第二章《气体、固体和液体》综合练习-2024-2025学年高二物理同步讲练（人教版2019选择性必修第三册）

第二章《气体、固体和液体》综合练习 一．选择题（共12小题） 1．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能是（　　） A．使气体体积增加而温度降低 B．使气体温度升高，体积不变、压强减小 C．使气体温度不变，压强、体积同时增大 D．使气体温度升高，压强减小、体积减小 【解答】解：根据气体状态方程C进行判断。 A、由C可知，使气体体积增加，同时温度降低可能发生，故A正确。 B、由C可知，使气体温度升高，体积不变，压强增大，故B错误。 C、由C可知，使气体温度不变，压强增大时体积减小，故C错误。 D、由C可知，使气体升温，压强和体积同时减小，是不可能发生的，故D错误。 故选：A。 2．下列说法正确的是（　　） A．晶体有确定的熔点以及各向异性的特点 B．食盐受潮后结成块，说明食盐从晶体变成非晶体 C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质 【解答】解：A、晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，单晶体具有各向异性的特点，故A错误； B、食盐受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成食盐块的一个个晶粒，所以它是晶体中的多晶体，故B错误； C、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，故C错误； D、液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，所以液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列，故D正确. 故选：D。 3．如图所示，一定质量的理想气体密封在内壁光滑的绝热容器中，容器内装有可以活动的绝热活塞。现用力F使活塞缓慢向下移动一小段距离。在该过程中，气体的（　　） A．温度不变，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度不变，内能不变 D．温度升高，内能增大 【解答】解：绝热系统，说明Q＝0。活塞缓慢向下移动时，封闭气体的体积减小，外界对气体做功，W＞0，根据热力学第一定律ΔU＝W+Q可知ΔU＞0，即气体内能增大，温度升高。根据理想气体状态方程知压强增大，故ABC错误，D正确。 故选：D。 4．一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27℃，则温度的变化是（　　） A．升高了450K B．升高了150℃ C．降低了150℃ D．降低了450℃ 【解答】解：由盖—吕萨克定律可得 代入数据解得：T2＝450 K 所以升高温度 ΔT＝450 K﹣（273+27）K＝150K Δt＝150℃ 故ACD错误，B正确； 故选：B。 5．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　） A．空气分子数密度增大 B．空气分子的平均速率增大 C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大 【解答】解：AB、温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，即空气分子密集程度减小，空气分子密度也减小。故A错误，B正确； C、温度升高，分子平均动能增大，但并不是所有空气分子的平均动能都增大，即并非所有气体分子的速率都增大。故C错误； D、温度升高后，分子密度ρ减小，教室体积V不变，根据m＝ρV可知，教室里的空气质量减小。故D错误； 故选：B。 6．伽利略设计的一种测温装置如图所示，细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质量的理想气体。实验时，外界对玻璃泡的大气压强保持不变，若观察到玻璃管中的水柱上升，下列判断正确的是（　　） A．外界大气的温度降低 B．外界大气的温度升高 C．玻璃泡内气体的压强增大 D．玻璃泡内气体的压强不变 【解答】解：设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p′，则有 p′＝p+ρgh 且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积V减小，由理想气体的状态方程pV＝CT可知，V减小，气泡内压强减小，则T减小，即外界大气的温度降低，故BCD错误，A正确； 故选：A。 7．如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、根据理想气体状态方程：PV＝nRT 可见当T一定时，PV恒定，即P与V成反比，故P﹣V图象为双曲线，故C正确AD错误； B、由图看出温度T是变化的，不是等温过程，故B错误； 故选：C。 8．如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为p0，活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度T，封闭气体压强p随T变化图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线，故ACD错误，B正确。 故选：B。 9．一定质量的理想气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为（　　） A． L B．2 L C． L D．8 L 【解答】解：由题意可知，气体初状态参量：p1＝3atm，设体积为：V1＝V， 末状态参量：p2＝3﹣2＝1atm，V2＝V+4L， 由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2，即：3V＝1×（V+4），解得：V＝2L； 故选：B。 10．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转θ＝37°，水银未流出管口，已知大气压强为p＝75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（　　） A． B． C．17cm D．25cm 【解答】解：对用水银柱封闭的一定质量的理想气体，初态有 V1＝13S， p1＝ρgh+p＝10cmHg+75cmHg＝85cmHg 末态为 V2＝l2S， p2＝ρghcosθ+p＝10cmHg×0.8+75cmHg＝83cmHg 玻璃管转动过程温度不变，根据玻意耳定律得 p1V1＝p2V2 解得：， 故A正确，BCD错误； 故选：A。 11．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温度升高 B．B→C气体内能不变 C．A→B气体分子平均速率变小 D．A→B体积变大，压强变大，内能不变 【解答】解：AB．根据玻意耳定律可知，当理想气体经历等温变化时，其p图像应为延长线过原点的倾斜直线，则由题图可知D→A和B→C均为等温过程，则B→C气体内能不变，故A错误，B正确； CD．根据一定质量的理想气体状态方程pV＝CT可知，p图像斜率越大，所表示的等温线温度越高，所以TB＞TA，则A→B气体分子平均速率变大，且气体的体积、压强和内能均变大，故CD错误。 故选：B。 12．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭着一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（　　） A．h2变长 B．h2变短 C．h1上升 D．h1下降 【解答】解：对于管内封闭气体的压强可得：p＝p0+ρgh1 也可以有：p＝p0+ρgh2 则知：h1＝h2，h1不变，则h2不变。 当外界压强增大时，管内封闭气体压强p增大，根据玻意耳定律pV＝c可知气体的体积减小，则h1下降。故ABC错误，D正确。 故选：D。 二．多选题（共3小题） （多选）13．某压力罐的结构简图如图所示。当气室内的气体压强达到p1时，电接点压力表立即接通电源，启动水泵给压力罐缓慢补水；当气体压强达到p2时，电接点压力表便自动断开电源，停止补水。若压力罐密闭性、导热性均良好，气室内气体可视为理想气体，压力罐所处环境温度保持不变。设气室内气体压强为p，储水隔膜到压力罐上端的距离为x，则在缓慢补水的过程中，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：缓慢补水的过程中，压力罐所处的环境温度保持不变，根据玻意耳定律可知：pV＝p1V1， 即p1x1＝px，化简可得：p，，结合图像可知，故AC正确，BD错误。 故选：AC。 （多选）14．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　） A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性 C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质 D．只有单晶体才表现出各向异性 【解答】解：A、理论和实验证明在一定的条件下，非晶体和晶体之间可以相互转化，比如天然石英是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故A错误； B、在各种晶体中，晶体原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，在空间上有周期性，故B正确； CD、单晶体具有各向异性的物理性质，多晶体具有各向同性的物理性质，故C错误，D正确。 故选：BD。 （多选）15．晓燕和小松同学合作设计了一个简易的气温计，如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。大气压的变化可忽略不计，罐内气体视为理想气体。已知罐的容积是V0，吸管内部粗细均匀，横截面积为S，吸管的总有效长度为L（总有效长度为铝罐外部吸管量远端到接口的距离），铝罐水平放置条件下，当温度为T1时，油柱到接口的距离为L1。根据以上信息，在吸管上标上温度刻度值。以下说法中正确的有（　　） A．吸管上的温度刻度值左低右高 B．吸管上的温度刻度分布不均匀 C．吸管上的温度刻度分布均匀 D．该简易温度计的测温灵敏度与管的总有效长度L有关（若温度升高ΔT，油柱到接口的距离增加Δx，定义为测温灵敏度） 【解答】解：A、根据题意可知，罐内气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可知，罐内气体温度越高，体积越大，吸管内油柱越靠近吸管的右端，则吸管上的温度刻度值应左低右高，故A正确； BC、根据盖—吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即C， 则有：Δt＝ΔT，其中：C（定值） 所以温度的变化量与距离的变化量成正比，则吸管上的温度刻度分布均匀，故B错误、C正确； D、根据题意及C分析可知，测温灵敏度为： 可知，简易温度计的测温灵敏度与管的总有效长度L无关，故D错误。 故选：AC。 三．实验题（共2小题） 16．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，在管中灌入水银后，将左管的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）玻璃泡内封闭气体发生的状态变化可近似的认为是 　 　变化。初始温度为t1＝0℃，当温度为t2＝25℃，则封闭气体的压强为 　 　cmHg。 （2）（单选题）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 （3）当大气压减小时，左右两管的液面相比 　 　（选填“左管高”“一样高”或“右管高”），用该温度计测得的温度值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 【解答】解：（1）由于两内径均匀的竖直玻璃管很细，所占的体积极小可以忽略，因此玻璃泡内封闭气体发生的状态变化可看作是等容变化； 根据查理定律 得：82.96cmHg。 （2）以左侧球型容器内的气体为研究对象，由题意可知，气体发生等压变化， 由盖吕萨克定律得：C，T，温度T与体积V成正比，刻度线是均匀的， 温度越高，气体体积越大，刻度线越低，因此刻度值上小下大，故A正确，BCD错误； 故选：A。 （3）当大气压减小时，根据平衡可知，右管水银面要高于左管。 根据玻意耳定律可知，气体体积要变大，水银液面要下降，故用该温度计测得的温度值偏大， 故答案为：（1）等容；82.96 （2）A （3）右管高；偏大。 17．在“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系”的实验中，实验装置如图甲所示，根据实验得到多组数据，画出p﹣V图象，形似双曲线；再经处理，又画出V﹣1/p图象，得到如图乙所示图线。 （1）通过实验得到的结论是 　 　； （2）实验过程为保持封闭气体温度不变，应采取的主要措施是 　 　； （3）如实验操作规范正确，图乙中V图线没过原点的主要原因可能是 　 　。 【解答】解：（1）在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比。 （2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分。 （3）测体积时没计注射器与压强传感器连接部位的气体体积。 故答案为：（1）在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比 （2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分 （3）测体积时没计注射器与压强传感器连接部位的气体体积 四．解答题（共3小题） 18．如图所示，底部带有阀门的导热汽缸静置在水平地面上，横截面积为S的活塞上方封闭有一部分空气。阀门K打开稳定时，活塞上、下两部分空气的高度均为h，现用打气筒从阀门K处缓慢充入空气，使活塞缓慢上升。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g，活塞的质量，活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气，空气可视为理想气体，不考虑封闭空气温度的变化，当活塞上升时，求： （1）活塞上方封闭空气的压强p； （2）汽缸内活塞上、下封闭空气的质量之比k。 【解答】解：（1）设充气前活塞上方封闭空气的压强为p1，有 p1S+mg＝p0S 根据玻意耳定律有 解得 （2）设活塞下方封闭空气的压强为p2，假设活塞下方的空气等温膨胀到压强为p时的体积为V，则有 根据玻意耳定律有 解得 答：（1）活塞上方封闭空气的压强为； （2）汽缸内活塞上、下封闭空气的质量之比为。 19．如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m1＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2；小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为L＝40.0cm；汽缸外大气的压强为p0＝1.00×105Pa，温度为T＝303K。初始时，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K。刚开始活塞处于平衡态。现让汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）刚开始时，气缸中的气体压强是多大？ （2）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度； （3）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 【解答】解：（1）设汽缸内气体压强为p1，活塞处于平衡状态，对大活塞、杆和小活塞整体，由平衡条件可得： p0S1+p1S2+（m1+m2）g＝p0S2+p1S1， 代入数据解得，刚开始时汽缸中的气体压强p1＝1.1×105Pa （2）大活塞与大圆筒底部接触前气体发生等压变化， 气体的状态参量：V1＝（L）S2S1＝（40）×40cm380cm3＝2400cm3， T1＝495K，V2＝S2L＝40×40cm3＝1600cm3， 由盖﹣吕萨克定律得：，即：，解得：T2＝330K； （3）大活塞与大圆筒底部接触后到汽缸内气体与汽缸外气体温度相等过程中气体发生等容变化， 大活塞刚刚与大圆筒底部接触时，设汽缸内气体压强为p2，由平衡条件得：p0S1+p2S2+（m1+m2）g＝p2S1+p0S2， 代入数据解得：p2＝1.1×105Pa， 气体初状态的温度T2＝330K，气体末状态温度T3＝T＝303K，设缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时缸内封闭气体的压强是p3， 气体发生等容变化，由查理定律得：， 即：， 解得：p3＝1.01×105Pa； 答：（1）刚开始时，气缸中的气体压强是1.1×105Pa。 （2）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度是330K； （3）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强是1.01×105Pa。 20．如图所示，竖直放置的圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，初始时阀门K关闭，A处有一固定绝热活塞，C处有一质量为2kg、横截面积为1.0×10﹣3m2的可自由移动的绝热活塞，初始时两活塞处于同一水平面上，并将管内气体分割成体积相等的Ⅰ、Ⅱ两部分，温度都为300K，其中Ⅰ部分气体的压强为1.0×105Pa。现保持Ⅱ部分气体温度不变，只对Ⅰ部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦，活塞密闭良好）。已知重力加速度g取10m/s2，外界大气压强恒为1.0×105Pa。求： （1）可移动活塞到达B处时Ⅱ部分气体的压强； （2）可移动活塞到达B处时Ⅰ部分气体的温度； （3）Ⅰ中气体加热后保持温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比。 【解答】解：（1）初始状态对活塞受力分析 p1S+mg＝p2S 解得 活塞到达B处，对Ⅱ部分气体列玻意耳定律 p2V2＝p′2V′2 又因为 解得 （2）活塞到达B处时，则 p′1＝p′2 根据理想气体状态方程，有 又有 解得 T′1＝1080K （3）上部分气体，等温变化，根据玻意耳定律有 p′1V′1＝p″1V″1 又有 p″1＝p0 解得 V″1＝3.6V1 则Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章《气体、固体和液体》综合练习 一．选择题（共12小题） 1．对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能是（　　） A．使气体体积增加而温度降低 B．使气体温度升高，体积不变、压强减小 C．使气体温度不变，压强、体积同时增大 D．使气体温度升高，压强减小、体积减小 2．下列说法正确的是（　　） A．晶体有确定的熔点以及各向异性的特点 B．食盐受潮后结成块，说明食盐从晶体变成非晶体 C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质 3．如图所示，一定质量的理想气体密封在内壁光滑的绝热容器中，容器内装有可以活动的绝热活塞。现用力F使活塞缓慢向下移动一小段距离。在该过程中，气体的（　　） A．温度不变，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度不变，内能不变 D．温度升高，内能增大 4．一定质量的气体在等压变化中体积增大了，若气体原来温度为27℃，则温度的变化是（　　） A．升高了450K B．升高了150℃ C．降低了150℃ D．降低了450℃ 5．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　） A．空气分子数密度增大 B．空气分子的平均速率增大 C．空气分子的速率都增大 D．空气质量增大 6．伽利略设计的一种测温装置如图所示，细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质量的理想气体。实验时，外界对玻璃泡的大气压强保持不变，若观察到玻璃管中的水柱上升，下列判断正确的是（　　） A．外界大气的温度降低 B．外界大气的温度升高 C．玻璃泡内气体的压强增大 D．玻璃泡内气体的压强不变 7．如图所示，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是（　　） A． B． C． D． 8．如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为p0，活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度T，封闭气体压强p随T变化图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 9．一定质量的理想气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小2atm时，体积变化4L，则该气体原来的体积为（　　） A． L B．2 L C． L D．8 L 10．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转θ＝37°，水银未流出管口，已知大气压强为p＝75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（　　） A． B． C．17cm D．25cm 11．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温度升高 B．B→C气体内能不变 C．A→B气体分子平均速率变小 D．A→B体积变大，压强变大，内能不变 12．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭着一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（　　） A．h2变长 B．h2变短 C．h1上升 D．h1下降 二．多选题（共3小题） （多选）13．某压力罐的结构简图如图所示。当气室内的气体压强达到p1时，电接点压力表立即接通电源，启动水泵给压力罐缓慢补水；当气体压强达到p2时，电接点压力表便自动断开电源，停止补水。若压力罐密闭性、导热性均良好，气室内气体可视为理想气体，压力罐所处环境温度保持不变。设气室内气体压强为p，储水隔膜到压力罐上端的距离为x，则在缓慢补水的过程中，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． （多选）14．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（　　） A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 B．晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性 C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质 D．只有单晶体才表现出各向异性 （多选）15．晓燕和小松同学合作设计了一个简易的气温计，如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。大气压的变化可忽略不计，罐内气体视为理想气体。已知罐的容积是V0，吸管内部粗细均匀，横截面积为S，吸管的总有效长度为L（总有效长度为铝罐外部吸管量远端到接口的距离），铝罐水平放置条件下，当温度为T1时，油柱到接口的距离为L1。根据以上信息，在吸管上标上温度刻度值。以下说法中正确的有（　　） A．吸管上的温度刻度值左低右高 B．吸管上的温度刻度分布不均匀 C．吸管上的温度刻度分布均匀 D．该简易温度计的测温灵敏度与管的总有效长度L有关（若温度升高ΔT，油柱到接口的距离增加Δx，定义为测温灵敏度） 三．实验题（共2小题） 16．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，在管中灌入水银后，将左管的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）玻璃泡内封闭气体发生的状态变化可近似的认为是 　 　变化。初始温度为t1＝0℃，当温度为t2＝25℃，则封闭气体的压强为 　 　cmHg。 （2）（单选题）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 （3）当大气压减小时，左右两管的液面相比 　 　（选填“左管高”“一样高”或“右管高”），用该温度计测得的温度值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 17．在“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系”的实验中，实验装置如图甲所示，根据实验得到多组数据，画出p﹣V图象，形似双曲线；再经处理，又画出V﹣1/p图象，得到如图乙所示图线。 （1）通过实验得到的结论是 　 　； （2）实验过程为保持封闭气体温度不变，应采取的主要措施是 　 　； （3）如实验操作规范正确，图乙中V图线没过原点的主要原因可能是 　 　。 四．解答题（共3小题） 18．如图所示，底部带有阀门的导热汽缸静置在水平地面上，横截面积为S的活塞上方封闭有一部分空气。阀门K打开稳定时，活塞上、下两部分空气的高度均为h，现用打气筒从阀门K处缓慢充入空气，使活塞缓慢上升。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g，活塞的质量，活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气，空气可视为理想气体，不考虑封闭空气温度的变化，当活塞上升时，求： （1）活塞上方封闭空气的压强p； （2）汽缸内活塞上、下封闭空气的质量之比k。 19．如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m1＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2；小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为L＝40.0cm；汽缸外大气的压强为p0＝1.00×105Pa，温度为T＝303K。初始时，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K。刚开始活塞处于平衡态。现让汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2。求： （1）刚开始时，气缸中的气体压强是多大？ （2）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度； （3）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 20．如图所示，竖直放置的圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，初始时阀门K关闭，A处有一固定绝热活塞，C处有一质量为2kg、横截面积为1.0×10﹣3m2的可自由移动的绝热活塞，初始时两活塞处于同一水平面上，并将管内气体分割成体积相等的Ⅰ、Ⅱ两部分，温度都为300K，其中Ⅰ部分气体的压强为1.0×105Pa。现保持Ⅱ部分气体温度不变，只对Ⅰ部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦，活塞密闭良好）。已知重力加速度g取10m/s2，外界大气压强恒为1.0×105Pa。求： （1）可移动活塞到达B处时Ⅱ部分气体的压强； （2）可移动活塞到达B处时Ⅰ部分气体的温度； （3）Ⅰ中气体加热后保持温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，Ⅰ部分剩余气体的质量与初始状态时气体的质量之比。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$