高三物理总复习巩固练习固体液体和气体提高

【巩固练习】

一、选择题

1、景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，再次压缩过程中（ ）

A. 气体温度升高，压强不变

B. 气体温度升高，压强变大

C. 气体对外界做正功，其体内能增加

D. 外界对气体做正功，气体内能减少

2、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0 atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（  ）

    A．2.5 atm       B. 2.0 atm       C. 1.5 atm      D. 1.0 atm

3、题图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化可能是（  ）

A. 温度降低，压强增大                 B. 温度升高，压强不变

C. 温度升高，压强减小                  D. 温度不变，压强减小

4、如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（  ）

A. 逐渐增大                       B. 逐渐减小

C. 始终不变                       D. 先增大后减小

5、某种气体在不同温度下的气体   分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则（ ）

 A.               B.  

 C.           D.

6、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成，开箱时，密闭于气

缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，

忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）

A. 对外做正功，分子的平均动能减小          B. 对外做正功，内能增大

C. 对外做负功，分子的平均动能增大          D. 对外做负功，内能减小

7、（2016 江苏卷）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，锅内水蒸气的变化情况为（  ）

A．压强变小

B．压强不变

C．一直是饱和汽

D．变为未饱和汽

8、如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ）

A.均变大                     B. 均变小

C. 变大变小                   D. 变小变大

9、一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（  ）

A．过程中不断增加                B．过程中保持不变

C．过程中不断增加                D．过程中保持不变

10、如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气 （  ）

A. 体积不变，压强变小             B. 体积变小，压强变大

C. 体积不变，压强变大             D. 体积变小，压强变小

二、填空题

1、密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大，从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_______增大了，该气体在温度为T1、T2时的分子速率分布图像如图所示，则T1_______(选填“大于”或“小于”或“等于”T2）

2、（1）人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（  ）

      A. 液晶的分子势能与体积有关

      B. 晶体的物理性质都是各向异性的

      C. 温度升高，每个分子的动能都增大

D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用          

（2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水

银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点=44cm。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）

①求恒温槽的温度为        ℃；

②此过程A内气体内能          （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体

将           （填“吸热”或“放热”）。

3、如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为____（大气压强取，g取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为____℃。

三、计算题

1、一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示．将一质量M＝3×103kg、体积V0＝0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上．向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h1＝40m，筒内气体体积V1＝1m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，随后浮筒和重物自动上浮，求V2和h2.

已知大气压强p0＝1×105Pa，水的密度ρ＝1×103kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略．

2、（2016 全国Ⅱ卷）一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．

3、如图所示，密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通，容器的容积为V0，将进气口和出气口关闭，此时内部封闭的气体的压强为p0，将气体缓慢加热，使气体的温度由T0＝300 K升至T1＝350 K.

(1)求此时气体的压强．

(2)保持T1＝350 K不变，缓慢由出气口抽出部分气体，使气体的压强再回到p0.求容器内剩余气体的质量与原来质量的比值．

4、如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封

有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

【答案与解析】

一、选择题

1、B

解析：外界对气体做正功，其内能增加温度升高，温度升高分子热运动加剧、体积变小单位体积内分子的密集程度增加故其他压强变大。正确选项为B。

方法点拨：求解压强变化有两种途径，①气体实验定律即，②气体压强的微观含义即分子运动的剧烈程度、单位体积内分子的密集程度等角度。

2、A

解析：气体发生的是等温变化，，即1×15=P2×6，求得P2=2.5atm。

3、A

解析：分析液面平衡可知液柱上升外界压强必增大，玻璃泡内温度始终与外界温度保持一

致，可能的情况为A选项。

4、A

解析：根据理想气体状态方程，体积减小，温度增大，压强必然增大。

5、B

温度升高，气体分子的平均动能增加，随着温度的增大，分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动，因此T1小于T2小于T3。

6、A

解析：密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q=0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和。根据热力学第一定律△U=W+Q，可知内能增加量△U＜0，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低。所以只有A正确，故选A。

7、【答案】AC

【解析】水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，饱和气压随着温度的降低而减小，AC正确，BD错。

故选AC。

8、D

解析：等温变化，根据，变大，变小，根据，变大，选D。

9、AB

解析：首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，B正确；是等温线，压强减小则体积增大，A正确；是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB。

10、B

解析：由连通器原理知：对同一液面压强相同：（P0为大气压）P水增加因而P气增加，由等温变化PV=C，得体积减小，选B。

二、填空题

1、平均动能  小于

解析：温度升高，气体分子的平均动能增加，随着温度的增大，分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动，因此T1小于T2。

2、（1）AD（2）；增大，吸热

解析：（1）AD （2）根据题意，这是等容变化问题，

初态：温度    压强

末态：温度          压强

根据查理定律  

代入数据解得

气体温度升高，内能增大，气体不对外做功，所以吸热。

3、  t2=33℃

解析：

体积、温度变化，活塞缓慢向上移动，认为压强不变，

根据盖·吕萨克定律 ，     t2=33℃

三、计算题

1、【答案】2.5m3　10m

【解析】当F＝0时，由平衡条件得

Mg＝ρg(V0＋V2)                                    ①

代入数据得

V2＝2.5 m3                                                             ②

设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得

p1＝p0＋ρgh1                                                          ③

p2＝p0＋ρgh2                                                          ④

在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得

p1V1＝p2V2                                                             ⑤[来源:学科网ZXXK]

联立②③④⑤式，代入数据得

h2＝10m                                          ⑥

2、【答案】4天

【解析】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得

p1V1＝p2V2　                                  ①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为

V3＝V2－V1　                                  ②

设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有

p2V3＝p0V0　                                  ③

设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为

                                   　④

联立①②③④式，并代入数据得

N＝4(天)                                    　⑤

3、【答案】(1) 　(2)

【解析】(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得

代入数据得

(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的体积为V，由玻意耳定律得

p1V0＝p0V

解得

设剩余气体的质量与原来质量的比值为k，由题意得

解得

4、

解析：压强用76cmHg表示，研究封闭气体

初态：开口向上时，   体积

开口向下时，原来上部的水银有一部分会溢出，封闭端会有部分真空，如中间的图所示。设此时开口端剩下的水银柱长度为，空气柱的长度为，由于同一液面处的压强相等，有，又 ，可得剩下的水银柱长度为。

末态：    

由代入数据，可得空气柱的长度为。

再转回到原来位置时，开口向上时，如最右图所示，设空气柱的长度为，

则，，由，

代入数据，可得空气柱的长度为。