(压轴题)高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试题(含答案解析)(2)

一、选择题

1．(0分)[ID：130051]如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是（ ）

A．从A到B气体分子平均动能增加

B．从B到C气体分子平均动能不变

C．A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等

D．从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小

2．(0分)[ID：130048]关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（ ）

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是气体分子间存在斥力的缘故

C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能

D．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA（mol-1），则该气体分子之间的平均距离可以表示为3AMN

3．(0分)[ID：130043]如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后（ ）

A．右侧水银面高度差h1增大

B．空气柱B的长度减小

C．空气柱B的压强增大

D．左侧水银面高度差h2减小

4．(0分)[ID：130038]如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动( )

A．给气缸内气体缓慢加热 B．取走几个钢球

C．大气压变大 D．让整个装置自由下落

5．(0分)[ID：130016]某一密闭气体，分别以两个不同的体积做等容变化，这两个等容过程对应的pt图像如图中的①、②所示。则相对应的VT图像或pV图像可能是（ ）

A． B．

C． D．

6．(0分)[ID：130015]如图所示，两端封闭、且长度相等，粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，A、B两边封有温度相等的理想气体，此时右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B温度升高T，则（ ）

（1）h一定增加 （2）右管气体压强一定增大

（3）左管气体压强不一定增大

（4）右管气体压强和左管气体压强增加的一样多

A．只有（1）（2）是对的 B．只有（1）（4）是对的

C．只有（3）（4）是对的 D．只有（1）（2）和（4）是对的

7．(0分)[ID：130009]图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△FA和△FB，压强变化量分别为△pA和△pB．则（ ）

A．水银柱向下移动了一段距离

B．水银柱不发生移动

C．△FA＜△FB

D．△pA=△pB

8．(0分)[ID：130004]如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1＞H2，水银柱长度h1＞h2，今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的运动情况是（ ）

A．均向下移动，A管移动较多

B．均向上移动，A管移动较多

C．A管向上移动，B管向下移动

D．均向下移动，B管移动较多

9．(0分)[ID：129988]关于物体的内能，下列说法正确的是( )

A．一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大

B．当温度等于0℃时，分子动能为零

C．分子间距离为r0时，分子势能为零

D．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等

10．(0分)[ID：129987]已知水的密度会随温度的变化而变化，现给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)．下列说法中正确的是( )

A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大

B．温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著

C．A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大

D．由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等

11．(0分)[ID：129976]如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（ ）

A． B． C． D．

12．(0分)[ID：129970]下列两图中，P表示压强， T表示热力学温度，t表示摄氏温度，甲图反映的是一定质量气体的状态变化规律,a、b分别是图线与两坐标的交点,现将纵坐标向左平移至b，得到图乙．则下列说法错误的是( )

A．甲图中a表示气体在零摄氏度时的压强

B．甲图中b表示气体的实际温度可以达到-273℃

C．单从甲图不能判断气体是否作等容变化

D．气体压强P随温度t发生变化，且体积保持不变

二、填空题

13．(0分)[ID：130126]一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度AT、BT和CT的大小关系是_________

14．(0分)[ID：130121]图甲为固定在水平桌面深为H内壁光滑的气缸，面积为S的轻质活塞厚度不计，在缸内移动可保持气体质量不变。若经过一段时间发现活塞略微下降，可能的原因是__________；若要把图乙中静止在2H处的活塞竖直向上缓慢拉出气缸，请对拉力F大小作简要分析：__________。（拉出过程大气压强不变为P0）

15．(0分)[ID：130119]如图所示，竖直放置的U形玻璃管左端封闭，右端开口。初始时，两管水银面等高，左管封闭的空气柱长8cm，大气压强为p0=75cmHg。给左管气体加热，封闭气柱长变为8.5cm，此时封闭气体的压强为________cmHg。保持加热后的温度不变，从右端再注入________cm的水银柱，气柱长可变回8cm。

16．(0分)[ID：130081]封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子的平均动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），每秒撞击单位面积器壁的气体分子数________（选填“增加”、“减少”或“不变”）．

17．(0分)[ID：130060]对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图甲、图乙和图丙所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态．根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小．

(1)p－T图象(图甲)中A、B两个状态，________状态体积小．

(2)V－T图象(图乙)中C、D两个状态，________状态压强小．

(3)p－V图象(图丙)中E、F两个状态，________状态温度低．

18．(0分)[ID：130057]如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长40cm．B管上方与大气相通，大气压强p0＝76cmHg，初始时两管水银面相平，若A管不动，为使A管内水银面上升2cm，则需要将B管竖直_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，B管移动的高度为______ cm．

19．(0分)[ID：130055]带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体，缸内气体从状态A变化到状态B，如图所示．此过程中，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力______（选填“变大”、“不变”或“减小”），缸内气体_______（选填“吸收”或“放出”）热量．

20．(0分)[ID：130112]如图所示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。

（1）若气室A、B中的压强分别为pA、pB，外界大气压强p0，则三个压强的大小顺序应为_______；

（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“恒定不变”）的。

三、解答题

21．(0分)[ID：130248]如图所示，A气缸截面积为500cm2，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27°C的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力F=53×103N，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动，最终系统达到平衡。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa，求

(1)系统平衡后活塞N向右移动的距离；

(2)系统平衡后B气缸中气体的温度。

22．(0分)[ID：130220]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部的高度为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4h。若此后外界温度变为T。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。求

(1)活塞的面积；

(2)重新达到平衡后气体的体积。

23．(0分)[ID：130211]如图甲，用细管连接的两个完全相同的竖直气缸a、b内装有理想气体，气缸长均为L，将两气缸隔开的薄活塞的质量为m、横截面积为S，此时活塞恰好没有与气缸a底部接触（图甲中所示位置）。现将气缸缓慢转动180至图乙位置，转动后重新平衡时活塞在气缸a中向下移动的距离为4L。重力加速度大小为g，整个装置均由导热性能良好的材料制成，活塞可在气缸a内无摩擦地滑动，不计活塞的厚度以及连接两气缸的细管容积，转动过程中气体的温度恒为T0。

(1)求转动前气缸a中气体的压强pa；

(2)若转动时环境温度同时改变，使得再次平衡时活塞恰好位于气缸a的正中间位置，则此时温度为多少？

(3)请计算判断转动后能否通过改变环境的温度，使得再次平衡时活塞回到气缸a与细管连接处且恰未接触。