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課時分層作業(yè) 三十七固體、液體與氣體
(45分鐘 100分)
一、選擇題(本題共6小題,每小題8分,共48分)
1.(多選)(2018鄭州模擬)下列說法正確的是 ( )
A.單晶體和多晶體都有固定的熔點和規(guī)則的幾何外形
B.液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離
C.布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動
D.密閉在汽缸里的一定質量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時,單位時間碰撞單位面積的器壁的氣體分子數(shù)一定減少
E.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的比值
【解析】選B、D、E。多晶體無規(guī)則的幾何外形,故A錯誤;液體的表面張力是由于表層分子間距大于內(nèi)層分子間距產(chǎn)生的,B正確;布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動,C錯誤;氣體的壓強取決于分子的平均動能和分子密集程度,在等壓膨脹過程中,氣體壓強不變,體積增大,溫度升高,分子的平均動能增大,但分子密集程度減小,則單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的氣體分子數(shù)一定減少,D正確;影響蒸發(fā)快慢及潮濕程度的物理量為相對濕度,故E正確。
2.如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強 ( )
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.始終不變
D.先增大后減小
【解析】選A。氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b的變化過程中,體積V減小,溫度T升高,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體壓強逐漸增大,本題只有A正確。
【加固訓練】
(多選)如圖所示是一定質量的理想氣體的p-V圖線,若其狀態(tài)由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等壓,C→A等溫,則氣體在A、B、C三個狀態(tài)時 ( )
A.單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nA=nB=nC
B.氣體分子的平均速率vA>vB>vC
C.氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁的平均作用力FA>FB,FB=FC
D.氣體分子在單位時間內(nèi),對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA>NB,NA>NC
【解析】選C、D。由圖示圖象可知,VA=VB
nC,故A錯誤;C→A為等溫變化,TA=TC,A→B為等容變化,pA>pB,由查理定律可知,TA>TB,則TA=TC>TB,分子的平均速率vA=vC>vB,故B錯誤;由B可知,TA=TC>TB,分子的平均速率vA=vC>vB,氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁的平均作用力FA>FB=FC,故C正確;由A、B可知,nA=nB>nC,vA=vC>vB,C狀態(tài)分子數(shù)密度最小,單位時間撞擊器壁的分子數(shù)最少,A與B狀態(tài)的分子數(shù)密度相等,但A狀態(tài)的分子平均速率大,單位時間A狀態(tài)撞擊器壁的分子數(shù)多,則氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)NA>NB>NC,故D正確。
3.如圖所示,豎直圓筒是固定不動的,粗筒橫截面積是細筒的3倍,細筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質活塞間封有氣體,氣柱長L=20 cm?；钊鸄上方的水銀深H=10 cm,兩活塞與筒壁間的摩擦不計,用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的一半被推入細筒中,若大氣壓強p0相當于75 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,則此時封閉氣體的壓強為
( )
A.100 cmHg B.95 cmHg
C.85 cmHg D.75 cmHg
【解析】選B。當有一半的水銀被推入細筒中時,由于粗筒橫截面積是細筒橫截面積的3倍,因此,細筒中水銀柱的高度為3=15 cm,活塞A上方水銀柱的總高度為h=15 cm+=20 cm,因活塞A的重力不計,所以封閉氣體的壓強p=p0+h=
95 cmHg,B正確。
【總結提升】平衡狀態(tài)下氣體壓強的求法
液片
法
選取假想的液體薄片(自身重力不計)為研究對象,分析液片兩側受力情況,建立平衡方程,消去面積,得到液片兩側壓強相等方程,求得氣體的壓強
力平
衡法
選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對象進行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得氣體的壓強
等壓
面法
在連通器中,同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強相等。液體內(nèi)深h處的總壓強p=p0+ρgh,p0為液面上方的壓強
【加固訓練】
如圖所示,豎直放置的彎曲玻璃管a端封閉,b端開口,水銀將兩段空氣封閉在管內(nèi),管內(nèi)各液面間高度差為h1、h2、h3且h1=h2=h3;K1、K2為兩個閥門,K2位置與b管水銀面等高,打開閥門后可與外界大氣相通。打開K1或K2,下列判斷正確的是
( )
A.打開K1,h1、h2和h3均變?yōu)榱?
B.打開K1,h1增大,h2和h3均變?yōu)榱?
C.打開K2,h1、h2和h3均變?yōu)榱?
D.打開K2,h1、h2、h3的長度保持不變
【解析】選D。設h1=h2=h3=h,由題圖可知,中間封閉氣體的壓強p=p0-h2=p0-h
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