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第二章过关检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,16小题只有一个选项正确,710小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.晶体吸收一定的热量后()A.温度一定升高B.晶体的状态一定发生变化C.温度和状态都会发生变化D.在熔化过程中吸收热量,克服分子引力做功,增加分子势能答案D解析晶体吸收热量后在熔化前状态不变,温度升高,在熔化过程中,吸收的热量用于增加分子势能,温度保持不变,故选项A、B、C错误,D正确. 2.甲如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分.若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图乙中的()(导学号51140091)乙答案D解析表面张力使液体表面具有收缩的趋势.肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线可以是任意形状.当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧,因液体表面有收缩到面积最小的趋势,而在同周长的几何图形中,圆面积最大,所以棉线被拉成凹的圆弧形状.选项D正确.3.如图为水的饱和汽压图象,由图可以知道()A.饱和汽压与温度无关B.饱和汽压随温度升高而增大C.饱和汽压随温度升高而减小D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强答案B解析由题图可知选项A、C错误,B正确;由于饱和汽压与温度有关,温度不确定时,未饱和汽压与饱和汽压无法比较,选项D错误.4.如图所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AC和BD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90角后电流表示数发生了变化(两种情况下都接触良好).关于圆板,下列说法正确的是()A.圆板是非晶体B.圆板是多晶体C.圆板是单晶体D.不知有无固定熔点,无法判定是晶体还是非晶体答案C解析电流表读数发生变化,说明圆板沿AC和BD两个方向的导电性能不同,即各向异性,所以圆板是单晶体,选项A、B、D错误,C正确.5.如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.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是()(导学号51140092)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,压强减小答案A解析外界温度降低,若被封闭气体体积不变,根据 =C知压强减小,液柱上升,内外液柱高度差变大,若外界大气压升高也可能使液柱上升,选项A正确;由=C可知,当T增大V减小,则p一定增大,而液柱上升,说明外界大气压增大,选项B、C错误;被封闭气体温度不变,液柱升高,气体体积减小,由pV=C可知气体压强增大,则外界压强一定增大,选项D错误.6.压力锅示意图有一压力锅,锅盖上的排气孔截面积约为7.010-6 m2,限压阀重力为0.7 N.使用该压力锅煮水杀菌,根据下列水的沸点与气压关系的表格,分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01105 Pa)()(导学号51140093)p(105Pa)1.011.431.541.631.73t()100110112114116p(105Pa)1.821.912.012.122.21t()118120122124126A.100 B.112 C.122 D.124 答案C解析限压阀产生的压强p1= Pa=105 Pa,锅内压强为p=p1+p0=2.01105 Pa,由表中对应的温度,可知选项C正确.7.一定质量的理想气体被等温压缩时,压强增大,从微观角度分析是因为()A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.器壁单位面积上在单位时间内受到分子碰撞次数增多C.气体分子数增加D.气体分子数密度增大答案BD解析理想气体被等温压缩,因温度不变,所以分子的平均动能不变,该气体分子的平均速率不变;而压缩气体,气体的体积变小,分子数密度增大,所以单位时间内器壁单位面积上碰撞的分子数增多,故选项B、D正确,选项A、C错误.8.下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.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D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故答案BC解析布朗运动反映的是液体分子的热运动,选项A错误;表面张力使得小雨滴呈球形,选项B正确;液晶的光学性质具有各向异性的特点,液晶显示器正是利用的这个特点,选项C正确;高原地区的大气压小,导致水的沸点低,选项D错误.9.如图是一定质量的理想气体三种升温过程.那么,以下四种解释中正确的是()(导学号51140094)A.ad的过程气体的体积增大B.bd的过程气体的体积不变C.cd的过程气体的体积增大D.ad的过程气体的体积减小答案AB解析在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.由此可见,a状态对应的体积最小,c状态对应的体积最大.A、B正确.10.一定质量的理想气体的状态变化过程的p-V图象如图所示,其中A是初状态,B、C是中间状态,AB是等温变化,如将上述变化过程改用p-T图象和V-T图象表示,则下列各图象中正确的是()答案BD解析在p-V图象中,由AB,气体经历的是等温过程,气体的体积增大,压强减小;由BC,气体经历的是等容过程,根据查理定律,pCpB,则TCTB,气体的压强增大,温度升高;由CA,气体经历的是等压过程,根据盖吕萨克定律,VCVA,则TCTA,气体的体积减小,温度降低.在选项A、B的图象中,由于BC是等容过程,其图线应是经过坐标原点O(绝对零度)的直线,可见选项A错误,选项B正确;在选项C、D的图象中,表示BC的等容过程的图线,应是平行于T轴的直线,表示CA的等压过程的图线应是通过坐标原点O的直线,故选项C错误,选项D正确.二、非选择题(11题9分,12题8分,13题10分,14题10分,15题13分,共50分)11.(2015上海单科)简易温度计构造如图所示.两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入液体后,将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡.在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度.多次改变温度,重复上述操作.(1)此温度计的特点是.A.刻度均匀,刻度值上小下大B.刻度均匀,刻度值上大下小C.刻度不均匀,刻度值上小下大D.刻度不均匀,刻度值上大下小(2)影响这个温度计灵敏度的因素有.A.液体密度B.玻璃泡大小C.左管内径粗细D.右管内径粗细(3)若管中液体是水银,当大气压变为75 cmHg时,用该温度计测得的温度值(选填“偏大”或“偏小”).为测得准确的温度,在测量时需.答案(1)A(2)BC(3)偏大调整两管液面高度差,使右管液面比左管液面高1 cm,然后读数解析(1)细玻璃管中因液面上升而改变的气体体积可以不计,即可认为气体发生了等容变化,此时气体的压强与热力学温度成正比,所以刻度均匀,刻度值上小下大,故选A.(2)因为此温度计要求玻璃泡体积很大,而左玻璃管内径很细,误差才小,故选B、C.(3)因为此温度计是在标准大气压下标的刻度,所以当大气压是75 cmHg时,用此温度计测得的温度值偏大,为测得准确的温度,在测量时需调整两管液面高度差,使右管液面比左管液面高1 cm,也就是76 cmHg(相当于标准大气压),然后读数.12.如图是医院用于静脉滴注的示意图,倒置的输液瓶上方有一段气体A,密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其中a管与大气相通,b管为输液软管,中间又有一气室B,而其c端则通过针头接入人体静脉.(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB,则它们与外界大气压强p0的大小顺序应为.(2)在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下,药液滴注的速度(选填“越滴越慢”“越滴越快”或“恒定”).答案(1)pAp0pB(2)恒定解析(1)由于a管与大气相通,气室A中的气体压强pA加上输液瓶中液体的压强等于大气压强,故 pAp0.综合比较,pAp0pB.(2)只要瓶中有液体,b管上端压强恒定不变,B气室中气体压强pB也恒定不变,那么药液滴注的速度就恒定.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 60 mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.(导学号51140095)(1)求玻璃泡C中气体的压强;(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60 mm,求加热后右侧水槽的水温.答案(1)玻璃泡C中气体的压强大小等同于180 mm 高水银柱产生的压强(2)364 K解析(1)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273 K.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+p.式中p大小等同于60 mm高水银柱产生的压强,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.玻璃泡A和B中气体的体积为V2=VA+VB.根据玻意耳定律,得p1VB=pBV2.联立式,并代入题给数据,得pC=p=3p.即玻璃泡C中气体的压强大小等同于180 mm高水银柱产生的压强.(2)当右侧水槽的水温加热到T时,U形管左右水银柱高度差为p.玻璃泡C中气体的压强为pC=pB+p.玻璃泡C中的气体体积不变,根据查理定律,得.联立式,并代入题给数据,得T=364 K.14.一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形汽缸内,活塞上堆放着铁砂,如图所示.最初活塞搁置在汽缸内壁的卡环上,气体柱的高度为H0,压强等于大气压强p0,现对气体缓慢加热,当气体温度升高了T=60 K时,活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升.继续加热直到气柱高度为H1=1.5H0.此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂直到铁砂全部取走时,气柱高度变为H2=1.8H0,求此时气体的温度.(不计活塞与气体之间的摩擦)答案540 K解析以汽缸内的气体为研究对象,气体先等容升温升压,离开卡环后等压升温膨胀至H1,再等温膨胀到H2.根据各个阶段的状态变化特点分别运用气体实验定律即可建立方程求解.设气体初态温度为T0,气柱高度为H1时的温度为T1,活塞刚离开卡环时气体压强为p1.气体等容升温过程,由查理定律,有.气体等压膨胀过程,由盖吕萨克定律,有.气体等温膨胀过程,由玻意耳定律,有p1H1=p0H2联立式,解得T1=T=60 K=540 K.15.(2015全国理综)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高 h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.(导学号51140096)(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(2)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.答案(1)12.0 cm(2)13.2 cm解析(1)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度 l=10.0 cm时的压强为p;当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm 时,空气柱的长度为l1,压强为p1.由玻意耳定律,得pl=p1l1.由力学平衡条件,得p=p0+h.打开开关K放出水银的过程中,B侧水银面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h为止.由力学平衡条件,有p1=p0-h.联立式,并代入题给数据,得l1=12.0 cm.(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时,设A侧空气柱的长度为l2,压强为p2.由玻意耳定律,得pl=p2l2.由力学平衡条件,有p2=p0.联立式,并代入题给数据,得l2=10.4 cm.设注入的水银在管内的长度h,依题意,得h=2(l1-l2)+h1.联立式,并代入题给数据,得h=13.2 cm.
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