高三物理人教版一輪復(fù)習(xí)第十二單元近代物理初步作業(yè)57

題組層級快練(五十七)一、選擇題1．(2017·徐州模擬)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是()A．單晶體具有各向同性B．多晶體具有各向異性C．非晶體的物理性質(zhì)，在各個方向上都是相同的D．無論是單晶體還是多晶體，它們的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是不同的答案C解析A、B兩項，單晶體具有各向異性，而多晶體具有各向同性，故A項錯誤，B項錯誤；C項，非晶體的物理性質(zhì)具有各向同性，在各個方向上都是相同的，故C項正確；D項，多晶體具有各向同性，它們的各種物理性質(zhì)，在各個方向上都是相同的，故D項錯誤．2．(2017·河北唐山統(tǒng)考)(多選)下列關(guān)于物態(tài)或物態(tài)變化中的現(xiàn)象，表述正確的是()A．晶體在熔化過程中，溫度保持不變，不需繼續(xù)加熱B．非晶體與晶體的區(qū)別之一是非晶體都沒有固定的熔點C．不浸潤液體在毛細(xì)管內(nèi)下降，主要是附著層內(nèi)部分子稀疏使液面凸起，凸起部分重力使液面下降D．溫度不變時，飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大E．若干濕泡處于飽和汽壓下，干濕泡濕度計上兩支溫度計的讀數(shù)一定相同答案BCE解析晶體熔化時需要繼續(xù)加熱，A項錯誤；非晶體都沒有固定的熔點，B項正確；不浸潤液體在毛細(xì)管內(nèi)下降是附著層分子的作用，C項正確；溫度不變時飽和汽壓與飽和汽體積無關(guān)，D項錯誤；飽和汽壓下，干濕泡濕度計上兩只溫度計讀數(shù)相同，E項正確．3．(2017·濰坊二模)(多選)關(guān)于固體、液體、氣體的敘述，下列說法正確的是()A．晶體的熔點和液體的沸點都與壓強(qiáng)有關(guān)B．多晶體具有各向同性，且無固定熔點C．液晶具有流動性，且其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性D．飽和汽壓隨溫度的變化而變化E．影響人感受到干爽和潮濕的因素是空氣的絕對濕度，而不是相對濕度答案ACD解析A項，晶體的熔點和液體的沸點都與壓強(qiáng)有關(guān)．故A項正確；B項，多晶體屬于晶體，有固定的熔點；故B項錯誤；C項，液晶是一類比較特殊的物質(zhì)，液晶具有流動性，且其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性．故C項正確；D項，飽和汽壓的大小僅僅與液體的種類以及溫度有關(guān)，隨溫度的變化而變化．故D項正確；E項，影響人感受到干爽和潮濕的因素是空氣的相對濕度，而不是絕對濕度．故E項錯誤．4．(多選)關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是()A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當(dāng)人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D．空氣的相對濕度越大，干濕泡溫度計溫度差越大答案BC解析A、B兩項，當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定比較大，絕對濕度不一定大；人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定比較小，絕對濕度不一定較小，故A項錯誤，B項正確；C項，絕對濕度指空氣中水蒸氣的實際壓強(qiáng)，故C項正確；D項，空氣相對濕度越小，干濕泡溫度計的示數(shù)差別越大，故D項錯誤．5．(2017·無錫模擬)如圖所示，在一個帶活塞的容器底部有一定量的水，現(xiàn)保持溫度不變，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，則()A．液面上方水蒸氣的密度和壓強(qiáng)都不變B．液面上方水蒸氣的質(zhì)量增加，密度減小C．液面上方水蒸氣的密度減小，壓強(qiáng)減小D．液面上方的水蒸氣從飽和變成未飽和答案A解析在一定的溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的．活塞上提前，密閉容器中水面上水蒸氣為飽和汽，水蒸氣密度一定，其飽和汽壓一定．當(dāng)活塞上提時，密閉容器中水面會有水分子飛出，使其上方水蒸氣與水又重新處于動態(tài)平衡，達(dá)到飽和狀態(tài)．在溫度保持不變的條件下，水蒸氣密度不變，飽和汽壓也保持不變．故A項正確，B、C、D三項錯誤．6．(多選)對于一定質(zhì)量的稀薄氣體，下列說法正確的是()A．壓強(qiáng)變大時，分子熱運(yùn)動必然變得劇烈B．保持壓強(qiáng)不變時，分子熱運(yùn)動可能變得劇烈C．壓強(qiáng)變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強(qiáng)變小時，分子間的平均距離可能變小答案BD解析根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，當(dāng)壓強(qiáng)變大時，氣體的溫度不一定變大，分子熱運(yùn)動也不一定變得劇烈，A項錯誤；當(dāng)壓強(qiáng)不變時，氣體的溫度可能變大，分子熱運(yùn)動也可能變得劇烈，B項正確；當(dāng)壓強(qiáng)變大時，氣體的體積不一定變小，分子間的平均距離也不一定變小，C項錯誤；當(dāng)壓強(qiáng)變小時，氣體的體積可能變小，分子間的平均距離也可能變小，D項正確．7.(2017·上海模擬)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eq\f(p,T)＝eq\f(Δp,ΔT)，得Δp＝eq\f(p,T)·ΔT根據(jù)題意知，升高的溫度ΔT相同，原來平衡，pA＝pBTA>TB，得ΔpA<ΔpBΔF＝Δp·S所以ΔFB>ΔFA，所以活塞將向左移動，故B項正確，A、C、D三項錯誤；故選B項．8.(2017·深圳一模)如圖所示為A、B兩部分理想氣體的V-t圖像，設(shè)兩部分氣體是質(zhì)量相同的同種氣體，根據(jù)圖中所給條件，可知()A．當(dāng)t＝273.15℃時，A氣體的體積比B氣體的體積大0.2m3B．當(dāng)tA＝tB時，VA∶VB＝3∶1C．當(dāng)tA＝tB時，VA∶VB＝1∶3D．A、B兩部分氣體都發(fā)生等壓變化，它們的壓強(qiáng)之比pA∶pB＝3∶1答案B解析A項，作出V-T圖，如圖所示根據(jù)圖像可得：VA＝kAT＝eq\f(0.3,273.15)TA ①VB＝kBT＝eq\f(0.1,273.15)TB ②當(dāng)t＝273.15℃時，VA＝eq\f(0.3,273.15)×(273.15＋273.15)m3＝0.6m3VB＝eq\f(0.1,273.15)×(273.15＋273.15)m3＝0.2m3，A氣體的體積比B氣體的體積大(0.6－0.2)m3＝0.4m3，故A項錯誤；B、C兩項，當(dāng)tA＝tB時，由①②兩式解得：eq\f(VA,VB)＝eq\f(0.3TA,0.1TB)＝eq\f(3,1)，故B項正確，C項錯誤；D項，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)，代入數(shù)據(jù)得：eq\f(pA×0.3,273.15)＝eq\f(pB×0.1,273.15)，解得：eq\f(pA,pB)＝eq\f(1,3)，故D項錯誤．9．(多選)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示．下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E．b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同答案ADE解析過程ab，理想氣體等容變化，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，氣體一定吸熱，A項正確；過程bc，理想氣體等溫變化，壓強(qiáng)減少，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到分子撞擊的次數(shù)減少，E項正確；而體積變大，氣體對外做功，氣體一定吸熱，B項錯誤；過程ca，理想氣體的壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體對外放出的熱量大于外界對氣體做的功，C項錯誤；根據(jù)上述三過程可知：在a、b、c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a的溫度最低，根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，其分子的平均動能最小，D項正確．二、非選擇題10.(2017·海南)一粗細(xì)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＝25cm.管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1＝5cm.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(qiáng)p0＝76cmHg.求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．答案AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差為1cm.解析對封閉氣體研究，初狀態(tài)時，壓強(qiáng)為：p1＝p0＋ρgh1＝(76＋5)cmHg＝81cmHg，體積為V1＝l1S＝25S，設(shè)旋轉(zhuǎn)后，氣體長度增大Δx，則高度差變?yōu)?5－2Δx)cm，此時氣體的壓強(qiáng)為：p2＝p0－ρg(h1－2Δx)＝(71＋2Δx)cmHg，體積為V2＝(l1＋Δx)·S＝(25＋Δx)S，根據(jù)玻意耳定律，得p1V1＝p2V2，即81×25＝(71＋2Δx)(25＋Δx)解得Δx＝2cm，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＝1cm.11.(2017·廣州一模)如圖，孔明燈的質(zhì)量m＝0.2kg、體積恒為V＝1m3，空氣初溫t0＝27℃，大氣壓強(qiáng)p0＝1.013×105Pa，該條件下空氣密度ρ0＝1.2kg/m3.重力加速度g＝10m/s2.對燈內(nèi)氣體緩慢加熱，直到燈剛能浮起時，求：(1)燈內(nèi)氣體密度ρ(2)燈內(nèi)氣體溫度t.答案(1)1.0kg/m3(2)87℃解析(1)設(shè)加熱至熱力學(xué)溫度T，燈內(nèi)氣體密度為ρ，孔明燈剛能浮起，有：ρ0gV＝mg＋ρVg解得：ρ＝1.0kg/m3 ①(2)孔明燈底部開口，說明燈內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變．以此時燈內(nèi)氣體為研究對象初態(tài)：T0＝(t0＋273)K＝300K，體積V0＝V，設(shè)加熱后體積膨脹至V′，根據(jù)蓋－呂薩克定律可得：eq\f(V0,T0)＝eq\f(V′,T) ②又因為燈內(nèi)原有氣體總質(zhì)量不變，則：ρ0V0＝ρV′ ③聯(lián)立①②③式解得：T＝360K即：t＝87℃12．內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面積為2×10－4m2的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．先在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话耄又呍诨钊戏骄従彽股仙匙舆厡飧准訜?，使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃.(外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，g＝10m/s2)．(1)求加熱前倒入多少質(zhì)量的沙子？(2)求整個過程總共倒入多少質(zhì)量的沙子？(3)在p-T圖上畫出整個過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化過程．答案(1)2kg(2)4kg(3)見解析解析(1)氣體做等溫變化為：V2＝eq\f(V1,2)p1＝p0p2＝p0＋eq\f(m1g,S)根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1＝p2V2p2＝2p1＝2.0×105Pa由活塞和沙子受力平衡得：m1g＝(p2－p1)S＝20N解得：m1＝2kg(2)氣體做等體積變化：T2＝(273＋27)K＝300KT3＝(273＋177)K＝450Keq\f(p3,T3)＝eq\f(p2,T2)代入數(shù)據(jù)解得：p3＝3.0×105Pa對活塞和沙子受力平衡，有：m2g＝(p3－p1)S＝40Nm2＝4kg一共倒入了4kg的砂子．(3)在p-T圖上畫出整個過程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化過程，如圖所示13.(2017·沈陽二模)如圖所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道(體積忽略不計)連通，兩活塞a、b用剛性杠桿相連，可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動．上下兩活塞(厚度不計)的橫截面積分別為S1＝10cm2、S2＝20cm2，兩活塞總質(zhì)量為M＝5kg，兩氣缸高度均為H＝10cm.氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞a、b到氣缸底的距離均為L＝5cm(圖中未標(biāo)出)，已知大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，環(huán)境溫度為T0＝300K，重力加速度g取10m/s2.求：(1)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部，求此時環(huán)境溫度；(2)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運(yùn)動到氣缸底部過程中，求向下推力的最大值．答案(1)400K(2)75N解析(1)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫