高中物理 第2講 固體、液體與氣體活頁限時(shí)訓(xùn)練 選修3-3

1、第2講固體、液體與氣體1下列說法正確的是()A飽和蒸汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大B飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)C所有晶體都有固定的形狀、固有的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)D所有晶體由固態(tài)變成液態(tài)后，再由液態(tài)變成固態(tài)時(shí)，固態(tài)仍為晶體解析飽和蒸汽壓與溫度有關(guān)，A正確；飽和蒸汽是指蒸發(fā)和液化處于動態(tài)平衡，B錯(cuò)誤；單晶體有固定形狀，而多晶體沒有固定形狀，C錯(cuò)誤；水晶為晶體，熔化再凝固后變?yōu)榉蔷w，D錯(cuò)誤；本題答案為A.答案A2關(guān)于液晶，下列說法中正確的是()A液晶是一種晶體B液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化D液晶的光學(xué)性質(zhì)不隨溫度的變化而變化解析液晶

2、的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定的方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，所以A、B錯(cuò)誤；外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，如溫度、壓力、外加電壓等因素的變化，都會引起液晶光學(xué)性質(zhì)的變化本題答案為C.答案C3(1)外力對氣體做功100 J，氣體向外放熱20 J，在這個(gè)過程中氣體的內(nèi)能_(填“增加”或“減少”)，其改變量是_ J.(2)晶體在熔化過程中所吸收的熱量，主要用于_A破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子動能，不改變體積B破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能，改變體積C重新排列空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能，同時(shí)增加分子動能和改變體積D重新

3、排列空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，但不增加分子勢能和動能，也不改變體積解析(2)晶體熔化過程中保持溫度不變，所以分子的平均動能不變，所以選項(xiàng)A、C都不對；晶體分子是有序排列的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，熔化成液體后分子排列是無序的，故選項(xiàng)D不對；晶體熔化的過程是破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的過程，空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)被破壞以后，分子排列無序，故體積改變，分子勢能增加，選項(xiàng)B正確答案(1)增加80(2)B4(1)下列說法正確的是_A空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有表面張力B布朗運(yùn)動表明了分子越小，分子運(yùn)動越劇烈C由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知道，能源是不會減少的D液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性圖1213(2)如圖1213所示，一個(gè)絕熱活塞

4、將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制閥K固定活塞，保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過程中氣體A的內(nèi)能_，溫度_；拔出控制閥K，活塞將向右移動壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能_解析(1)布朗運(yùn)動表明了固體顆粒越小，液體溫度越高，液體分子運(yùn)動越劇烈，B錯(cuò)誤；由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是會不斷減少的，能量與能源的意義不同，C錯(cuò)誤(2)給電熱絲通電，A容器溫度升高，氣體內(nèi)能增加；拔出控制閥K，活塞將向右移動壓縮氣體B，對B做正功，氣體B的內(nèi)能增加圖1214答案(1)AD(2)增加升高增加5(2010·廣東理綜，15)如圖1214所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會

5、封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣 ()A體積不變，壓強(qiáng)變小 B體積變小，壓強(qiáng)變大C體積不變，壓強(qiáng)變大 D體積變小，壓強(qiáng)變小解析細(xì)管中封閉空氣的壓強(qiáng)等于洗衣缸與細(xì)管間水位差產(chǎn)生的壓強(qiáng)加大氣壓強(qiáng)，洗衣缸內(nèi)水位升高，兩者間水位差變大，封閉氣體壓強(qiáng)變大，同時(shí)細(xì)管中水位上升，封閉氣體體積減小，故選項(xiàng)B正確答案B圖12156(2012·遼寧撫順模擬)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程如圖1215所示，第1種變化是從A到B，第2種變化是從A到C.比較兩種變化過程，則 ()AA到C過程氣體吸收熱量較多BA到B過程氣體吸

6、收熱量較多C兩個(gè)過程氣體吸收熱量一樣D兩個(gè)過程氣體內(nèi)能增加相同解析在pT圖中，等容線是過原點(diǎn)的傾斜直線，由題圖可知VC>VA>VB，故從AC，氣體對外做功較多，由TBTC可知兩過程內(nèi)能增量相同，根據(jù)UWQ可知，從AC，氣體吸收熱量較多，選項(xiàng)A、D正確而B、C錯(cuò)誤答案AD7如圖1216所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個(gè)變化過程，則：圖1216(1)符合查理定律的變化過程是_；CA過程中氣體_(選填“吸收”或“放出”)熱量，_(選填“外界對氣體”或“氣體對外界”)做功，氣體的內(nèi)能_(選填“增大”、“減少”或“不變”)(2)已知理想氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度是27 ，求

7、氣體在狀態(tài)C的溫度是多少解析(2)CA過程中氣體壓強(qiáng)不變，由蓋·呂薩克定律可知：可得TA150 K.答案(1)BC吸收氣體對外界增大(2)150 K圖12178醫(yī)療室用的電熱高壓滅菌鍋的鍋蓋密封良好，蓋上有一個(gè)排氣孔，上面倒扣一個(gè)限壓閥，利用其重力將排氣孔壓住排氣孔和限壓閥的示意圖如圖1214所示加熱過程中當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到一定程度時(shí)，氣體就會把限壓閥頂起來，使高壓氣體排出，這樣就使鍋內(nèi)能保持較高而又安全的穩(wěn)定壓強(qiáng)，若限壓閥的質(zhì)量m0.1 kg，橫截面直徑D2 cm，排氣孔直徑d0.3 cm，大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)值(取p01×105 Pa)，則鍋內(nèi)氣壓最大可達(dá)多少？解析當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到最

8、大時(shí)，限壓閥被頂起，此時(shí)限壓閥處于受力平衡狀態(tài)，設(shè)此時(shí)鍋內(nèi)氣壓為p，則由平衡條件可得p0SmgpS，S所以pp02.4×105 Pa.答案2.4×105 Pa圖12189如圖1218所示，有一空的薄金屬筒開口向下靜止于恒溫透明液體中，筒中液面與A點(diǎn)齊平現(xiàn)緩慢將其壓到更深處，筒中液面與B點(diǎn)齊平，此時(shí)筒中氣體長度減為原來的.若測得A點(diǎn)壓強(qiáng)為1.2×105 Pa，不計(jì)氣體分子間相互作用，且筒內(nèi)氣體無泄漏(1)求液體中B點(diǎn)的壓強(qiáng)(2)從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因(3)在緩慢下降過程中，筒內(nèi)空氣是吸熱還是放熱？解析(1)由題意知?dú)怏w做等溫變化，則有pAVpB×V

9、帶入數(shù)據(jù)得pB1.8×105 Pa.答案(1)1.8×105 Pa(2)在緩慢下壓過程中，溫度不變，氣體分子的平均動能不變；但單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)增多，碰撞器壁的次數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)變大(3)在緩慢下降過程中，溫度不變，氣體內(nèi)能不變；體積減小，外界對氣體做功，氣體應(yīng)放熱102011年4月8日，在某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2.5 atm，溫度為27 ，爆胎時(shí)胎內(nèi)氣體的溫度為87 ，輪胎中的空氣可看作理想氣體(1)求爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)壓強(qiáng)變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來不及與外界發(fā)生熱交換

10、，判斷此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化？簡要說明理由解析(1)氣體作等容變化，由查理定律得：T1t1273T2t2273p12.5 atmt127 t287 由得：p23 atm.答案(1)3 atm(2)氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大(3)氣體膨脹對外做功，沒有吸收或放出熱量，據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ得U<0內(nèi)能減少圖121911兩個(gè)完全相同的鋼瓶甲裝有3 L的液體和1 L、6個(gè)大氣壓的高壓氣體；乙內(nèi)有一個(gè)大氣壓的4 L氣體；現(xiàn)將甲瓶倒置按如圖1219所示連接，將甲瓶內(nèi)液體緩慢壓裝到乙瓶中(不計(jì)連接管道的長度和體積以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng))(1)試分

11、析在壓裝過程中隨甲瓶內(nèi)液體減少，甲內(nèi)部氣體壓強(qiáng)如何變化，試用分子動理論作出解釋(2)甲瓶最多可向乙瓶內(nèi)壓裝多少液體？解析(1)壓裝過程中甲瓶內(nèi)氣體膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，溫度不變分子的平均動能不變，這樣單位時(shí)間撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，壓強(qiáng)變小(2)設(shè)甲內(nèi)液體最多有x L進(jìn)入乙瓶乙瓶中氣體灌裝液體前，壓強(qiáng)為p乙1 atm，體積為V14 L；灌裝后體積最小變?yōu)閂乙(4x)L，此時(shí)乙瓶中壓強(qiáng)與甲瓶內(nèi)壓強(qiáng)相等，為p，由等溫變化得：p乙V乙pV乙甲瓶中氣體開始?xì)鈮簽閜甲6 atm，體積為V甲1 L，結(jié)束后壓強(qiáng)為p，體積為V甲(1x)L由等溫變化得：p甲V甲pV甲聯(lián)立代入解得：x2 L答案(1)壓裝過程中甲瓶內(nèi)氣體膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，溫度不變分子的平均動能不變，這樣單位時(shí)間撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，壓強(qiáng)變小(2)2 L12(1)如圖1220所示的是醫(yī)院用于靜脈滴注的示意圖，倒置的輸液瓶上方有一氣室A，密封的瓶口處的軟木塞上插有兩根細(xì)管，其中a管與大氣相通，b管為輸液軟管，中間又有一氣室B，而其c端則通過針頭接入人體靜脈若氣室A、B中的壓強(qiáng)分別為pA、pB，則它們與外界大氣壓強(qiáng)p0的大小順序應(yīng)為_圖1220在輸液瓶懸掛高度與輸液軟管內(nèi)徑確定的情況下，藥液滴注的速度是_(填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”)(2)對一定質(zhì)量的氣體，在等溫條件下得出