物理大一轮复习题组层级快练第十三单元作业55

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精题组层级快练（五十五)一、选择题1．(2016·江苏)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为()A．压强变小 B．压强不变C．一直是饱和汽 D．变为未饱和汽答案AC解析在冷却过程中，温度降低,锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内水蒸汽一直是饱和汽，故C项正确；D项错误；在冷却过程中，温度降低，饱和汽的压强减小，所以A项正确；B项错误．2．(2016·三门峡模拟）下列说法正确的是()A．两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到了热平衡B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点C．干湿泡温度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D．液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引答案D解析两个系统相互接触传热，当温度相等时,达到了热平衡，故选项A错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故选项B错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，故选项C错误；液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互作用的引力，故选项D正确．3．（2015·江苏)对下列几种固体物质的认识，正确的有(）A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案AD解析由晶体和非晶体的性质判断选项A、D正确．4．(2014·全国大纲）对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是(）A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时,分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小答案BD解析根据理想气体的状态方程eq\f（pV,T）＝C，当压强变大时,气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A错误;当压强不变时，气体的温度可能变大,分子热运动也可能变得剧烈，选项B正确；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C错误；当压强变小时,气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小,选项D正确．5．（2016·福州二模)如图所示的四个图像,有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等温压缩到状态b的过程,这个图像是(）答案B解析气体做等温压缩变化，根据玻意耳定律得压强应增大，故选项A错误；气体做等温压缩变化，故选项B正确;气体做等温压缩变化，而图像中T减小，故选项C错误;箭头方向表示气体体积在增大，与题目不符，故选项D错误．6．（2014·福建)图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是()A．TA＜TB，TB＜TC B．TA＞TB,TB＝TCC．TA＞TB，TB＜TC D．TA＝TB,TB＞TC答案C解析从A到B属于等容变化eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB，TB），因为pA〉pB，所以TA〉TB，排除A、D项；从B到C属于等压变化eq\f(VB，TB）＝eq\f（VC,TC），因为VC〉VB，所以TC〉TB，排除B项，C项正确．7.（2016·潍坊模拟）如图所示，一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是()A．A→B温度升高,压强不变 B．B→C体积不变,压强变大C．B→C体积不变，压强不变 D．C→D体积变小，压强变大答案AD解析由图像可知,在A→B的过程中，气体温度升高体积变大，且体积与温度成正比，由eq\f（pV，T）＝C,气体压强不变，故选项A正确;由图像可知，在B→C的过程中,体积不变而热力学温度降低，由eq\f(pV，T)＝C可知，压强p减小，故选项B、C错误；由图像可知，在C→D的过程中，气体温度不变,体积减小，由eq\f(pV，T）＝C可知,压强p增大，故选项D正确．8．(2014·课标全国Ⅰ）一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图像如图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E．b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同答案ADE解析过程ab,理想气体等容变化,温度升高，理想气体的内能增大，气体一定吸热，选项A正确；过程bc，理想气体等温变化,压强减小,容器壁单位面积单位时间内受到分子撞击的次数减小,E项正确；而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，选项B错误；过程ca,理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小,外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项C错误；根据上述三过程可知：在a、b、c三个状态中，状态a的温度最低,根据温度是分子平均动能的标志,其分子的平均动能最小，选项D正确．二、非选择题9．（2016·银川模拟)如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时管道内气体温度都为T0＝500K，下部分气体的压强p0＝1.25×105Pa，活塞质量m＝0。25kg，管道的内径横截面积S＝1cm2.现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的eq\f（3，4),若不计活塞与管道壁间的摩擦，g＝10m/s2，求此时上部分气体的温度T。答案281。25K解析设初状态时两部分气体体积均为V0，对下面部分气体，等温变化,根据玻意耳定律得p0V0＝pV，其中V＝eq\f（5，4）V0解得p＝eq\f（4，5）×1。25×105Pa＝1×105Pa对上面部分气体，初态：p1＝p0－eq\f（mg，S)＝1×105Pa末态：p2＝p－eq\f（mg，S）＝0.75×105Pa根据理想气体状态方程有eq\f(p1V0,T0)＝eq\f(p2\f(3，4）V0，T)解得T＝281。25K10．(2016·课标全国Ⅰ）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝eq\f(2σ,r)，其中σ＝0。070N/m.现让水下10m处一半径为0。50cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p0＝1。0×105Pa,水的密度ρ＝1。0×103kg/m3,重力加速度大小g＝10m/s(ⅰ）求在水下10m(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．答案（ⅰ)28Pa(ⅱ）1。3解析(ⅰ）由公式Δp＝eq\f（2σ，r),得Δp＝eq\f(2×0.070,5×10－3)Pa＝28Pa水下10m处气泡的压强差是28(ⅱ）忽略水温随水深的变化,所以在水深10m由等温变化规律，得p1V1＝p2V2 ①其中,V1＝eq\f（4，3)πr13 ②V2＝eq\f（4,3)πr23 ③由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压,所以有p1＝p0＋ρgh1＝1×105Pa＋1×103×10×10Pa＝2×105Pa＝2p0 ④p2＝p0⑤将②③④⑤代入①，得2p0×eq\f（4,3)πr13＝p0×eq\f（4,3）πr232r13＝r23eq\f（r2,r1）＝eq\r（3,2）≈1。3.11．（2016·海南)如图，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连,汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ＝7.5×102kg/m3的液体．一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0＝4.5×103Pa.外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h＝40cm,求此时左、右两气室的体积之比．取重力加速度大小g＝10m答案V1∶V2＝1∶1解析设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2,体积分别为V1、V2，由玻意耳定律，得p0V01＝p1V1 ①p0V02＝p2V2 ②依题意有：V01＋V02＝V1＋V2 ③由力的平衡条件有：p2－p1＝ρgh ④联立①②③④式，并代入题给数据，得2V12＋3V01V1－9V012＝0 ⑤由此解得V1＝eq\f(3,2）V01（另一解不合题意，舍去） ⑥由③⑥式和题给条件，得V1∶V2＝1∶1 ⑦12．（2016·枣庄模拟）如图甲所示,竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积为S＝10－3m2,活塞的质量为m＝2kg，厚度不计．在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方气缸的容积为1。0×10－3m3，A、B之间的容积为2。0×10－4m3，外界大气压强p0＝1。0×105Pa。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为0.9p0，温度为27（1）活塞刚离开B处时气体的温度t2；（2）缸内气体最后的压强；（3)在图乙中画出整个过程中的p－V图线．答案（1）127℃(2）1。5×105Pa（3）见解析图解析（1)活塞刚离开B处时,设气体的压强为p2，由二力平衡可得p2＝p0＋eq\f(mg,S)解得p2＝1。2×105Pa由查理定律得eq\f(0。9p0，273＋t1）＝eq\f(p2,273＋t2)解得t2＝127（2)设活塞最终移动到A处，缸内气体最后的压强为p3，由理想气体状态方程得eq\f(p1V0，273＋t1）＝eq\f（p3V3,273＋t3）解得p3＝1。5×105Pa因为p3>p2，故活塞最终移动到A处的假设成立．(3)如图所示．13．如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U（1）求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位）;(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左、右水银柱高度差又为60mm答案(1)180mmHg（2)364K解析（1）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273K．设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1＝pC＋Δp ①式中Δp＝60mmHg。打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意有,pB＝pC ②玻璃泡A和B中气体的