精品解析：山东省聊城颐中外国语学校2023-2024学年高二下学期第三次质量检测物理试题

2022级高二下学期第三次月考自我检测 物理试题 时间90分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，布朗运动是指（　　） A. 液体分子的运动 B. 悬浮在液体中的固体分子运动 C. 液体分子与固体分子的共同运动 D. 悬浮在液体中的固体微粒的运动 【答案】D 【解析】 【详解】布朗运动是指悬浮在液体和气体中的固体微粒的运动，能在光学显微镜下观察到，是液体分子和气体分子运动的间接反映，但不是分子的运动，故ABC错误，D正确； 故选D。 2. 分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是（ ） A. 固体分子间的引力总是大于斥力 B. 气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C. 分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 D. 分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 【答案】D 【解析】 【详解】固体分子间的引力总是等于斥力，否则固体体积要缩小，故A错误；气体能充满任何仪器是因为分子处于永不停息的无规则运动，故B错误；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，随分子间距的增大而减小，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误． 3. 关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是（　　） A. 是由于气体分子间相互作用的斥力作用产生的 B. 是由于气体分子碰撞容器壁产生的 C. 是由于气体的重力产生的 D. 气体温度越高，压强就一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．气体压强是大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的，与气体的重力和分子间作用力无关，故AC错误，B正确； D．影响气体压强的因数有气体分子的数密度和分子的平均动能，气体温度越高，体积不一定小，故气压不一定大，故D错误。 故选B 4. 关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（ ） A. 物体运动速度大，物体内分子热运动动能一定大 B. 物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小 C. 物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大 D. 1 g 100℃的水变成1 g 100℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量形式；而分子的热运动的动能叫做分子动能，是微观上的内能的一种形式．所以物体运动速度增大，与分子热运动的动能无关，故A错误； BC．温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小；物体的温度升高，分子的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，故B正确，C错误； D．温度相同的水和水蒸气，分子平均动能相同，故D错误。 故选B。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 当分子间引力大于斥力时，随着分子间距离的增大，分子间作用力的合力一定减小 B. 单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C. 液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 D. 水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当分子间引力大于斥力时，分子间距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此随着分子间距离的增大，分子间作用力可能先增大后减小，A错误； B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，B错误； C．液晶是一种特殊的物质，液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性，C正确； D．水的温度升高，水分子整体的平均速率会增大，并非每个水分子的速率都变大，D错误。 故选C 6. 液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在（ ） A. 液体不浸润固体的附着层 B. 表面张力较大的液体的附着层 C. 所有液体的附着层 D. 液体浸润固体的附着层 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】附着层内液体分子间距离大于r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，即为不浸润现象。 故选A。 7. 如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动过程中，缸内气体（ ） A. 内能增加，外界对气体做正功 B. 内能减小，所有分子热运动速率都减小 C. 温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D. 温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 【答案】C 【解析】 【详解】初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有 汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢的将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内气压等于大气压。 AB．汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递，汽缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律得：气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，AB错误； CD．气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　） A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于a→b的过程为等温过程，即状态a和状态b温度相同，分子平均动能相同，对于理想气体状态a的内能等于状态b的内能，故A错误； B．由于状态b和状态c体积相同，且，根据理想气体状态方程 可知，又因为，故，故B错误； CD．因为a→c过程气体体积增大，气体对外界做正功；而气体温度升高，内能增加，根据 可知气体吸收热量；故C正确，D错误； 故选C。 9. 如图，封有空气的玻璃瓶开口向下静置于恒温水中。将其缓慢往下压了一小段距离，此过程中气体的质量保持不变。不考虑气体分子间的相互作用，则能反映瓶内气体状态变化的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知气体经历等温变化，且压强增大，体积减小，根据玻意耳定律可知p与V的乘积不变，即p-V图像应为双曲线的一支，图像应为过原点的倾斜直线，故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 封有理想气体的导热汽缸开口向下被悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统处于静止状态，如图所示。若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢。下列说法中正确的是（　　） A. 外界温度升高，气体的压强一定增大 B. 外界温度升高，外界可能对气体做正功 C. 保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热 D. 保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为系统状态变化足够缓慢，所以活塞可视为始终受力平衡，外界温度升高，但大气压强和钩码质量不变，所以气体的压强不变，故A错误； B．气体经历等压变化，根据盖-吕萨克定律可知气体温度升高，体积增大，外界一定对气体做负功，故B错误； CD．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体压强减小，根据玻意耳定律可知气体体积增大，对外做功，又根据热力学第一定律可知气体一定吸热，故C正确，D错误。 故选C 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得4分，选对不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. 根据分子动理论，下列关于气体的说法中正确的是（ ） A. 气体的温度越高，气体分子无规则运动越剧烈 B. 气体分子的平均动能越大，气体的温度越高 C. 气体的压强越大，气体分子的平均动能越大 D. 气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力越大 【答案】AB 【解析】 【详解】温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子的无规律运动越剧烈；分子的平均动能越大；故AB正确；气体的压强取决于气体分子的平均动能及体积，故压强大，无法说明气体分子的平均动能就大，故C错误；气体的分子间作用力，随距离的变化而变化，但不一定随体积增大而增大，故D错误．所以AB正确，CD错误． 12. 下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________. A. 水黾可以停在水面上 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 滴入水中的红墨水很快散开 D. 悬浮在水中的花粉做无规则运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A正确； B．草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确； C．滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故C错误； D．悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误； 故选AB。 13. 关于液晶分子的排列，下列说法正确的是(　　) A. 液晶分子在特定方向排列整齐 B. 液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化 C. 液晶分子的排列整齐而稳定 D. 液晶的物理性质稳定 【答案】AB 【解析】 【详解】A.液晶有液体的流动性与晶体的各向异性，故在特定方向上排列整齐，所以选项A正确； BC.液晶既有液体的流动性，又有晶体的光学各向异性，液晶的分子排列是不稳定的，外界的微小扰动就能引起液晶分子排列的变化，故选项B正确C错误； D.液晶具有液体流动性，其物理性质并不稳定，故选项D错误。 故选AB。 14. 下图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气 A. 内能增大 B. 压强增大 C. 分子间引力和斥力都减小 D. 所有分子运动速率都增大 【答案】AB 【解析】 【详解】试题分析：气体分子间距较大，内能主要体现在分子平均动能上，温度升高时内能增大；再根据压强的微观解释可明确压强的变化． 解：水加热升温使空气温度升高，故封闭空气的内能增大，气体分子的平均动能增大，分子对器壁的撞击力增大，故压强增大；但分子间距离不变，故分子间作用力不变；由于温度是分子平均动能的标志是一个统计规律，温度升高时并不是所有分子的动能都增大，有少数分子动能可能减小； 故选AB． 【点评】本题考查分子的微观性质，要注意明确气体内能取决于温度；而压强取决于温度和体积． 15. 玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（　　） A. 没有固定的熔点 B. 天然具有规则几何形状 C. 沿不同方向的导热性能相同 D. 分子在空间上周期性排列 【答案】AC 【解析】 【详解】根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”。它没有固定的熔点。 故选AC。 16. 列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若气缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中（　　） A. 上下乘客时，气体的内能不变 B. 上下乘客时，气体从外界吸热 C. 剧烈颠簸时，外界对气体做功 D. 剧烈颠簸时，气体的温度不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．上下乘客时气缸内气体与外界有充分的热交换，即发生等温变化，温度不变，气体的内能不变；根据热力学第一定律，气体被压缩，外界对气体做功，气体放出热量， A正确，B错误； CD．剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，且气体与外界来不及热交换，气体经历绝热过程，在气体压缩的过程中，外界对气体做功，根据热力学第一线定律，气体内能增加，温度升高，C正确，D错误。 故选AC。 三、计算题（5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 【答案】（1）41cm；（2）312K 【解析】 【分析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点：误把气体长度当成细管长度。 【详解】（1）设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有 pV=p1V1 由力的平衡条件可得，细管倒置前后后，管内气体压强有 p=p0+ρgh=78cmHg，p1S=p0S–ρghS=74cmHg 式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有 V=S（L–h1–h），V1=S（L–h） 联立解得 L=41cm （2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有 则 T=312K 18. 如图（a）所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为，活塞的质量为，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为，A、B之间的容积为，外界大气压强。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为，温度为 ，现缓慢加热缸内气体，直至 。求： （1）活塞刚离开B处时气体的温度； （2）缸内气体最后的压强； （3）在图（b）中画出整个过程的图线。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）活塞刚离开B处时，气体压强为 气体做等容变化，有 解出 （2）设活塞最终移动到A处，由理想气体状态方程有 解得 因为 故活塞最终移动到A处的假设成立 （3）如图 19. 密闭容器内装有质量的氧气，开始时氧气压强为，温度为，因为阀门漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为大气压强，温度降为，已知大气压强为，容器不变形，且以上状态的氧气均视为理想气体。求漏掉的氧气质量。 【答案】0.89kg 【解析】 【详解】开始时容器内氧气温度为 经一段时间后温度降为 压强变为 设容器的体积为，以开始时容器内全部氧气为研究对象，由理想气体状态方程得 解得 所以漏掉的氧气质量为 20. 如图所示，长方形容器体积为V0＝3L，右上方有一开口与外界相连，活塞将导热容器分成左、右两部分，外界温度为27℃时，左、右体积比为1：2。当外界温度缓慢上升，活塞就会缓慢移动。设大气压强为p0＝1.0×105Pa，且保持不变，不计活塞与容器间的摩擦，求： （1）活塞刚好移动到容器的正中央时，外界的温度； （2）活塞移动到容器正中央的过程中，若左侧容器中气体的内能增加，左边容器内气体吸收的热量。 【答案】（1）450K；（2）60J 【解析】 【详解】（1）活塞缓慢移动过程中，两侧气体压强相等，因为右侧气体压强始终等于大气压强，故左侧气体经历等压变化，初始状态 末状态 由盖—吕萨克定律可得 解得外界的温度为 （2）活塞移动到容器正中央的过程中，左边容器中气体对外做功，故右侧气体对活塞做功为 由热力学第一定律可得 21. 如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0和T0。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中： （1）内能的增加量∆U； （2）最终温度T。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）活塞移动时受力平衡 气体对外界做功 根据热力学第一定律 解得 （2）活塞发生移动前，发生等容变化，即 活塞向右移动了L，等压过程 且 解得 三、附加题 22. 某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度． 【答案】 ①. 低于 ②. 大于 【解析】 【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度． 最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程： 又，m为容器内气体质量 联立得： 取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界． 故本题答案为：低于；大于． 23. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、cd均垂直于横轴，bc、da的延长线均过原点O。 （1）在p-V图像中定性画出此过程，标上字母并标上箭头_______。 （2）这一过程气体_______（填“吸热”或“放热”）。 【答案】（1） （2）放热 【解析】 【小问1详解】 由图可知，a→b过程为等温膨胀过程，b→c过程为等压过程，c→d过程为等温压缩过程，d→a过程为等压过程，故气体经历一次循环的图像如图所示 【小问2详解】 根据图像与横轴所围成的面积表示做功的大小可知，过程气体对外界做的功小于外界对气体做的功，故气体经历一次循环，外界对气体做正功，由于气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量。 24. 做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢的向外拉动活塞，注射器内空气体积逐渐增大，多次测量得到如图所示的p-V图线（其中实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线，实验过程中环境温度保持不变）。 （1）在此实验操作过程中注射器内的气体分子平均动能如何变化？______，（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是______。 （3）尝试把图像改为图像。 【答案】（1）不变；（2）拉动活塞过程中外界气体进入了注射器；（3） 【解析】 【详解】（1）因气体温度不变，所以气体分子的平均动能不变； （2）对比实线与虚线可知pV乘积变大，故原因可能是试验时外界空气进入了注射器内； （3）由于此图无法说明与的确切关系，所以改画图像。由于试验时环境温度不变，由理想气体状态方程可得乘积变大，所以图像如下图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级高二下学期第三次月考自我检测 物理试题 时间90分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，布朗运动是指（　　） A. 液体分子的运动 B. 悬浮在液体中的固体分子运动 C. 液体分子与固体分子共同运动 D. 悬浮在液体中的固体微粒的运动 2. 分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是（ ） A. 固体分子间的引力总是大于斥力 B. 气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C. 分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 D. 分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 3. 关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是（　　） A. 是由于气体分子间相互作用的斥力作用产生的 B. 是由于气体分子碰撞容器壁产生的 C. 是由于气体的重力产生的 D. 气体温度越高，压强就一定越大 4. 关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（ ） A. 物体运动速度大，物体内分子热运动的动能一定大 B. 物体温度降低，物体内分子热运动的平均动能一定减小 C. 物体的温度升高，物体内每个分子热运动的动能都增大 D. 1 g 100℃的水变成1 g 100℃的水蒸气，分子热运动的平均动能增大 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 当分子间引力大于斥力时，随着分子间距离的增大，分子间作用力的合力一定减小 B. 单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C. 液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 D. 水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 6. 液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在（ ） A. 液体不浸润固体的附着层 B. 表面张力较大的液体的附着层 C. 所有液体的附着层 D. 液体浸润固体的附着层 7. 如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动过程中，缸内气体（ ） A. 内能增加，外界对气体做正功 B 内能减小，所有分子热运动速率都减小 C. 温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D. 温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 8. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　） A. 状态a的内能大于状态b B. 状态a的温度高于状态c C. 过程中气体吸收热量 D. 过程中外界对气体做正功 9. 如图，封有空气的玻璃瓶开口向下静置于恒温水中。将其缓慢往下压了一小段距离，此过程中气体的质量保持不变。不考虑气体分子间的相互作用，则能反映瓶内气体状态变化的图像是（　　） A. B. C. D. 10. 封有理想气体的导热汽缸开口向下被悬挂，活塞下系有钩码P，整个系统处于静止状态，如图所示。若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢。下列说法中正确的是（　　） A. 外界温度升高，气体的压强一定增大 B. 外界温度升高，外界可能对气体做正功 C. 保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热 D. 保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得4分，选对不全的得2分，选错或不答的得0分） 11. 根据分子动理论，下列关于气体的说法中正确的是（ ） A. 气体的温度越高，气体分子无规则运动越剧烈 B. 气体分子的平均动能越大，气体的温度越高 C. 气体的压强越大，气体分子的平均动能越大 D. 气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力越大 12. 下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________. A. 水黾可以停在水面上 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 滴入水中的红墨水很快散开 D. 悬浮在水中的花粉做无规则运动 13. 关于液晶分子的排列，下列说法正确的是(　　) A. 液晶分子在特定方向排列整齐 B. 液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化 C. 液晶分子的排列整齐而稳定 D. 液晶的物理性质稳定 14. 下图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气 A. 内能增大 B. 压强增大 C. 分子间引力和斥力都减小 D. 所有分子运动速率都增大 15. 玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（　　） A. 没有固定的熔点 B. 天然具有规则的几何形状 C. 沿不同方向的导热性能相同 D. 分子在空间上周期性排列 16. 列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若气缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中（　　） A. 上下乘客时，气体的内能不变 B. 上下乘客时，气体从外界吸热 C. 剧烈颠簸时，外界对气体做功 D. 剧烈颠簸时，气体的温度不变 三、计算题（5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。 （1）求细管的长度； （2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。 18. 如图（a）所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为，活塞的质量为，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为，A、B之间的容积为，外界大气压强。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为，温度为 ，现缓慢加热缸内气体，直至 。求： （1）活塞刚离开B处时气体的温度； （2）缸内气体最后的压强； （3）在图（b）中画出整个过程的图线。 19. 密闭容器内装有质量的氧气，开始时氧气压强为，温度为，因为阀门漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为大气压强，温度降为，已知大气压强为，容器不变形，且以上状态的氧气均视为理想气体。求漏掉的氧气质量。 20. 如图所示，长方形容器体积为V0＝3L，右上方有一开口与外界相连，活塞将导热容器分成左、右两部分，外界温度为27℃时，左、右体积比为1：2。当外界温度缓慢上升，活塞就会缓慢移动。设大气压强为p0＝1.0×105Pa，且保持不变，不计活塞与容器间的摩擦，求： （1）活塞刚好移动到容器的正中央时，外界的温度； （2）活塞移动到容器正中央的过程中，若左侧容器中气体的内能增加，左边容器内气体吸收的热量。 21. 如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0和T0。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中： （1）内能的增加量∆U； （2）最终温度T。 三、附加题 22. 某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度． 23. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、cd均垂直于横轴，bc、da的延长线均过原点O。 （1）p-V图像中定性画出此过程，标上字母并标上箭头_______。 （2）这一过程气体_______（填“吸热”或“放热”）。 24. 做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢的向外拉动活塞，注射器内空气体积逐渐增大，多次测量得到如图所示的p-V图线（其中实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线，实验过程中环境温度保持不变）。 （1）在此实验操作过程中注射器内的气体分子平均动能如何变化？______，（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是______。 （3）尝试把图像改为图像。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$