7．用图4所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变(　)

A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动

B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动

C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动

D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动

解析：由＝C(常量)可知，在体积不变的情况下，温度升高，气体压强增大，右管(A)水银面要比左管(B)水银面高，故选项A正确；同理可知选项D正确．

答案：AD

图5

6．一定质量的理想气体状态变化过程如图2所示，第1种变化是从A到B，第2种变化是从A到C，比较两种变化过程，则(　)

A．A到C过程气体吸收热量较多

B．A到B过程气体吸收热量较多

C．两个过程气体吸收热量一样

D．两个过程气体内能增加相同

解析：

图3

在p-T图中，等容线是过原点的倾斜直线，如图3所示，可知V_C>V_A>V_B，故从A→C，气体对外做功多，由T_B＝T_C可知两过程内能增量相同，根据ΔU＝W+Q可知，从A→C，气体吸收热量多，选项A、D正确，而B、C错误．

答案：AD

图4

5．一定质量的气体可经不同的过程从状态1(p₁、V₁、T₁)变到状态2(p₂、V₂、T₂)，已知T₁>T₂，则在这些过程中(　)

A．气体一定从外界吸收热量

B．气体和外界交换的热量都是相等的

C．外界对气体所做的功都是相等的

D．气体内能的变化量都是相等的

解析：本题考查了做功与热传递对改变内能的等效性和对能的转化和守恒定律的理解．正确分析本题的依据是关系式W+Q＝ΔE.由于研究对象是一定质量的理想气体，因此温度降低，内能减小，ΔE<0，即W+Q<0.

分析选项A，因V₁，V₂的关系未知，功W的正负无法确定，在W+Q<0的条件下无法确定Q的正负，因此不能确定气体吸热还是放热．

分析选项B，由于理想气体的内能只能由温度决定，在内能的变化量确定的情况下，W+Q是一个常数．但是，由于在不同的过程中，功的量值是不能确定的，因此发生热交换的那部分内能的量值也无法确定，选项C的错误原因与B相同．

故正确选项为D.

答案：D

图2

4．关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　)

A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r₀

B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r₀

C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力

D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势

解析：由分子运动论可知，在液体与空气接触面附近的液体分子，液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱，所以它们基本上只受到液体内部分子的作用，因而在液面处形成一个特殊的薄层，称为表面层．在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r＞r₀，分子间作用力表现为引力，因此液体表面有收缩的趋势．

答案：D

3．在水中浸入两支同样细的毛细管，一个是直的，另一个是弯的，如图1所示，水在直管中上升的高度比在弯管中上升的最高点还要高，那么弯管中的水将(　)

A．会不断地流出

B．不会流出

C．不一定会流出

D．无法判断会不会流出

解析：因为水滴从弯管管口N处落下之前，弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，选项B正确．

答案：B

2．下列固态物质属于晶体的是(　)

A．雪花　　　　　　　　　 B．黄金

C．玻璃　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．食盐

解析：玻璃是非晶体，雪花、食盐是晶体，黄金是金属．各种金属材料是晶体(属晶体中的多晶体)，所以A、B、D选项均正确．

答案：ABD

图1

1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　)

A．有规则几何外形的固体一定是晶体

B．晶体在物理性质上一定是各向异性的

C．晶体熔化时具有一定的熔点

D．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的

解析：外形是否规则可以用人工的方法进行处理，故选项A错误．因为晶体可分为单晶体和多晶体，而多晶体在物理性质上是各向同性的，故选项B错误．晶体在物理性质上的重要特征之一是有一定的熔点，故选项C正确．理论和实验都证明非晶体是不稳定的，在适当的条件下会变成晶体，故选项D正确．

答案：CD

11．现有m＝0.90 kg的硝酸甘油[C₃H₅(NO₃)₃]被密封于体积V₀＝4.0×10^－3 m³的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生剧烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧等气体．假设：反应中每消耗1 kg硝酸甘油释放能量U＝6.00×10⁶ J；反应产生的全部混合气体温度升高1 K所需能量Q＝1.00×10³ J；这些混合气体满足理想气体状态方程＝C(恒量)，其中恒量C＝240 J/K.已知在反应前硝酸甘油的温度T₀＝300 K．若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度．求器壁所受的压强．

解析：化学反应完成后，硝酸甘油释放的总能量

W＝mU①

设反应后气体的温度为T，根据题意，有

W＝Q(T－T₀)②

器壁所受的压强p＝③

联立①②③式并代入数据得p＝3.4×10⁸ Pa.

答案：3.4×10⁸ Pa.

10．如图6所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)．两气缸各有一活塞，质量分别为m₁和m₂，活塞与气缸壁无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h.(已知m₁＝3m，m₂＝2m)

(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境的温度始终保持为T₀)

(2)在达到上一问的终态后，环境温度由T₀缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？(假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部)

解析：(1)设左、右活塞的面积分别为A′和A.由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即＝

由此得A′＝A①

在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中．

在初态，气体的压强为，体积为；在末态，气体的压强为，体积为(x为左活塞的高度)．由波意耳-马略特定律得

5Ah＝3Ax②

由上式解得x＝h③

即两活塞的高度差为h.

(2)当温度由T₀上升到T时，气体的压强始终为.设x′是温度达到T时左活塞的高度，由盖·吕萨克定律得

x′＝x＝④

气体对活塞做的功为

W＝Fs＝4mgh(－1)＝5mgh(－1)⑤

在此过程中气体吸收热量．

答案：(1)h　(2)5mgh(－1)　吸收热量

9．(2009·山东高考)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知V_A＝0.3 m³，T_A＝T_C＝300K，T_B＝400 K.

(1)求气体在状态B时的体积．

(2)说明B→C过程压强变化的微观原因．

(3)设A→B过程气体吸收热量为Q₁，B→C过程气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小并说明原因．

解析：(1)设气体在B状态时的体积为V_B，由盖·吕萨克定律得＝①

代入数据得V_B＝0.4 m³.②

(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．

(3)Q₁大于Q₂；因T_A＝T_C，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q₁大于Q₂.

答案：(1)0.4 m³　(2)见解析　(3)Q₁>Q₂，原因见解析

图6