1．關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是( )
A．晶體一定具有各向異性的特征
B．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時，內(nèi)能不一定改變
C．0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均速率相同
D．液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用
答案 B
解析 單晶體具有各向異性的特征，多晶體具有各向同性的特征，選項(xiàng)A錯誤；一定質(zhì)量的某種理想氣體只有當(dāng)溫度改變時，內(nèi)能才一定改變，選項(xiàng)B正確；0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均動能相同，但是分子的平均速率不相同，選項(xiàng)C錯誤；液體表面張力是液體表面層分子間的相互作用，選項(xiàng)D錯誤．
2．(多選)(2019·西安市高二下期末)下列說法正確的是( )
A．處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果
B．液體與固體接觸處的附著層都有收縮的趨勢
C．液體與氣體接觸處的表面層都有收縮的趨勢
D．毛細(xì)管插入浸潤液體中管內(nèi)液面會上升
答案 ACD
解析 處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果，故A正確．液體與固體接觸附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時，液體表現(xiàn)出擴(kuò)張的趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤；附著層內(nèi)分子間的距離大于r0時，液體表現(xiàn)出收縮的趨勢，表現(xiàn)為不浸潤，故B錯誤．液體與氣體接觸表面層內(nèi)液體分子間距比液體內(nèi)部分子間距大，分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體與氣體接觸處的表面層都有收縮的趨勢，故C正確．毛細(xì)管插入跟它浸潤的液體中時，管內(nèi)液面上升，故D正確．
3.如圖1所示，活塞質(zhì)量為M，上表面橫截面積為S，上表面水平，下表面與水平面成α角，摩擦不計，外界大氣壓為p0，則被封閉氣體的壓強(qiáng)為(重力加速度為g)( )
圖1
A.eq \f(p0－Mgcs α,S)
B.eq \f(p0cs αMg,S)
C．p0－eq \f(Mg,S)
D.eq \f(p0－Mgcs2α,S)
答案 C
解析 以活塞為研究對象，對活塞受力分析如圖所示
外界對活塞的壓力為F＝p0eq \f(S,cs α)，
由平衡條件有Fcs α＝Mg＋pS，
解得p＝p0－eq \f(Mg,S)，C正確．
4．(多選)(2020·山東高二期中)如圖2所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積V和攝氏溫度t變化關(guān)系的V－t圖像，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，下列說法正確的是( )
圖2
A．氣體的內(nèi)能減小
B．氣體的內(nèi)能增大
C．氣體的壓強(qiáng)減小
D．氣體的壓強(qiáng)增大
答案 BC
解析 從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的溫度升高，則氣體的內(nèi)能增大，故A錯誤，B正確；由理想氣體的狀態(tài)方程式eq \f(pV,T)＝C可知，由狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)減小，故C正確，D錯誤．
5．(2019·黃岡市高二下期末)一橫截面積為S的汽缸水平放置，固定不動，汽缸壁是導(dǎo)熱的．兩個活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室，達(dá)到平衡時1、2兩氣室體積之比為5∶4，如圖3所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動活塞A，使之向右移動一段距離d，不計活塞與汽缸壁之間的摩擦，則活塞B向右移動的距離為( )
圖3
A.eq \f(5,4)d B.eq \f(4,5)d C.eq \f(9,4)d D.eq \f(4,9)d
答案 D
解析 以活塞B為研究對象：初狀態(tài)p1S＝p2S，氣室1、2的體積分別為V1、V2，末狀態(tài)p1′S＝p2′S，氣室1、2的體積分別為V1′、V2′，在活塞A向右移動距離d的過程中設(shè)活塞B向右移動的距離為x，因溫度不變，分別對氣室1和氣室2的氣體運(yùn)用玻意耳定律，得：
p1V1＝p1′(V1＋xS－dS)
p2V2＝p2′(V2－xS)
代入數(shù)據(jù)解得：x＝eq \f(4,9)d，故A、B、C錯誤，D正確．
二、非選擇題
6．(2019·鎮(zhèn)原縣第二中學(xué)月考)如圖4甲所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞的厚度不計，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動，A左側(cè)汽缸的容積為V0，A、B之間容積為0.1V0，開始時活塞在A處，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng))，溫度為297 K，現(xiàn)通過對氣體緩慢加熱使活塞恰好移動到B.求：
圖4
(1)活塞移動到B時，缸內(nèi)氣體溫度TB；
(2)在圖乙中畫出整個過程的p－V圖線．
答案 (1)363 K (2)見解析圖
解析 (1)活塞離開A處前缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化
初態(tài)：p1＝0.9p0
T1＝297 K
末態(tài)：p2＝p0
根據(jù)查理定律得：eq \f(0.9p0,T1)＝eq \f(p0,T2)
解得活塞剛離開A處時缸內(nèi)氣體的溫度：
T2＝eq \f(T1,0.9)＝eq \f(297,0.9) K＝330 K
活塞由A移動到B的過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，由蓋－呂薩克定律得：eq \f(V0,T2)＝eq \f(1.1V0,TB)
解得：TB＝1.1T2＝1.1×330 K＝363 K
(2)p－V圖線如圖．
7．(2020·全國卷Ⅰ)甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體)．甲罐的容積為V，罐中氣體的壓強(qiáng)為p；乙罐的容積為2V，罐中氣體的壓強(qiáng)為eq \f(1,2)p.現(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變，調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等．求調(diào)配后
(1)兩罐中氣體的壓強(qiáng)；
(2)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比．
答案 (1)eq \f(2,3)p (2)eq \f(2,3)
解析 (1)假設(shè)乙罐中的氣體被壓縮到壓強(qiáng)為p，其體積變?yōu)閂1，由玻意耳定律有
eq \f(1,2)p(2V)＝pV1①
兩罐氣體壓強(qiáng)均為p時，總體積為(V＋V1)．
設(shè)調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)為p′，由玻意耳定律有p(V＋V1)＝p′(V＋2V)②
聯(lián)立①②式可得p′＝eq \f(2,3)p③
(2)若調(diào)配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來的壓強(qiáng)p時，體積為V2，由玻意耳定律有
p′V＝pV2④
設(shè)調(diào)配后甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比為k，由密度的定義有k＝eq \f(V2,V)⑤
聯(lián)立③④⑤式可得k＝eq \f(2,3).
8.新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都特別加強(qiáng)了內(nèi)部環(huán)境消毒工作，如圖5所示是某醫(yī)院消毒噴霧器設(shè)備．噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲液桶容積為10 L，打氣筒每次打次氣能向儲液桶內(nèi)壓入p0＝1.0×105 Pa的空氣V0′＝200 mL，現(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入8 L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，此時桶內(nèi)壓強(qiáng)為p＝1.0×105 Pa，打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細(xì)管的容積．
圖5
(1)若打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3.0×105 Pa后，求打氣筒打氣次數(shù)至少是多少？
(2)當(dāng)儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3.0×105 Pa后，打開噴霧器開關(guān)K直至儲液桶消毒液上方的氣壓為2.0×105 Pa，求在這個過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？
答案 (1)20次 (2)1 L
解析 (1)對儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體
初狀態(tài)：壓強(qiáng)p1＝1.0×105 Pa，體積V1
末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2＝3.0×105 Pa，體積V2＝2 L
由玻意耳定律得
p1V1＝p2V2
解得：V1＝6 L
因?yàn)樵瓉須怏w體積為V0＝2 L，所以打氣筒打氣次數(shù)
n＝eq \f(V1－V0,V0′)＝eq \f(6－2,0.2)次＝20次
(2)對儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體
初狀態(tài)：壓強(qiáng)p1′＝3.0×105 Pa，體積V1′＝2 L
末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2′＝2.0×105 Pa，體積V2′
由玻意耳定律得
p1′V1′＝p2′V2′
解得：V2′＝3 L
所以儲液桶噴出藥液的體積
ΔV＝(3－2) L＝1 L
9.如圖6所示，用兩個質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的密閉活塞將開口向下豎直懸掛的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)的理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分，當(dāng)在活塞A下方懸掛重物后，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為l0.已知環(huán)境溫度、大氣壓強(qiáng)p0均保持不變，且滿足5mg＝p0S，不計一切摩擦．當(dāng)取走物體后，兩活塞重新恢復(fù)平衡，活塞A上升的高度為eq \f(7,6)l0，求懸掛重物的質(zhì)量．
圖6
答案 2m
解析 對氣體Ⅰ分析，初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1＝p0－eq \f(?m＋m′?g,S)
末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1′＝p0－eq \f(mg,S)＝eq \f(4,5)p0
由玻意耳定律有p1l0S＝p1′l1S
對氣體Ⅱ分析，初狀態(tài)p2＝p1－eq \f(mg,S)
末狀態(tài)p2′＝p1′－eq \f(mg,S)＝eq \f(3,5)p0
由玻意耳定律有p2l0S＝p2′l2S
活塞A上升的高度Δl＝(l0－l1)＋(l0－l2)＝eq \f(7,6)l0
聯(lián)立解得m′＝2m.

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