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微练(三十四) 固体 液体和气体
一、单项选择题
1.对下列现象的成因解释正确的是 ( )
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
B.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠,这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势引起的结果
解析 小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力作用,A项正确;小木块能够浮于水面上是浮力与其重力平衡的结果,B项错误;缝衣针浮在水面上不下沉是液体表面张力和重力平衡的结果,C项错误;喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用使其表面具有收缩趋势引起的结果,D项错误。
答案 A
2.下雪了,晶莹的雪花像轻盈的玉蝴蝶在翩翩起舞,雪花的形状如图所示。下列关于雪花的说法正确的是 ( )
A.是多晶体
B.是非晶体
C.具有各向异性
D.飞舞时,说明分子在做无规则运动
解析 雪花有规则的几何外形,是单晶体,其物理性质具有各向异性的特点,A、B两项错误,C项正确;雪花飞舞是机械运动,不能说明分子的热运动特点,D项错误。
答案 C
3.25 ℃室外,氧气贮存罐贮存高压氧气,打开阀门,氧气向外喷出,喷气过程中,关于贮存罐表面温度和贮存罐内气体分子单位时间撞击内表面的次数,下列说法中正确的是 ( )
A.表面温度比室温低,碰撞次数减少
B.表面温度与室温相等,碰撞次数不变
C.表面温度比室温高,碰撞次数减少
D.表面温度比室温低,碰撞次数增加
解析 打开气阀,氧气喷出,气体对外做功,温度降低;内部气体分子密度减小,单位时间内气体撞击内表面的次数减少,A项正确。
答案 A
4.如图为质量一定的某种气体状态变化的p-T图线。在a、b、c、d四个状态中,体积最大的状态是 ( )
A.a状态 B.b状态
C.c状态 D.d状态
解析 p-T图线上的点与原点连线的斜率反映体积的倒数,所以与原点连线的斜率越小,体积越大,即d状态的体积最大,故A、B、C三项错误,D项正确。
答案 D
5.使用胶头滴管时,插入水中,捏尾部的橡胶头,使其体积减小,排出一定量的空气后的稳定状态如图所示。然后松手,橡胶头体积增大V1,有体积V2的水进入了滴管。忽略温度的变化,根据图中h1和h2的高度关系,有 ( )
A.V1>V2 B.V1<V2
C.V1=V2 D.缺少数据无法判断
解析 捏尾部的橡胶头,使其体积减小,排出一定量的空气后,管内气体的压强为p1=p0+ρgh1,水进入滴管后的压强为p2=p0+ρgh2,根据玻意耳定律得p1V=p2V',结合h1>h2可解得V'>V,又V'=V+V1-V2,则V1>V2,A项正确。
答案 A
二、多项选择题
6.某同学记录了2022年11月19日教室内温度如下:
时刻
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
温度
7 ℃
11 ℃
12 ℃
17 ℃
16 ℃
教室内气压可认为不变,则当天16:00与10:00相比,下列说法正确的是 ( )
A.教室内空气密度增加
B.教室内空气分子平均动能增大
C.墙壁单位面积受到气体压力增大
D.单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数减少
解析 压强不变,当温度升高时,气体体积增大,因此教室内的空气质量减少,教室体积不变,则密度减小,A项错误;温度是分子平均动能的标志,温度升高则分子平均动能增大,B项正确;当天16:00与10:00相比教室内温度升高了,空气分子平均动能增大,教室内气体分子密度减小,又因为教室内气压不变,则单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数减小,墙壁单位面积受到气体压力不变,C项错误,D项正确。
答案 BD
三、非选择题
7.如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m,因上部混入少量空气,使其读数不准。当气温为300 K,标准气压计读数为76 cmHg时,该气压计读数为70 cmHg。
(1)在相同气温下,若用该气压计测量气压,测得读数为68 cmHg,则实际气压应为多少?
(2)若在气温为270 K时,用该气压计测得读数为70 cmHg,则实际气压为多少?
解析 (1)设玻璃管的横截面积为S,实际气压为p,取封闭在玻璃管中的气体为研究对象,
初态:p1=(76-70) cmHg=6 cmHg,
V1=(100-70) cm·S=30 cm·S,
末态:p2=p-68 cmHg,
V2=(100-68) cm·S=32 cm·S,
气体温度不变,由玻意耳定律有
p1V1=p2V2,
代入数据解得p≈73.6 cmHg。
(2)设实际气压为p',取封闭在玻璃管中的气体为研究对象,
初态:p1=6 cmHg,V1=30 cm·S,T1=300