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云南省新人教版物理2012届高三单元测试32 《 固体 液体和气体》 (时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题 1．液体表面张力产生的原因是 ( ) A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力 B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力 C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力 D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力 【答案】C 【详解】液体表面层分子间距离介于气体和液体之间．液体分子力可认为为零，则表面层分子力表现为引力，故C正确． 2．关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是 ( ) A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体 B．晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性 C．若物体表现为各向同性，它就一定是非晶体 D．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度 【答案】BD 【详解】考查晶体、非晶体、多晶体和单晶体的特点及区别．单晶体物理性质各向异性，多晶体物理性质各向同性，单晶体有天然规则外形，多晶体没有规则外形；晶体与非晶体的区别在于晶体有固定熔点． 3．某校开展探究性课外活动，一同学用如图1所示的装置研究气体压强、体积、温度三量之间的变化关系．该同学选用导热良好的气缸将其开口向下，内有理想气体，并将气缸固定不动，缸内活塞可自由滑动且不漏气．把一温度计通过缸底小孔插入缸内，插口处密封良好，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现给沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，外部环境温度恒定，则 ( ) A．外界对气体做功，内能增大 B．外界对气体做功，温度计示数不变 C．气体体积减小，温度计示数减小 D．外界对气体做功，温度计示数增加 【答案】B 【详解】细沙漏出，气缸内气体压强增大，体积减小，外界对气体做功；气缸导热良好，细沙慢慢漏出，外部环境温度稳定，气体温度不变，亦即内能不变，选项B正确． 4．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不考虑分子势能)．将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能．下列说法正确的是( ) A．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小 B．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体内能减小 C．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则气缸内气体压强减小 D．若推动活塞使气缸内气体体积减小，则欧姆表读数将变小 【答案】AD 【详解】发现欧姆表读数变大，由热敏电阻特性知，缸内气体温度降低，气体的内能减小，A正确；推动活塞使缸内气体体积减小，对气体做功，又因气缸和活塞均具有良好的绝热性能，没有热量交换，由热力学第一定律知，缸内气体的内能增大，温度升高，热敏电阻阻值变小，欧姆表读数将变小，而气体的压强将变大，B、C均错误，D正确． 5．用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变 ( ) A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动 B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动 C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动 D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动 【答案】AD 【详解】由pVT＝C(常量)可知，在体积不变的情况下，温度升高，气体压强增大，右管(A)水银面要比左管(B)水银面高，故选项A正确；同理可知选项D正确． 6．一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p0、V0、T0，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，则下列关系错误的是 ( ) A．若p0＝p1，V0＝2V1，则T0＝12T1 B．若p0＝p1，V0＝12V1，则T0＝2T1 C．若p0＝2p1，V0＝2V1，则T0＝2T1 D．若p0＝2p1，V0＝V1，则T0＝2T1 【答案】ABC 【详解】根据p0V0T0＝p1V1T1可以判断出选项A、B、C错误，D正确． 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是 ( ) A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量 B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量 C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量 D．若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K 【答案】BC 【详解】气体从状态A变化到状态B的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，根据pVT＝C可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A错误；从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变W＝0，压强减小，则温度降低，由ΔU＝W＋Q可知气体放热，选项B正确；从状态C变化到状态A的过程中，气体体积减小W>0，压强不变，则温度降低，由ΔU＝W＋Q可知气体放热，选项C正确；由pVT＝C可求出状态B的温度为1 200 K，选项D错误． 8 如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中 A．气体对外界做功，内能减少 B．气体不做功，内能不变 C．气体压强变小，温度降低 D．气体压强变小，温度不变 9.如图所示，曲线 、 分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间 ，纵轴表示温度 。从图中可以确定的是_______。（填选项前的字母） A.晶体和非晶体均存在固定的熔点 B.曲线 的 段表示固液共存状态 C.曲线 的 段、曲线 的 段均表示固态 D.曲线 的 段、曲线 的 段均表示液态 【答案】选B. 【详解】由图像可知曲线M表示晶体，bc段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，B对；N表示非晶体，没有固定熔点，A错；由于非晶体没有一定熔点逐步熔化，因此C、D错. 10 如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（ ） (A)逐渐增大 (B)逐渐减小 (C)始终不变 (D)先增大后减小 【答案】选A. 【详解】因为 ，从图像上看， ，所以 ，选项A正确. 二、非选择题 11．(1)外力对气体做功100 J，气体向外放热20 J，在这个过程中气体的内能________(填“增加”或“减少”)，其改变量是________ J. (2)晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于________． A．破坏空间点阵结构，增加分子动能，不改变体积 B．破坏空间点阵结构，增加分子势能，改变体积 C．重新排列空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能和改变体积 D．重新排列空间点阵结构，但不增加分子势能和动能，也不改变体积 【答案】(1)增加 80 (2)B 【详解】(2)晶体熔化过程中保持温度不变，所以分子的平均动能不变，所以选项AC都不对；晶体分子是有序排列的空间点阵结构，熔化成液体后分子排列是无序的，故选项D不对；晶体熔化的过程是破坏空间点阵结构的过程，空间点阵结构被破坏以后，分子排列无序，故体积改变，分子势能增加，选项B正确． 12．(1)关于下列实验事实，说法正确的是________． A．随着低温技术的发展，物体的温度可以降到0 K B．由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 C．吸收了热量的物体，其温度可以降低 D．分子间引力和斥力可以单独存在 (2)在如图2－28所示的气缸中封闭着一定质量的常温理想气体，一重物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态．如果将缸内气体的摄氏温度降低一半，则缸内气体的体积________． A．仍不变 B．为原来的一半 C．小于原来的一半 D．大于原来的一半 【答案】(1)C (2)D 【详解】(1)本题考查分子动理论，热力学第一定律．绝对温度是不可能达到的，A项错误；由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能算出每个分子平均占有的空间体积，B项错误；根据热力学第一定律可知，物体吸收了热量，如果同时对外做功，并且做功大于吸收的热量，则物体的内能减少，温度降低，C项正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，不可能单独存在，D项错误． (2)对气缸活塞研究，大气压强不变，绳的拉力不变，活塞重力不变，因此缸内的气体的压强恒定不变，气体的摄氏温度降低一半，由T＝t＋273可知，则缸内的气体的热力学温度降低的小于原来的一半，根据理想气体状态方程pVT＝K可知，缸内气体的体积大于原来的一半． 13．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求： (1)活塞的质量； (2)物体A的体积． 【答案】(1)4 kg (2)640 cm3 【详解】(1)设物体A的体积为ΔV. T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，V1＝60×40－ΔV T2＝330 K，p2＝(1.0×105＋mg40×10－4) Pa，V2＝V1 T3＝360 K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV 由状态1到状态2为等容过程p1T1＝p2T2 代入数据得m＝4 kg (2)由状态2到状态3为等压过程V2T2＝V3T3 代入数据得ΔV＝640 cm3 |
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