基礎(chǔ)課時(shí)2固體、液體和氣體 1.如圖1所示，U形管內(nèi)有一部分氣體被水銀封住，已知大氣壓為p0，則被封部分氣體的壓強(qiáng)p(以汞柱為單位)為 。圖1Ap0h2Bp0h1Cp0(h1h2)Dp0h2h1解析根據(jù)同一液面壓強(qiáng)相等，則有pph1p0，又因?yàn)橐怨鶠閱挝?，所以pp0ph1p0h1，故選項(xiàng)B正確。答案B2. (2020·福建理綜，30)如圖2，橫坐標(biāo)表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是 。圖2A曲線 B曲線 C曲線 D曲線解析某一溫度下氣體分子的麥克斯韋速率分布呈“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)，故D項(xiàng)正確。答案D3為了將空氣裝入氣瓶內(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。下圖中的圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是 。解析根據(jù)氣體等溫變化方程pVC，得p，因此p圖象是一條過原點(diǎn)的直線，選項(xiàng)B正確。答案B4.如圖3所示，豎直圓筒是固定不動的，粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍，細(xì)筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有氣體，氣柱長L20 cm?；钊鸄上方的水銀深H10 cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)，用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平。現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推入細(xì)筒中，若大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。則此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為 。圖3A100 cmHg B95 cmHgC85 cmHg D75 cmHg解析當(dāng)有一半的水銀被推入細(xì)筒中時(shí)，由于粗筒橫截面積是細(xì)筒橫截面積的3倍，因此，細(xì)筒中水銀柱的高度為×315 cm，活塞A上方水銀柱的總高度為h15 cm20 cm，因活塞A的重力不計(jì)，所以氣體的壓強(qiáng)pp0h95 cmHg，B正確。答案B5. (2020·廣東理綜，17)如圖4為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣 。圖4A內(nèi)能增大B壓強(qiáng)增大C分子間引力和斥力都減小D所有分子運(yùn)動速率都增大解析隔熱外筒使封閉氣體與外界無熱量交換，因金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱，所以水溫升高時(shí)，氣體吸熱，溫度升高，分子平均動能增大，但不是每個(gè)分子運(yùn)動速率都增大，D項(xiàng)錯誤；氣體體積不變，分子間距離不變，分子勢能不變，分子間引力和斥力均不變，C項(xiàng)錯誤；分子平均動能增大，分子勢能不變，所以封閉氣體的內(nèi)能增大，A正確；根據(jù)查理定律C得p增大，B正確。答案AB6.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖5所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中bc的延長線通過原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在 。圖5Aab過程中不斷增加Bbc過程中保持不變Ccd過程中不斷增加Dda過程中保持不變解析首先，因?yàn)閎c的延長線通過原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A正確；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接aO交cd于e，如圖所示，則ae是等容線，即V aVe，因?yàn)閂d<Ve，所以Vd<Va，da過程中體積不是保持不變，D錯誤。答案AB7下列說法正確的是 。A把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水表面存在表面張力B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃驝在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力解析水的表面張力托起針，A正確；水在油脂上不浸潤，在干凈的玻璃上浸潤，B錯誤；當(dāng)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，里面的所有物體均處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)自由飄浮的水滴在表面張力作用下呈現(xiàn)球形，C正確；在垂直于玻璃板方向很難將夾有水膜的玻璃板拉開，是大氣壓的作用，D錯誤。答案AC8在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，石蠟熔化的范圍分別如圖6(a)、(b)、(c)所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖(d)所示。則由此可判斷出甲為 ，乙為 ，丙為 。(填“單晶體”、“多晶體”或“非晶體”)圖6解析晶體具有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性，多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性。答案多晶體非晶體單晶體9.如圖7所示為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。圖7(1)若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管 (填“向上”或“向下”)移動，直至 。(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用t表示氣體升高的溫度，用h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是下圖中的()解析(1)氣體溫度升高，封閉氣體壓強(qiáng)變大，為使封閉氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管向下移動，直至B、C兩管內(nèi)水銀面等高。(2)由于氣體壓強(qiáng)不變，則k，故有k，k、S為定值，故選項(xiàng)A正確。答案(1)向下B、C兩管內(nèi)水銀面等高(2)A10如圖8所示，粗細(xì)均勻兩端開口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長為16 cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)p076 cmHg。當(dāng)空氣柱溫度為T0273 K，長為l09 cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長2 cm，AB管內(nèi)水銀柱長為3 cm。求：圖8(1)右邊水銀柱總長度；(2)當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊的水銀柱恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)。解析設(shè)U形管的截面積為S(1)右側(cè)CD管中水銀柱長為L13 cm水平管中右端水銀柱長L25 cmU形管右邊水銀柱總長是L8 cm(2)水平管封閉氣體初始狀態(tài)p179 cmHg，T1273 K，V19S水平管封閉氣體末狀態(tài)p281 cmHg，V213S由解得T2404.3 K答案(1)8 cm(2)404.3 K11(2020·海南單科，15)一豎直放置、缸壁光滑且導(dǎo)熱的柱形汽缸內(nèi)盛有一定量的氮?dú)猓换钊指舫?、兩部分；達(dá)到平衡時(shí)，這兩部分氣體的體積相等，上部氣體的壓強(qiáng)為p10，如圖9(a)所示，若將汽缸緩慢倒置，再次達(dá)到平衡時(shí)，上下兩部分氣體的體積之比為31，如圖(b)所示。設(shè)外界溫度不變，已知活塞面積為S，重力加速度大小為g，求活塞的質(zhì)量。圖9解析設(shè)活塞的質(zhì)量為m，汽缸倒置前下部氣體的壓強(qiáng)為p20，倒置后上下部氣體的壓強(qiáng)分別為p2、p1，由力的平衡條件有p20p10，p1p2倒置過程中，兩部分氣體均經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氣體的總體積為V0，由玻意耳定律得p10p1，p20p2解得m答案