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(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)
1.关于理想气体,说法正确的是( )
A.只有当温度很低时,实际气体才可当作理想气体
B.只有压强很大时,实际气体才可当作理想气体
C.在常温常压下,许多实际气体可当作理想气体
D.所有的实际气体在任何情况下,都可以当作理想气体
答案 C
2.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 ℃,水面温度为17 ℃,大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g=10 m/s2,ρ水=1.0×103 kg/m3)( )
A.12.8倍 B.8.5倍
C.3.1倍 D.2.1倍
答案 C
解析 湖底压强大约为p0+ρ水gh,即3个大气压,由气体状态方程,=,当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的3.1倍,选项C正确.
3.如图1,一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强( )
图1
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.始终不变
D.先增大后减小
答案 A
解析 气体从a到b的变化过程中,体积V减小,温度T升高,由理想气体状态方程=C可知,气体压强逐渐增大,本题只有选项A正确.[来源:学科网ZXXK]
4.一端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中,在某一深度恰好能保持静止.如果水面上方大气压突然降低一些,玻璃管在水中的运动情况是( )
A.加速上升,直到玻璃管一部分露出水面
B.加速下降,直到水底
C.先加速下降,后减速下降至某一深度平衡
D.仍然静止
答案 A
解析 上方大气压突然降低,玻璃管中的气体体积增大,将管中的水挤出一部分而上升,上升过程中压强进一步减小,管内气体进一步膨胀,继续加速上升,直到玻璃管一部分露出水面,A正确.
5.如图2为一注水的玻璃装置,玻璃管D、E上端与大气相通,利用玻璃管C使A、B两球上部相通,D、C、E三管与两球接口处紧密封接.当A、B、D的水面高度差如图所示时,E管内水面相对B中水面的高度差h应等于( )
图2
A.0米 B.0.5米
C.1米 D.1.5米
答案 D
解析 表面看,1区、2区液面不在同一水平面,但1、2区以管C相通,p1=p2=pC.
即p1=p0+ρgh1 h1=1.5 m
p2=p1=p0+ρgh,则h=1.5 m,D正确.
注意:若液柱倾斜,仍有p=p0+ρgh,而h为液柱竖直高度.
6.图3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( )
图3
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变[来源:学科网]
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
答案 A
解析 对于一定质量的理想气体=C,得出V=C.当温度降低,压强增大时,体积减小,故A正确;当温度升高,压强不变时,体积增大,故B错;当温度升高,压强减小时,体积增大,故C错;当温度不变,压强减小时,体积增大,故D错.
7.一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )
A.p、V、T都增大 B.p减小,V和T都增大
C.p和V减小,T增大 D.p和T增大,V减小
答案 ABD
解析 由=C可知,A、B、D正确,C错误.
8.两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体,已知容器中气体的压强不相同,则下列判断中正确的是( )
A.压强小的容器中气体的温度比较高
B.压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少
C.压强小的容器中气体分子的平均动能比较小
D.压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大
答案 CD
解析 相同的容器分别装有等质量的同种气体,说明它们所含的分子总数相同,即分子数密度相同,B错;压强不同,一定是因为两容器气体分子平均动能不同造成的,压强小的容器中分子的平均动能一定较小,温度较低,故A错,C对;压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大,故D项正确.
9.如图4所示,两端封闭的粗细均匀的U形管中,封闭两段气柱,长度分别为l1、l2,现让管在竖直方向上运动,下述判断正确的是( )
图4
A.加速上升时,l1变长,l2变短
B.加速上升时,l2变长,l1变短
C.减速下降时,l2变长,l1变短
D.减速上升时,l1变短,l2变长
答案 BC
解析 管在竖直方向加速上升和减速下降时,加速度方向向上,水银柱超重,减速上升时失重.现在管静止时,p2=p1-ph,气柱l2的压强小,气柱l1的压强大,当超重时,l1长度变短,l2变长,B、C两项正确.当失重时,l1变长,l2变短.
10.如图5所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱