江苏省2012届高三高考物理一轮复习 第十一章 第2单元固体、液体和气体精选精练跟踪练习

用心 爱心 专心1 第十一章第十一章 第第 2 2 单元单元 固体 液体和气体固体 液体和气体 1 1 如图 如图 1111 2 2 5 5 所示 一向右开口的汽缸放置在水平地面上 所示 一向右开口的汽缸放置在水平地面上 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 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 外界大气压为外界大气压为p p0 0 活塞紧压小挡板处 现缓慢升高缸内气体温度 活塞紧压小挡板处 现缓慢升高缸内气体温度 则如图则如图 1111 2 2 6 6 所示的所示的p p T T图象能正确反应缸内气体压强变化图象能正确反应缸内气体压强变化 情况的是情况的是 2 2 1 1 研研成粉末后的物体成粉末后的物体 已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时 可以通过已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时 可以通过 方法来方法来 判断它是否为晶体 判断它是否为晶体 2 2 在严寒的冬天 房间玻璃上往往会结一层雾 雾珠是在窗玻璃的在严寒的冬天 房间玻璃上往往会结一层雾 雾珠是在窗玻璃的 表表 面 面 填填 外外 或或 内内 3 3 密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后 还有没有液体分子从液面飞出 为什么这时看密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后 还有没有液体分子从液面飞出 为什么这时看 起来不再蒸发 起来不再蒸发 答 答 3 3 如图 如图 1111 2 2 7 7 所示 导热的汽缸固定在水平地面所示 导热的汽缸固定在水平地面 上 用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中上 用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中 状态状态 汽缸 汽缸 的内壁光滑 现用水平外力的内壁光滑 现用水平外力F F作用于活塞杆 使活塞缓慢地向作用于活塞杆 使活塞缓慢地向 右移动一段距离右移动一段距离 状态状态 在此过程中 在此过程中 1 1 如果环境保持恒温 下列说法正确的是如果环境保持恒温 下列说法正确的是 A A 每个气体分子的速率都不变 每个气体分子的速率都不变 B B 气体分子平均动能不变 气体分子平均动能不变 C C 水平外力 水平外力F F逐渐变大逐渐变大 D D 气体内能减少 气体内能减少 E E 气体放热 气体放热 F F 气体内能不变 却对外做功 此过程违反热力学第一定律 不可能实现 气体内能不变 却对外做功 此过程违反热力学第一定律 不可能实现 G G 气体是从单一热库吸热 全部用来对外做功 此过程不违反热力学第二定律 气体是从单一热库吸热 全部用来对外做功 此过程不违反热力学第二定律 2 2 如果环境保持恒温 分别用如果环境保持恒温 分别用p p V V T T表示该理想气体的压强 体积 温度 气体从状态表示该理想气体的压强 体积 温度 气体从状态 变化到状态变化到状态 此过程可用图 此过程可用图 1111 2 2 8 8 中的哪几个图象表示中的哪几个图象表示 用心 爱心 专心2 4 4 内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中 用不计质量的活塞封闭压强 内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中 用不计质量的活塞封闭压强 为为 1 0 101 0 105 5 PaPa 体积为 体积为 2 0 102 0 10 3 3 m m3 3的理想气体 现在活塞上方缓缓倒上沙子 使封闭 的理想气体 现在活塞上方缓缓倒上沙子 使封闭 气体的体积变为原来的一半 然后将汽缸移出水槽 缓慢加热 使气体温度变为气体的体积变为原来的一半 然后将汽缸移出水槽 缓慢加热 使气体温度变为 127 127 大气压强为大气压强为 1 0 101 0 105 5 Pa Pa 1 1 求汽缸内气体的求汽缸内气体的最终体积 最终体积 2 2 在图在图 1111 2 2 9 9 所示的所示的p p V V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化 图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化 5 5 一定质量的理想气体由状态 一定质量的理想气体由状态A A经状态经状态B B变为状态变为状态C C 其中 其中A A B B过程为等压变化 过程为等压变化 B B C C 过程为等容变化 已知过程为等容变化 已知V VA A 0 30 3 m m3 3 T TA A T TC C 300300 K K T TB B 400400 K K 1 1 求气体在状态求气体在状态B B时的体积 时的体积 2 2 说明说明B B C C过程压强变化的微观原因 过程压强变化的微观原因 3 3 设设A A B B过程气体吸收热量为过程气体吸收热量为Q Q1 1 B B C C过程气体放出热量为过程气体放出热量为Q Q2 2 比较 比较Q Q1 1 Q Q2 2的大小并说的大小并说 明原因 明原因 6 6 某同学在夏天游玩时 看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑某同学在夏天游玩时 看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑 来来 跑去而不会沉入水中 尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景 跑去而不会沉入水中 尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景 觉得很美 于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图觉得很美 于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图 1111 2 2 1010 所示 但旁所示 但旁 边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况 认为他的画有不符边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况 认为他的画有不符 合物理规律之处 请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法合物理规律之处 请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法 用简用简 单的文字表述 不要画图单的文字表述 不要画图 并指出这样画的物理依据 并指出这样画的物理依据 1 1 正确的画法应为 正确的画法应为 2 2 物理学依据 物理学依据 用心 爱心 专心3 3 3 试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因 7 7 如图 如图 1111 2 2 1111 所示 粗细均匀的弯曲玻璃管所示 粗细均匀的弯曲玻璃管A A B B 两端开口 管内有一段水银柱 右管内气柱长为两端开口 管内有一段水银柱 右管内气柱长为 3939 cmcm 中管内水银 中管内水银 面与管口面与管口A A之间气柱长为之间气柱长为 4040 cm cm 先将先将B B端封闭 再将左管竖直插入水端封闭 再将左管竖直插入水 银槽 设整个过程温度不变 稳定后右管内水银面比中管内水银面高银槽 设整个过程温度不变 稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2 2 cm cm 求 求 1 1 稳定后右管内的气体压强稳定后右管内的气体压强p p 2 2 左管左管A A端插入水银槽的深度端插入水银槽的深度h h 大气压强大气压强p p0 0 7676 cmHg cmHg 8 8 有人设计了一种测温装置 其结构如图 有人设计了一种测温装置 其结构如图 1111 2 2 1212 所示 玻璃泡所示 玻璃泡A A 内封有一定量气体 与管内封有一定量气体 与管A A相连的相连的B B管插在水银槽中 管内水银面的管插在水银槽中 管内水银面的 高度高度x x即可反映泡内气体的温度 即环境温度 并可由即可反映泡内气体的温度 即环境温度 并可由B B管上的刻度管上的刻度 直接读出 设直接读出 设B B管的体积与管的体积与A A泡的体积相比可略去不计 泡的体积相比可略去不计 1 1 B B管刻度线是在管刻度线是在 1 1 标准大气压下制作的标准大气压下制作的 1 1 标准大气压相当于标准大气压相当于 7676 cmcm 水银柱的压强水银柱的压强 已知当温度 已知当温度t t 27 27 时的刻度线在时的刻度线在x x 1616 cmcm 处 处 问问t t 0 0 的刻度线在的刻度线在x x为多少厘米处 为多少厘米处 2 2 若大气压已变为相当于若大气压已变为相当于 7575 cmcm 水银柱的压强 利用该测温装置测量水银柱的压强 利用该测温装置测量 温度时所得读数温度时所得读数 仍为仍为 27 27 问此时实际温度为多少 问此时实际温度为多少 用心 爱心 专心4 9 9 如图 如图 1111 2 2 1313 所示 一圆柱形容器竖直放置 通过活塞封闭着所示 一圆柱形容器竖直放置 通过活塞封闭着 摄氏温度为摄氏温度为t t的理想气体 活塞的质量为的理想气体 活塞的质量为m m 横截面积为 横截面积为S S 与容 与容 器底部相距器底部相距h h 现通过电热丝给气体加热一段时间 结果活塞缓慢现通过电热丝给气体加热一段时间 结果活塞缓慢 上升了上升了h h 若这段时间内气体吸收的热量为 若这段时间内气体吸收的热量为Q Q 已知大气压强为 已知大气压强为 p p0 0 重力加速度为 重力加速度为g g 不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的 不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的 摩擦 求 摩擦 求 1 1 气体的压强 气体的压强 2 2 这段时间内气体的内能增加了多少 这段时间内气体的内能增加了多少 3 3 这段时间内气体的温度升高了多少 这段时间内气体的温度升高了多少 第十一章第十一章 第第 2 2 单元单元 固体 液体和气体固体 液体和气体 参考答案与详细解析参考答案与详细解析 1 1 解析 初始时刻 活塞紧压小挡板 说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强 在缓解析 初始时刻 活塞紧压小挡板 说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强 在缓 慢升高汽缸内气体温度时 气体先做等容变化 温度升高 压强增大 当压强等于大气压慢升高汽缸内气体温度时 气体先做等容变化 温度升高 压强增大 当压强等于大气压 时活塞离开小挡板 气体做等压变化 温度升高 体积增大 时活塞离开小挡板 气体做等压变化 温度升高 体积增大 A A D D 是错误的 在是错误的 在p p T T图图 象中 等容线为通过原点的直线 所以象中 等容线为通过原点的直线 所以 C C 图是错误的 图是错误的 答案 答案 B B 2 2 解析 解析 1 1 加热时 晶体有确定的熔点 而非晶体没有确定的熔点 因而可以用加热时加热时 晶体有确定的熔点 而非晶体没有确定的熔点 因而可以用加热时 有无确定熔点的实验来判断 有无确定熔点的实验来判断 2 2 靠近窗的温度降低时 饱和汽压也变小 这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上 靠近窗的温度降低时 饱和汽压也变小 这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上 故在内侧出现雾珠 故在内侧出现雾珠 3 3 还有液体分子从液面飞出 但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去 当液体上方的还有液体分子从液面飞出 但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去 当液体上方的 蒸汽达到饱和时 单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动蒸汽达到饱和时 单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动 态平衡即饱和汽 液体不再减少 从宏观上看好像不再蒸发了 态平衡即饱和汽 液体不再减少 从宏观上看好像不再蒸发了 答案 答案 1 1 用加热时有无确定熔点的实验用加热时有无确定熔点的实验 2 2 内内 3 3 见解析见解析 3 3 解析 解析 1 1 温度不变 分子平均动能不变 分子平均速率不变 由于热运动频繁碰撞 温度不变 分子平均动能不变 分子平均速率不变 由于热运动频繁碰撞 不是每个分子的速率都不变 不是每个分子的速率都不变 B B 对 对 A A 错 由玻意耳定律知体积增大 压强减小 活塞内 错 由玻意耳定律知体积增大 压强减小 活塞内 外压强差增大 水平拉力外压强差增大 水平拉力F F增大 增大 C C 对 由温度不变 体积增大知 气体内能不变 对外对 由温度不变 体积增大知 气体内能不变 对外 做功 由热力学第一定律知 气体一定从外界吸收热量 做功 由热力学第一定律知 气体一定从外界吸收热量 D D E E F F 均错 题中气体虽从单均错 题中气体虽从单 一热库吸热 全部用来对外做功 但必须有外力作用于杆并引起气体的体积增大 因而引一热库吸热 全部用来对外做功 但必须有外力作用于杆并引起气体的体积增大 因而引 起了其他变化 不违反热力学第二定律 起了其他变化 不违反热力学第二定律 G G 对 对 2 2 由题意知 从由题意知 从 到到 温度不变 体积 温度不变 体积 增大 压强减小 所以只有增大 压强减小 所以只有 A A D D 正确 正确 答案 答案 1 BCG 1 BCG 2 AD 2 AD 4 4 解析 解析 1 1 在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变 即在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变 即p p0 0V V0 0 p p1 1V V1 1 解得 解得 p p1 1 p p0 0 1 0 10 1 0 105 5 PaPa 2 0 102 0 105 5PaPa V V0 0 V V1 1 2 2 0 0 1 10 0 3 3 1 1 0 0 1 10 0 3 3 在缓慢加热到在缓慢加热到 127 127 的过程中压强保持不变 则的过程中压强保持不变 则 用心 爱心 专心5 V V1 1 T T0 0 V V2 2 T T2 2 所以所以V V2 2 V V1 1 1 0 10 1 0 10 3 3m m3 3 T T2 2 T T0 0 2 27 73 3 1 12 27 7 2 27 73 3 1 47 10 1 47 10 3 3m m3 3 2 2 如下图所示 如下图所示 答案 答案 1 1 47 10 1 1 47 10 3 3m m3 3 2 2 见解析图见解析图 5 5 解析 解析 1 1 设气体在状态设气体在状态B B时的体积为时的体积为V VB B 由盖 由盖 吕萨克定律得吕萨克定律得 V VA A T TA A V VB B T TB B 代入数据得代入数据得V VB B 0 40 4 m m3 3 2 2 微观原因 气体体积不变 分子密集程度不变 温度变化微观原因 气体体积不变 分子密集程度不变 温度变化 降低降低 气体分子平均动能变 气体分子平均动能变 化化 减小减小 导致气体压强变化 导致气体压强变化 减小减小 3 3 Q Q1 1大于大于Q Q2 2 因为 因为T TA A T TC C 故 故A A B B增加的内能与增加的内能与B B C C减少的内能相同 而减少的内能相同 而A A B B过程气过程气 体对外做正功 体对外做正功 B B C C过程气体不做功 由热力学第一定律可知过程气体不做功 由热力学第一定律可知Q Q1 1大于大于Q Q2 2 答案 答案 1 0 4 1 0 4 m m3 3 2 2 见解析见解析 3 3 Q Q1 1大于大于Q Q2 2 原因见解析 原因见解析 6 6 解析 解析 1 1 正确的画法应为 上面的气泡体积比下面的气泡体积要大 正确的画法应为 上面的气泡体积比下面的气泡体积要大 2 2 物理学依据 由理想气体状态方程得物理学依据 由理想气体状态方程得V V2 2 V V1 1 p p1 1T T2 2 p p2 2T T1 1 因为因为p p1 1 p p2 2 T T2 2 T T1 1 所以 所以V V2 2 V V1 1 3 3 由于水的表面张力作用 当昆虫在水面上时 水的表面向下凹 像张紧的橡皮膜 小昆由于水的表面张力作用 当昆虫在水面上时 水的表面向下凹 像张紧的橡皮膜 小昆 虫受到向上的弹力与重力平衡 所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水虫受到向上的弹力与重力平衡 所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水 中 中 答案 见解析答案 见解析 7 7 解析 解析 1 1 设均匀玻璃管的横截面积为设均匀玻璃管的横截面积为S S 插入水银槽后对右管内气体 由玻意耳定律 插入水银槽后对右管内气体 由玻意耳定律 得 得 p p0 0l l0 0S S p p l l0 0 h h 2 2 S S 所以所以p p 7878 cmHg cmHg 2 2 插入水银槽后左管内气体压强 插入水银槽后左管内气体压强 p p p p g g h h 8080 cmHgcmHg 左管内 外水银面高度差左管内 外水银面高度差h h1 1 4 4 cmcm p p p p0 0 g g 对中 左管内气体有对中 左管内气体有p p0 0lSlS p p l l S S 得得l l 3838 cmcm 左管插入水银槽深度左管插入水银槽深度 h h l l h h 2 2 l l h h1 1 7 7 cm cm 答案 答案 1 78 1 78 cmHgcmHg 2 7 2 7 cmcm 8 8