2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业37 含解析

课时作业
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
一、多项选择题
1．下列说法正确的是()
A．液体表面张力的方向与液面相切
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
E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征。

解析：液体的表面张力垂直于分界面，且与液面相切，A正确；只要是晶体，不论是单晶体还是多晶体都有固定的熔点，B错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，所以有规则的几何形状，C正确；金属是晶体，晶体的某些物理性质具有各向异性，D错误；液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，E正确。

答案：ACE
2．下列说法正确的是()
A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B．液晶具有流动性，光学性质各向异性
C．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
解析：扩散说明分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，选项A错误；液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，选项B正确；热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，故C正确；根据能量转化的方向性可知，内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，但在一定条件下可以将内能全部转化为机械能，选项D错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故E 正确。

答案：BCE
3．下列说法中正确的是()
A．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，蒸发越容易
B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动
C．水杯里水的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面张力作用
D．单晶体具有物理性质各向异性的特征
E．温度升高，物体中所有分子的动能都增大
答案： ACD
4．下列说法正确的是( )
A ．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
B ．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
C ．在太空中正常运行的“天宫一号”内的水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形
D ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力
E ．液晶的光学性质具有各向异性
答案： ACE 5.
如图所示，质量为m 的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热汽缸内。

活塞可在汽缸内无摩擦滑动。

现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热。

设汽缸处在大气中，大气压强恒定。

经过一段较长时间后，下列说法正确的是( )
A ．汽缸中气体的压强比加热前要大
B ．缸中气体的压强保持不变
C ．汽缸中气体的体积比加热前要大
D ．汽缸中气体的内能可能和加热前一样大
E ．活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少
解析： 由汽缸内封闭气体的压强p ＝p 0＋mg S
，可知加热时封闭气体的压强保持不变，选项A 错误，B 正确；封闭气体发生等压变化，根据盖 -吕萨克定律V ＝CT ，可知温度上升时，气体的体积增大，选项C 正确；一定质量的理想气体，内能只跟温度有关，温度升高，气体的内能增加，选项D 错误；温度升高，分子的平均动能增大，而体积增大，分子数密度减小，由于气体的压强不变，根据压强的微观含义，可知活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次数比加热前要少，选项E 正确。

答案： BCE
6．下列说法正确的是( )
A ．只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不能计算出阿伏加德罗常数
B ．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用
C ．晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性
D ．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距
E．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
解析：固体、液体的分子间距离较小，但气体分子间距离较大，故液体、固体可用摩尔体积除以分子体积求得阿伏加德罗常数，而气体不能，选项A正确；硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用，选项B正确；晶体分为单晶体和多晶体，多晶体物理性质具有各向同性，选项C错误；空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢，选项D正确；根据热力学第二定律可知，与热现象有关的宏观过程具有方向性，故不能将散失的能量再聚集利用而不引起其他变化，选项E错误。

答案：ABD
二、非选择题
7.
如图所示，一根长l＝75 cm、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，管内有一段长h＝25 cm 的水银柱，当玻璃管口向上竖直放置时，管内水银柱封闭气柱的长度l1＝36 cm。

已知外界大气压强p＝75 cmHg，管内、外气体的温度不变。

如果将玻璃管倒置，使开口竖直向下，问水银柱长度将是多少厘米？
解析：若水银没有流出管外，设管倒置后管内空气柱的长度为x0，管的横截面积为S，则倒置前有：p0＝100 cmHg，V0＝l1S；倒置后有：p0′＝50 cmHg，
V0′＝x0S
由玻意耳定律得：p0V0＝p0′V0′
解得：x0＝72 cm
因为x0＋h>l＝75 cm，可知倒置后有水银从管口流出
设管倒置后空气柱长为x′，则剩下的水银柱的长度必为75 cm－x′，有：初态：p1＝100 cmHg，V1＝l1S
末态：p1′＝[75－(75－x′)](cmHg)＝x′(cmHg)
V1′＝x′S
由玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′
解得：x1′＝60 cm，x2′＝－60 cm(舍去)
即水银柱长度是：(75－60) cm＝15 cm
答案：15 cm
8.
(2017·衡阳模拟)如图所示，静止的汽缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与汽缸内的活塞相连。

已知大气压强为1.0×105 Pa ，汽缸的质量为50 kg ，活塞质量不计，其横截面积为0.01 m 2，汽缸与地面间的最大静摩擦力为汽缸重力的0.4倍，活塞与汽缸之间的摩擦可忽略。

开始时被封闭气体的压强为1.0×105 Pa 、温度为27 ℃，试求：(g 取10 m/s 2)
(1)缓慢升高气体温度，汽缸恰好开始向左运动时气体的压强p 和温度t 。

(2)某同学认为封闭气体的温度只有在27 ℃到(1)问中t 之间，才能保证汽缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。

解析： (1)汽缸开始运动时，汽缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力，汽缸内气体压强为
p ＝p 0＋F f S ＝1×105 Pa ＋0.4×5000.01
Pa ＝1.2×105 Pa 气体发生了等容变化：p 0T 0＝p T
代入数据得T ＝360 K ，即t ＝T －273 ℃＝87 ℃
(2)不同意。

当汽缸恰好向右运动时，温度有最低值，
汽缸内气体压强为
p ′＝p 0－F f S ＝1×105 Pa －0.4×5000.01
Pa ＝0.8×105 Pa 气体发生等容变化：p 0T 0＝p ′T ′
，得T ′＝240 K ， 即t ′＝T ′－273 ℃＝－33 ℃
温度在－33 ℃到87 ℃之间汽缸静止不动。

答案： (1)1.2×105 Pa 87 ℃ (2)不同意 －33～87 ℃之间
9．(2017·安阳模拟)如图甲所示为“⊥”形上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，管的上部足够长，图中粗、细部分截面积分别为S 1＝2 cm 2、S 2＝1 cm 2。

封闭气体初始温度为57 ℃，气体长度为L ＝22 cm ，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。

(摄氏温度t 与热力学温度T 的关系是T ＝t ＋273 K)求：
(1)封闭气体初始状态的压强。

(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内。

解析： (1)气体初状态体积为V 1＝LS 1＝22×2 cm 3＝44 cm 3，由图知此时压强为p 1＝80 cmHg ，此时气体温度T 1＝(273＋57) K ＝330 K
(2)p 2＝82 cmHg ，V 2＝48 cm 3
从状态1到状态2由理想气体状态方程知p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2
代入数据解得：T 2＝p 2V 2T 1p 1V 1＝82×48×33080×44
K ＝369 K 答案： (1)80 cmHg (2)369 K
10．如图所示，右端开口的绝缘、绝热圆柱形汽缸放置在水平地面上，容积为汽缸内部被绝热活塞M 和导热性能良好的活塞N 分成三个相等的部分，左边两部分分别封闭气体A 和B ，两活塞均与汽缸接触良好，忽略一切摩擦；汽缸左边有加热装置，可对气体A 缓慢加热；初始状态温度为T 0，大气压强为p 0。

(1)给气体A 加热，当活塞N 恰好到达汽缸右端时，求气体A 的温度；
(2)继续给气体A 加热，当气体B 的长度变为原来的34
时，求气体B 的压强和气体的温度。

解析： (1)活塞N 移动至恰好到达汽缸右端的过程中气体A 做等压变化
V 3T 0＝2V 3T 1
解得T 1＝2T 0。

(2)继续加热过程，气体B 体积减小，做等温变化
p 0·V 3＝p 1·V 4
解得p 1＝43
p 0 因不计摩擦，气体A 的压强等于气体B 的压强，对气体A 有
p 0·2V 3T 1＝p 1·3V 4T 2 解得T 2＝3T 0。

答案： (1)2T 0 (2)43
p 0 3T 0。