第十章 交變電流•傳感器
第二節(jié) 固體、液體的微觀結(jié)構(gòu)•氣體的實(shí)驗(yàn)定律
隨堂演練鞏固

1.(2012東濰坊月考,2)由飽和汽和飽和汽壓的概念,選出下列哪些結(jié)論是正確的( )

A.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡,是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程,且進(jìn)行的速率相等
B.一定溫度下飽和汽的密度為一定值,溫度升高,飽和汽的密度增大
C.一定溫度下的飽和汽壓,隨飽和汽的體積增大而增大
D.飽和汽壓跟絕對(duì)溫度成正比
【解析】 由動(dòng)態(tài)平衡概念可知A正確;在一定溫度下,飽和汽的密度是一定的,它隨著溫度升高而增大,故B正確;一定溫度下的飽和汽壓與體積無(wú)關(guān),C錯(cuò).飽和汽壓隨溫度升高而增大,原因是:溫度升高時(shí),飽和汽的密度增大;溫度升高時(shí),水蒸氣分子平均速率增大.理想氣體狀態(tài)方程不適用于飽和汽,飽和汽壓和絕對(duì)溫度的關(guān)系不成正比,D錯(cuò).
【答案】 AB
2.為了將空氣裝入氣瓶?jī)?nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過(guò)程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是( )

【解析】 pV=C,p與 成正比,選B.
【答案】 B
3.1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律,后有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律.若以橫坐標(biāo)v表示分子速率,縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.下面四幅圖中能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是( )

【解析】 氣體分子速率的分布呈現(xiàn)中間多兩邊少的特點(diǎn),故D圖對(duì).
【答案】 D
4.玻璃燒杯中盛有少許水銀,在太空軌道上運(yùn)行的宇宙飛船內(nèi),水銀在燒杯中呈怎樣的形狀(如圖所示)( )

【解析】 因?yàn)樗�銀不浸潤(rùn)玻璃,所以在完全失重的情況下,水銀的形狀只由表面張力決定.因?yàn)楸砻鎻埩ψ饔孟滤�銀的表面要收縮至最小,所以最終水銀成球形.故選D.
【答案】 D
5.下列敘述中正確的是( )
A.晶體的各向異性是由于它的微粒按空間點(diǎn)陣排列
B.單晶體具有規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)律排列
C.非晶體有規(guī)則的幾何形狀和確定的熔點(diǎn)
D.石墨的硬度與金剛石差很多,是由于它的微粒沒有按空間點(diǎn)陣分布
【解析】 晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著晶體的物理性質(zhì)不同;也正是由于它的微粒按一定規(guī)律排列,使單晶體具有規(guī)則的幾何形狀.石墨與金剛石的硬度相差甚遠(yuǎn)是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同,石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地柔軟,而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強(qiáng),所以金剛石有很大的硬度.
【答案】 AB
6.如圖,上端開口的圓柱形氣缸豎直放置,截面積為 一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0 kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi),其壓強(qiáng)為 Pa(大氣壓強(qiáng)取1. Pa,g取10 /s .若從初溫27 ℃開始加熱氣體,使活塞離氣缸底部的高度由0.5 緩慢變?yōu)?.51 ,則此時(shí)氣體的溫度為 ℃.

【解析】 . Pa
因 代入數(shù)據(jù)解得 K ℃.
【答案】 1. 33
7.( ☆ 選做題)(2011海南高考,17(2))如圖,容積為 的容器內(nèi)充有壓縮空氣.容器與水銀壓強(qiáng)計(jì)相連,壓強(qiáng)計(jì)左右兩管下部由軟膠管相連.氣閥關(guān)閉時(shí),兩管中水銀面等高,左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為 .打開氣閥,左管中水銀下降;緩慢地向上提右管,使左管中水銀面回到原高度,此時(shí)右管與左管中水銀面的高度差為h.已知水銀的密度為 大氣壓強(qiáng)為 重力加速度為g;空氣可視為理想氣體,其溫度不變.求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓?強(qiáng) .?

【解析】 由 求出:
.
【答案】
(后作業(yè)夯基
(時(shí)間:45分鐘 必做題滿分:100分 選做題:10分)

一．不定項(xiàng)選擇題 (本題共8小題,每小題8分,共64分.選對(duì)但不全的得5分)

1.下列說(shuō)法中,正確的是( )

A.只要是具有各向異性的物體必定是晶體
B.只要是不顯示各向異性的物體必定是非?晶體?
C.只要是具有固定的熔點(diǎn)的物體必定是晶體
D.只要是不具有固定的熔點(diǎn)的物體必定是非晶體
【解析】 多晶體和非晶體都具有各向同性,只有單晶體是各向異性,故B錯(cuò),A對(duì);晶體一定有固定的熔點(diǎn),而非晶體無(wú)固定的熔點(diǎn),故C、D均正確.故選A、C、D.
【答案】 ACD
2.(2012江蘇無(wú)錫測(cè)試,12)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,我們可以使溫度逐漸降低,并最終達(dá)到絕對(duì)零度
B.用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說(shuō)明分子之間有間隙
C.分子間的距離r存在某一值 當(dāng)r大于 時(shí),分子間斥力大于引力;當(dāng)r小于 時(shí),分子間斥力小于引力
D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間表現(xiàn)為引力,所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)
【解析】 根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知,絕對(duì)零度不可能達(dá)到,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中是因?yàn)槊姘�微�?分子的集合體)之間存在空隙造成的,不能說(shuō)明分子之間存在空隙,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)r大于 時(shí),分子間引力大于斥力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
【答案】 D
3.以下結(jié)論哪些是正確的( )
A.絕對(duì)濕度大而相對(duì)濕度不一定大,相對(duì)濕度大而絕對(duì)濕度也不一定大,必須指明溫度這一條件
B.相對(duì)濕度是100%,表明在當(dāng)時(shí)溫度下,空氣中水汽已達(dá)飽和狀態(tài)
C.在絕對(duì)濕度一定的情況下,氣溫降低時(shí),相對(duì)濕度將?增加?
D.在絕對(duì)濕度一定的情況下,氣溫升高時(shí),相對(duì)濕度將?減小?
【解析】 由相對(duì)濕度定義
【答案】 BCD
4.(2011東理綜,36(1))人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過(guò)程,以下說(shuō)法正確的是( )
A.液晶的分子勢(shì)能與體積有關(guān)
B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
C.溫度升高,每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
【解析】 液體的分子勢(shì)能與分子之間的距離有關(guān),而分子之間的距離影響物體的體積,因而分子勢(shì)能與體積有關(guān),選項(xiàng)A正確;有些晶體在某些物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大,但并非每個(gè)分子的動(dòng)能都增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于液體表面張力的作用,液體的表面有收縮到最小的趨勢(shì),因同等體積的物體,以球面的表面積最小,所以露珠呈球狀,選項(xiàng)D正確.
【答案】 AD
5.(2011上海高考,8)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所對(duì)應(yīng)的溫度分別為 則( )

【解析】 根據(jù)溫度越高,氣體速率大的分子增多,進(jìn)而可知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所對(duì)應(yīng)的溫度關(guān)系是 B項(xiàng)對(duì).
【答案】 B
6.(2011上海高考,4)如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過(guò)程中,其壓強(qiáng)( )

A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.始終不變
D.先增大后減小
【解析】 連接Oa、Ob,則分別是兩條等壓線,根據(jù)等壓線斜率越小壓強(qiáng)越大,知從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b過(guò)程中,壓強(qiáng)逐漸變大,A項(xiàng)正確.
【答案】 A
7.開口向下的豎直玻璃管內(nèi),有一段水銀柱將管內(nèi)氣體與外界隔開,今將玻璃管緩慢地傾斜一小角度 時(shí),如圖所示,則水銀柱將( )

A.不發(fā)生移動(dòng)
B.沿著管壁向上移動(dòng)一小段距離
C.沿著管壁向下移動(dòng)一小段距離
D.無(wú)法確定
【解析】 假設(shè)水銀柱不動(dòng),氣體原先的壓強(qiáng)為 設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為 當(dāng)玻璃管傾斜一小角度 時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為 cos 可見壓強(qiáng)增大,根據(jù)玻意耳定律知?dú)怏w體積應(yīng)減小,所以水銀柱要向上移動(dòng).故答案為B.
【答案】 B
8.(2011江蘇蘇北四市調(diào)研,12A)如圖,固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸置于溫度不變的環(huán)境中.現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng),密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能,E k表示該氣體分子的平均動(dòng)能,n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù),a、d為雙曲線,b、c為直線.能正確反映上述過(guò)程的是……
( )


【解析】 氣體發(fā)生等溫變化,pV圖線是雙曲線,A圖對(duì);理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度變化,內(nèi)能不變,分子平均動(dòng)能不變,故B圖對(duì),C圖錯(cuò);單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù) 故D圖對(duì).
【答案】 ABD
二、論述 計(jì)算題(本題共2小題,共36分)
9.(18分)(2011全國(guó)標(biāo)理綜,33(2))如圖,一上端開口,下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管,下部有長(zhǎng) c的水銀柱,中間封有長(zhǎng) .6 c的空氣柱,上部有長(zhǎng) c的水銀柱,此時(shí)水銀面恰好與管口平齊.已知大氣壓強(qiáng)為 c Hg.如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周,求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度.封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒有發(fā)生漏氣.

【解析】 設(shè)玻璃管開口向上時(shí),空氣柱壓強(qiáng)為
①(2分)
式中 和g分別表示水銀的密度和重力加速度.
玻璃管開口向下時(shí),原上部的水銀有一部分會(huì)流出,封閉端會(huì)有部分真空.
設(shè)此時(shí)開口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為x,
則 (2分)
②(2分)
式中 為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng).
由玻意耳定律得
③(4分)
式中,h是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度,S為玻璃管的橫截?面積.?
由①②③式和題給條件得h=12 c ④(1分)
從開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后,設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為
則 ⑤(2分)
由玻意耳定律得
′) ⑥(4分)
式中,h′是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度.
由①②③⑤⑥得h′ .2 c. ⑦(1分)
【答案】 12 c 9.2 c
10.(18分)如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2. 、壓強(qiáng)為1. 的理想氣體. 和 分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為 為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的.求:

(1)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積 ;
(2)在活塞下降過(guò)程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
【解析】 (1)在氣體由壓縮p=1. 下降到 的過(guò)程中,氣體體積不變,溫度由T=2. 變?yōu)?
由查理定律得 ①(3分)
在氣體溫度由 變?yōu)?的過(guò)程中,體積由V減小到 氣體壓強(qiáng)不變,由蓋 呂薩克定律得 ②(3分)
由①②式得 ③(2分)
(2)在活塞下降過(guò)程中,活塞對(duì)氣體做的功為
④(3分)
在這一過(guò)程中,氣體內(nèi)能的減少為
⑤(2分)
由熱力學(xué)第一定律得,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為
Q=W+ U ⑥(3分)
由②③④⑤⑥式得
. ⑦(2分)
【答案】
三、選做題(10分)
11.(1)(5分)(2011上海13校月考)如圖所示,兩端開口的足夠長(zhǎng)U形玻璃管,左管插入足夠大的水銀槽中,右管內(nèi)有一段水銀柱,管中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,左管始終沒有離開水銀面,下列說(shuō)法中正確的是.

A.若保持管子不動(dòng)而將氣體的溫度降低一些,則右管內(nèi)水銀柱將不動(dòng)
B.若保持管子不動(dòng)而將氣體的溫度升高一些,則左管內(nèi)外的液面差增大
C.在溫度保持不變的情況下,把管向上移動(dòng)一些,則左管內(nèi)外的液面差將增大
D.在溫度保持不變的情況下,把管向下移動(dòng)一些,則封閉氣體的體積不變
【解析】 氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)減去右管水銀柱長(zhǎng)度,因這個(gè)水銀柱長(zhǎng)度不變,故氣體壓強(qiáng)不變,氣體發(fā)生等壓變化,左管內(nèi)外水銀面高度差不變.氣體溫度降低,根據(jù)蓋呂薩克定律知體積減小,右管水銀上升,A項(xiàng)錯(cuò);溫度升高,體積變大,右管水銀下降,左管內(nèi)外的液面差不變,B項(xiàng)錯(cuò);溫度保持不變,體積就不變,管向上或向下移動(dòng)一些,右管水銀上升或下降,左管內(nèi)外的液面差不變,C項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)對(duì).
【答案】 D
(2)(5分)(2011湖北黃岡模擬)兩端開口,橫截面積為S,水平放置的細(xì)玻璃管中有兩個(gè)小水銀滴,封住一段長(zhǎng)為 的空氣柱,當(dāng)給小水銀滴帶上等量的異種電荷時(shí),空氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng),設(shè)當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為 小水銀滴在移動(dòng)過(guò)程中溫度不變,小水銀滴大小可忽略不計(jì),試求穩(wěn)定后,它們之間的相互作用力.
【解析】 小水銀滴所受的庫(kù)侖力為內(nèi)外氣體壓力之差.
設(shè)小水銀滴帶上等量異種電荷時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為p,
則由玻意耳定律得
(2分)
即p/ /L
故: (1分)
又因?yàn)? (1分)
故穩(wěn)定后小水銀滴之間的庫(kù)侖力為: . (1分)
【答案】

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/43042.html

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