【紅對(duì)勾】2020高考物理 氣體、固體與液體課時(shí)作業(yè)

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1、課時(shí)作業(yè)33　氣體、固體與液體 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體 B．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的 C．晶體熔化時(shí)具有一定的熔點(diǎn) D．晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下是可以相互轉(zhuǎn)化的 解析：外形是否規(guī)則可以用人工的方法進(jìn)行處理，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．因?yàn)榫w可分為單晶體和多晶體，而多晶體在物理性質(zhì)上是各向同性的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．晶體在物理性質(zhì)上的重要特征之一是有一定的熔點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確．理論和實(shí)驗(yàn)都證明非晶體是不穩(wěn)定的，在適當(dāng)?shù)臈l件下會(huì)變成晶體，故選項(xiàng)D正確． 答案：CD

2、 2．下列固態(tài)物質(zhì)屬于晶體的是(　　) A．雪花　　　　　　　　　　 B．黃金 C．玻璃 D．食鹽 解析：玻璃是非晶體，雪花、食鹽是晶體，黃金是金屬．各種金屬材料是晶體(屬晶體中的多晶體)，所以A、B、D選項(xiàng)均正確． 答案：ABD 圖1 3．在水中浸入兩支同樣細(xì)的毛細(xì)管，一個(gè)是直的，另一個(gè)是彎的，如圖1所示，水在直管中上升的高度比在彎管中上升的最高點(diǎn)還要高，那么彎管中的水將(　　) A．會(huì)不斷地流出 B．不會(huì)流出 C．不一定會(huì)流出 D．無(wú)法判斷會(huì)不會(huì)流出 解析：因?yàn)樗螐膹澒芄芸贜處落下之前，彎管管口的水面在重力作用下要向下凸出，這時(shí)表面張力的合力豎直向上，使水

3、不能流出，選項(xiàng)B正確． 答案：B 4．關(guān)于液體的表面張力，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離小于r0 B．由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離大于r0 C．產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間只有引力沒(méi)有斥力 D．表面張力使液體的表面有收縮的趨勢(shì) 解析：由分子運(yùn)動(dòng)論可知，在液體與空氣接觸面附近的液體分子，液面上方的空氣分子對(duì)它們的作用極其微弱，所以它們基本上只受到液體內(nèi)部分子的作用，因而在液面處形成一個(gè)特殊的薄層，稱為表面層．在液體表面層內(nèi)，分子的分布比液體內(nèi)部稀疏，它們之間的距離r＞r0，分子間作用力表現(xiàn)為引力，因此液體

4、表面有收縮的趨勢(shì)． 答案：D 5．一定質(zhì)量的氣體可經(jīng)不同的過(guò)程從狀態(tài)1(p1、V1、T1)變到狀態(tài)2(p2、V2、T2)，已知T1>T2，則在這些過(guò)程中(　　) A．氣體一定從外界吸收熱量 B．氣體和外界交換的熱量都是相等的 C．外界對(duì)氣體所做的功都是相等的 D．氣體內(nèi)能的變化量都是相等的 解析：本題考查了做功與熱傳遞對(duì)改變內(nèi)能的等效性和對(duì)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的理解．正確分析本題的依據(jù)是關(guān)系式W＋Q＝ΔE.由于研究對(duì)象是一定質(zhì)量的理想氣體，因此溫度降低，內(nèi)能減小，ΔE<0，即W＋Q<0. 分析選項(xiàng)A，因V1，V2的關(guān)系未知，功W的正負(fù)無(wú)法確定，在W＋Q<0的條件下無(wú)法確定Q的正負(fù)

5、，因此不能確定氣體吸熱還是放熱． 分析選項(xiàng)B，由于理想氣體的內(nèi)能只能由溫度決定，在內(nèi)能的變化量確定的情況下，W＋Q是一個(gè)常數(shù)．但是，由于在不同的過(guò)程中，功的量值是不能確定的，因此發(fā)生熱交換的那部分內(nèi)能的量值也無(wú)法確定，選項(xiàng)C的錯(cuò)誤原因與B相同． 故正確選項(xiàng)為D. 答案：D 圖2 6．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程如圖2所示，第1種變化是從A到B，第2種變化是從A到C，比較兩種變化過(guò)程，則(　　) A．A到C過(guò)程氣體吸收熱量較多 B．A到B過(guò)程氣體吸收熱量較多 C．兩個(gè)過(guò)程氣體吸收熱量一樣 D．兩個(gè)過(guò)程氣體內(nèi)能增加相同 解析： 圖3 在p—T圖中，等容線是過(guò)原點(diǎn)的

6、傾斜直線，如圖3所示，可知VC>VA>VB，故從A→C，氣體對(duì)外做功多，由TB＝TC可知兩過(guò)程內(nèi)能增量相同，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，從A→C，氣體吸收熱量多，選項(xiàng)A、D正確，而B、C錯(cuò)誤． 答案：AD 圖4 7．用圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究氣體等體積變化的規(guī)律．A、B管下端由軟管相連，注入一定量的水銀，燒瓶中封有一定量的理想氣體，開始時(shí)A、B兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變(　　) A．將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向上移動(dòng) B．將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng) C．將燒瓶浸入冰水中時(shí)，應(yīng)將A管向上移動(dòng) D．將燒瓶浸入冰水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng) 解析：由＝C(

7、常量)可知，在體積不變的情況下，溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，右管(A)水銀面要比左管(B)水銀面高，故選項(xiàng)A正確；同理可知選項(xiàng)D正確． 答案：AD 圖5 8．如圖5所示，彎成90°的均勻細(xì)玻璃管，上端封閉有部分理想氣體，有開口的一端呈水平狀態(tài)．管內(nèi)水銀柱l1＝l2＝10 cm，靜止時(shí)彎管內(nèi)Q點(diǎn)壓強(qiáng)為p1，當(dāng)此管向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)壓強(qiáng)為p2，設(shè)當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為p0.則(　　) A．p1＝p2＝p0 B．p1p0 C．p1＝p0，p2>p0 D．p2>p1>p0 答案：C 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．如圖6所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，右端開口，左端封

8、閉，管內(nèi)水銀將一部分空氣封閉在管中，開口朝上豎直放置時(shí)，被封閉的空氣柱長(zhǎng)24 cm，兩邊水銀面高度差為15 cm，若大氣壓強(qiáng)為750 mmHg柱高，問(wèn)再向開口端倒入長(zhǎng)為460 mmHg柱時(shí)，封閉端空氣柱的長(zhǎng)度將是多大？(1 mmHg＝133.322 Pa) 圖6 解析：取被水銀封閉的那部分氣體為研究對(duì)象．倒入水銀前氣體的體積和壓強(qiáng)分別為 V1＝Sl1＝240S，p1＝(750－150) mmHg ＝600 mmHg 倒入水銀后，左端水銀面將上升，右端水銀面將下降．設(shè)左端水銀面上升距離為x，則由圖可得此時(shí)封閉氣體的長(zhǎng)為l2＝l1－x＝240－x 此時(shí)兩邊水銀面高度差為 Δh2

9、＝460－(150＋2x)＝310－2×(240－l2)＝2l2－170 此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為 P2＝750＋Δh2＝580＋2l2 mmHg 根據(jù)玻意耳定律p1V1＝p2V2得 240×600＝l2(580＋2l2)?l22＋290l2－72000＝0 解得，l21＝－450 mm(舍去)，l22＝160 mm(即所求) 答案：160 mm 10．一只容器的體積為V0，封在容器中的氣體的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用活塞式抽氣機(jī)對(duì)容器抽氣，活塞筒的有效抽氣容積為V，其工作示意圖如圖7所示，K1，K2為工作閥門，求抽氣機(jī)抽n次后容器里氣體的壓強(qiáng)(設(shè)溫度不變)． 圖7 解析：抽氣容器中的

10、空氣等溫膨脹，體積由V0變成V，壓強(qiáng)逐漸減小，根據(jù)玻意耳定律 第一次抽：p0V0＝p1(V0＋V) p1＝p0 第二次抽：p1V0＝p2(V0＋V) p2＝2p0 推理可知，第n次抽氣后pn＝np0 答案：pn＝np0 11．(2020·山東高考)一太陽(yáng)能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0.經(jīng)過(guò)太陽(yáng)曝曬，氣體溫度由T0＝300K升至T1＝350K. 圖8 (1)求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)． (2)保持T1＝350K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到p0.求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值．判斷在抽氣過(guò)程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡(jiǎn)述原因． 解析：(1)設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為p1，由查理定律得 ＝① 代入數(shù)據(jù)得p1＝p0.② (2)抽氣過(guò)程可等效為等溫膨脹過(guò)程，設(shè)膨脹后氣體的總體積為V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③ 聯(lián)立②③式得 V＝V0④ 設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值為k， 由題意得k＝⑤ 聯(lián)立④⑤式得 k＝⑥ 吸熱．因?yàn)槌闅膺^(guò)程中剩余氣體溫度不變，故內(nèi)能不變，而剩余氣體膨脹對(duì)外做功，所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱． 答案：(1)p0　(2)　吸熱　原因見(jiàn)解析