高二物理下册假期课时调研检测试题14.doc

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11.2 固体、液体与气体

1．下列说法正确的是(　　)．
A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态
C．所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点
D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体
解析　饱和蒸汽压与温度有关，A正确；饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，C错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，D错误；本题答案为A.
答案　A
2. 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
解析 在V－T图象中，各点与坐标原点连线的斜率表示压强的大小．斜率越小，压强越大．
答案 A
3．人类对物质属性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．液体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
解析 液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确．多晶体表现各向同性，B错误．温度升高，分子速率增大，遵循统计规律，C错误．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，相同体积球形的表面积最小，故呈球状．D正确．
答案 AD
4．(1)下列说法正确的是________．
A．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力
B．布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈
C．由能的转化和守恒定律知道，能源是不会减少的
D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性
(2)如图11-2-1所示，一个绝热活塞将绝热容器分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，保持A体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体A的内能________，温度________；拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，则气体B的内能________．

图11-2-1
解析　(1)布朗运动表明了固体颗粒越小，液体温度越高，液体分子运动越剧烈，B错误；由能的转化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是会不断减少的，能量与能源的意义不同，C错误．
(2)给电热丝通电，A容器温度升高，气体内能增加；拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，对B做正功，气体B的内能增加．
答案　(1)AD　(2)增加　升高　增加
5．如图11-2-2所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气(　　)．

图11-2-2
A．体积不变，压强变小 B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大 D．体积变小，压强变小
解析　细管中封闭空气的压强等于洗衣缸与细管间水位差产生的压强加大气压强，洗衣缸内水位升高，两者间水位差变大，封闭气体压强变大，同时细管中水位上升，封闭气体体积减小，故选项B正确．
答案　B
6．一定质量的理想气体状态变化过程如图11-2-3所示，第1种变化是从A到B，第2种变化是从A到C.比较两种变化过程，则(　　)．

图1-2-3
A．A到C过程气体吸收热量较多
B．A到B过程气体吸收热量较多
C．两个过程气体吸收热量一样
D．两个过程气体内能增加相同
解析　在pT图中，等容线是过原点的倾斜直线，由题图可知VC>VA>VB，故从A→C，气体对外做功较多，由TB＝TC可知两过程内能增量相同，根据ΔU＝W＋Q可知，从A→C，气体吸收热量较多，选项A、D正确而B、C错误．
答案　AD
7．(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变为内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度______，体积________．
解析 做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程＝C可知，气体体积增大．
答案 (1)做功　机械能　(2)热量　升高　增大
8．医疗室用的电热高压灭菌锅的锅盖密封良好，盖上有一个排气孔，上面倒扣一个限压阀，利用其重力将排气孔压住．排气孔和限压阀的示意图如图11-2-5所示．加热过程中当锅内气压达到一定程度时，气体就会把限压阀顶起来，使高压气体排出，这样就使锅内能保持较高而又安全的稳定压强，若限压阀的质量m＝0.1 kg，横截面直径D＝2 cm，排气孔直径d＝0.3 cm，大气压为标准值(取p0＝1×105 Pa)，则锅内气压最大可达多少？

图11-2-5
解析　当锅内气压达到最大时，限压阀被顶起，此时限压阀处于受力平衡状态，设此时锅内气压为p，则由平衡条件可得p0S＋mg＝pS，S＝π
所以p＝p0＋≈2.4×105 Pa.
答案　2.4×105 Pa
9．如图11-2-6所示，有一空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与A点齐平．现缓慢将其压到更深处，筒中液面与B点齐平，此时筒中气体长度减为原来的.若测得A点压强为1.2×105 Pa，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏．

图11-2-6
(1)求液体中B点的压强．
(2)从微观上解释气体压强变化的原因．
(3)在缓慢下降过程中，筒内空气是吸热还是放热？
解析　(1)由题意知气体做等温变化，则有PAV＝PBV
带入数据得PB＝1.8×105 Pa.
答案　(1)1.8×105 Pa
(2)在缓慢下压过程中，温度不变，气体分子的平均动能不变；但单位体积内的气体分子数增多，碰撞器壁的次数增多，气体的压强变大．
(3)在缓慢下降过程中，温度不变，气体内能不变；体积减小，外界对气体做功，气体应放热．
10．2011年4月8日，在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致．已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27 ℃，爆胎时胎内气体的温度为87 ℃，轮胎中的空气可看作理想气体．
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；
(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；
(3)爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？简要说明理由．
解析　(1)气体作等容变化，由查理定律得：＝①
T1＝t1＋273②
T2＝t2＋273③
P1＝2.5 atm　t1＝27 ℃　t2＝87 ℃
由①②③得：P2＝3 atm.
答案　(1)3 atm
(2)气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，导致气体压强增大．
(3)气体膨胀对外做功，没有吸收或放出热量，据热力学第一定律　ΔU＝W＋Q　得ΔU<0内能减少．
11．(1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，由于蒸发________(吸热、放热)，湿泡所示的温度________(选填“大于”或“小于”)干泡所示的温度. 干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关，温度相差越大，说明空气越________ (选填“干燥”或“潮湿”)．
(2)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.0×10－3m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105 Pa.推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320 K和1.6×105 Pa.
①求此时气体的体积；
②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为0.8×104 Pa，求此时气体的体积．
解 (1)干湿泡温度计通常由干泡温度计和湿泡温度计组成，其中一只温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的另一端浸在水中．由于蒸发吸热，湿泡所示的温度小于干泡所示的温度．蒸发的快慢与空气的湿度有关，也与气温有关．
(2)①从气体状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程，由＝
解得V2＝V1＝m3
＝2.0×10－3m3
②由气体状态Ⅱ到状态Ⅲ为等温变化过程，有
p2V2＝p3V3
解得V3＝＝m3
＝4.0×10－3 m3
答案 (1)吸热　小于　干燥
(2)①2.0×10－3 m3　②4.0×10－3 m3
12．(1)如图11-2-8所示的是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通， b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接入人体静脉．

图11-2-8
①若气室A、B中的压强分别为pA、pB，则它们与外界大气压强p0的大小顺序应为________．
②在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是________(填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”)
(2)对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表：
V/m3
1.00
0.50
0.40
0.25
0.20
p/×105 Pa
1.45
3.10
3.95
5.98
7.70

①根据所给数据在坐标纸上(如图11-2-9所示)画出p图线，可得结论是______．

图114-2-9
②由所做图线，求P＝8.85×105 Pa时该气体体积是________________．
③该图线斜率大小和温度的关系是__________________________________．
答案　(1)①pA<p0<pB　②恒定
(2)①画图略，图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的
②0.172 m3　③斜率越大，该气体温度越高

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