教科版高中物理選擇性必修第三冊(cè)第二章測(cè)試題含答案

教科版高中物理選擇性必修第三冊(cè)第二章測(cè)試題含答案[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一]1．關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是()A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的C．非晶體不可能轉(zhuǎn)化為晶體D．晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)解析：因?yàn)橥庑问欠褚?guī)則可以用人工的方法處理，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；多晶體在物理性質(zhì)上是各向同性的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)證明非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；晶體與非晶體的區(qū)別表現(xiàn)在是否有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。答案：D2．下列物體中是晶體的是()A．食鹽 B．瀝青C．橡膠 D．松香解析：常見(jiàn)的晶體有食鹽、金剛石、海波、冰和各種金屬等；常見(jiàn)的非晶體有石蠟、瀝青、橡膠、松香、玻璃、木頭等。所以只有A屬于晶體。答案：A3．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，是因?yàn)槲镔|(zhì)微粒是規(guī)則排列的B．有的物質(zhì)能夠生成種類(lèi)不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈镔|(zhì)微粒能夠形成不同的空間結(jié)構(gòu)C．凡各向同性的物質(zhì)一定是非晶體D．晶體的各向異性是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的解析：晶體的外形、物理性質(zhì)都是由晶體的微觀結(jié)構(gòu)決定的，A、B、D正確；各向同性的物質(zhì)不一定是非晶體，多晶體也具有這樣的性質(zhì)，C錯(cuò)誤。答案：C4．(多選)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類(lèi)生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關(guān)于玻璃的說(shuō)法正確的有()A．沒(méi)有固定的熔點(diǎn)B．天然具有規(guī)則的幾何形狀C．沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同D．分子在空間上周期性排列解析：玻璃是一種非晶體，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，故A正確。玻璃是一種非晶體，沒(méi)有天然的規(guī)則的幾何形狀，故B錯(cuò)誤。玻璃是一種非晶體，在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性，故沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同，故C正確。只有組成晶體的物質(zhì)微粒才有規(guī)則地、周期性地在空間排列；玻璃是一種非晶體，其分子在空間上并不呈周期性排列，故D錯(cuò)誤。故選A、C。答案：AC5．下列屬于液晶分子示意圖的是()解析：液晶在某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無(wú)章的，圖A、C中，分子排列非常有序，不符合液晶分子的排列，故A、C錯(cuò)誤；圖B中，分子排列比較整齊，但從另外一個(gè)角度看也具有無(wú)序性，符合液晶分子的排列，故B正確；圖D中，分子排列完全是無(wú)序的，不符合液晶分子的排列，故D錯(cuò)誤。答案：B6．(多選)下列性質(zhì)屬于晶體與非晶體區(qū)別的有()A．晶體有確定熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定熔點(diǎn)B．晶體有規(guī)則外形，非晶體沒(méi)有規(guī)則外形C．晶體的分子排列具有周期性，非晶體的分子排列沒(méi)有周期性D．晶體的電、光、熱性質(zhì)存在各向異性，非晶體的電、光、熱性質(zhì)不存在各向異性解析：晶體具有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，故A正確；單晶體具有規(guī)則的幾何外形，多晶體與非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形，故B錯(cuò)誤；晶體的分子排列具有周期性，而非晶體的分子排列沒(méi)有周期性，故C正確；單晶體電、光、熱性質(zhì)存在各向異性，多晶體與非晶體的電、光、熱性質(zhì)不存在各向異性，它們具有各向同性，故D錯(cuò)誤。故選A、C。答案：AC7．下列說(shuō)法正確的是()A．黃金可以切割加工成各種形狀，所以是非晶體B．同一種物質(zhì)只能形成一種晶體C．單晶體的所有物理性質(zhì)都是各向異性的D．玻璃沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，也沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀解析：所有的金屬都是晶體，因而黃金也是晶體，只是因?yàn)槎嗑w內(nèi)部小晶粒的排列雜亂無(wú)章，才使黃金沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀，故A錯(cuò)誤；同一物質(zhì)可以形成多種晶體，如碳可以形成金剛石和石墨兩種晶體，故B錯(cuò)誤；單晶體的有些物理性質(zhì)各向異性，有些物理性質(zhì)各向同性，故C錯(cuò)誤；玻璃是非晶體，因而沒(méi)有確定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何形狀，D正確。答案：D[能力提升練]8．某球形的固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤?，則該物體()A．一定是非晶體B．可能具有確定的熔點(diǎn)C．一定是單晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何外形D．一定不是單晶體，因?yàn)樗哂懈飨蛲缘奈锢硇再|(zhì)解析：導(dǎo)熱性能各向同性的物體可能是非晶體，還可能是多晶體，A錯(cuò)誤；多晶體具有固定的熔點(diǎn)，B正確；物體外形是否規(guī)則，不是判斷是不是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說(shuō)單晶體有天然的規(guī)則的外形，但多晶體或非晶體經(jīng)人為加工后也可具有規(guī)則的外形，C錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性的物理性質(zhì)，僅是指某些物理性質(zhì)，并不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性的，故當(dāng)物質(zhì)某一物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該物質(zhì)一定不是單晶體，D錯(cuò)誤。答案：B9．“新材料”是相對(duì)于傳統(tǒng)材料而言的。新材料的使用對(duì)推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步正在發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。下列關(guān)于“新材料”的描述錯(cuò)誤的是()A．“超導(dǎo)材料”可以應(yīng)用于任何用電器并使其效率提高B．“超導(dǎo)材料”“半導(dǎo)體材料”和“納米材料”都屬于新材料C．“納米材料”是指材料的幾何尺寸達(dá)到納米量級(jí)，并且具有特殊性能的材料D．“半導(dǎo)體材料”廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電視機(jī)、電腦的元件及芯片解析：“超導(dǎo)材料”不可以應(yīng)用于利用電流熱效應(yīng)工作的用電器，故A說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題目要求；“超導(dǎo)材料”“半導(dǎo)體材料”和“納米材料”相對(duì)于傳統(tǒng)材料而言，都屬于新材料，故B不符合題意；“納米材料”是指材料的幾何尺寸達(dá)到納米量級(jí)，并且具有特殊性能的材料，這一說(shuō)法正確，故C不符合題意。手機(jī)、電視機(jī)、電腦的元件及芯片都應(yīng)用了“半導(dǎo)體材料”，這一說(shuō)法正確，故D不符合題意。故選A。答案：A10．如圖所示，曲線(xiàn)M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過(guò)程，圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T。從圖中可以確定的是()A．晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0B．曲線(xiàn)M的bc段表示固液共存狀態(tài)C．曲線(xiàn)M的ab段、曲線(xiàn)N的ef段均表示固態(tài)D．曲線(xiàn)M的cd段、曲線(xiàn)N的fg段均表示液態(tài)解析：晶體與非晶體的最大區(qū)別就是晶體有固定的熔點(diǎn)，即當(dāng)晶體因溫度升高而熔化時(shí)，在熔化過(guò)程中晶體的溫度將保持不變，只有晶體全部熔化后其溫度才繼續(xù)上升，而非晶體只要吸熱，熔化過(guò)程就進(jìn)行，結(jié)合題目中的圖像特點(diǎn)可知答案為B。答案：B11.如圖所示，一塊密度、厚度均勻的長(zhǎng)方體被測(cè)樣品，長(zhǎng)AB為寬BC的2倍。若用多用電表沿兩對(duì)稱(chēng)軸測(cè)其電阻，所得阻值均為R，則這塊樣品是()A．金屬 B．多晶體C．單晶體 D．非晶體解析：因兩個(gè)方向電阻相等，而這兩個(gè)方向的長(zhǎng)度和橫截面積不等，所以，該樣品的導(dǎo)電性能為各向異性，該樣品必是單晶體，所以C正確。答案：C[創(chuàng)新應(yīng)用練]12．清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功制備出世界上最長(zhǎng)的、單根長(zhǎng)度達(dá)半米以上的碳納米管，并在碳納米管耐疲勞性能研究方面取得重大突破。碳納米管有著極高的拉伸強(qiáng)度σb(大于105N/mm2)，單位質(zhì)量上的拉伸強(qiáng)度是鋼鐵的276倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他任何材料，其熔點(diǎn)是已知材料中最高的。下列說(shuō)法正確的是()A．碳納米管是非晶體B．1N/mm2＝103PaC．拉伸強(qiáng)度可用公式表示為σb＝FS，其中F為材料拉斷時(shí)所承受的最大力，S為材料原始橫截面積D．若在地球與同步衛(wèi)星之間搭建一座天梯，碳納米管是最佳材料解析：碳納米管具有較高的熔點(diǎn)，是晶體，故A錯(cuò)誤；由1Pa＝1N/m2可知，1N/mm2＝106Pa，故B錯(cuò)誤；由拉伸強(qiáng)度的單位可知，拉伸強(qiáng)度應(yīng)該等于力與面積的比值，故C錯(cuò)誤；因?yàn)樘技{米管單位質(zhì)量上的拉伸強(qiáng)度是鋼鐵的276倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他任何材料，故D正確。答案：D[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練二]1．下列說(shuō)法正確的是()A．液體表面張力是由于液體分子間斥力的作用產(chǎn)生的B．液體表面張力是由于氣體分子對(duì)表面層液體分子的吸引產(chǎn)生的C．在液體的表面層里，分子間距大，分子間斥力消失，只有引力D．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)解析：液體表面張力是液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大，分子力表現(xiàn)為引力的結(jié)果，而非氣體分子對(duì)表面層液體分子的吸引產(chǎn)生的，故A、B錯(cuò)誤；在液體的表面層里，分子斥力和引力同時(shí)存在，只不過(guò)引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力而已，故C錯(cuò)誤；液體表面張力是液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大，分子力表現(xiàn)為引力的結(jié)果，液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢(shì)，故D正確。故選D。答案：D2．下列關(guān)于液體表面張力的說(shuō)法中，正確的是()A．液體表面張力的存在，使得表面層內(nèi)分子的分布比內(nèi)部要密集些B．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，產(chǎn)生表面張力C．液體表面層分子間只有引力而無(wú)斥力是產(chǎn)生表面張力的原因D．液體表面張力的方向指向液體內(nèi)部，使液體表面有收縮趨勢(shì)解析：液體表面層內(nèi)分子的分布比內(nèi)部要稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，產(chǎn)生表面張力，故B正確；液體表面層分子間既有引力也有斥力，引力大于斥力是產(chǎn)生表面張力的原因，故C錯(cuò)誤；表面張力方向跟液面相切，跟這部分液面的分界線(xiàn)垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。答案：B3．以下與液體有關(guān)的自然現(xiàn)象中，對(duì)其物理分析正確的是()A．鴨子從池塘中出來(lái)，羽毛并不濕，這屬于毛細(xì)現(xiàn)象B．唐詩(shī)《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”一句，詩(shī)中荷葉和露水表現(xiàn)為浸潤(rùn)C(jī)．小昆蟲(chóng)能在水面上自由走動(dòng)與表面張力無(wú)關(guān)D．保存地下的水分要把地面的土壤鋤松，這是為了破壞土壤中的毛細(xì)管解析：鴨子從池塘中出來(lái)，羽毛不濕，是不浸潤(rùn)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；唐詩(shī)《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”一句，詩(shī)中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，故B錯(cuò)誤；小昆蟲(chóng)能在水面上自由走動(dòng)正是由于表面張力的作用，故C錯(cuò)誤；農(nóng)田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，這是為了破壞毛細(xì)管使地下水不容易上升，故D正確。故選D。答案：D4．下列對(duì)浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)正確的是()A．水是浸潤(rùn)液體，水銀是不浸潤(rùn)液體B．浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里分子比液體內(nèi)部稀疏C．不浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里的分子受到固體分子的吸引較液體內(nèi)部分子的吸引強(qiáng)D．不浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出吸引力；浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出排斥力解析：一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)均有關(guān)，只能說(shuō)哪種液體對(duì)哪種固體浸潤(rùn)或不浸潤(rùn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在浸潤(rùn)現(xiàn)象中，附著層內(nèi)分子受到固體分子吸引力較液體內(nèi)部分子吸引力大，分子分布比液體內(nèi)部更密，因而在附著層里液體分子表現(xiàn)出相互排斥的力，附著層有擴(kuò)展的趨勢(shì)，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案：D5．若液體對(duì)某種固體是浸潤(rùn)的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．附著層分子密度大于液體內(nèi)分子的密度B．附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力C．管中的液面一定是凹彎月面的D．液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)解析：當(dāng)液體對(duì)某種固體是浸潤(rùn)時(shí)，液體表面表現(xiàn)為斥力，分子間距小于液體內(nèi)部，分子密度大于內(nèi)部分子的密度，液面是凹形形狀，故B錯(cuò)誤，A、C、D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。答案：B6．關(guān)于液體，下列說(shuō)法正確的是()A．小液滴呈球狀，說(shuō)明液體有一定形狀和體積B．液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間，更接近固體C．液面為凸形時(shí)表面張力使表面收縮，液面為凹形時(shí)表面張力使表面伸張D．硬幣能浮在水面上是因?yàn)樗芨×Υ笥谥亓馕觯盒∫旱纬是驙?，這是表面張力的緣故，故A錯(cuò)誤；液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間，更接近固體，故B正確；不論液面為凸形還是凹形，表面張力的效果總是使表面收縮到最小，故C錯(cuò)誤；硬幣能浮在水面上是因?yàn)楸砻鎻埩Φ木壒?，故D錯(cuò)誤。答案：B7．對(duì)于固體和液體的特點(diǎn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．食鹽中氯離子和鈉離子的分布，具有空間上的周期性B．水黽能停在水面上，是因?yàn)橐后w表面張力的作用C．液晶既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的各向異性D．窗戶(hù)上的玻璃有規(guī)則的幾何形狀，說(shuō)明玻璃是晶體解析：食鹽是晶體，其氯離子和鈉離子的分布，具有空間上的周期性，故A正確；水黽能停在水面上，是因?yàn)橐后w表面張力的作用，故B正確；液晶既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的各向異性，故C正確；玻璃是非晶體，故D錯(cuò)誤。答案：D8.(多選)把一條細(xì)棉線(xiàn)的兩端系在鐵絲環(huán)上，棉線(xiàn)處于松弛狀態(tài)。將鐵絲環(huán)浸入肥皂液里，拿出來(lái)時(shí)環(huán)上留下一層肥皂液的薄膜，這時(shí)薄膜上的棉線(xiàn)仍是松弛的，如圖所示。用燒熱的針刺破某側(cè)的薄膜，觀察到棉線(xiàn)的形狀，圖中所標(biāo)的箭頭方向合理的是()解析：先把棉線(xiàn)拴在鐵絲環(huán)上，再把環(huán)在肥皂液里浸一下，使環(huán)上布滿(mǎn)肥皂液薄膜。膜中分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以產(chǎn)生收縮效果。若用燒熱的針刺破A側(cè)的薄膜，B側(cè)的水膜具有收縮趨勢(shì)，能使其面積最小，故D正確；若用燒熱的針刺破B側(cè)的薄膜，A側(cè)的水膜具有收縮的趨勢(shì)，使其面積最小，故A正確。答案：AD[能力提升練]9．由于海水表面有表面張力的作用，水珠之間相互吸引著，這樣使得風(fēng)很難把水珠刮起，只能夠形成海浪，所以海洋上的風(fēng)中只帶有少量的水沫；而沙漠中的沙子卻不一樣，沙粒之間幾乎沒(méi)有作用力，所以風(fēng)很容易刮起大量的沙子……根據(jù)以上規(guī)律聯(lián)系所學(xué)知識(shí)請(qǐng)你設(shè)想，如果玻璃杯中盛有少量水銀，放入在太空軌道上運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船內(nèi)，水銀在杯子中將呈現(xiàn)的形狀是下圖中的()解析：在宇宙飛船內(nèi)完全失重的情況下，由于重力的存在而產(chǎn)生的一切現(xiàn)象都消失；因?yàn)橐后w的表面張力不受失重的影響，水銀不浸潤(rùn)玻璃，水銀的形狀只由表面張力來(lái)決定。在液體表面張力的作用下，水銀的表面有收縮到最小的趨勢(shì)，而體積一定時(shí)，球形的表面積最小，所以最終水銀會(huì)呈現(xiàn)球形，D正確。答案：D10．(多選)水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體，而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體。它們?cè)诿?xì)管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象?，F(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)玻璃管插入水和水銀中，如圖所示，其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是()解析：解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)浸潤(rùn)液體和不浸潤(rùn)液體具有不同的毛細(xì)現(xiàn)象；(2)毛細(xì)管越細(xì)，內(nèi)、外液面的高度差越大。浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)上升，管越細(xì)，上升越高；不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)下降，管越細(xì)，下降越多，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤。答案：AD11.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．葉面上的露珠呈球形是由于液體的表面張力造成的B．產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間只有引力沒(méi)有斥力C．液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)D．液體的表面張力的大小隨溫度的升高而減小，方向與液面相切，垂直于液面上的分界線(xiàn)解析：葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，表面張力使表面積有收縮的趨勢(shì)，故A正確；在液體與氣體接觸的表面處形成一個(gè)特殊的薄層，稱(chēng)為表面層，在液體表面層內(nèi)，分子的分布比液體內(nèi)部稀疏，它們之間的距離，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故B錯(cuò)誤；液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)，故C正確；液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫作表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，液體的表面張力的大小隨溫度的升高而減小，液體表面張力的方向與液面相切，垂直于液面上的分界線(xiàn)，故D正確；故選A、C、D。答案：ACD12．戴一次性醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對(duì)水都是不浸潤(rùn)的，圖為一滴水滴在某一次性防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的照片，對(duì)此，以下說(shuō)法正確的是()A．照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品B．照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏C．照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集D．水對(duì)所有材料都是不浸潤(rùn)的解析：根據(jù)題意可知合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對(duì)水都是不浸潤(rùn)的，如題圖所示水沒(méi)有浸潤(rùn)到口罩內(nèi)側(cè)，所以照片中的口罩一定為合格產(chǎn)品，故A錯(cuò)誤；如題圖所示，小水滴為球形是由于液體表面張力造成的，照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏，表面張力具有使液體表面繃緊即減小表面積的作用，故B正確，C錯(cuò)誤；浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象是相對(duì)的，所以水不是對(duì)所有材料都是不浸潤(rùn)的，故D錯(cuò)誤。故選B。答案：B13．如圖所示，水平放置在水中的玻璃板，用彈簧秤拴著從容器底部緩慢向上拉出水面，則彈簧秤讀數(shù)最大的時(shí)候玻璃板在()A．容器底部 B．水中C．水的表面 D．空中解析：當(dāng)玻璃板在底部時(shí)，由平衡條件得F彈＋F浮＋F支＝G，可知彈力小于重力；當(dāng)玻璃板在水中且沒(méi)有接觸杯底時(shí)，由平衡條件得F彈＋F?。紾，可知彈力小于重力；當(dāng)玻璃板剛好要離開(kāi)水面時(shí)，設(shè)玻璃板與水分子之間的吸引力為F分，F(xiàn)彈＝G＋F分，可知彈力大于重力；當(dāng)玻璃板在空中時(shí)，彈力等于重力。故A、B、D錯(cuò)，C對(duì)。答案：C[創(chuàng)新應(yīng)用練]14．用金屬絲制成一個(gè)U形架，一段細(xì)長(zhǎng)棉線(xiàn)兩端緊扣在U形架兩臂上A、B兩點(diǎn)，細(xì)線(xiàn)中點(diǎn)O處有一扣。將U形架浸入肥皂液中再取出，U形架上形成的肥皂液膜如圖所示，細(xì)線(xiàn)被繃緊是因?yàn)橐后w表面層存在表面張力，表面張力的作用是使得液面有_________的趨勢(shì)；用力拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)中點(diǎn)的扣至圖中虛線(xiàn)位置(肥皂液膜未發(fā)生破損)，肥皂液膜的內(nèi)能將________(忽略肥皂液膜的蒸發(fā)影響)解析：細(xì)線(xiàn)被繃緊是因?yàn)橐后w表面層存在表面張力，表面張力的作用是使得液面有收縮到最小的趨勢(shì)；用力拉動(dòng)細(xì)線(xiàn)中點(diǎn)的扣至圖中虛線(xiàn)位置的過(guò)程中，拉力F對(duì)肥皂液膜做正功，所以肥皂液膜的內(nèi)能將增大。答案：收縮到最小增大[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練三]1．(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說(shuō)法中正確的是()A．－33℃＝240KB．溫度變化1℃，也就是溫度變化1KC．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度由t℃升到2t℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273K＋t解析：由T＝273K＋t可知－33℃＝240K，ΔT＝Δt，故A、B正確；D中初態(tài)熱力學(xué)溫度為273K＋t，末態(tài)為273K＋2t，溫度變化tK，故D錯(cuò)誤；攝氏溫度可取負(fù)值的范圍為－273℃～0℃，因絕對(duì)零度達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，故C錯(cuò)誤。答案：AB2．(多選)關(guān)于溫度的物理意義，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度是物體冷熱程度的客觀反映B．人如果感覺(jué)到某個(gè)物體很涼，就說(shuō)明這個(gè)物體的溫度很低C．熱量會(huì)自發(fā)地從含熱量多的物體傳向含熱量少的物體D．熱量會(huì)自發(fā)地從溫度較高的物體傳向溫度較低的物體解析：溫度是表示物體冷熱程度的物理量，但人們對(duì)物體冷熱程度的感覺(jué)具有相對(duì)性，A正確，B錯(cuò)誤；傳熱的方向是熱量自發(fā)地從溫度較高的物體傳向溫度較低的物體，而熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)物體含有多少熱量，C錯(cuò)誤，D正確。答案：AD3．(多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說(shuō)法中正確的有()A．只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B．兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)的溫度是相等的C．熱平衡就是平衡態(tài)D．處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等解析：一般來(lái)說(shuō)，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個(gè)，根據(jù)平衡態(tài)的定義可以確定A錯(cuò)誤；根據(jù)熱平衡的定義可知B、D正確；平衡態(tài)是針對(duì)某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，故C錯(cuò)誤。答案：BD[能力提升練]4．小明自定義一種新溫標(biāo)p，他將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)與沸點(diǎn)之間的溫度等分為200格，且將冰點(diǎn)的溫度定為50p，今小明測(cè)得一杯水的溫度為150p，則該溫度用攝氏溫度表示為()A．30℃ B．40℃C．50℃ D．60℃解析：每格表示的攝氏度為eq\f(100,200)℃＝0.5℃，水比冰點(diǎn)高出的溫度為(150－50)×0.5℃＝50℃，即小明測(cè)量的水的溫度為50℃，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案：C5．高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳遞，最后達(dá)到熱平衡，這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是()A．甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等B．甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等C．甲把溫度傳給乙，最后甲、乙兩者內(nèi)能相等D．甲把內(nèi)能傳給乙，最后甲、乙兩者溫度相等解析：宏觀上甲的溫度降低，乙的溫度升高，因而有的同學(xué)會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為甲物體向乙物體傳遞了溫度，而實(shí)質(zhì)上是甲將內(nèi)能傳遞給了乙；熱傳遞完成后，甲、乙兩物體達(dá)到熱平衡，即兩者溫度相同，并不是內(nèi)能相等，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。答案：D6.溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的測(cè)溫裝置。如圖為一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，一根裝有一小段有色水柱的細(xì)玻璃管穿過(guò)橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶?jī)?nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí)，水柱位置將上下變化。已知A、D間的測(cè)量范圍為20～80℃，A、D間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及此時(shí)有色水柱下端對(duì)應(yīng)溫度分別為()A．20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃解析：該溫度計(jì)是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的，溫度升高時(shí)燒瓶?jī)?nèi)氣體膨脹，有色水柱上升；溫度降低時(shí)燒瓶?jī)?nèi)氣體收縮，有色水柱下降，因A、D間的測(cè)量范圍為20℃～80℃，可得A點(diǎn)對(duì)應(yīng)80℃，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)20℃，A、D間刻度均勻分布，每小格表示eq\f(80℃－20℃,15)＝4℃，則有色水柱下端對(duì)應(yīng)溫度為20℃＋3×4℃＝32℃，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。答案：C[創(chuàng)新應(yīng)用練]7．在某一溫度計(jì)的管子上刻有150格均勻的標(biāo)度。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度計(jì)的玻璃泡進(jìn)入冰水混合物中時(shí)，水銀柱的位置在40刻度處；當(dāng)玻璃泡進(jìn)入沸水中時(shí)，水銀柱的位置在90刻度處。當(dāng)水銀柱上升到100刻度處時(shí)，應(yīng)相當(dāng)于多少攝氏度？相當(dāng)于熱力學(xué)溫度多少開(kāi)爾文？解析：攝氏溫標(biāo)規(guī)定：冰水混合物的溫度為0℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水溫度為100℃，由此可見(jiàn)，題中所說(shuō)的40刻度處就是指0℃，90刻度處就是指100℃。從40到90有50等份，每1等份的實(shí)際溫度是eq\f(100,50)℃＝2℃。當(dāng)水銀柱上升到100刻度處時(shí)，共占有的等份數(shù)是100－40＝60，所以100刻度處的實(shí)際溫度是2℃×60＝120℃。由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系式T＝t＋273K可得120℃相當(dāng)于熱力學(xué)溫度T＝(120＋273)K＝393K。即該溫度計(jì)100刻度處相當(dāng)于120℃，相當(dāng)于393K。答案：120℃393K8．已知某物理量x與熱力學(xué)溫度T成正比，它們的圖像關(guān)系如圖所示，試用圖像表示某物理量x與攝氏溫度t的關(guān)系。解析：從圖像看，物理量x與熱力學(xué)溫度成正比關(guān)系，用K表示比例系數(shù)，有x＝KT。由于T＝t＋273.15K，則有x＝K(t＋273.15℃)，因此x與t的關(guān)系圖像如圖所示。答案：圖見(jiàn)解析[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練四]1．如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣()A．體積不變，壓強(qiáng)變小 B．體積變小，壓強(qiáng)變大C．體積不變，壓強(qiáng)變大 D．體積變小，壓強(qiáng)變小解析：由題圖可知空氣被封閉在細(xì)管內(nèi)，洗衣缸內(nèi)水位升高時(shí)，被封閉的空氣體積減小，根據(jù)玻意耳定律可知，壓強(qiáng)增大，B選項(xiàng)正確。答案：B2．一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)為3atm，保持溫度不變，當(dāng)壓強(qiáng)減小了2atm時(shí)，體積變化了4L，則該氣體原來(lái)的體積為()A.eq\f(4,3)L B．2LC.eq\f(8,3)L D．3L解析：設(shè)該氣體原來(lái)的體積為V1，由玻意耳定律知壓強(qiáng)減小時(shí)，氣體體積增大，即3atm·V1＝(3－2)atm·(V1＋4L)，解得V1＝2L，B正確。答案：B3.(多選)如圖所示是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B再變到狀態(tài)C的過(guò)程，A、C兩點(diǎn)在同一條雙曲線(xiàn)上，則此變化過(guò)程中()A．從A到B的過(guò)程溫度升高B．從B到C的過(guò)程溫度升高C．從A到B再到C的過(guò)程溫度先降低再升高D．A、C兩點(diǎn)的溫度相等解析：作出過(guò)B點(diǎn)的等溫線(xiàn)如圖所示，可知TB>TA＝TC，故從A到B的過(guò)程溫度升高，A項(xiàng)正確；從B到C的過(guò)程溫度降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從A到B再到C的過(guò)程溫度先升高后降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)在同一等溫線(xiàn)上，溫度相等，D項(xiàng)正確。答案：AD4．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化，其peq\f(1,V)圖線(xiàn)如圖所示，變化順序由a→b→c→d→a，圖中ab線(xiàn)段延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，cd線(xiàn)段與p軸垂直，da線(xiàn)段與eq\f(1,V)軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中()A．a(chǎn)→b，壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大B．b→c，壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小C．c→d，壓強(qiáng)不變、溫度升高、體積減小D．d→a，壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變解析：由題圖可知，a→b，溫度不變，體積增大，壓強(qiáng)減小，A正確；b→c，溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積增大，B錯(cuò)誤；c→d，壓強(qiáng)不變，溫度降低，體積減小，C錯(cuò)誤；d→a，壓強(qiáng)減小，溫度降低，體積不變，D錯(cuò)誤。答案：A5.如圖所示，下端用橡皮管連接的兩根粗細(xì)相同的玻璃管豎直放置，右管開(kāi)口，左管內(nèi)封閉一段氣體，水銀面比右管低?，F(xiàn)保持左管不動(dòng)，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，下面采取的措施可行的是()A．減小外界氣壓B．從U形管的右管向內(nèi)加水銀C．把U形管的右管向上移動(dòng)D．把U形管的右管向下移動(dòng)解析：為使兩管內(nèi)水銀面一樣高，左管中氣體的壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律知，氣體的體積要增大，右管必須向下移動(dòng)，D正確。答案：D6.如圖所示，空的薄金屬筒開(kāi)口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點(diǎn)齊平?，F(xiàn)緩慢將其壓到更深處，筒中液面與B點(diǎn)齊平，不計(jì)氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無(wú)泄漏(液體溫度不變)。下列圖像中能體現(xiàn)筒內(nèi)氣體從狀態(tài)A到B變化過(guò)程的是()解析：氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律可知，氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，金屬筒從A下降到B的過(guò)程中，氣體體積V變小，壓強(qiáng)p變大，選項(xiàng)C正確。答案：C7．用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油并插入針管，用細(xì)軟管將針管小孔與壓強(qiáng)傳感器連接，密封一定質(zhì)量氣體，移動(dòng)活塞改變氣體的體積和壓強(qiáng)，氣體體積由注射器刻度讀取，氣體壓強(qiáng)由壓強(qiáng)傳感器讀取。(1)下列說(shuō)法正確的是________。A．氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位B．在活塞上涂潤(rùn)滑油目的只是為減小摩擦力C．移動(dòng)活塞應(yīng)緩慢且不能用手握住注射器D．若實(shí)驗(yàn)中連接傳感器和注射器的軟管脫落，可以立即接上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)(2)交流實(shí)驗(yàn)成果時(shí)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)各小組所測(cè)的pV乘積并不相同，最主要的原因是________________。(3)某小組實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤，但根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出Veq\f(1,p)圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖乙所示，圖中V0代表________的體積。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)研究氣體的壓強(qiáng)和體積的比例關(guān)系，單位統(tǒng)一即可，不需要采用國(guó)際單位，故A錯(cuò)誤；為了防止漏氣，應(yīng)當(dāng)在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油，來(lái)增加連接處密封性，故B錯(cuò)誤；移動(dòng)活塞要緩慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)不要用手握住注射器，都是為了保證實(shí)驗(yàn)的恒溫條件，故C正確；壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質(zhì)量變化了，應(yīng)該重新做實(shí)驗(yàn)，故D錯(cuò)誤。(2)交流實(shí)驗(yàn)成果時(shí)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)各小組所測(cè)的pV乘積并不相同，是因?yàn)槊芊獾臍怏w質(zhì)量不同。(3)理論上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的Veq\f(1,p)圖線(xiàn)應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出如題圖乙所示的Veq\f(1,p)圖線(xiàn)不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，該圖線(xiàn)的方程為V＝k·eq\f(1,p)－V0，說(shuō)明注射器中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知，圖中V0代表壓強(qiáng)傳感器與注射器之間氣體的體積。答案：(1)C(2)密封的氣體質(zhì)量不同(3)壓強(qiáng)傳感器與注射器之間氣體8．如圖為一種減震墊，上面布滿(mǎn)了圓柱狀薄膜氣泡，每個(gè)氣泡內(nèi)充滿(mǎn)體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體，當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí)，氣泡被壓縮。若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體積壓縮到V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為S，求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力。解析：設(shè)壓力為F，壓縮后氣體壓強(qiáng)為p由p0V0＝pV和F＝pS，得F＝eq\f(V0,V)p0S。答案：eq\f(V0,V)p0S[能力提升練]9．(多選)如圖甲所示，一氣缸豎直放置，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞。將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無(wú)摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持溫度不變，把氣缸向右傾斜90°(如圖乙所示)，達(dá)到平衡后，與原來(lái)相比()A．氣體的壓強(qiáng)變大B．氣體的壓強(qiáng)變小C．氣體的體積變大D．氣體的體積變小解析：對(duì)活塞受力分析可知，開(kāi)始時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p1＝p0－eq\f(mg,S)，而氣缸向右傾斜90°后，p2＝p0，故p1<p2，由于溫度不變，由玻意耳定律知V1>V2，故A、D正確。答案：AD10．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器內(nèi)的空氣完全排出B．空氣柱體積變化應(yīng)盡可能地快些C．空氣柱的壓強(qiáng)隨體積的減小而減小D．作出peq\f(1,V)圖像可以直觀反映出p與V的關(guān)系(2)如圖是甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的peq\f(1,V)圖像，若兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)均操作無(wú)誤且選取的坐標(biāo)標(biāo)度相同，那么兩圖像斜率不同的主要原因是__________________________________。解析：(1)實(shí)驗(yàn)是以注射器內(nèi)的空氣為研究對(duì)象的，所以實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)的空氣不能完全排出，故A錯(cuò)誤；空氣柱的體積變化不能太快，要緩慢移動(dòng)注射器保證氣體溫度不變，故B錯(cuò)誤；氣體發(fā)生等溫變化，空氣柱的壓強(qiáng)隨體積的減小而增大，故C錯(cuò)誤；peq\f(1,V)圖像是一條傾斜的直線(xiàn)，作出peq\f(1,V)圖像可以直觀反映出p與V的關(guān)系，故D正確。(2)根據(jù)peq\f(1,V)圖像可知，如果溫度相同，則說(shuō)明兩次氣體質(zhì)量不同，如果氣體質(zhì)量相同則兩次溫度不同。答案：(1)D(2)研究氣體的質(zhì)量不同(或同質(zhì)量氣體在不同溫度下進(jìn)行的研究)11.如圖所示，豎直靜止放置的U形管，左端開(kāi)口，右端封閉，管內(nèi)有a、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)。已知水銀柱a長(zhǎng)h1為10cm，水銀柱b兩個(gè)液面間的高度差h2為5cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，求空氣柱A、B的壓強(qiáng)分別是多少。解析：設(shè)管的橫截面積為S，選a的下端面為參考液面，它受向下的壓力為(pA＋ph1)S，受向上的大氣壓力為p0S，由于系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(pA＋ph1)S＝p0S，所以pA＝p0－ph1＝(75－10)cmHg＝65cmHg，再選b的左下端面為參考液面，由連通器原理知，液柱h2的上表面處的壓強(qiáng)等于pB，則(pB＋ph2)S＝pAS，所以pB＝pA－ph2＝(65－5)cmHg＝60cmHg。答案：65cmHg60cmHg12.如圖所示，一豎直放置在水平面上的容積為V的圓柱形氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的氣體，活塞的橫截面積為S，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B上下兩部分，此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為pA(未知)?，F(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為1.5p0。在整個(gè)過(guò)程中，沒(méi)有氣體從一部分通過(guò)活塞進(jìn)入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導(dǎo)熱良好，活塞厚度不計(jì)，重力加速度為g，求：(1)pA的大?。?2)活塞的質(zhì)量m。解析：(1)對(duì)氣體A，由玻意耳定律可得pAVA＝p1V1其中VA＝eq\f(V,2)，V1＝eq\f(V,3)，p1＝1.5p0解得pA＝p0。(2)對(duì)氣體B，由玻意耳定律可得pBVB＝p2V2其中pB＝pA＋eq\f(mg,S)＝p0＋eq\f(mg,S)，VB＝eq\f(V,2)，V2＝eq\f(2V,3)又因?yàn)閜2＝1.5p0解得m＝eq\f(p0S,g)。答案：(1)p0(2)eq\f(p0S,g)[創(chuàng)新應(yīng)用練]13.如圖所示，馬桶吸由皮吸和氣缸兩部分組成，下方半球形皮吸空間的容積為1000cm3，上方氣缸的長(zhǎng)度為40cm，橫截面積為50cm2。小明在試用時(shí)，用手柄將皮吸壓在水平地面上，皮吸中氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與氣缸間密封完好，不考慮皮吸與氣缸的形狀變化，環(huán)境溫度保持不變，氣缸內(nèi)薄活塞、連桿及手柄的質(zhì)量忽略不計(jì)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，g取10m/s2。(1)若初始狀態(tài)下活塞位于氣缸頂部，當(dāng)活塞緩慢下壓到氣缸底部時(shí)，求皮吸中氣體的壓強(qiáng)；(2)若初始狀態(tài)下活塞位于氣缸底部，小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止，求此時(shí)小明作用力的大小。解析：(1)以氣缸和皮吸內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，初始狀態(tài)下封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為V1＝1000cm3＋40×50cm3＝3000cm3當(dāng)活塞下壓到氣缸底部時(shí)，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2，體積為V2＝1000cm3，由玻意耳定律得p0V1＝p2V2解得p2＝3p0＝3.0×105Pa。(2)以皮吸內(nèi)的氣體為研究對(duì)象，初始狀態(tài)下封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，體積為V3＝1000cm3，活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止時(shí)，設(shè)小明作用力的大小為F，封閉氣體的壓強(qiáng)為p4，體積為V4＝1000cm3＋20×50cm3＝2000cm3由玻意耳定律有p0V3＝p4V4又F＋p4S＝p0S解得F＝250N。答案：(1)3.0×105Pa(2)250N[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練五]1．(多選)圖中描述一定質(zhì)量的氣體做等容變化圖線(xiàn)的是()解析：由查理定律知，一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在pt圖像中，直線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)表示熱力學(xué)溫度的0K，選項(xiàng)D正確。答案：CD2．(多選)一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B，這一過(guò)程如圖所示，則()A．在過(guò)程AC中，氣體的壓強(qiáng)不斷變大B．在過(guò)程CB中，氣體的壓強(qiáng)不斷變小C．在狀態(tài)A時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大D．在狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)最大解析：氣體在過(guò)程AC中發(fā)生等溫變化，由pV＝C(恒量)可知，體積減小，壓強(qiáng)增大，故選項(xiàng)A正確；在CB變化過(guò)程中，氣體的體積不發(fā)生變化，即為等容變化，由eq\f(p,T)＝C(恒量)可知，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；綜上所述，在ACB過(guò)程中氣體的壓強(qiáng)始終增大，所以氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)最大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案：AD3．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，其狀態(tài)參量p、V、T的變化情況不可能的是()A．p、V、T都減小B．V減小，p和T增大C．p和V增大，T減小D．p增大，V和T減小解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，p、V、T都減小，eq\f(pV,T)可能不變，故A不符合題意；V減小，p和T增大，eq\f(pV,T)可能不變，故B不符合題意；p、V增大，T減小，則eq\f(pV,T)一定增大，不可能存在，故C符合題意；p增大，V和T減小，eq\f(pV,T)可能不變，故D不符合題意。故選C。答案：C4．在一定的溫度下，一定質(zhì)量的氣體體積減小時(shí)，氣體的壓強(qiáng)增大，這是由于()A．單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)分子對(duì)器壁碰撞的次數(shù)增多B．氣體分子的數(shù)密度變大，分子對(duì)器壁的吸引力變大C．每個(gè)氣體分子對(duì)器壁的平均撞擊力變大D．氣體密度增大，單位體積內(nèi)分子重量變大解析：體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增多，所以氣體壓強(qiáng)增大，A正確；分子和器壁間無(wú)引力作用，B錯(cuò)誤；氣體的溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，每個(gè)氣體分子對(duì)器壁的平均撞擊力不變，C錯(cuò)誤；單位體積內(nèi)氣體的重量變大，不是壓強(qiáng)變大的原因，D錯(cuò)誤。答案：A5．一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的條件下，溫度由0℃升高到10℃時(shí)，其壓強(qiáng)的增量為Δp1，當(dāng)它由100℃升高到110℃時(shí)，其壓強(qiáng)的增量為Δp2，則Δp1與Δp2之比是()A．10∶1 B．373∶273C．1∶1 D．383∶283解析：由查理定律可知，一定質(zhì)量的氣體在體積不變的條件下eq\f(p,T)為恒量，且Δp＝eq\f(p,T)ΔT。溫度由0℃升高到10℃和由100℃升高到110℃，ΔT＝10K相同，故壓強(qiáng)的增量Δp1＝Δp2，C項(xiàng)正確。答案：C6.如圖所示，在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺(jué)得很緊，不易拔出來(lái)。其中主要原因是()A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小解析：由于暖水瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過(guò)一晚的時(shí)間，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律有eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，由于T1＞T2，所以p1＞p2，即暖瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)由p1減小為p2，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費(fèi)力，D正確。答案：D7.(多選)如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止。設(shè)活塞與缸壁間無(wú)摩擦，可以使其在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁良好的導(dǎo)熱性能使缸內(nèi)氣體的溫度總保持與外界大氣溫度相同。下列結(jié)論正確的是()A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B．若外界大氣壓減小，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大解析：以氣缸與活塞組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)受重力與彈簧彈力作用相等，外界大氣壓無(wú)論增大還是減小，系統(tǒng)所受重力不變，由平衡條件可知，彈簧彈力不變，彈簧的壓縮量不變，即活塞距地面的高度不變，故A、C錯(cuò)誤；設(shè)氣缸質(zhì)量為m，橫截面積為S，封閉氣體壓強(qiáng)p＝p0＋eq\f(mg,S)，若外界大氣壓p0減小，則封閉氣體壓強(qiáng)p減小，大氣溫度不變，封閉氣體溫度不變，由玻意耳定律pV＝C可知，氣體體積增大，氣缸將上升，氣缸的上底面距地面的高度將增大，故B正確；若大氣溫度升高，氣體溫度T升高，外界大氣壓不變，氣體壓強(qiáng)p不變，由蓋呂薩克定律eq\f(V,T)＝C可知，氣體體積增大，氣缸將向上移動(dòng)，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，D正確。答案：BD8.如圖所示為等高U形管容器，U形管左、右粗細(xì)相同，左端封閉氣體A，中間有水銀柱，左、右水銀液面高度差為h1＝4cm，水銀柱橫截面積為0.5cm2，左邊氣柱此時(shí)高度為8cm，溫度為280K，大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg。(1)求左邊密封氣體壓強(qiáng)pA的大?。?2)若緩慢加熱氣體A，則A中氣體的溫度為多少開(kāi)爾文時(shí)，右邊水銀柱恰好溢出玻璃管？解析：(1)左邊密封氣體壓強(qiáng)pA的大小為pA＝p0＋ρgh1＝(76＋4)cmHg＝80cmHg。(2)A中氣體，初態(tài)p1＝80cmHg，V1＝8cm·S，T1＝280K當(dāng)右邊水銀柱恰好溢出玻璃管時(shí)，左邊水銀液面下降高度為4cm，則p2＝(76＋8＋4)cmHg＝88cmHg，V2＝12cm·S，由eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)解得T2＝462K。答案：(1)80cmHg(2)462K[能力提升練]9．房間里氣溫升高3℃時(shí)，房間內(nèi)的空氣將有1%逸出到房間外。由此可計(jì)算出房間內(nèi)原來(lái)的溫度是()A．－7℃ B．7℃C．27℃ D．24℃解析：充氣、抽氣與漏氣問(wèn)題中往往以所有的氣體為研究對(duì)象。以升溫前房間里的氣體為研究對(duì)象，由蓋呂薩克定律得eq\f(V,T)＝eq\f(V＋ΔV,T＋3K)，由題意得eq\f(ΔV,V＋ΔV)＝1%，解得T＝297K，故t＝24℃，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤。答案：D10.如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在豎直放置的U形玻璃管內(nèi)，左管封閉，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)。能使h變小的原因是()A．環(huán)境溫度升高B．大氣壓強(qiáng)升高C．沿管壁向右管內(nèi)加水銀D．U形玻璃管自由下落解析：對(duì)于左端封閉氣體，溫度升高，氣體發(fā)生膨脹，h增大，故A項(xiàng)錯(cuò)；大氣壓強(qiáng)升高，氣體壓強(qiáng)將增大，體積減小，h減小，故B項(xiàng)對(duì)；向右管加水銀，氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)、外壓強(qiáng)差增大，h將增大，故C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)管自由下落時(shí)，水銀不再產(chǎn)生壓強(qiáng)，氣體壓強(qiáng)減小，h變大，故D項(xiàng)錯(cuò)。答案：B11．2020年1月1日TPMS(胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng))強(qiáng)制安裝法規(guī)已開(kāi)始執(zhí)行。汽車(chē)行駛時(shí)TPMS顯示某一輪胎內(nèi)的氣體溫度為27℃，壓強(qiáng)為240kPa，已知該輪胎的容積為30L，阿伏伽德羅常量為NA＝6.0×1023mol－1,0℃、1atm下1mol任何氣體的體積均為22.4L，1atm＝100kPa。則該輪胎內(nèi)氣