上海市各区县模拟试题分类整理《气体的性质》.doc

气体的性质、内能选择题4用分子动理论和能的转化的观点判断下列说法，其中正确的是A温度是物体分子热运动平均动能的标志B物体中一个分子的动能加一个分子的势能，就是一个分子的内能C改变物体内能的方式有做功和热传递，它们的本质是相同的D物理过程都是可逆的，能的转化不具有方向性14如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为H=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm现使管缓慢转过=37o角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度H不变，外界大气压强不变，这时 A管内气柱长度可能为30cmB管内气柱长度可能为32cmC管内水银柱长度可能为9cmD管内水银柱长度可能为12cm10. 关于物体的内能，以下说法中正确的是（ ）A.不同的物体，若温度相等，则内能也相等B.物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C.体积相同的同种气体，它们的内能一定相等D.物体的内能与物体的质量、温度和体积都有关系#18.两端封闭、粗细均匀的玻璃管竖直放置，其内封闭着一定质量的空气，被一段水银柱分为上、下两部分，如图所示，为使空气柱的长度增大，则应使（ ）A.玻璃管竖直上抛 B. 环境温度降低C. 玻璃管水平放置 D.玻璃管减速下降3下列关于固体、液体的说法中正确的是（ ）（A）液体容易被压缩，固体不易被压缩（B）液体、固体分子都有固定的平衡位置（C）液体、固体分子都在平衡位置附近做微小的振动（D）液体分子间相互作用力较弱，因而液体具有流动性7导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变。现在将活塞向右缓慢拉动一段距离，稳定后 （ ）（A）气体从外界吸收热量，内能增加（B）气体对外做功，压强增大（C）单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小（D）每个气体分子的动能均保持不变h1h2h3ACDB#20如图，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3。已知外界大气压强为p0，水银密度为r。现在B管开口端注入一些水银，则 （ ） （A）注入水银前A内气体的压强为p0rgh1rgh2rgh3（B）注入水银后A内气体的体积一定减小（C）注入水银后液面高度差变化量的绝对值h2h3（D）注入水银后h1增大、h3减小，A管内气体的压强可能不变1、从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是：（ ）A当这杯水静止时，水分子也处于静止状态；B每个水分子都在运动，且速度大小相等；C水的温度越高，水分子的平均动能越大； D这些水分子的动能总和就是这杯水的内能。13、如右图所示，一根两端开口的细玻璃管，下端插在水银槽中，管内有一段被水银柱封闭的空气柱。现将玻璃管向上缓缓提起，直至玻璃管离开水银槽，在这一过程中，管内空气柱的压强和长度的变化情况是：（ ）A不断增大，不断减小； B不断减小，不断增大；C和始终不变； D和只是在开始一段时间里保持不变。图25如图2所示，静止竖直放置的U形管a管开口与大气相通，b管封闭，此时b管内水银面较高，两管内液面的高度差为h。下列说法正确的是（ ）（A）外界大气压小于b管内的气体压强（B）若外界大气压强减小，则h变小（C）若外界大气压强减小，则h变大（D）若外界大气压强增大，则h变小图711如图7所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞于外界无热交换。若发现电流表的读数增大，下列说法中正确的是（）。（A）气体内能一定增大（B）气体体积可能不变（C）气体内能可能不变（D）气体压强一定增大 5、如图所示，两端开口的U形管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h增大，应：（ ）A、从左侧管口滴入水银。 B、从右侧管口滴入水银。C、让气体升温。 D、让气体降温。13、如图所示，气缸内封闭一定质量的气体。不计活塞与缸壁间的摩擦，保持温度不变，当外界大气压变化时，不发生改变的是：（ ）A、密封气体压强 B、密封气体体积 C、弹簧的弹力 D、气缸底部离地面的高度4关于温度，下列说法正确的是(A) 温度升高1，也可以说温度升高1K(B) 温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T(C) 绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度(D) 随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到9关于热现象的描述，下列说法正确的是(A) 温度升高，物体内所有分子的动能都增大(B) 温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小 (C) 相同质量相同温度的水和冰，内能相同(D) 自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性3利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到晶体表面原子排列的图像，从而可以研究晶体的构成规律，下面的照片是三种晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以得出的结论是 A三种晶体的原子排列都具有规律性 B三种晶体的原子排列都没有规律性C.三种晶体的原子都是静止不动的 D三种晶体的原子都是无间隙地挨在一起的第14题图14如图所示，一开口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。初始时，外界大气压p0，活塞紧压小挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则下列pT图像能正确反应缸内气体压强变化情况的是 （ ）h1h2abcdAB第19题图#19如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口竖直向上放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差h1与水银面c、d间的高度差h2相等，a面与c面恰处于同一高度。现向右管开口端倒入少量高为h的水银柱，重新平衡后，下列说法正确的是 （ ）A水银面c下降的高度大于水银面b下降的高度B水银面c下降的高度小于水银面b下降的高度C水银面a、b间的高度差h1大于水银面c、d间的高度差h2D水银面a、b间的高度差h1小于水银面c、d间的高度差h24在标准大气压下，100的水变成同温度的水蒸气的过程，下面的说法正确的是A分子热运动的平均动能不变 B分子热运动的平均动能增加C分子势能不变 D所吸收的热量等于物体内能的增加量14在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸，气缸内有一质量为m的活塞，已知Mm活塞密封一部分理想气体现对气缸施加一个水平向左的拉力F（如图甲）时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞（如图乙），此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变，则Aa1a2，p1p2，V1V2 Ba1a2，p1p2，V1V2Ca1 = a2，p1p2，V1V2 Da1 = a2，p1p2，V1V22做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是( )(A)分子无规则运动的情况(B)某个微粒做布朗运动的轨迹(C)某个微粒做布朗运动的速度时间图线(D)按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线8如图所示，气缸内封闭一定质量的气体。不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，不发生改变的是：-( )（A）密封气体压强 （B）密封气体体积 （C）弹簧的弹力 （D）气缸底部离地面的高度 16不同条件下理想气体的密度r随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是-( ）5、下列能源中属于常规能源的是(A)太阳能 (B)天然气 (C)核能 （D）地热能10、关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是(A)任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳(B)空调机既能致热，又能致冷，说明热传递不存在方向性(C)由于自然界的能量是守恒的，所以说能源危机不过是杞人忧天(D)一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒#17、对于物体的微观认识，下列说法正确的是(A)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能(B)气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也一定随之改变(C)当分子间的距离减小时，分子势能一定增加(D)摩擦生热、气体的自由膨胀等自然现象的过程都是不可逆的3一房间内，上午10点钟时的温度为16，下午2点钟时的温度为24，则下午2点钟与上午10点钟相比较，房间内的空气分子的平均动能（ ）（A）减小 （B）增大 （C）不变 （D）无法确定7如图为一定质量理想气体的p-t图像，在气体由状态A变化到状态B过程中，体积变化的情况为 （ ）（A）一定不变 （B）一定减小 （C）一定增大 （D）不能判断怎样变化#19用细长管做托里拆利实验，不小心混入一小气泡，如图，将水银柱分开一段，玻璃管最上部空间仍为真空，则（ ）（A）外界大气压强等于h1h2水银柱产生压强（B）外界大气压强小于h1h2水银柱产生压强（C）将玻璃管缓慢上提，水银柱间的气柱长度不变（D）如果环境温度升高，水银柱间气柱长度不变4密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）（ ）（A）内能增大，放出热量（B）内能减小，吸收热量（C）内能增大，对外界做功（D）内能减小，外界对其做功第13题13如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列那个措施可以让h变小的（ ）（A）环境温度升高 （B）大气压强升高（C）沿管壁向右管内加水银 （D）U型玻璃管自由下落4关于温度下列说法中正确的是（）（A）0K即0 （B）分子运动越剧烈，分子的温度越高（C）温度是分子热运动剧烈程度的反映 （D）温度越高的物体的内能一定越多15只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（）（A）阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 （B）阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度（C）阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积 （D）该气体的密度、体积和摩尔质量htO甲乙16一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，如图甲所示，气压计两管内的汞面在同一水平面上。现设法升高烧瓶内空气的温度，同时在竖直方向上移动气压计的右管，使两管内的汞面始终相平。用h来表示气压计左管内汞面变化的高度或表示气压计右管移动的距离，设t为烧瓶内空气升高的温度，已知乙图中的图线为气压计左管内汞面变化的高度随t变化的函数图像，则气压计右管移动的距离随t变化的函数图像可能是（）（A）乙图中的图线 （B）乙图中的图线 （C）乙图中的图线 （D）乙图中的图线ABCD填空题21如图所示，表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况，图上画出了三条等长线AB、AC和AD，在这三条线上物质微粒的数目均_（填“相同”或“不同”），因此我们可以得出的结论是_。22如图所示为0.25mol某种气体的pt图线，图中p0为标准大气压。则气体在标准状况下的体积是_L，在B状态时的体积是_ L。A21、阿伏伽德罗常数为NA（mol-1），铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为（kg/m3），可估算1个铜原子占有的体积为_m3，m kg铜所含的原子数目为_。22如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，开口向下竖直放置。用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱，大气压强是75cmHg，此时气体的压强为 _ cmHg。在距管顶20cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，则稳定时空气柱的长度是 _ cm（温度保持不变）。21.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_转变成内能。25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，水银深H=10cm，气柱长=20cm，大气压强p0=75cmHg。现使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中，则此时筒内气体的压强为 ，筒内气柱长度为 。AV0CK4V0BHh25、用如图所示的传统打气筒给容器打气，设打气筒的容积为V0，底部有一阀门K可自动开启并不漏气，活塞A上提时外界大气可从其四周进入打气筒，活塞下移时可把打气筒内气体推入B中。若B的容积为4V0，A、B内气体初始压强等于大气压P0，为使中气体压强达到10P0，则需打气_次。某同学设想在筒内焊接一卡环C（体积不计）来控制B内的压强，为了控制内气体的压强最大不超过10 P0，则卡环C到打气筒顶部的距离h与打气筒总长H的比值为_（所有摩擦不计，打气时温度不变，连接部分体积不计）。25、如图所示，两端封闭的玻璃管中用水银柱将其分成体积相等的上下两部分，并充入温度相同的气体。若使两部分气体缓缓降低相同的温度(保持管竖直不动)，然后保持恒温，待稳定后，则上面气体的体积 下面气体的体积；上面气体减小的压强 下面气体减小的压强。（两空均选填“大于”“等于”、或“小于”。）23轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示当气缸内气体的压强为_时，气缸将获得最大加速度，气缸的最大加速度为_（外界大气压强为P0） t/p/105Pa-27301234ABC50022一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为_L，变到状态C时气体的压强是0时气体压强的_倍。F计算题31如图所示，钢筒质量为20kg，活塞质量为5kg，活塞横截面积为100cm2，当绳索松弛时，筒内空气柱长16cm，已知大气压强为1.0105Pa，设钢筒足够长，试问：（1）拉力至少为多大时钢筒才能开始上升？此时筒内气柱长度为多少？（2）若拉力为400N，则活塞可达的最大加速度为多少？30（10分）如图所示，一根足够长的两端开口的粗细均匀的直管，竖直插入很大的水银槽中。有个质量不计的横截面积S1cm2的活塞A，在管中封闭一段长L10cm的理想气体。开始时A处于静止状态。现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，不计管壁对A的摩擦。当F2N时，A再次静止。设整个过程中环境温度不变，外界大气压p01.0105Pa（约为75cmHg），求：（1）A再次静止时的气体压强p2；（2）A再次静止时的气体长度L2；（3）在此过程中活塞A上升的距离h。24cm30（12分）如图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体被封闭在容器的上部，容器下部与大气连通，容器上部连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计，容器下部足够高）。此时容器上部封闭气体的体积为V，室温为300K，U形管两边水银柱高度差为24cm（外界大气压等于76厘米汞柱）. 问：（1）此时容器上部的气体压强为多少？（2）将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银柱高度差变为38cm，那么这时封闭气体的温度T2为多少K？（3）保持气体的温度T2不变的条件下拔掉销钉，活塞稳定时U形管内两边水银面的高度差和容器上部气体的体积各为多少？30、（10分）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27C时，两管水银面的高度差h=3cm。设外界大气压为75cmHg。则： （1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左、右两管中的水银面相平，温度需升高到多少C？ （2）若保持27C不变，为了使左、右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少? pVO30、（10分）如图所示，封闭有一定质量气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0（mgp0S），汽缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态。不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使气体体积减半，求：（1）气体体积减半时的温度T1（2）在p-V 图像中画出气体变化的整个过程。30（12分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端留有一抽气孔管内下部被活塞封住一定量的理想气体，气体温度为T1开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到P0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5P0。继续将活塞上方抽成真空并密封，整个抽气过程中，管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热，求： （1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度； （2）当气体温度达到1.8T1时气体的压强30（12分）如图所示，左右两个底部截面均为S的柱形容器竖直放置。左容器足够高，上端敞开，大气压强为p0，右容器上端封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个活塞A、B的重力均为0.1p0S，忽略摩擦。初始时，两个活塞A、B下方封有高度均为h的氮气，B上方封有高度为h的氢气。温度为T0=273K，系统处于平衡状态。现用外力将活塞A固定，将系统的底部浸入恒温热水槽中，使氮气温度升高到与水温相同，保持氢气的温度不变，再次平衡时，氢气柱高度变为0.8h。求：（1）再次平衡时，氢气的压强是多少？（2）水的温度是多少？30、如图所示，一水平固定的柱形气缸，用活塞封闭一定质量的气体。活塞面积S=10cm2，气缸的长度为10cm，前端的卡口可防止活塞脱落。活塞与气缸壁的厚度可忽略，与缸壁间摩擦不计。外界大气压强为1.0105Pa。开始时气体体积为90cm3，压强为105Pa，温度为27C。求：（1）温度缓慢升高到37C时，气体的压强。（2）温度缓慢升高到127C时，气体的压强。第31题图31(12分）如图所示，放置在水平地面上一个高为40cm、质量为35kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计。活塞质量为10kg，横截面积为60cm2。现打开阀门，让活塞下降直至静止。不计摩擦，不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0105Pa 。忽略所有阻力。求：（1）活塞静止时距容器底部的高度；（2）活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？pdwulicyhh图（a）图（b）30（10分）如图（a）所示，一支上端开口、粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度为10cm的水银柱封闭了一段长度为5cm的空气柱，环境温度为27，外界大气压强P075cmHg。求：（1）管内封闭气体的压强为多大？（2）若将玻璃管插入某容器的液体中，如图（b）所示，这时空气柱的长度增大了2cm，则该液体的温度为多少？30、（12分）粗细均匀的U形管竖直放置，右端封闭，左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞，管内水银把气体分隔成A、B两部分。当大气压强为P075cmHg、温度为t027时，管内水银面在同一高度，两部分气体的长度均为L020cm。（1）现向上缓慢拉动活塞，使两管内水银面高度差为h10cm。求活塞上升的高度L；（2）然后固定活塞，对左管气体加热。则当左管内气体温度为多少摄氏度时，方可使右管内水银面回到原来的位置。30（12分）如图22所示为薄壁等长U型管，左管上端封闭，右管上端开口，管的横截面积为S，内装密度为r的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。当温度为T0时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L（Lh），压强均为大气压强p0。现使两边温度同时逐渐升高，求：（1）温度升高到多少时，右管活塞开