单选题 (共 2 题 ),每题只有一个选项正确
在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡,由烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,以下说法正确的是
$\text{A.}$ 甲、乙为非晶体,丙是晶体
$\text{B.}$ 甲、乙为晶体,丙是非晶体
$\text{C.}$ 甲、丙为非晶体,乙是晶体
$\text{D.}$ 甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体
如图所示,只有一端开口的 U 形玻璃管,坚直放置,用水银封住两段空气柱 I 和 II,大气压为 $p_0$ ,水银柱高为压强单位,那么空气柱 I 的压强 $p_1$ 为
$\text{A.}$ $p_1=p_0+h$
$\text{B.}$ $p_1=p_0-h$
$\text{C.}$ $p_1=p_0+2 h$
$\text{D.}$ $p_1=p_0$
多选题 (共 3 题 ),每题有多个选项正确
下列说法正确的是
$\text{A.}$ 将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
$\text{B.}$ 固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
$\text{C.}$ 由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
$\text{D.}$ 在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体
$\text{E.}$ 在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变
下列说法正确的是
$\text{A.}$ 把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面.这是由于水表面存在表面张力的缘故
$\text{B.}$ 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能.这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
$\text{C.}$ 在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形.这是表面张力作用的结果
$\text{D.}$ 在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
$\text{E.}$ 当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开.这是由于水膜具有表面张力的缘故
下列说法正确的是
$\text{A.}$ 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
$\text{B.}$ 空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
$\text{C.}$ 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
$\text{D.}$ 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
$\text{E.}$ 干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
填空题 (共 3 题 ),请把答案直接填写在答题纸上
如图所示,一个横截面积为 $S$ 的圆筒形容器坚直放置,金属圆块 $A$ 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为 $\theta$ ,圆块的质量为 $M$ ,不计圆块与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为 $p_0$ ,则被圆块封闭在容器中的气体的压强 $p$ 为
如图中两个汽缸质量均为 $M$ ,内部横截面积均为 $S$ ,两个活塞的质量均为 $m$ ,左边的汽缸静止在水平面上,右边的活塞和汽缸坚直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气 $A$ 、 $B$ ,大气压为 $p_0$ ,求封闭气体 $A 、 B$ 的压强各多大?
若已知大气压强为 $p_0$ ,在下图中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为 $\rho$ ,求被封闭气体的压强.
解答题 (共 7 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
如图所示,光滑水平面上放有一质量为 $M$ 的汽缸,汽缸内放有一质量为 $m$ 的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为 $S$ 现用水平恒力 $F$ 向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强 $p$ .(已知外界大气压为 $p_0$ )
如图,一固定的坚直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为 $m_1=2.50 \mathrm{~kg}$ ,横截面积为 $S_1=80.0 \mathrm{~cm}^2$ ;小活塞的质量为 $m_2=1.50 \mathrm{~kg}$ ,横截面积为 $S_2 =40.0 \mathrm{~cm}^2$ ;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为 $l=40.0 \mathrm{~cm}$ ;汽缸外大气的压强为 $p=1.00 \times 10^5 \mathrm{~Pa}$ ,温度为 $T=303 \mathrm{~K}$ .初始时大活塞与大圆筒底部相距 $\frac{l}{2}$ ,两活塞间封闭气体的温度为 $T_1=495 \mathrm{~K}$ .现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小 $g$ 取 10 $\mathrm{m} / \mathrm{s}^2$ .求:
(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;
(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.
一定质量的理想气体被活塞封闭在坚直放置的圆柱形汽缸内.汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为 $p$ ,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为 $h$ ,外界的温度为 $T_0$ .现取质量为 $m$ 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了 $\frac{h}{4}$ 若此后外界的温度变为 $T$ ,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为 $g$ .
一氧气瓶的容积为 $0.08 \mathrm{~m}^3$ ,开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压.某实验室每天消耗 1 个大气压的氧气 $0.36 \mathrm{~m}^3$ .当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.
在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差 $\Delta p$ 与气泡半径 $r$ 之间的关系为 $\Delta p=\frac{2 \sigma}{r}$ ,其中 $\sigma=0.070 \mathrm{~N} / \mathrm{m}$ .现让水下 10 m 处一半径为 0.50 cm 的气泡缓慢上升.已知大气压强 $p_0=1.0 \times 10^5 \mathrm{~Pa}$ ,水的密度 $\rho=1.0 \times 10^3 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^3$ ,重力加速度大小 $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ .
(1)求在水下 10 m 处气泡内外的压强差;
(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
一 U 形玻璃管坚直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强 $p_0=75.0 \mathrm{cmHg}$ .环境温度不变.
如图所示,两汽缸 $A 、 B$ 粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;$A$的直径是 $B$ 的 2 倍,$A$ 上端封闭,$B$ 上端与大气连通;两汽缸除 $A$ 顶部导热外,其余部分均绝热.两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞 $a 、 b$ ,活塞下方充有氮气,活塞 $a$ 上方充有氧气.当大气压为 $p_0$ 、外界和汽缸内气体温度均为 $7{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 且平衡时,活塞 $a$ 离汽缸顶的距离是汽缸高度的 $\frac{1}{4}$ ,活塞 $b$在汽缸正中间.
(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞 $b$ 恰好升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞 $a$ 上升,当活塞 $a$ 上升的距离是汽缸高度的 $\frac{1}{16}$ 时,求氧气的压强.