選考題題型專練 一 熱學(xué) 1 1 下面說法中正確的是 A 所有晶體沿著各個方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)都相同 B 足球充足氣后很難壓縮 是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果 C 自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性 D 一定質(zhì)量的理想氣體 如果壓強(qiáng)不變 體積增大 那么它一定從外界吸熱 E 一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變 溫度升高 單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的 分子數(shù)增多 2 如圖所示 一底面積為 S 內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上 開口向 上 內(nèi)有兩個質(zhì)量均為 m 的相同活塞 A 和 B 在 A 與 B 之間 B 與容器底面之間分別封有一 定量的同樣的理想氣體 平衡時(shí)體積均為 V 已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變 重力加速度 大小為 g 外界大氣壓強(qiáng)為 P0 現(xiàn)假設(shè)活塞 B 發(fā)生緩慢漏氣 致使 B 最終與容器底面接觸 求活塞 A 移動的距離 解析 2 設(shè) A 與 B 之間 B 與容器底部之間的氣體壓強(qiáng)分別為 P1 P2 漏氣前 對 A 分析有 P1 P0 對 B 有 P2 P1 mgS mgS B 最終與容器底面接觸后 AB 間的壓強(qiáng)為 P 氣體體積為 V 則有 P P0 mgS 因?yàn)闇囟炔蛔?對于混合氣體有 P1 P2 V PV 漏氣前 A 距離底面的高度為 h 2VS 漏氣后 A 距離底面的高度為 h V S 聯(lián)立可得 h h h V 2P0S 3mg P0S mg S 2VS mgV P0S mg S 答案 1 CDE 2 mgV P0S mg S 2 1 關(guān)于固體 液體 氣體的表述 下列說法正確的是 A 晶體的熔點(diǎn)和液體的沸點(diǎn)都與壓強(qiáng)有關(guān) B 多晶體具有各向同性 且無固定熔點(diǎn) C 液晶具有流動性 且其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性 D 飽和汽壓隨溫度的變化而變化 E 影響人感受到干爽和潮濕的因素是空氣的絕對濕度 而不是相對濕度 2 一長為 L 內(nèi)壁光滑的長方體氣缸 橫放在水平地面上 左右兩側(cè)缸壁上有 a b 兩個閥門 缸內(nèi)有一密封性能良好輕活塞 厚度不計(jì) 面積為 S 活塞右側(cè)粘有一塊礦石 打開 a b 活塞位于氣缸正中央 如圖所示 如果關(guān)閉 a 打開 b 將氣缸從圖示位置 在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn) 90 穩(wěn)定后活塞偏離原位置 如果打開 a 關(guān)閉 b 將氣缸 L12 從圖示位置在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn) 90 穩(wěn)定后活塞偏離原位置 已知大氣壓強(qiáng)為 L16 p0 重力加速度 g 求 礦石的質(zhì)量 礦石的密度 解析 2 設(shè)礦石質(zhì)量為 m 體積為 V a 關(guān)閉 氣缸正立時(shí) 氣體壓強(qiáng) p1 p0 mgS 體積 V1 S L2 L12 由玻意耳定律得 p0 S p1V1 L2 得礦石質(zhì)量 m p0S5g b 關(guān)閉 氣缸正立時(shí) 氣體壓強(qiáng) p2 p0 mgS 體積 V2 V LS2 LS16 由玻意耳定律得 p0 p2V2 L2S V 得礦石體積 V LS4 則礦石密度為 mV 得 4p05gL 答案 1 ACD 2 p0S5g 4p05gL 3 1 下列說法中正確的是 A 布朗運(yùn)動反映了組成固體小顆粒的分子的無規(guī)則運(yùn)動 B 熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體 C 液晶顯示器利用了液晶對光具有各向同性的特點(diǎn) D 露似珍珠月似弓 露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成的 此過程中分子間引力 斥力都增大 E 落在荷葉上的水滴呈球狀是因?yàn)橐后w表面張力的緣故 2 如圖所示 開口向上的導(dǎo)熱氣缸 C 靜置于水平桌面上 用一橫截面積為 s 10 cm2 質(zhì)量為 m 2 kg 的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體 一不可伸長的輕繩一端系在活塞 上 另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù) k 400 N m 的豎直輕彈簧 A A 下端系有一質(zhì) 量 M 4 kg 的物塊 B 開始時(shí) 活塞到缸底的距離 L1 100 cm 輕繩恰好拉直 彈簧恰好 處于原長狀態(tài) 缸內(nèi)氣體的溫度 t1 27 已知外界大氣壓強(qiáng)恒為 p0 1 0 10 5 Pa 取 重力加速度 g 10 m s 2 不計(jì)一切摩擦 現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻 求 當(dāng) B 剛要離開桌面時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度 此過程中氣體吸熱還是放熱 為什么 解析 2 設(shè)初狀態(tài)時(shí)氣缸內(nèi)氣柱壓強(qiáng)為 p1 對活塞受力分析得 mg p0s p1s 物塊 B 剛要離開桌面時(shí)活塞下移了 x 此時(shí)氣缸內(nèi)氣柱壓強(qiáng)為 p2 此時(shí)彈簧彈力 kx Mg 對活塞受力分析得 mg p0s kx p2s 氣缸內(nèi)氣柱的長度為 L2 L1 x 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有 p1L1sT1 p2L2sT2 代入數(shù)據(jù)解得 T2 180 K 或 93 由熱力學(xué)第一定律得 U W Q 由于氣體體積變小 外界對氣體做功 W 為正值 氣體溫度降低 U 為負(fù)值 故 Q 為負(fù)值 即氣體一定放熱 答案 1 BDE 2 180 K 放熱 4 1 下列說法中正確的是 A 只要技術(shù)可行 物體的溫度可降至 274 B 液體與大氣相接觸 表面層內(nèi)分子所受其他分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引 C 氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù) 與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有 關(guān) D 氣體如果失去了容器的約束就會散開 這是因?yàn)闅怏w分子之間斥力大于引力 E 一個物體在分子間顯引力時(shí)分子勢能一定大于分子間引力和斥力大小相等時(shí)的分子 勢能 2 如圖 在大氣中有一水平放置的固定圓筒 它由 a b 和 c 三個粗細(xì)不同的部分連 接而成 各部分的橫截面積分別為 2S S 2 和 S 已知大氣壓強(qiáng)為 P0 溫度為 T0 兩活塞 A 和 B 用一根長為 4l 的不可伸長的輕線相連 把溫度為 T0的空氣密封在兩活塞之間 此時(shí) 兩活塞的位置如圖所示 現(xiàn)對被密封的氣體加熱 使其溫度緩慢上升到 T 若活塞與圓筒 壁之間的摩擦可忽略 此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少 解析 2 設(shè)加熱前 被密封氣體的壓強(qiáng)為 p1 對整體根據(jù)平衡條件有 2 P0S P1S 2 P1S P0S 解得 p1 p0 氣體的體積為 V1 2 Sl Sl Sl 4 Sl 對氣體加熱時(shí) 被密封氣體溫度緩慢升高 兩活塞一起向左緩慢移動 氣體體積增大 壓強(qiáng)保持 p1不變 若剛好活塞向左移動的距離等于 l 為止 這時(shí)氣體的體積為 V2 4 Sl Sl 5 Sl 根據(jù)蓋 呂薩克定律得 解得 T2 T0 V1T1 V2T2 54 即當(dāng) T T0時(shí) 氣體的壓強(qiáng)為 p2 p0 54 當(dāng) T T0 活塞不再移動 氣體的體積不變 54 由查理定律得 PT P2T2 解得 P P0 4T5T0 答案 1 BCE 2 p0或 P0 4T5T0