第二章 气体、固体和液体-章节练习（Word版含答案）

第二章、气体、固体和液体
一、选择题（共16题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小
2．下列关于温度的说法中正确的是（　　）
A．热力学温度的0K相当于摄氏温度的273oC
B．热力学温度每升高1K和摄氏温度每升高1oC对应的温度变化是相同的
C．绝对零度是低温的极限，随着技术的进步是可能达到的
D．在国际单位制中，温度的单位是oC
3．下列说法中不符合事实的是（　　）
A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘
B．照相机镜头表面镀上一层透光的膜应用了光的全反射
C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品
D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理
4．关于下列实验及现象的说法，正确的是（　　）
A．图甲说明薄板是非晶体
B．图乙说明气体速率分布随温度变化且
C．图丙说明气体压强的大小既与分子平均动能有关也与分子的密集程度有关
D．图丁说明水黾受到了浮力作用
5．钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3L气体，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是
A．第一种抽法 B．第二种抽法
C．两种抽法抽出的气体质量一样大 D．无法判断
6．下列关于分子动理论的说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是水分子的运动
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小
C．物体的温度升高时，每个分子的动能都增大
D．大风天气尘土飞扬属于扩散现象
7．如图所示是一定质量的理想气体的三种状态变化过程。对于这三个过程，下列说法中正确的是（　　）
A．a→d过程中气体的体积不变 B．a→d过程中气体的体积减小
C．b→d过程中气体的体积不变 D．c→d过程中气体的体积增加
8．一定质量的理想气体，它从状态1（p1、V1、T1）变化到状态2（p2、V2、T2）下面哪种情况是不可能的（ ）
A．p2＞p1，V2＞V1，T2＞T1； B．p2＞p1，V2＜V1，T2＞T1；
C．p2＞p1，V2＞V1，T2＜T1； D．p2＞p1，V2＜V1，T2＜T1；
9．如图所示为一定质量的理想气体在p－V图象中的等温变化图线，A、B是双曲线上的两点，△OAD和△OBC的面积分别为S1和S2，则(　　)
A．S1C．S1>S2 D．S1与S2的大小关系无法确定
10．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（　　）
A．晶体的物理性质都是各向异性的
B．露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用
C．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
11．下列说法正确的是（　　）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大
C．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先减小后增大
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
12．如图所示，A、B是两只固定气缸，它们的活塞用硬杆连接，两气缸内装有同种气体，温度相同，平衡时体积也相同，两活塞之间部分与大气相通，一切摩擦不计，则当两气缸内气体升高相同温度时（ ）．
A．活塞向右移 B．活塞向左移
C．两边气体压强增量相等，活塞不移动 D．两边气体压强增量不等，活塞不移动
13．如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为，活塞紧压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度，封闭气体压强随变化图像可能正确的是（　　）
B．
C． D．
14．下列说法中正确的有 ．
A．分子力减小时，分子势能可能增大
B．布朗运动是由固体颗粒中分子间碰撞的不平衡引起的
C．空气流动得越快，分子热运动的平均动能越大
D．液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小
15．如图所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图象，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行。则下列说法正确的是（　　）
A．A→B过程气体压强增加 B．B→C过程气体压强减小
C．C→A过程气体单位体积内的分子数减少 D．A→B过程气体分子平均动能增大
16．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法不正确的是(　　)
A．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力
D．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动
E．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
二、填空题
17．某气体在两种不同温度下的分子速率分布图像如图所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率．可见________（选填“大于”或“小于”），温度升高，分子的平均速率___________,（选填“增大”或“减小”）．
18．在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态，实验时甲图气体的压强为__________cmHg；乙图气体压强为__________cmHg。
19．如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27℃，则在状态B的温度为________℃.气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为________J.(取1atm＝1.0×105Pa)
20．如图所示，一个具有均匀横截面积的不导热的封闭容器，被一 个不导热活塞分成 A、B 两部分。A、B 中充有同种理想气体，活塞 可无摩擦地左右移动。开始时 A、B 的体积分别为 VA＝2V，VB＝V，温度为 TA=2T 和 TB=T，两边压强均为 p，活塞处于平衡状态。现用某种方法 使活塞能导热而发生移动，最后两部分气体温度相同。两边的压强仍为 p， 则最终状态时，A、B 两部分气体体积之比_____，最终状态时，A、B 两部分气体的温度 T’=___。
综合题
21．冬天一个小朋友从外面带回来一个氢气球，他迅速将气球带进屋内，会发生气球爆裂的事情，但是如果他先把气球在楼道里放置十分钟，然后再拿到屋里，气球就不会爆裂，现在我们通过假设条件来分析一下这个现象。冬天室外的温度为，室内的温度为，气球内部充气的压强为，气球内部气体的体积为，气球爆裂的极限压强为，当气球被迅速从室外带到室内的过程中气球的体积没有来得及变化，而气球内部气体的温度迅速升至室内温度，如果气球内气体的温度是缓慢升高的话，气球的容积会有一个的增加，试推算这两种情况下气球是否爆裂。
22．如图所示，粗细均匀的玻璃管一端封闭、另一端开口向上竖直放置，用h=6cm，高的水银柱封闭着L1=35cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27°C，已知大气压强p0=76cmHg。
(1)若将玻璃管绕其底端缓慢的转动直到开口向下，环境温度保持不变，为保证水银不散落溢出，玻璃管长度H至少应该为多少？
(2)若H取上问的计算值，并保持玻璃管开口向上竖直放置，缓慢对玻璃管加热，为保证水银不溢出，温度不得超过多少摄氏度（保留小数点后一位）？
23．今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．)
24．在航天飞机中原来有两个圆柱形洁净玻璃容器，其中分别封装有水和水银（如图a、b）。当航天飞机处于失重状态时，试把水和水银的表面的形状分别画在图c、d两空框内。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；
B．液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；
C．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；
D．分子间距离为平衡时的距离，分子间作用力为零，当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功，分子势能增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；
故选B。
2．B
【详解】
A．根据
热力学温度的0K相当于摄氏温度的，A错误；
B．根据
热力学温度每升高1K和摄氏温度每升高对应的温度变化是相同的，B正确；
C．绝对零度是低温的极限，表示分子热运动停止，不可能达到，C错误；
D．在国际单位制中，温度的单位是开尔文K，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；
B．照相机的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，选项B错误；
C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品，选项C正确；
D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理，选项D正确；
本题选不符合事实的，故选B。
4．C
【详解】
A．图甲说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，故A错误；
B．图乙看出温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可知
故B错误；
C．如图丙可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关，故C正确；
D．水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
第一种：温度不变，由玻意耳定律
解得
P1＝P0()
同理
P2＝P1()，P3＝P2()＝P0()3
第二种
P0V=P′（V+3）
解得
P′＝P0()＞P3
压强小的抽取的气体多，故选A．
6．B
【详解】
A．布朗运动是流体中悬浮颗粒的运动，故A错误；
B．分子间距增大时，分子间引力和斥力都减小，且斥力减小得比引力快，故B正确；
C．根据分子动理论可知，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，故C错误；
D．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，属于机械运动不是分子运动，故不属于扩散现象，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
p-T图像中，等容线是过原点的一条直线，并且图像的斜率表示体积的倒数。所以a→d过程中与原点的连线的斜率逐渐变小，因此气体体积变大，b→d过程中气体的体积不变，c→d过程中与原点的连线的斜率逐渐变大，气体的体积减小。
故选C。
8．C
【详解】
根据理想气体状态方程得：，可知T与pV成正比．
AC、若p2＞p1，V2＞V1，则p2V2＞p1V1，由气态方程可知T2＞T1是有可能的，T2＜T1是不可能的，故A正确，故C错误；
B、若p2＞p1，V2＜V1，则p2V2>p1V1是有可能的，那么T2>T1是有可能的，故B正确；
D、若p2>p1，V2＜V1，p2V2＜p1V1，则T2＜T1是可能的，故D正确．
本题选不可能的，故选C
9．B
【详解】
△OBC的面积为OC·BC=pBVB，同理△OAD的面积为pAVA，而A、B为等温线上的两点，即pAVA=pBVB，所以，两个三角形的面积相等，故B正确，ACD错误．
故选B．
10．B
【详解】
A．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；
B．液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；
C．布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误；
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】
A．当温度升高时分子的平均动能增大，则分子的平均速率也将增大，题图甲中状态①的温度比状态②的温度高，A正确；
B．一定质量的理想气体由状态A变化到B的过程中，由题图乙知状态A与状态B的pV相等，则状态A与状态B的温度相同，由p－V图线的特点可知，温度升高，pV增大，所以气体由状态A到状态B温度先升高再降低到原来温度，所以气体分子平均动能先增大后减小，B错误；
C．由题图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子力表现为引力，分子间的作用力先增大后减小，C错误；
D．题图丁为分子势能图线，r2对应的分子势能最小，则r2对应分子间的平衡距离r0，当分子间的距离r故选A。
B
【详解】
对两活塞由平衡条件得
则有
现使两边气体缓慢升高相同的温度，假设活塞不动，则：两部分的气体都做等容变化，由于，所以若两部分气体的温度变化是相同的，则：
所以，活塞将向左运动，故B正确。
故选B。
13．B
【详解】
当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线。
故选B。
14．AD
【详解】
A.当分子间距大于时，分子力表现为引力，增大间距，分子力减小，但分子力做负功，分子势能增大，A正确．
B.布朗运动是悬浮微粒的运动，是固体颗粒受到液体或气体分子碰撞的不平衡引起的，B错误．
C.分子热运动平均动能仅与温度有关，C错误．
D.固体有固定的形状，液体没有固定的形状，可以流动，所以液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小，D正确．
15．BD
【详解】
A．过各点的等压线如图，
从状态A到状态B，同一条斜线上，压强相等，故A错误；
B．从状态B到状态C，斜率变大，则压强变小，故B正确；
C．从状态C到状态A，温度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增大，故C错误；
C．从状态A到状态B，温度升高，则分子平均动能增大，故D正确。
故选BD。
16．ACE
【详解】
温度高的物体其分子平均动能一定大，物体内能包括分子动能和分子势能，分子势能不一定大，选项A错误；分子力表现为斥力时，分子间距离减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，选项B正确；分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，距离大于r0时表现为引力，选项C错误；布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，选项D对，E错．
故选ACE．
17． 小于 增加
【详解】
气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，最可几速率向速度较大的方向移动；
故；
温度升高，分子热运动的平均动能增加，故平均速率增加．
18． 76 80
【详解】
甲图中管中两边液面相平，可知气体的压强为76cmHg；
乙图气体压强为76+4=80cmHg。
19． －33 300
【详解】
(1)由理想气体状态方程可得：，即 ，解得；
(2) 气体从状态A等容变化到状态M，对外不做功，等压变化到状态B的过程中．
20． 1：1 T
【详解】
气体的状态参量：VA=2V、VB=V，VB′=3V-VA′，初状态温度为：TA=2T，TB=T
气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：
对A气体
即
①
对B气体
即
②
由①②解得
则
VA′：VB′=1：1；
21．当气球被迅速从室外带到室内时，爆裂；当气球在楼道内放置一会时，不会爆裂
【详解】
当气球被迅速从室外带到室内时，气球的体积没有来得及变化，是一个等容变化过程，有
解得
压强大于气球爆裂的极限压强，所以气球爆裂。
当气球在楼道内放置一会儿，气球的温度逐渐升高时，由理想气体状态方程有
解得
压强小于气球爆裂的极限压强，所以气球不爆裂。
22．(1)47cm；(2)78.4°C
【详解】
(1)设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的体积为
压强为
开口向下时，管内气体的体积为
压强为
由玻意耳定律
代入数据得
(2)设温度升至T3时，水银上表面与管口相齐，管内气体的体积为
由盖—吕萨克定律
解得
，
23．
【详解】
对缸内理想气体，平放初态：p1=p0，V1=L0S ，悬挂末态：对缸体，
即
， V2=LS
由玻意耳定律：p1V1= p2V2，得：气柱长度为
24．
【详解】
球形的位置，画在容器内任何地方均可。如图所示
答案第1页，共2页