t1173 .BC：气体做等压变化，由，代入数据，解得：T2300K.所以t227 .(2)AC的过程中是吸热，吸收的热量QWpV1105(31031103)J200J.