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1、專題強化訓練(十四) 一、選擇題(共8個小題，1、2、3、4、8題為多選，其余為單選，每題5分，共50分) 1．下列說法正確的是(　　) A．空氣中水蒸氣的壓強越大，空氣的相對濕度就越大 B．單晶體具有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點 C．水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的 D．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大 答案　CD 解析　空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強就越接近飽和蒸汽，但是壓強不一定越大，A項錯誤；單晶體和多晶體都有固定的熔點，B項錯誤；水龍頭中滴下的水滴在空中呈球狀是由表面張力引起的，C項正確；當分子間作用力表現(xiàn)為斥力

2、時，分子距離減小時，分子力做負功，故分子勢能增大，故分子勢能隨分子間距離的減小而增大，D項正確；故選C、D兩項． 2.如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p－V圖中從a到b的直線所示．在此過程中(　　) A．氣體溫度一直降低 B．氣體內(nèi)能一直增加 C．氣體一直對外做功 D．氣體一直從外界吸熱 E．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功 答案　BCD 解析　一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過程，由理想氣體狀態(tài)方程＝可知，Tb>Ta，即氣體的溫度一直升高，A項錯誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知氣體的內(nèi)能一直增加，B項正確；由于從a到b的過程中氣體的體積增大，所以氣體

3、一直對外做功，C項正確；根據(jù)熱力學第一定律，從a到b的過程中，氣體一直從外界吸熱，D項正確；氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能，一部分對外做功，選項E錯誤． 3．如圖所示，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸．待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積．假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣．下列說法正確的是(　　) A．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變 B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大 C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功 D．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同 答案　BD 解析　氣體被壓縮的過程中，外

4、界對氣體做功，根據(jù)ΔU＝Q＋W可知，氣體內(nèi)能增大，氣體分子的平均動能變大，故A項錯誤，B項正確；抽開隔板時，氣體體積變大，但是右方是真空，氣體不對外做功，又沒有熱傳遞，則根據(jù)ΔU＝Q＋W可知，氣體的內(nèi)能不變，故D項正確，C項錯誤．故選B、D兩項． 4．關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是(　　) A．氣體吸熱后溫度一定升高 B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能 C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱 D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體 E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡 答案　BDE 解析　氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，

5、故A項錯誤；改變氣體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故B項正確；理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C項錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D項正確；如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡，否則就不會與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，故E項正確． 5．空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥．某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積為V，水的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則液化水中水分子的總數(shù)N和水分子的直徑d分別為(　　) A．N＝，d

6、＝ B．N＝，d＝ C．N＝，d＝ D．N＝，d＝ 答案　C 解析　水的摩爾體積Vmol＝， 水分子數(shù)N＝NA＝， 將水分子看成球形，由＝πd3，解得水分子直徑為d＝，故選C項． 6．通電霧化玻璃是將液晶膜固化在兩片玻璃之間，經(jīng)過特殊工藝膠合一體成型的新型光電玻璃產(chǎn)品，被廣泛應用于高檔辦公室、計算機機房、醫(yī)療機構(gòu)、商業(yè)展示等領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的通透性和保護隱私的雙重要求．我們將其工作原理簡化為如圖所示的模型，在自然條件下，液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列，玻璃呈乳白色，即不透明，像一塊毛玻璃；通電以后，彌散分布的液晶分子迅速從無規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列，整個液晶層相當于一塊普通的透明

7、玻璃．結(jié)合以上內(nèi)容和你所學知識，關(guān)于通電霧化玻璃，你認為下列敘述中比較合理的是(　　) A．不通電時，入射光在液晶層發(fā)生了全反射，導致光線無法通過 B．不通電時，入射光在液晶層發(fā)生了干涉，導致光線無法通過 C．通電時，入射光在通過液晶層后方向發(fā)生了改變 D．通電時，入射光在通過液晶層后按原有方向傳播 答案　D 解析　由題意，在自然條件下，液晶層中的液晶分子無規(guī)則排列，像一塊毛玻璃，可知入射光在液晶層發(fā)生漫反射，光線可以通過，但通過量較少，而且沒有規(guī)律，故A、B兩項錯誤；由題意，通電以后，彌散分布的液晶分子迅速從無規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列，整個液晶層相當于一塊普通的透明玻璃，可知通

8、電時，入射光在通過液晶層后按原有方向傳播，故C項錯誤，D項正確．故選D項． 7.如圖所示，帶有活塞的燒瓶內(nèi)封閉一定的氣體，不考慮燒瓶和外界的熱傳遞，現(xiàn)在外力F作用下，活塞向內(nèi)移動一段距離，則燒瓶內(nèi)的氣體溫度會(　　) A．升高　　　　　　　　 B．降低 C．不變 D．無法確定 答案　A 解析　根據(jù)熱力學第一定律，有：ΔU＝W＋Q；不考慮燒瓶和外界的熱傳遞，故Q＝0；在外力F作用下，活塞向內(nèi)移動一段距離，對燒瓶內(nèi)的氣體做功，W＞0，故ΔU＞0，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，故選A項． 8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達

9、狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是(　　) A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過程ca中外界對氣體做功 C．在過程ab中氣體對外界做功 D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量 E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量 答案　ABD 解析　從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，故A項正確；在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，故B項正確；在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)W＝pΔV可知，氣體對外界做功為零，故C項錯誤；在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根

10、據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q可知，氣體從外界吸收熱量，故D項正確；在過程ca，據(jù)熱力學第一定律可知氣體一定放出熱量，故E錯誤．故選A、B、D三項． 9.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如右圖所示，則該氣體(　　) A．狀態(tài)b的壓強大于狀態(tài)c的壓強 B．狀態(tài)a的壓強大于狀態(tài)b的壓強 C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，體積減小 D．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，溫度不變 答案　A 解析　分別過a、b、c、d四個點作出等壓變化線，如圖所示，保持體積不變，溫度越高，則壓強越大可知，在V－T圖象中，傾角越大，壓強越小，所以pa＜pd＜pc＜pb，故A項正確，B項錯誤；由圖象可知，狀態(tài)c到狀態(tài)d體積增大，故C項錯誤；

11、從狀態(tài)a到狀態(tài)c，溫度升高，故D項錯誤．故選A項． 10.如圖，容器被絕熱活塞分成兩部分，分別裝有理想氣體A、B.開始時，A的溫度為TA，B的溫度為TB，且TA＞TB.氣體A、B均處于平衡狀態(tài)，活塞靜止．加熱容器，使兩邊氣體緩慢升高相同的溫度，若不計活塞的摩擦，則活塞將(　　) A．向右移動 B．向左移動 C．保持不動 D．因體積未知而無法確定 答案　B 解析　假設(shè)活塞不移動，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律有＝，得Δp＝·ΔT，根據(jù)題意知，升高的溫度ΔT相同，原來平衡，pA＝pB，TA>TB，得ΔpA<ΔpB，因為ΔF＝Δp·S.所以ΔFB>ΔFA，所以活塞將向左移動

12、，故B項正確，A、C、D三項錯誤．故選B項． 二、計算題(共4個小題，11題10分，12題12分，13題14分，14題14分，共50分) 11．一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓．某實驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣0.36 m3.當氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時，需重新充氣．若氧氣的溫度保持不變，這瓶氧氣重新充氣前可供該實驗室使用多少天？ 答案　4天 解析　原來氧氣瓶中氣體量 pV＝20 atm×0.08 m3＝1.6 atm·m3， 剩余氣體量p剩V剩＝2 atm×0.08 m3＝0.16 atm·m3， 每天用量p用V用＝1 atm×0.36

13、m3＝0.36 atm·m3， n＝ (天)＝4(天)． 12.一粗細均勻的U形管ABCD的A端封閉，D端與大氣相通．用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示．此時AB側(cè)的氣體柱長度l1＝25 cm.管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1＝5 cm.現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使A、D兩端在上，在轉(zhuǎn)動過程中沒有水銀漏出．已知大氣壓強p0＝76 cmHg.求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差． 答案　1 cm 解析　對封閉氣體研究，初狀態(tài)時，壓強為：p1＝p0＋h1＝(76＋5) cmHg＝81cmHg，體積為：V1＝l1S， 設(shè)旋轉(zhuǎn)后，氣體

14、長度增大Δx，則高度差變?yōu)?5－2Δx) cm，此時氣體的壓強為：p2＝p0－(5－2Δx)＝(71＋2Δx) cmHg，體積為：V2＝(25＋Δx)S， 根據(jù)玻意耳定律得：p1V1＝p2V2，即：81×25＝(71＋2Δx)(25＋Δx)， 解得：Δx＝2 cm， 根據(jù)幾何關(guān)系知，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差為：Δh＝5－2Δx＝1 cm. 13.如圖，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm.若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同．已知大

15、氣壓強為76 cmHg，環(huán)境溫度為296 K. (1)求細管的長度； (2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度． 答案　(1)41 cm　(2)312 K 解析　(1)設(shè)細管的長度為L，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強為p；細管倒置時，氣體體積為V1，壓強為p1.由玻意耳定律有： pV＝p1V1.① 由力的平衡條件有 p＝p0＋ρgh，② p1＝p0－ρgh.③ 式中，ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強．由題意有 V＝

16、S(L－h(huán)1－h(huán))，④ V1＝S(L－h(huán))．⑤ 由①②③④⑤式和題給條件得 L＝41 cm.⑥ (2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋－呂薩克定律有：＝.⑦ 由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得 T＝312 K. 14.如圖，容積為V的汽缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K.開始時，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0，現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當流入的液體體積為時，將K關(guān)閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了，不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量． 答案　 解析　設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為V1，壓強為p1；下方氣體的體積為V2，壓強為p2.在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得 p0＝p1V1，① p0＝p2V2，② 由已知條件得 V1＝＋－＝V，③ V2＝－＝.④ 設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得 p2S＝p1S＋mg.⑤ 聯(lián)立①②③④⑤式和題給條件得 m＝.⑥ 9