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专题10 气体定律、液体和固体
一、气体定律
1.(2023年·上海市上海中学高二下期中)将小试管倒扣在广口瓶内的水银中。此时试管恰好浮于水面,如图所示。如果环境温度不变,而大气压变大,则以下哪个物理量保持不变?( )
A. 管内气体压强 B. 管内气体密度
C. 试管露出水银面的高度 D. 管内外液面高度差
2.(2023年·上海市交大附中高二下期中)一定质量的理想气体经过一系列变化过程,p-T图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. a→b过程中,气体体积增大,温度不变
B. b→c过程中,气体温度降低,体积增大
C. c→a过程中,气体体积减小,压强增大
D. c→a过程中,气体体积增大,温度增大
3.(2023年·上海市交大附中高二下期中)如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内,两段水银柱A和C将空气柱B封闭在左侧竖直段玻璃管,平衡时A段水银有一部分在水平管中,竖直部分高度为h2,C段水银两侧液面高度差为h1。若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,则再次平衡后( )
A. 空气柱B的长度减小 B. 左侧水银面高度差h2减小
C. 空气柱B压强增大 D. 右侧水银面高度差h1增大
4.(2023年·上海市南模中学高二下期中)一气泡从湖底上升到湖面,若温度保持不变,则气泡中的气体分子( )
A. 平均动能减小 B. 对气泡壁单位面积的平均作用力减小
C. 平均动能增大 D. 对气泡壁单位面积的平均作用力增大
5.(2023年·上海市交大附中高二下期中)如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的p-V图像,三点对应的温度分别是TA、TB、TC,则TA:TB=___________,TA:TC=___________。
6.(2023年·上海市复旦附中高二下期中)竖直平面内有一足够长、粗细均匀、两端开口的U型管,管内水银柱及被封闭气柱的长度如图所示,外界大气压强为。现向管中缓慢加入长的水银柱,若水银加在左管,封闭气柱的下表面向上移动的距离为______;若水银加在右管,封闭气柱的上表面向下移动的距离为______。
7.(2023年·上海市上海中学高二下期中)电动汽车行驶时,发动机将电能转化为机械能,而阻力则将机械能转化为热量。在匀速行驶时,汽车最后向环境释放的热量功率和其消耗电能功率之比为_______________;某人想设计一种装置,要求其在不引起其他变化的前提下可以将耗散到环境中的热量重新提取出来转化为功从而实现能量再利用,这种想法将违反________________________。
8.(2023年·上海市交大附中高二下期中)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横载面积S=1.0×10-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与汽缸固定连接的小卡环。气体的温度t=27,外界大气压强p0=1.0×105Pa,现将汽缸缓慢旋转至开口向下竖直放置(g取10m/s2)。
(1)求此时活塞与汽缸底部之间的距离h;
(2)如果将缸内气体加热到227°C,求此时汽缸内气体压强;
(3)在p-T坐标系中画出上述两过程中气缸内气体的压强和温度的关系图线。
9. (2023年·上海市上海中学高二下期中)汽车轮胎内气体的压强约为250kPa。已知常温常压(,100kPa)下空气的密度约为1.29。
(1)试估算轮胎内部的空气密度;
(2)对于总质量为1吨重的电动汽车,试估算汽车轮胎与地面接触的总面积。
(3)当温度过低时,若不补充气体,则轮胎有胎压过低的风险。对于常温时正常胎压的轮胎,忽略轮胎的形变,当温度降低到多少摄氏度时,胎压会降到230kPa这个具有危险性的低压状态。若此时给轮胎充气使其气压回到250kPa,请问此时胎内空气密度是多少?
二、液体、固体性质
10.(2023年·上海市交大附中高二下期中)将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有某种液体的玻璃容器里,下列各图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.(2023年·上海市交大附中高二下期中)下列关于晶体和非晶体的说法正确的是( )
A. 晶体一定表现出各向异性,非晶体一定表现出各向同性
B. 液晶的光学性质具有各向同性
C. 非晶体内部的原子排列具有规律性
D. 非晶体无固定的熔点
12.(2023年·上海市上海中学高二下期中)在完全失重环境下,水团在没有振动时将呈现成球形,其背后的成因和什么有关( )
A. 水分子的无规则热运动 B. 水表面的蒸发现象
C. 水的反常热膨胀现象 D. 水的表面张力现象
13.(2023年·上海市上海中学