2023一輪復習課后速練(六十三)一、選擇題1.(2021·上海模擬)如圖，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一小段水銀柱，中間封有一段空氣．能使得左管內(nèi)部水銀面相對水銀槽上升的操作是(　　)A．環(huán)境溫度降低少許B．把彎管向右側(cè)傾斜一點C．把彎管豎直向上提一點D．把彎管豎直向下壓一點【答案】　B【思維分析】 左管內(nèi)水銀面相對水銀槽內(nèi)的水銀的高度差等于右管中水銀柱的高度h，則要使得左管內(nèi)部水銀面相對水銀槽上升，則必須要減小h，可把彎管向右側(cè)傾斜一點，將水銀柱的豎直高度減?。硗馊齻€方法均不能使左管內(nèi)部水銀面相對水銀槽上升．故選B項．2．(2022·河北模擬)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列敘述正確的是(　　)A．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強一定變大B．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大C．當分子間的平均距離變大時，氣體壓強一定變小D．當分子熱運動變劇烈時，氣體壓強一定變大【答案】　B【思維分析】 分子熱運動變劇烈說明溫度T升高，分子平均距離變大，則氣體體積V變大，但并不知道V與T的具體大小關(guān)系，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，氣體的壓強變化并不確定，但是當T升高、V變小時，壓強p一定變大，故A項錯誤，B項正確；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C可知，當分子間平均距離變大時，即氣體體積V變大，但不確定溫度T的變化，所以氣體壓強p變化不能判斷，同理，分子熱運動變劇烈時，即溫度T升高，但不知道體積V的變化，氣體壓強p的變化也不確定，故C、D兩項錯誤．故選B項．3．(2021·上海模擬)使用膠頭滴管時，插入水中，捏尾部的橡膠頭，使其體積減小，排出一定空氣后穩(wěn)定狀態(tài)如圖所示．然后松手，橡膠頭體積增大V1，有體積V2的水進入了滴管．忽略溫度的變化，根據(jù)圖中h1和h2的高度關(guān)系，有(　　)A．V1>V2　　　　　　　 B．V1<V2C．V1＝V2   D．缺少數(shù)值無法判斷【答案】　A【思維分析】 捏尾部的橡膠頭，使其體積減小，排出一定空氣后，管內(nèi)氣體的壓強為p1＝p0＋ρgh1，水進入滴管后的壓強為p2＝p0＋ρgh2，根據(jù)玻意耳定律(p0＋ρgh1)V＝(p0＋ρgh2)V′，可得后來氣體體積大于初始體積即V′>V，所以V1>V2，故A項正確，B、C、D三項錯誤．故選A項．4.(2021·天津模擬)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其中狀態(tài)A到狀態(tài)B過程為等壓變化過程，狀態(tài)B到狀態(tài)C過程為等容變化過程，A、C兩個狀態(tài)處在同一條雙曲線上，則下列說法正確的是(　　)A．狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，氣體放出熱量B．狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加C．狀態(tài)B到狀態(tài)C過程，氣體內(nèi)能增加D．狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C過程，氣體分子的平均動能先減小后增大【答案】　B【思維分析】 狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，氣體壓強不變，體積變大，則溫度升高，氣體對外做功且內(nèi)能增加，可知氣體吸收熱量，A項錯誤，B項正確；狀態(tài)B到狀態(tài)C過程，氣體體積不變，壓強減小，則溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，C項錯誤；狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體分子的平均動能先增大后減小，D項錯誤．故選B項．5.(2022·武漢模擬)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生了a→b→c→d→a的循環(huán)，其p－圖像如圖所示．其中線段ab的延長線過坐標原點，線段cd與橫軸平行，線段da與縱軸平行．下列說法正確的是(　　)A．a→b的過程中，氣體溫度不變B．b→c的過程中，氣體內(nèi)能增大C．c→d的過程中，氣體對外界做功D．d→a的過程中，氣體放出熱量【答案】　ABD【思維分析】 由理想氣體狀態(tài)方程＝C整理得：p＝CT·，在p－圖像中a→b過程斜率不變，CT不變，故說明溫度不變，故A項正確；由理想氣體狀態(tài)方程整理得：p＝CT·，可以判斷圖像上的各點與坐標原點連線的斜率即為CT，所以b→c過程中氣體的溫度升高、內(nèi)能增大，故B項正確；c→d過程中，壓強不變，體積減小，根據(jù)W＝pΔV可知，外界對氣體做功，故C項錯誤；d→a過程中，體積不變，壓強減小，故溫度應降低，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體放出熱量，故D項正確．6.(2021·河南二模)(多選)如圖所示，A、B兩點表示一定質(zhì)量的理想氣體的兩個狀態(tài)，當氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(　　)A．分子的速率分布曲線發(fā)生變化B．單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)目增多C．有可能經(jīng)過體積減小的過程D．外界必然對氣體做正功E．氣體必然從外界吸熱【答案】　ACE【思維分析】 因為氣體溫度升高，分子的平均動能增加，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故A項正確；溫度升高會導致分子平均作用力增大，而B狀態(tài)的壓強小于A狀態(tài)的壓強，故單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)目應減小，故B項錯誤；由于沒有限制自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，所以可先減小氣體的體積再增大氣體的體積到B狀態(tài)，故C項正確；因為氣體體積增大，所以是氣體對外做功，故D項錯誤；因為氣體對外界做功，而氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第一定律，氣體一定從外界吸熱，故E項正確．7.如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止．設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導熱性良好．使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是(　　)A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B．若外界大氣壓增大，則汽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，則汽缸的上底面距地面的高度將增大【答案】　D【思維分析】 若外界大氣壓增大或氣溫升高，因彈簧的彈力總等于活塞與汽缸的總重力保持不變，則彈簧長度不變，A、C兩項錯誤；對汽缸分析，據(jù)平衡條件可知大氣壓增大，密封氣體的壓強增大，又氣體溫度不變，則體積減小，而活塞的位置不變，所以汽缸的上底面距地面的高度將減小，B項錯誤；若氣溫升高，分析汽缸的平衡可知密封氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋－呂薩克定律知體積增大，汽缸的上底面距地面的高度將增大，D項正確．8.(2021·淮南二模)(多選)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等容過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其V－T圖像如圖所示．其中對角線ac的延長線過原點O.下列判斷正確的是(　　)A．氣體在狀態(tài)b時的壓強大于它在狀態(tài)d時的壓強B．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能C．在過程bc中氣體向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功D．在過程cd中氣體從外界吸收的熱量等于氣體對外界做的功E．在過程ab中外界對氣體做的功等于在過程cd中氣體對外界做的功【答案】　ABD【思維分析】 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C得：V＝·T，即V－T圖像中，斜率反映壓強的倒數(shù)．V－T圖線上的點與原點連線的斜率的倒數(shù)與壓強成正比，可知氣體在狀態(tài)b時壓強大于狀態(tài)d時的壓強，故A項正確；由圖像可知，氣體在狀態(tài)a時的溫度大于它在狀態(tài)c時的溫度，則氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能，故B項正確；由圖像可知，由b到c過程，氣體體積不變，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，外界對氣體不做功，氣體放出熱量，故C項錯誤；在過程cd中氣體的溫度不變，體積變大，則內(nèi)能不變，則氣體從外界吸收的熱量等于氣體對外界做的功，故D項正確；根據(jù)V－T圖線上的點與原點連線的斜率的倒數(shù)與壓強成正比，可知ab段的壓強始終都比cd段的壓強大，而兩段體積變化相同，根據(jù)W＝pΔV可知，過程ab中外界對氣體做的功應大于在過程cd中氣體對外界做的功，故E項錯誤．二、非選擇題9．(2022·廣東模擬)醫(yī)院里給病人打“吊針”的裝置如圖所示．倒置的輸液瓶上方有一氣室E，密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細管，其中A管與大氣相通，B管為輸液軟管，中間又有一滴壺C，而其D端則通過針頭接入人體靜脈．設輸液瓶的體積為V0，開始輸液時，藥液占輸液瓶體積的，氣室E內(nèi)氣壓為p0(p0為大氣壓強)，細管A、B體積忽略，求：(1)輸液過程中，氣室E內(nèi)的氣壓如何變化；(2)液面下降到輸液瓶的中間位置時，氣室E內(nèi)氣壓為p0.求此過程中，從進氣口A進入氣室E的空氣體積V(大氣壓狀態(tài)下)．【答案】　(1)氣壓增大　(2)V0【思維分析】 (1)因為A管與大氣相通，外界壓強為p0，瓶E中上方氣體的壓強為A管氣壓與液體產(chǎn)生的壓強之差，輸液過程中，液面下降，氣室E內(nèi)的氣壓增大．(2)剛開始輸液p1＝p0V1＝V0某時刻p2＝p0V2＝V0依題意可知p1V1＋p0V＝p2V2解得V＝V0.10.(2021·寧夏模擬)如圖，絕熱汽缸A與導熱汽缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸間均無摩擦．兩汽缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為V0、溫度均為T0.現(xiàn)只緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強為原來的1.2倍．設環(huán)境溫度與B的溫度始終保持不變，(1)求汽缸B中氣體的體積VB.(2)求汽缸A中氣體的體積VA和溫度TA.【答案】　(1)V0　(2)V0　1.4T0【思維分析】 (1)(2)因為汽缸B導熱，所以B中氣體始末狀態(tài)溫度相等，為等溫變化；另外因為是剛性桿連接的絕熱活塞，所以A、B體積之和不變，即VB＝2V0－VA對活塞及連桿整體分析可得pA＝pB＝1.2p0對A＝對Bp0V0＝pBVB聯(lián)立解得VA＝V0VB＝V0TA＝1.4T011．(2022·重慶模擬)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的狀態(tài)變化．求：(1)若從A到B的過程中，氣體的內(nèi)能減少了300 J，則從A到B氣體吸收或放出的熱量；(2)A、B、C、D四個狀態(tài)中，氣體的最高溫度T＝900 K，溫度最低是哪一狀態(tài)？最低溫度是多少？【答案】　(1)放熱500 J　(2)C狀態(tài)溫度最低　150 K【思維分析】 (1)從A到B，外界對氣體做功有W＝pΔV＝20×104×(2－1)×10－3 J＝200 J根據(jù)熱力學第一定律有ΔU＝W＋Q解得Q＝ΔU－W＝－500 J故氣體放熱500 J.(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程為一定值，可判定C狀態(tài)溫度最低，D狀態(tài)溫度最高，由題意得TD＝T＝900 K根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得＝代入數(shù)據(jù)解得TC＝＝150 K.12.(2021·四川模擬)如圖所示，一根上細下粗、上下分別均勻且上端開口、足夠長的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一段長度為h1＋h2的水銀柱封住了長度為l的可視為理想氣體的空氣柱．下方較粗玻璃管橫截面積為S1，上方較細玻璃管橫截面積為S2，且S1＝2S2，h1＝h2＝2 cm，l＝10 cm，大氣壓強76 cmHg，氣體初始溫度為300 K．緩慢升高空氣柱溫度，求：(1)當水銀剛被全部擠出粗管時，封閉空氣的溫度；(2)當封閉空氣溫度為492 K時，水銀柱下端距粗管上端的距離．【答案】　(1)369 K　(2)8 cm【思維分析】 (1)對封閉空氣，升溫前，設溫度為T1＝300 K，壓強為p1，體積為V1，則p1＝p0＋pg(h1＋h2)＝80 cmHgV1＝lS1當水銀剛被全部擠出粗管時，設封閉空氣的溫度為T2，壓強為p2，體積為V2，水銀柱長度為h3，則h1S1＋h2S2＝h3S2解得h3＝6 cmp2＝p0＋pgh3＝82 cmHgV2＝(h1＋l)S1＝解得T2＝369 K.(2)當封閉氣體溫度T3＝492 K時，設水銀柱最低端到粗管上端距離為h4，則封閉空氣壓強為p3，體積為V3，則V3＝(l＋h1)2S2＋h4S2由于p3＝p2所以有＝解得h4＝8 cm.13.(2020·河北模擬)如圖所示，一質(zhì)量為m＝3 kg、橫截面積為S＝10 cm2的活塞靜止于汽缸內(nèi)，汽缸下部封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞離汽缸底部的距離為L1＝10 cm，離汽缸頂部的距離為L2＝10 cm，活塞被四個力傳感器頂住(傳感器的體積可忽略不計)，此時每個傳感器的示數(shù)均為F1＝5 N，汽缸底部有一電熱絲可以對封閉氣體加熱(電熱絲未畫出且體積可忽略不計)，汽缸和活塞都是用絕熱材料做成的．已知大氣壓強為p0＝105 Pa，重力加速度為g＝10 m/s2，開始時封閉氣體的溫度為T0＝300 K，后來用電熱絲對封閉氣體緩慢加熱，直到活塞被汽缸頂部的四個力傳感器擋住此時每個傳感器的示數(shù)均為F2＝2.5 N，若此過程中電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q＝1 000 J．求：(1)末態(tài)封閉氣體的溫度(保留1位小數(shù))；(2)此過程中氣體增加的內(nèi)能．【答案】　(1)763.6 K　(2)987 J【思維分析】 (1)對活塞，由平衡條件得初狀態(tài)p0S＋mg＝p1S＋4F1末狀態(tài)p0S＋mg＋4F2＝p2S氣體初狀態(tài)體積V1＝L1S溫度T1＝T0＝300 K氣體末狀態(tài)體積V2＝(L1＋L2)S設末狀態(tài)溫度為T2，由理想氣體狀態(tài)方程得＝代入數(shù)據(jù)解得T2≈763.6 K.(2)設活塞離開傳感器時氣體壓強為p，對活塞，由平衡條件得p0S＋mg＝pS活塞上升過程氣體壓強不變，直到活塞與上面的傳感器接觸，該過程外界對氣體做功W，則W＝－pSL2由熱力學第一定律得ΔU＝W＋Q代入數(shù)據(jù)解得ΔU＝987 J.  

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