時(shí)　固體液體與氣體

1、第2課時(shí)固體、液體與氣體1.(2019·河南洛陽(yáng)質(zhì)檢)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟,用燒熱的針接觸其上的某一點(diǎn),蠟熔化的范圍如圖(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三種固體在蠟熔化過(guò)程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化的圖像如圖(丁)所示,則(B)A.甲、乙為非晶體,丙是晶體B.甲、丙為晶體,乙是非晶體C.甲、丙為非晶體,乙是晶體D.甲為單晶體,乙為非晶體,丙為多晶體解析:單晶體是各向異性的,熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形.非晶體和多晶體是各向同性,則熔化在表面的石蠟是圓形,因此丙為單晶體,甲、乙可能是多晶體與非晶體,根據(jù)溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系,可知甲、丙為晶體,乙是非晶體,所以選項(xiàng)B正

2、確,A,C,D錯(cuò)誤.2.(多選)如圖所示是氧氣在0 和100 兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系.由圖可知(ACE)A.100 的氧氣速率大的分子比例較多B.0 時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.0 和100 氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn)D.在0 時(shí),部分分子速率比較大,說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域E.在0 和100 兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等解析:由題圖可知,溫度為100 的氧氣速率大的分子所占比例較多,選項(xiàng)A正確;具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對(duì)應(yīng)的速率,

3、顯然,100 時(shí)對(duì)應(yīng)的峰值速率大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點(diǎn),即速率處中等的分子所占比例最大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,選項(xiàng)C正確;溫度升高時(shí),速率大的分子數(shù)比例較多,在0 時(shí),部分分子速率較大,不能說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;在0 和100 兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1,即相等,選項(xiàng)E正確.3.(多選)關(guān)于空氣濕度,下列說(shuō)法正確的是(ADE)A.空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示B.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之

4、比C.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的絕對(duì)濕度一定較大D.當(dāng)人們感到干燥時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定較小E.相同溫度下絕對(duì)濕度較大,表明空氣中水汽越接近飽和解析:空氣的絕對(duì)濕度是空氣中含有水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng),相對(duì)濕度=×100%,故A,E正確,B錯(cuò)誤.人們感受的干燥或潮濕決定于空氣的相對(duì)濕度.相對(duì)濕度越大,感覺(jué)越潮濕;相對(duì)濕度越小,感覺(jué)越干燥,故C錯(cuò)誤,D正確.4.(2019·河南信陽(yáng)質(zhì)檢)(多選)下列說(shuō)法正確的是(ACE)A.豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力的作用B.相對(duì)濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值C.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體D.壓

5、縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少解析:豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力產(chǎn)生的現(xiàn)象所致,選項(xiàng)A正確;空氣的相對(duì)濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓的比值,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體可能是多晶體,不一定是非晶體,選項(xiàng)C正確;氣體分子之間距離很大,分子力近似為零,用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部與容器外之間的壓強(qiáng)差造成的,并非由于分子之間的斥力造成,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程=C可知,壓強(qiáng)不變而體積增大,則氣

6、體的溫度一定升高,溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高則分子的平均動(dòng)能增大,單個(gè)分子對(duì)器壁的撞擊力增大,壓強(qiáng)不變,則單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少,選項(xiàng)E正確.5.(2019·湖北宜昌一模)(多選)下面的表格是某地區(qū)17月份氣溫與氣壓的對(duì)照表:月份1234567平均最高氣溫/1.43.910.719.626.730.230.8平均大氣壓/×105 Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.998 40.996 07月份與1月份相比較(AD)A.空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇B.空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)增多了D.單

7、位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)地面的撞擊次數(shù)減少了解析:溫度越高,分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加強(qiáng).7月份與1月份相比較,平均氣溫升高了,所以分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;溫度升高,分子的平均動(dòng)能變大,但是壓強(qiáng)減小,可知?dú)怏w分子的密集程度減小,則單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積地面撞擊次數(shù)減少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.6.(多選)下列說(shuō)法正確的是(ACD)A.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性B.當(dāng)人們感覺(jué)到悶熱時(shí),說(shuō)明空氣的相對(duì)濕度較小C.液體表面的分子分布比液體內(nèi)部分子的分布要稀疏D.草葉上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用E.由于液體表面具有收縮趨勢(shì),故液體表面的分子之間不存在斥力解析:液晶具有液體的流動(dòng)性和各向

8、異性,故選項(xiàng)A正確;人越感覺(jué)悶熱,說(shuō)明空氣相對(duì)濕度越大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;液體表面分子分布比液體內(nèi)部要稀疏,故選項(xiàng)C正確;草葉上的露珠呈球形,主要是因?yàn)橐后w表面張力的作用,故選項(xiàng)D正確;分子之間斥力和吸引力同時(shí)存在,故選項(xiàng)E錯(cuò)誤.7.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列變化過(guò)程,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(BCE)A.bc過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變,體積增大B.ab過(guò)程中,氣體體積增大,壓強(qiáng)減小C.ca過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)增大,體積不變D.ca過(guò)程中,氣體內(nèi)能增大,體積變小E.ca過(guò)程中,氣體從外界吸熱,內(nèi)能增大解析:bc過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低,根據(jù)蓋呂薩克定律=C得知,體積應(yīng)減小,故A錯(cuò)誤.ab過(guò)

9、程中氣體的溫度保持不變,即氣體發(fā)生等溫變化,壓強(qiáng)減小,根據(jù)玻意耳定律pV=C得知,體積增大,故B正確.ca過(guò)程中,由圖可知p與T成正比,則氣體發(fā)生等容變化,體積不變,故C正確,D錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與氣體溫度有關(guān),并且溫度越高氣體的內(nèi)能越大,則知ca過(guò)程中,溫度升高,氣體內(nèi)能增大,而體積不變,氣體沒(méi)有對(duì)外做功,外界也沒(méi)有對(duì)氣體做功,所以氣體一定吸收熱量,故E正確.8.(多選)下列說(shuō)法正確的是(BCD)A.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小B.一定量100 的水變成100 的水蒸氣,其分子之間的勢(shì)能增加C.對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸

10、熱D.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例與溫度有關(guān)E.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能 不變解析:分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小;一定量100 的水變成100 的水蒸氣,由液態(tài)變成了氣態(tài),分子間距增大,分子力做負(fù)功,其分子之間的勢(shì)能增加;對(duì)于一定質(zhì)量的氣體,由蓋呂薩克定律可知,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它的溫度一定升高,同時(shí)又對(duì)外做功,需要從外界吸收熱量;物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例與溫度有關(guān);理想氣體在等壓膨脹的過(guò)程中,溫度升高,則氣體分子的平均動(dòng)能增加.9.導(dǎo)學(xué)號(hào) 58826268(2019·山西臨汾模擬)如圖所示,一根

11、上細(xì)下粗、粗端與細(xì)端都粗細(xì)均勻的玻璃管上端開(kāi)口、下端封閉,上端足夠長(zhǎng),下端(粗端)中間有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.現(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱,氣體溫度不斷升高,水銀柱上升,則被封閉氣體體積和熱力學(xué)溫度的關(guān)系最接近圖中的(A)解析:根據(jù)=C(常數(shù))得V=T,則VT圖線的斜率為.在水銀柱升入細(xì)管前,封閉氣體先做等壓變化,圖線的斜率不變,圖線為直線;水銀柱部分進(jìn)入細(xì)管后,氣體壓強(qiáng)增大,圖線的斜率減小;當(dāng)水銀柱全部進(jìn)入細(xì)管后,氣體的壓強(qiáng)又保持不變,VT圖線又為直線,只是斜率比原來(lái)的小,選項(xiàng)A正確.10.導(dǎo)學(xué)號(hào) 58826269(2019·寧夏銀川質(zhì)檢)如圖所示,U形管右管橫截面積為左管橫截面積

12、的2倍,在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為26 cm、溫度為280 K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36 cm,外界大氣壓與76 cm高汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等.若給左管的封閉氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度為30 cm,則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少?解析:以封閉氣體為研究對(duì)象,設(shè)左管橫截面積為S,當(dāng)左管封閉的氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0 cm時(shí),左管水銀柱下降4 cm,右管水銀柱上升2 cm,即兩端水銀柱高度差為h=30 cm,由題意得V1=L1S=26S,p1=p0-ph1= 76 cmHg-36 cmHg=40 cmHg,T1=280 K;p2=p0-ph=76 cmHg-30 cmHg=46 cmHg,V2=L2S=

13、30S,由理想氣體狀態(tài)方程=,可得T2=371.5 K.答案:371.5 K11.(2019·全國(guó)卷,33)一熱氣球體積為V,內(nèi)部充有溫度為T(mén)a的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為T(mén)b.已知空氣在1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的空氣在溫度為T(mén)0時(shí)的體積為V0,密度為0= 在溫度為T(mén)時(shí)的體積為VT,密度為T(mén)= 由蓋呂薩克定律得= 聯(lián)立式得T=0 氣球所受到的浮力為F=b

14、gV 聯(lián)立式得F=Vg0. (2)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G=aVg聯(lián)立式得G=Vg0. (3)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m,由力的平衡條件得mg=F-G-m0g 聯(lián)立式得m=V0T0(-)-m0.答案:(1)Vg0(2)Vg0(3)V0T0(-)-m012.導(dǎo)學(xué)號(hào) 58826270(2019·湖南長(zhǎng)沙二模)如圖所示,兩汽缸A,B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱.兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a,b,活塞下方充有氮?dú)?活塞a上方充有氧氣.當(dāng)大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣

15、體溫度均為7 且平衡時(shí),活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中間.(1)現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?當(dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí),求氮?dú)獾臏囟?(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升.當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時(shí),求氧氣的壓強(qiáng).解析:(1)活塞b升至頂部的過(guò)程中,活塞a不動(dòng),活塞a,b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程.設(shè)汽缸A的容積為V0,氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1,溫度為T(mén)1,末態(tài)體積為V2,溫度為T(mén)2,按題意,汽缸B的容積為,由題給數(shù)據(jù)和蓋呂薩克定律有V1=V0+×=V0 V2=V0+V0=V0 = 由式和題給數(shù)據(jù)得T2=320 K.(2)活塞b升至頂部后,由于繼續(xù)緩慢加熱,活塞a開(kāi)始向上移動(dòng),

16、直至活塞上升的距離是汽缸高度的時(shí),活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程.設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1,壓強(qiáng)為p1,末態(tài)體積為V2,壓強(qiáng)為p2.由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律有V1=V0,p1=p0,V2=V0 p1V1=p2V2 由式得p2=p0.答案:(1)320 K(2)p013.如圖所示,導(dǎo)熱性能極好的汽缸,高為L(zhǎng)=1.0 m,開(kāi)口向上固定在水平面上,汽缸中有橫截面積為S=100 cm2、質(zhì)量為m=20 kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27 、大氣壓為p0=1.0×105 Pa時(shí),氣柱高度為l=0.80 m,汽缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì),取g=10 m/s2,求:(1)如果