课时提能演练 选修33 热学 第2讲.docx

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课时提能演练选修33热学第2讲

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课时提能演练

1.（2012·山东高考）以下说法正确的是（）

A.水的饱和汽压随温度的升高而增大

B.扩散现象表明，分子在永不停息地运动

C.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

D.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

2.（2012·重庆高考）如图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（）

A.温度降低，压强增大

B.温度升高，压强不变

C.温度升高，压强减小

D.温度不变，压强减小

3.（2011·福建高考）如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T，从图中可以确定的是（）

A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0

B.曲线M的bc段表示固液共存状态

C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态

D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态

4.（2013·唐山模拟）对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是（）

A.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大

B.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变

C.若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加

D.若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变

5.2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构。

如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是（）

A.石墨是晶体，石墨烯是非晶体

B.石墨是单质，石墨烯是化合物

C.石墨、石墨烯与金刚石都是晶体

D.他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的

6.关于液晶，下列说法中正确的是（）

A.液晶是一种晶体

B.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

C.液晶的光学性质随温度的变化而变化

D.液晶的光学性质不随温度的变化而变化

7.（2012·江苏高考）下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（）

A.水黾可以停在水面上

B.叶面上的露珠呈球形

C.滴入水中的红墨水很快散开

D.悬浮在水中的花粉做无规则运动

8.（2012·福建高考）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0atm的空气9.0L。

设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为（）

A.2.5atmB.2.0atmC.1.5atmD.1.0atm

9.（2012·上海高考）如图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图，粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内，开始时，B、C内的水银面等高。

（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管______（选填“向上”或“向下”）移动，直至______。

（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。

根据测量数据作出的图线是（）

10.（2013·嘉定模拟）如图所示，长方体汽缸内有一个两面不平行的光滑活塞封闭了左右两部分气体。

初始时，两部分气体体积均为V，热力学温度均为T，右侧气体压强为p0。

活塞左面与汽缸壁垂直、面积为S，右面与汽缸下壁成60角。

（1）初始时，左侧气体对活塞的压力多大？

（2）仅升高左侧气体的温度，保持右边气体温度不变。

再次平衡后右侧气体压强变为

p0，则左侧气体的温度为多少？

（活塞未和汽缸右壁接触）

11.

（1）（2011·海南高考）关于空气湿度，下列说法正确的是__________（填入正确选项前的字母）。

A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示

D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比

（2）如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h。

现继续向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完时，气柱长度变为

h。

再取相同质量的水银缓慢地添加在管内。

外界大气压强保持不变。

①求第二次水银添加完时气柱的长度。

②若第二次水银添加完时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高，

求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度。

12.

（1）一枚硬币浮于水面，下列关于硬币受力情况的说法正确的是（）

A.重力、浮力和表面张力

B.重力和表面张力

C.重力和水面的支持力

D.重力和表面张力的竖直分量

（2）（2011·新课标全国卷）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

已知大气压强为p0=

76cmHg。

如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。

封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

答案解析

1.【解析】选A、B。

液体的饱和汽压与温度有关。

温度越高，饱和汽压越大，A对；扩散现象表明，分子在永不停息地运动，温度越高，分子的运动越剧烈，B对；当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，只是斥力减小得更快些，C错；由盖—吕萨克定律可知，在压强保持不变的条件下，体积与热力学温度成正比，体积变大，温度升高，气体的平均动能增大，D错。

2.【解析】选A。

根据压强关系，外部气压等于内部气压加上水柱压强，即

p0=p+ρgh，当外界大气压强p0增大时，由于玻璃泡内空气体积、温度、压强都不变，所以水柱上升；当外界温度降低时，由于玻璃泡中的空气体积V不变，内部气体压强p减小，所以也会导致水柱上升。

因此，选项A正确。

3.【解析】选B。

由图像可知曲线M表示晶体，bc段表示晶体熔化过程，处于固液共存状态，B对；N表示非晶体，没有固定的熔点，A错；由于非晶体没有一定的熔点而是逐步熔化，因此C、D错。

4.【解析】选A、C。

气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关。

若单位体积内分子数不变，当分子热运动加剧时，决定压强的两个因素中一个不变，一个增大，故气体的压强一定变大，A对，B错；若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积一定减小，故单位体积内的分子个数一定增加，C对，D错。

5.【解析】选C、D。

石墨、石墨烯、金刚石都是晶体且都为单质，A、B错误，C正确。

两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确。

6.【解析】选C。

液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，A、B错误。

外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、压力、外加电压等因素的变化，都会引起液晶光学性质的变化，C正确，D错误。

7.【解析】选A、B。

A、B说明液体存在表面张力，C是扩散现象，D是布朗运动，说明水分子做热运动。

8.【解析】选A。

取全部气体为研究对象，由p1V1+p2V2=pV1得p=2.5atm，故A正确。

9.【解析】

（1）开始时B与C管液面等高，说明A中气体压强等于外界大气压，气体温度升高时压强增大体积膨胀，为了使压强不变，C管必须向下移动，并且最后B与C管液面仍然等高。

（2）压强一定时，

其中S为管的横截面积，由此得

所以A图正确。

答案：

（1）向下B、C两管内水银面等高

（2）A

10.【解析】

（1）以活塞为研究对象，

设左侧气体对活塞的压力为F

F=p0S′cos30°

由于S′=

故F=p0S

（2）由

（1）得初始时左侧气体压强

p1=

=p0

可知活塞平衡时，左右气体压强相同

对右侧气体：

p0V=p2V2

p0V=

p0V2

得V2=

V

对左侧气体：

得T2=2T

答案：

（1）p0S

（2）2T

11.【解析】

（1）选B、C。

相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故A错误；相对湿度较小时，人感觉干燥，故B正确；用空气中水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度，空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和蒸汽压之比叫做相对湿度，故C正确，D错误。

（2）①设开始时封闭气体的压强为p0，添加的水银对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得

p0h=（p0+p）·

h,

解得p=

p0

再加水银后，气体的压强变为p0+2p。

设第二次加水银后，气柱长为h′,则有

p0h=（p0+2p）h′

解得h′=

h

②气柱长度恢复到原来长度h,则有

解得T=

T0

答案：

（1）B、C

（2）①

h②

T0

12.【解析】

（1）选C。

硬币浮于水面是表面张力在起作用。

其作用是在水面上（表面层）形成一个“膜”，正是这个“膜”托住了硬币，即“膜”对它的支持力与它的重力平衡，而表面张力作用于液体的表面层里，并不是作用于液面上的物体上。

综上所述，选项C正确。

（2）设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为

p1=p0+ρgl3①

式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度。

玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。

设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则

p2=ρgl1，p0=p2+ρgx②

式中，p2为管内空气柱的压强。

由玻意耳定律有

p1l2S=p2hS③

式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题干条件得

h=12cm

从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则

p3=p0+ρgx④

由玻意耳定律得

p1l2S=p3h′S⑤

式中，h′是此时空气柱的长度，解得

h′=9.2cm

答案：

（1）C

（2）12cm9.2cm

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