第2講　固體　液體和氣體 練習(xí)

1、.配餐作業(yè)固體液體和氣體見學(xué)生用書P385A組·根底穩(wěn)固題1多項(xiàng)選擇以下說法正確的選項(xiàng)是A晶體一定具有各向異性，非晶體一定具有各向同性B內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能一樣C液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性，又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性D隨著分子間間隔 的增大，分子間作用力減小，分子勢(shì)能也減小解析只有單晶體具有各向異性，而多晶體是各向同性的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；內(nèi)能與物體的溫度、體積、分子數(shù)等因素有關(guān)，內(nèi)能不同，溫度可能一樣，那么分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能一樣，故B項(xiàng)正確；液晶，即液態(tài)晶體，像液體一樣具有流動(dòng)性，具有各向異性，故C項(xiàng)正確；隨著分子間間隔 的增大，分子間作用力不一

2、定減小，當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BC2堵住打氣筒的出氣口，緩慢向下壓活塞使氣體體積減小，你會(huì)感到越來越費(fèi)力。設(shè)此過程中氣體的溫度保持不變。對(duì)這一現(xiàn)象的解釋正確的選項(xiàng)是A氣體的密度增大，使得在一樣時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的氣體分子數(shù)目增多B氣體分子間沒有可壓縮的間隙C氣體分子的平均動(dòng)能增大D氣體分子間互相作用力表現(xiàn)為斥力解析當(dāng)氣體的密度增大時(shí)，單位體積的分子數(shù)增加，氣體分子的密度變大，使得在一樣時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的氣體分子數(shù)目增多，故對(duì)活塞的壓強(qiáng)變大，你會(huì)感到越來越費(fèi)力，應(yīng)選A項(xiàng)。答案A3多項(xiàng)選擇以下對(duì)理想氣體的理解正確的選項(xiàng)是 A理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模

3、型B只要?dú)怏w壓強(qiáng)不是很大就可視為理想氣體C密閉容器內(nèi)的理想氣體隨著溫度的升高，其壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大D一定質(zhì)量的理想氣體對(duì)外界做功時(shí)，它的內(nèi)能有可能增大E理想氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間斥力產(chǎn)生的解析理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想化的物理模型，故A項(xiàng)正確；實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太高、溫度不太低的情況下可以看作理想氣體，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高，理想氣體的分子勢(shì)能為零，內(nèi)能等于分子動(dòng)能，所以溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，內(nèi)能增大，C項(xiàng)正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體對(duì)外界做功時(shí)，有可能還從外界吸收熱量，內(nèi)能可能增大，D項(xiàng)正確；理想氣體的壓強(qiáng)是由于大量分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，理想氣體分子作用力為零

4、，E項(xiàng)錯(cuò)誤。答案ACD4多項(xiàng)選擇以下說法正確的選項(xiàng)是A飽和汽壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關(guān)B能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性C液體外表層分子間間隔 較大，這些液體分子間作用力表現(xiàn)為引力D假設(shè)某氣體摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，那么該氣體的分子體積為E用“油膜法估測(cè)分子直徑時(shí)，滴在水面的油酸酒精溶液體積為V，鋪開的油膜面積為S，那么可估算出油酸分子直徑為解析飽和汽壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關(guān)，A項(xiàng)正確；能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性，B項(xiàng)正確；液體外表層分子間間隔 較大，這些液體分子間作用力表現(xiàn)為引力，這也是外表張力產(chǎn)生的原因

5、，C項(xiàng)正確；假設(shè)某氣體摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，那么該氣體的分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間是，此值不是分子的體積，D項(xiàng)錯(cuò)誤；用“油膜法估測(cè)分子直徑時(shí)，假設(shè)滴在水面的油酸酒精溶液中油酸的體積為V，鋪開的油膜面積為S，那么可估算出油酸分子直徑為，E項(xiàng)錯(cuò)誤。應(yīng)選ABC項(xiàng)。答案ABC5多項(xiàng)選擇將質(zhì)量一樣的同種氣體A、B分別密封在體積不同的兩容器中，保持兩部分氣體體積不變，A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)隨溫度t的變化曲線如下圖。那么AA部分氣體的體積比B部分小BA、B直線的延長(zhǎng)線將相交于t軸上的同一點(diǎn)CA、B氣體溫度改變量一樣時(shí)，壓強(qiáng)改變量一樣DA、B氣體溫度改變量一樣時(shí)，A部分氣體壓強(qiáng)改變量較大解析A、B兩

6、部分氣體都發(fā)生等容變化，pt圖線都過t軸上273 的點(diǎn)絕對(duì)零度。由理想氣體狀態(tài)方程c知，圖象的斜率越大，越大，那么氣體的體積越小，故有A部分氣體的體積比B部分小，故A、B項(xiàng)正確；圖中A圖線的斜率較大，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知溫度改變量一樣時(shí)，A氣體壓強(qiáng)改變量較大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。應(yīng)選ABD項(xiàng)。答案ABD6如下圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)fv表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是A曲線B曲線C曲線D曲線解析氣體分子的速率呈“中間多、兩頭少的分布，且速度為零的分子占的百分比也為零，曲線正確。答案D7如下圖，容積一定的測(cè)溫泡，上端

7、有感知?dú)怏w壓強(qiáng)的壓力傳感器。待測(cè)物體溫度升高時(shí)，泡內(nèi)封閉氣體A內(nèi)能不變，壓強(qiáng)變大B體積不變，壓強(qiáng)變大C溫度不變，壓強(qiáng)變小D溫度降低，壓強(qiáng)變小解析待測(cè)物體溫度升高時(shí)，泡內(nèi)封閉氣體溫度升高，內(nèi)能變大，因體積不變，氣體的壓強(qiáng)變大，故B正確。答案B8如下圖，質(zhì)量為M、導(dǎo)熱性能良好的汽缸由一根平行于斜面的細(xì)線系在光滑斜面上。汽缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的活塞，活塞與汽缸壁之間無摩擦且不漏氣。汽缸內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體。假如大氣壓強(qiáng)增大溫度不變，那么A氣體的體積增大B細(xì)線的張力增大C氣體的壓強(qiáng)增大D斜面對(duì)汽缸的支持力增大解析對(duì)活塞受力分析，沿斜面方向可得pSmgsinp0S，所以pp0，假設(shè)p0增大，那么p增

8、大，根據(jù)pV常量，可知V減小；對(duì)汽缸和活塞的整體而言，細(xì)線的張力TMmgsin；斜面對(duì)汽缸的支持力FMmgcos，與大氣壓強(qiáng)無關(guān)，C項(xiàng)正確。答案C92019·江蘇多項(xiàng)選擇一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其VT圖象如下圖。以下說法正確的有AAB的過程中，氣體對(duì)外界做功BAB的過程中，氣體放出熱量CBC的過程中，氣體壓強(qiáng)不變DABC的過程中，氣體內(nèi)能增加解析由圖知AB的過程中，溫度不變，體積減小，故外界對(duì)氣體做功，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)定律知，AB的過程中，氣體放出熱量，B項(xiàng)正確；BC的過程為等壓變化，氣體壓強(qiáng)不變，C項(xiàng)正確；ABC的過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故

9、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BCB組·才能提升題102019·全國(guó)卷一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb?？諝庠?個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。1求該熱氣球所受浮力的大小。2求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力。3設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。解析1設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0，密度為0，溫度為T時(shí)的體積為VT，密度為T。由蓋呂薩克定律可得，聯(lián)立解得T0，氣球所受的浮力為fTbgV，聯(lián)立解得f。2氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為GTaVg，聯(lián)立解得GVg0。3設(shè)

10、該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知mgfGm0g，聯(lián)立可得mm0。答案123m0112019·全國(guó)卷一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖甲所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開場(chǎng)測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖乙所示。設(shè)測(cè)量過程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為，重力加速度大小為g。求：1待測(cè)氣體的壓強(qiáng)。2該儀器可以測(cè)量的

11、最大壓強(qiáng)。解析1水銀面上升至M的下端使玻璃泡中的氣體恰好被封住，設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p。提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中的水銀面比頂端低h；設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，那么VV0，V1，由力學(xué)平衡條件得p1pgh，整個(gè)過程為等溫過程，由玻意耳定律得pVp1V1，聯(lián)立式得p。2由題意知hl，聯(lián)立式有p，該儀器可以測(cè)量的最大壓強(qiáng)為pmax。答案1212如下圖，質(zhì)量m1 kg的導(dǎo)熱汽缸倒扣在程度地面上，A為一T形活塞，汽缸內(nèi)充有理想氣體。汽缸的橫截面積S2×104 m2。當(dāng)外界溫度為t27 時(shí)，汽缸對(duì)地面恰好沒有壓力，此時(shí)活塞位于

12、汽缸中央。不計(jì)汽缸壁厚度，內(nèi)壁光滑，活塞始終在地面上靜止不動(dòng)，大氣壓強(qiáng)為p01×105 Pa，g10 m/s2。求：1汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。2環(huán)境溫度升高時(shí)，汽缸緩慢上升，溫度至少升高到多少時(shí)，汽缸不再上升。3汽缸不再上升后，溫度繼續(xù)升高，從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因。解析1汽缸對(duì)地面恰好沒有壓力，對(duì)汽缸進(jìn)展受力分析，mgp0SpS，解得氣體的壓強(qiáng)為p1.5×105 Pa。2溫度升高時(shí)，汽缸緩慢上升，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋呂薩克定律有，解得T2600 K。3溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，體積不變，分子密集程度不變，所以壓強(qiáng)變大。答案11.5×105 Pa2600 K3見解析【解題技巧】此題是力學(xué)、氣體實(shí)驗(yàn)定律以及熱力學(xué)第一定律的綜合題目，壓強(qiáng)的求解、氣體的狀態(tài)變化過程是此題中考察的重點(diǎn)。13如下圖為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置。其原理是豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。27 時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度L1為20 cm，水銀上外表與導(dǎo)線下端的間隔 L2為10 cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8 cm，大氣壓強(qiáng)為75 cm水銀柱高。那么：1當(dāng)溫度到達(dá)多少時(shí)，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？2假如要使該裝置在87 時(shí)報(bào)警，那么應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多少cm高的水銀柱？3假如大氣壓增大，那