高考物理一轮复习限时规范特训3Word文件下载.docx
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B
2.关于液体的表面张力,下列说法中正确的是( )
A.液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力
B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为零
C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩
D.表面张力的方向与液面相垂直
液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力,A错。
液体的表面层分子要比内部稀疏些,分子间的距离较内部分子间距离大,表面层分子间表现为引力,B错。
液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势,C正确。
液体表面张力的方向总是与液面相切,总是跟液面分界线相垂直,D错。
C
3.液晶显示器根本没有辐射可言,只有来自驱动电路的少量电磁波,只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄,所以液晶显示器又称为冷显示器或环保显示器。
如图所示,液晶显示器的关键部件是液晶层,关于液晶层的工作原理下列说法中正确的是( )
A.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
B.液晶的光学性质随温度的变化而变化
C.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A错误;
温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,但是液晶显示器依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,D正确,B、C错误。
D
4.[2012·
福建高考]空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0atm的空气9.0L。
设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为( )
A.2.5atm B.2.0atm
C.1.5atmD.1.0atm
取全部气体为研究对象,由p1V1+p2V2=pV1得p=2.5atm,故A正确。
A
5.两个容器A、B,用截面均匀的水平细玻璃管相通,如图所示,A、B所装气体的温度分别为17℃和27℃,水银柱在管中央平衡,如果两边温度都升高10℃,则水银柱将( )
A.向右移动B.向左移动
C.不动D.条件不足,不能确定
假设水银柱不动,A、B气体都做等容变化:
=
,
p′A-p′B=
pA-
pB=(
-
)p=(
)p≈0.001p>
所以水银柱向右移动。
6.如图所示,一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水,则可能发生的现象是( )
A.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内饱和汽压会增大
B.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内饱和汽压不变
C.温度保持不变,慢慢地拉出活塞,容器内饱和汽压会减小
D.不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内饱和汽压不变
慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞,密闭容器内体积发生变化,而温度保持不变。
饱和汽的压强只和温度有关,与体积无关。
故A、C项错,B项正确。
不移动活塞而将容器放入沸水中,容器内饱和汽温度升高,故压强应发生变化,D项错误,故选B项。
7.[2014·
十堰模拟](多选)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C.气体分子的总数增加
D.气体分子的密度增大
E.气体分子的平均动能增大
理想气体经等温压缩,压强增大,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变,气体分子的平均动能不变,故选项B、D正确,A、C、E错误。
BD
8.如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B,在此过程中,气体分子的平均速率的变化情况是( )
A.不断增大
B.不断减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
对于图象问题的解答,首先要明确图象的物理意义。
由图可知,A、B两点的pV乘积相同,因此A、B两点的温度也相同,在AB直线的中点C,其pV乘积比A、B两点要大,所以C点温度比A、B两点高,即TA=TB<
TC,又因为气体分子的平均速率随温度的升高而增大,所以气体分子的平均速率是先增大后减小,故应选D。
9.[2014·
上海十校联考]如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。
现对气体缓慢加热,气体温度不断升高,水银柱上升,则被封闭气体的体积和热力学温度的关系最接近哪个图象( )
对气体缓慢加热的过程中,水银柱缓慢上升,始终处于平衡状态;
刚开始,水银柱完全处在粗端,气体的压强p1=p0+ρgh1保持不变,气体经历等压变化,此时V-T图象是一条直线,斜率k1∝1/p1;
最终水银柱将完全处在细端,同理,此时气体的压强p2=p0+ρgh2保持不变,气体经历等压变化,此时图象的斜率k2∝1/p2,显然,h1<
h2,p1<
p2,所以k1>
k2,选项B、C可排除;
在水银柱经过粗细交接部位时,水银柱的长度由h1逐渐增大到h2,气体的压强也由p1逐渐增大到p2,气体的体积和温度也均在变化,显然,该过程不是等容变化过程,选项D错误。
10.[2014·
湖北省八市联考](多选)一定质量理想气体的状态变化如图所示,则该气体( )
A.状态b的压强大于状态c的压强
B.状态a的压强大于状态b的压强
C.从状态c到状态d,体积减小
D.从状态a到状态c,温度不变
E.从状态b到状态d,体积增大
在V-T图中等压过程是通过原点的倾斜直线,由
=C,得p=C·
=C·
,压强p大时斜率小,所以pb>
pc,选项A正确,B错误;
从状态c到状态d,气体体积增大,选项C错误;
从状态a到状态c,气体体积不变,温度升高,选项D错误;
从状态b到状态d,温度不变,体积增大,选项E正确。
AE
11.[2015·
唐山模拟](多选)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是( )
A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大
B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变
C.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数一定增加
D.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数可能不变
气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关。
若单位体积内分子数不变,当分子热运动加剧时,决定压强的两个因素中一个不变,一个增大,故气体的压强一定变大,A对,B错;
若气体的压强不变而温度降低时,气体的体积一定减小,故单位体积内的分子个数一定增加,C对,D错。
AC
12.[2014·
山东高考](多选)如图,内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体。
当环境温度升高时,缸内气体( )
A.内能增加
B.对外做功
C.压强增大
D.分子间的引力和斥力都增大
温度增高,内能增加;
由于内壁光滑,压强不变,温度增加时,体积变大,气体对外做功。
由于气体是理想气体,气体分子间引力和斥力均为零。
选A、B。
AB
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
13.(12分)如图所示,内壁光滑的导热汽缸竖直放置在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×
105Pa、体积为2.0×
10-3m3的理想气体。
现在活塞上方缓缓倒上沙子,使被封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓缓加热,使气体的温度变为127℃。
(1)求将汽缸刚从水槽中移出时气体的压强及缸内气体的最终体积;
(2)在图乙中画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(大气压强为1.0×
105Pa)。
(1)在活塞上方缓缓倒沙子的过程中,因汽缸导热,所以汽缸内被封闭的气体的温度不变,
由题意知p1=1.0×
105Pa,V1=2.0×
10-3m3,V2=1.0×
10-3m3,T2=273K,T3=(273+127)K=400K,
由玻意耳定律得p1V1=p2V2,
将汽缸移出水槽,缓缓加热至127℃的过程中,气体的压强不变,
由盖-吕萨克定律得
。
代入数据,解得p2=2.0×
105Pa,V3≈1.47×
10-3m3。
(2)整个过程中缸内气体的状态变化表示为如图所示的a→b→c过程。
(1)2.0×
105Pa 1.47×
10-3m3
(2)见解析图
14.(16分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0,温度为T0。
设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=p0S,环境温度保持不变.在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞A下降的高度。
对Ⅰ气体,初状态p1=p0+
,V1=l0S
末状态p′1=p0+
,V′1=l1S
由气体定律得,p1l0S=p′1l1S
解得,l1=
对Ⅱ气体,初状态p2=p0+
,V2=l0S
末状态p′2=p′1+
,V′2=l2S
由气体定律得,p2l0S=p′2l2S
解得,l2=
l0
A活塞下降的高度为Δl=2l0-l1-l2=
l0。
15.(12分)如图所示,固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”形绝热活塞(体积可忽略),距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。
初始时,封闭气体的温度为T0,活塞竖直部分刚好与汽缸底部接触,两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g。
试问:
(1)初始时,水银柱两液面高度差多大;
(2)缓慢升高气体温度,直到活塞距离汽缸底部1.5h0时,气体温度是多少?
(1)选取活塞为研究对象,对其受力分析并根据平衡条件有p0S+mg=pS
可解得,封闭气体的压强p=p0+
设初始时水银柱两液面高度差为h,则封闭气体的压强p=p0+ρgh
联立以上两式可解得初始时液面高度差为h=
(2)缓慢升高气体温度直至活塞距离汽缸底部为1.5h0的过程中,封闭气体做等压变化。
初状态:
V1=1.2h0S,T1=T0;
末状态:
V2=1.5h0S
根据盖-吕萨克定律得
解得T2=
(1)
(2)
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