人教版初中高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》习题(含答案解析)(1)

一、选择题
1．一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与图中的A点和B点相对应，它们的压强相等，则下列过程中可能的是（）
A．先保持体积不变增大压强，后保持温度不变减小体积
B．先保持温度不变增大压强，后保持体积不变升高温度
C．先保持温度不变减小压强，后保持体积不变升高温度
D．先保持体积不变减小压强，后保持温度不变减小体积
2．一定质量的理想气体经历下列哪些过程，其压强有可能回到初始压强的是（）A．先等温压缩，后等容升温B．先等容降温，后等温膨胀
C．先等容升温，后等温膨胀D．先等容升温，后等温压缩
3．温度为27℃的一定质量的气体保持压强不变，把体积减为原来的一半时，其温度变为()
A．127K B．150K C．13.5℃D．23.5℃
4．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()
A．D→A是一个等温过程
B．A→B是一个等温过程
C．A与B的状态参量相同
D．B→C体积减小，压强减小，温度不变
5．下列反映一定质量理想气体状态变化的图象中，能正确反映物理规律的是（）
A．图（a）反映了气体的等容变化规律
B．图（b）反映了气体的等容变化规律
C．图（c）反映了气体的等压变化规律
D．图（d）反映了气体的等温变化规律
6．如图所示为一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体，然后关闭阀门。

开始时容器中气体的温度为0300K
T=。

现通过加热
丝（未画出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到
1350K
T=，温度升高到
1350K
T=后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（）
A．3：4 B．5：6 C．6：7 D．7：8
7．如图所示，用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞，使气缸悬空而静止。

若不计活塞气缸间的摩擦，气缸导热性能良好，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，则气缸将上升
D．若气温升高，则活塞将上升
8．一定质量的气体，保持体积不变，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，所增压强为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（）
A．10∶1 B．373∶273 C．1∶1 D．383∶283
9．如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1＞H2，水银柱长度h1＞h2，今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的运动情况是（）
A．均向下移动，A管移动较多
B．均向上移动，A管移动较多
C．A管向上移动，B管向下移动
D．均向下移动，B管移动较多
10．下列说法不正确．．．
的是（ ） A ．在失重的情况下，气体的压强不会为零
B ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
C ．加入水中的碳粒越小，碳粒自发混合均匀的过程就越快
D ．在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 11．如图为两端封闭竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A 、B 两部分，初始温度相同．使A 、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为A V ∆、B V ∆，压强变化量为A p Δ、B p Δ，对液面压力的变化量为A F ∆、B F ∆，则
A ．水银柱向下移动了一段距离
B ．A B V V ∆<∆
C ．A B F F ∆<∆
D ．A B p p ∆>∆
12．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p －1V
图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a ，图中ab 线段延长线过坐标原点，cd 线段与p 轴垂直，da 线段与
1V 轴垂直．气体在此状态变化过程中( )
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
13．关于气体的性质，下列说法正确的是（ ）
A ．气体的体积与气体的质量成正比
B ．气体的体积与气体的密度成正比
C ．气体的体积就是所有分子体积的总和
D ．气体的体积与气体的质量、密度和分子体积无关，只决定于容器的容积
14．下列叙述正确的是（ ）
A ．拉伸橡皮筋时，分子间引力增大、斥力减小
B ．水很难被压缩，这是因为水分子间没有空隙
C ．0 ℃的冰与等质量的0 ℃的水的内能相等
D ．飞行的宇宙飞船中的水滴呈球形是表面张力作用的缘故
15．如图所示，粗细相同的导热玻璃管A 、B 底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，气柱长度为L （cm ）。

B 管上方与大气相通，大气压强为H （cmHg ），且H >L 。

初始时两管水银面相平，若A 管不动，为使A 管内水银面上升2
L ，则需要将B 管竖直向上缓慢移动的距离h 为（ ）
A ．h =H
B ．H <h <2H
C ．h =2H
D ．h >2H
二、填空题
16．如图所示，容器A 、B 分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开。

当氢气的温度为0℃，氧气的温度为20℃时，水银柱保持静止。

判断下列情况下，水银柱将怎样移动（填“A”或“B”）。

①两气体均升高20℃时，水银柱将向_________端移动；
②两气体均降低20℃，水银柱将向________端移动；
③氢气升高10℃，氧气升高20℃，水银柱将___________向端移动；
④若初状态如图所示，且气体的初温度相同，则两气体均降低10℃时，水银柱怎样移动，水银柱将向___________端移动。

17．如图所示，在球形瓶上连一根水平玻璃管，管内有一小段水银柱把瓶内气体与外界大气隔开，将瓶在室温情况下浸入热水中，可看到水平玻璃管中水银将________（选填“向左”、“向右”或“不”）移动。

待稳定后，末状态与原来状态相比，温度________，体积________，压强________（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

18．如图所示，一个具有均匀横截面积的不导热的封闭容器，被一 个不导热活塞分成 A 、
B两部分。

A、B 中充有同种理想气体，活塞可无摩擦地左右移动。

开始时A、B的体积分别为V A＝2V，V B＝V，温度为T A=2T和 T B=T，两边压强均为 p，活塞处于平衡状态。

现用某种方法使活塞能导热而发生移动，最后两部分气体温度相同。

两边的压强仍为p，则最终状态时，A、B两部分气体体积之比_____，最终状态时，A、B两部分气体的温度 T’=___。

19．一玻璃管竖直插在液体中，管内液面比管外液面高h，顶端封闭空气柱长度为l，若将玻璃管偏转一点而保持露出液面的管长不变，则h将__________，l将_________；若将玻璃管偏转一点而保持露出液面的高度不变，则h将_________，l将__________．（均选填“变大”“变小”或“不变”）
20．图是某同学制作的简易温度计。

导热性能良好的玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细玻璃管B插在水银槽中，根据B管内外水银面的高度差来标刻环境温度。

已知B管内外水银面的高度差为h1=16cm时，环境温度为t1=27℃，大气压为p0=76cmHg。

则温度为t2=17℃时，B管内外水银面的高度差h2=______cm。

要提高该温度计的精确度，对装置有何要求？______________。

（写出一点即可）
21．一只装有水银的玻璃管插入装有水银的水槽中，玻璃管内上方有少量空气，如果把玻璃管向上拉起一些（不离开液面），等到重新平衡后,玻璃管中空气柱长度将_________（选填“增大”“减小”“不变”）玻璃管内外液面高度差将______（选填“增大”“减小”“不变”）22．如图所示，质量为M的气缸用质量为m的活塞在缸内密封一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦力不计，大气压为p0，活塞的横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上，当封闭气体温度为T时，活塞恰好跟地面虚接触，此时封闭气体的压强为____；当温度升高到某一个值时，发现气缸恰好跟地面接触，则此时封闭气体的温度为_____.
23．如图所示，一端开口、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置。

管内用水银封闭了一定质量的气体，平衡时，左右两边水银面高度差为h，已知水银的密度为 ；环境大气压强为
P0。

则封闭气体的压强为_________。

若整个装置做自由落体运动，则C处液面将_______（选填“上升”“下降”或“不动”）。

24．对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图甲、图乙和图丙所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态．根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小．
(1)p－T图象(图甲)中A、B两个状态，________状态体积小．
(2)V－T图象(图乙)中C、D两个状态，________状态压强小．
(3)p－V图象(图丙)中E、F两个状态，________状态温度低．
25．如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长40cm．B管上方与大气相通，大气压强p0＝76cmHg，初始时两管水银面相平，若A管不动，为使A管内水银面上升2cm，则需要将B管竖直_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，B管移动的高度为______ cm．
26．在一端封闭的均匀玻璃管内储有空气，气柱被一段19cm长的汞柱封住，当管口向下竖直放置时气柱长20cm，当管水平放置时气柱长15cm，则这时大气压强为_________．三、解答题
27．如图所示，导热性能良好的汽缸平放在水平面上，横截面积S=10cm2的薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，水平轻质弹簧的左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上，系统处于静止状态，此时活塞到汽缸底部的距离L0=20cm，缸内气体的热力学温度
T0=300K。

现用水平力向右缓慢推动汽缸，当汽缸向右移动的距离s=6cm时将汽缸固定，此时弹簧的压缩量x=2cm。

大气压强恒为p0=1×105Pa，弹簧一直在弹性限度内，不计一切摩
擦：
(1)求弹簧的劲度系数k ；
(2)若汽缸固定后缓慢升高缸内气体的温度，求当汽缸底部到活塞的距离恢复到L 0时缸内气体的热力学温度T 。

28．如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。

27C 时，被封闭的理想气体气柱长L 1为20cm ，水银上表面与导线下端的距离L 2为5cm 。

(1)当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？
(2)如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会如何变化。

29．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=40cm 。

现挤压气囊B ，使其体积变为原来的23
，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75cm 高水银柱产生的压强，即100kPa)。

（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。

30．一端封闭的、粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用5cm h =长的水银柱封闭了一段长6cm l =的空气柱a ，水银柱上表面距玻璃管开口端8cm d =，现用带手柄的活塞（厚度不计）从开口端缓慢下压，水银柱下移1cm h ∆=（图中未画出），已知大气压075cmHg p =，活塞与玻璃管气密性好且摩擦不计，环境温度保持不变，求：
(1)末状态空气柱a 的压强；
(2)活塞从管口下移的距离。