第二章《气体、固体和液体》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列叙述中正确的是( )
A.多晶体不显示各向异性,所以不是晶体
B.单晶体和多晶体都是各向异性的
C.明矾是多晶体,小铁屑是单晶体
D.常见的金属各向同性,但金属中每个晶粒各向异性
2.如图甲所示,玻璃管上端封闭下端开口,管中通过两段水银柱封闭两段空气柱。轻弹玻璃管,使两段水银柱及被两段水银柱封闭的空气柱合在一起(如图乙所示)。若此过程中温度不变,水银柱与管壁密封很好,则乙图中水银柱的下端面A'与甲图中水银柱的下端面A相比( )
A.在同一高度 B.A'比A稍高
C.A'比A稍低 D.条件不足,无法判断
3.一定质量的气体,从初态(p0、V0、T0)先经等压变化使温度上升到T0,再经等容变化使压强减小到p0,则气体最后状态为( )
A.p0、V0、T0 B.p0、V0、T0
C.p0、V0、T0 D.p0、V0、T0
4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上,其原因是当火罐内的气体( )
A.温度不变时,体积减小,压强增大
B.体积不变时,温度降低,压强减小
C.压强不变时,温度降低,体积减小
D.质量不变时,压强增大,体积减小
5.如图所示,用一根竖直放置的弹簧连接一个汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止。若不计活塞与汽缸间的摩擦,汽缸导热性能良好,则下列判断正确的是( )
A.若大气压强增大,则活塞将上升
B.若大气压强减小,则活塞将上升
C.若气温升高,则汽缸将上升
D.若气温升高,则活塞将上升
6.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV1;温度由283 K升高到288 K,体积的增量为ΔV2,则( )
A.ΔV1=ΔV2 B.ΔV1>ΔV2
C.ΔV1<ΔV2 D.无法确定
7.一定质量的理想气体经历一系列状态变化,其p-图像如图所示,变化顺序为a→b→c→d→a,图中ab的延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与轴垂直。气体在变化过程中( )
A.a→b,压强减小、温度不变、体积增大
B.b→c,压强增大、温度降低、体积减小
C.c→d,压强不变、温度升高、体积减小
D.d→a,压强减小、温度升高、体积不变
8.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0 ℃升高到10 ℃时,其压强的增量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,其压强的增量为Δp2,则Δp1与Δp2之比是( )
A.10∶1 B.373∶273
C.1∶1 D.383∶283
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.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
10.下列说法正确的是( )
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.玻璃的物理性质沿各个方向都是一样的
D.毛细现象中,毛细管的内径越小,管内的液面越高
11.某同学用带有刻度的注射器做验证玻意耳定律的实验,温度计显示整个实验过程都是等温的,他根据实验数据绘出了p-图线EF,从图线可以得出( )
A.如果实验是从E状态→F状态,则表示外界有空气进入注射器内
B.如果实验是从E状态→F状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来
C.如果实验是从F状态→E状态,则表示注射器内有部分空气漏了出来
D.如果实验是从F状态→E状态,则表示外界有空气进入注射器内
12.下列说法正确的是( )
A.液晶具有液体的流动性,同时具有单晶体的各向异性特征
B.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性
D.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
三、非选择题(本题共5小题,共52分)
13.(10分)如图所示,用细管把导热容器A与水平固定的导热汽缸B相连,汽缸中活塞的横截面积S=100 cm2。初始时,容器A内为真空,阀门P关闭,阀门Q开启,活塞离缸底距离d=40 cm。现关闭阀门Q,打开阀门P,并缓慢向左推活塞,当活塞刚好到达缸底时,水平力F=1.0×103 N。已知大气压强p0=1.0×105 Pa。不计一切摩擦,环境温度保持不变,整个装置气密性良好。
(1)求容器A的容积VA;
(2)现关闭阀门P,打开阀门Q,把活塞拉回初始位置,然后关闭阀门Q,打开阀门P,并缓慢向左推活塞直至缸底。重复上述步骤n次后,容器A内压强p=4.0×106 Pa,求n。
14.(12分)用DIS研究一定质量的气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
甲
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;
③处理实验数据,得出如图乙所示的V-图像。
乙
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是 ;
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是 和 ;
(3)如果实验操作规范、正确,但图乙所示的V-图线不过原点,则V0代表 。
15.(10分)如图甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为S=2×10-3 m2、质量为m=4 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105 Pa。现将汽缸竖直放置,如图乙所示,取g=10 m/s2。求:
(1)活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)加热到675 K时封闭气体的压强。
16.(12分)如图所示,绝热汽缸放在水平地面上,质量为m、横截面积为S的绝热活塞将汽缸分成上下两室。两室中分别充有一定量的氢气A和氮气B(视为理想气体),竖直轻弹簧上端固定,下端与活塞相连。初始时,两室气体的温度均为T0,活塞与汽缸底部的距离为L,与顶部的距离为3L,弹簧劲度系数为(g为重力加速度大小)、原长为2L。现对B缓慢加热,当弹簧处于原长状态时停止加热,此时A的温度为n1T0,B的温度为n2T0。已知n2>3n1,求对B停止加热时A、B的压强。
17.(8分)如图所示,用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体,A浸泡在温度为27 ℃的水槽中,U形管右侧水银柱比左侧高h=40 cm。现挤压气囊B,使其体积变为原来的,此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变,U形管和细管的体积远小于A、B的容积,变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75 cm高水银柱产生的压强,即100 kPa)。
(1)求烧瓶A中气体压强;
(2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47 ℃,求U形管两侧水银柱的高度差。
参考答案：
1-5DCBBC
6-8AAC
9.AD
10.BC
11.AC
12.AC
13.
(1)2 L (2)19
14.
(1)在注射器活塞上涂润滑油(3分)
(2)移动活塞要缓慢(3分) 不能用手握住注射器封闭气体部分(3分)
(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积(3分)
15.
(1)20 cm (2)1.5×105 Pa
16.
17.
(1)160 kPa (2)48 cm
