第二章 气体、液体和固体 综合训练（Word版含答案）

第二章气体、液体和固体
一、选择题（共15题）
1．以下说法中正确的是
A．金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点
B．饱和汽的压强与温度无关
C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D．金属在各个方向具有相同的物理性质，所以它是非晶体
2．如图，一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置的过程中，可用来说明气体状态变化的P-V图象是图中的（　　）
A．B． C． D．
3．如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是（　　）
A．A→B过程温度升高，压强变大 B．B→C过程体积不变，压强变小
C．B→C过程体积不变，压强不变 D．C→D过程温度不变，压强变小
4．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息 （ ）
A．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
B．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高
C．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律
D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
5．辨别物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是( )
A．从外形来判断
B．从各向异性或各向同性来判断
C．从导电性能来判断
D．从是否具有确定的熔点来判断
6．如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器．待测物体温度升高时，泡内封闭气体（ ）
A．内能不变，压强变大 B．体积不变，压强变大
C．温度不变，压强变小 D．温度降低，压强变小
7．某同学用一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确。根据实验数据，却在图上画出了两条不同直线，造成这种情况的原因不可能是（　　）
A．两次实验中保持空气质量、温度相同，所取气体压强的数据不同
B．两次实验中空气的质量相同，温度不同
C．两次实验中温度相同，空气质量不同
D．两次实验中温度相同，空气的摩尔数不同
8．如图1、图2、图3所示，三根完全相同的玻璃管，上端开口，管内用相同长度的水银柱封闭着质量相等的同种气体。已知图1玻璃管沿倾角为的光滑斜面以某一初速度上滑，图2玻璃管沿倾角为的光滑斜面由静止自由下滑，图3玻璃管放在水平转台上开口向内做匀速圆周运动，设三根玻璃管内的气体长度分别为、、，则三个管内的气体长度关系是（　　）
A． B． C． D．
9．如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接．当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于（ ）
A．0米
B．0.5米
C．1米
D．1.5米
10．水平放置、两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，A、B是管中的两部分气体。在初始状态，，，处于平衡。现在对玻璃管均匀加热，则（　　）
A．水银柱将向右移动 B．水银柱将向左移动
C．水银柱将不移动 D．水银柱将往复振动
11．一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N，其p—V图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。状态M、N的温度分别为TM、TN，在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2，则（　　）
A．TM=TN B．TMW2 D．W112．下列说法中错误的是 ．
A．雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体
C．电场可改变液晶的光学性质
D．地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸
13．下列说法中正确的是（　　）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
C．高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态
D．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
E．在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形
14．下列说法正确的是_____ ．
A．当液体与大气接触时．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大
B．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
C．物体内热运动速率越大的分子数占分子总数的比例与温度有关
D．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
E．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，对外做功，分子平均动能增大
15．如图所示，一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知状态A时的温度为27℃，则下列判断正确的是（　　）
A．气体处于状态B时的温度是900K
B．气体处于状态C时的温度是300K
C．从状态A变化到状态C过程理想气体内能增大
D．从状态A变化到状态B过程理想气体放热
E．从状态B变化到状态C过程气体放热
二、填空题
16．玻意耳定律
（1）内容：
一定质量的某种气体，在______不变的情况下，压强p与体积V成______。
（2）公式：
pV＝C或______
（3）条件：
气体的______一定，______不变。
17．一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大．则该气体分子的平均动能_____（变大，变小或不变）；单位体积的分子数_____（增加，减小或不变）
18．中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，中午时车胎内气体分子的平均动能___________，车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数___________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．下列说法正确的是____
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少
D．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的
E. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
三、综合题
20．一圆柱形导热气缸置于水平桌面上，质量为，内有一活塞，活塞质量为，横截面积为，活塞与气缸壁间的摩擦不计，且不漏气。如图所示，用弹簧测力计钩住活塞，稳定时气缸内气柱的长度为，弹簧测力计的示数为。已知外界大气压强为，重力加速度为，缸内气体可视为理想气体，缸体和活塞的厚度不计。
(1)稳定时气缸内气体的压强为多大？
(2)当用弹簧测力计拉着活塞和气缸一起以的加速度向上做匀加速运动时，气缸内气柱的长度为多少？（计算结果均保留3位有效数字）
21．如图所示，开口向上、放在水平地面上的竖直气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面的面积为S，不计活塞与缸壁间的摩擦．一质量为2m的物块放在缸底，用不可伸长的细线与活塞相连接且细线刚好拉直而无拉力，这时缸内气体的温度为T0，大气压强为P0，现对缸内气体缓慢加热，重力加速度为g
①当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体温度为多少？
②当缸内气体体积为原来的1.2倍时，缸内气体温度为多少？
22．如图所示，一个粗细均匀、导热良好的形细玻璃管竖直放置，端封闭，端开口。玻璃管内通过水银柱封闭、两段气体，气体下端浮有一层体积、质量均可忽略的隔热层，各段长度如图所示。已知大气压强，环境温度为27℃。
①通过加热器对气体加热，使其温度升高到177℃，管内剩余水银柱的总长度为多少？
②保持气体温度177℃不变，以为轴将玻璃管缓慢旋转至水平状态，则玻璃管内剩余水银柱的总长度为多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．晶体有确定的熔点、非晶体没有确定的熔点，因为金刚石和食盐都是晶体，所以有确定的熔点，故A错误；
B．饱和汽的压强与温度有关，一定温度下，饱和汽的压强是一定的，故B错误；
C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，故C正确；
D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，故金属均为晶体，故D错误．
2．D
【详解】
水平位置时的气体的压强
p1=p0
开口向上的竖直位置的压强
p2=p0+ρgh
可知随向上竖起的过程中，气体的压强增大，体积减小。故图象D能正确反映气体的状态的变化。
故选D。
3．B
【详解】
A．由图象可知，由A→B过程中，温度升高体积变大，体积与热力学温度成正比，由可知，气体压强不变，是等压变化，故A错误；
BC．由图象可知，在B→C过程中，气体体积不变温度降低，由可知，气体压强变小，故B正确，C错误；
D．由图象可知，在C→D过程中，气体温度不变体积减小，由可知，压强变大，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每个分子的速率都增大，故A错误；
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，故B错误；
C．同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，出现“中间多、两头少”的分布规律，故C正确；
D．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A、单晶体有整齐规则的几何外形,多晶体和非晶体一样没有规则的外形,所以不能区分,故A错误.
B、单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性,所以不能区分,故B错误.
C、单晶体中载流子遭受散射的几率小导电性好，多晶体、非晶体导电性都较差,所以不能区分,故C错误.
D、晶体不管是单晶体还是多晶体都有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点，所以能区分，故D正确；
故选D
6．B
【详解】
由题意知，该测温泡的容积一定，即体积不变，当待测物体温度升高时，泡内封闭气体的温度升高，内能变大，由查理定律，可知气体压强变大，所以ACD错误，B正确。
故选B。
7．A
【详解】
根据
即
其中C与气体的质量（或摩尔数）有关，则只要温度、质量相同（或摩尔数相同），图像就相同，则选项BCD有可能，选项A不可能。
故选A。
8．C
【详解】
设大气压强为，对图1中的玻璃管，它沿斜面向上做匀减速直线运动，设加速度大小为，以水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律得：
以水银柱和玻璃管为整体，据牛顿第二定律有
联立解得：
；
对图2中玻璃管，它沿斜面向下做匀加速直线运动，设其加速度大小为，以水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律得：
以水银柱和玻璃管为整体，据牛顿第二定律有：
联立解得：
；
对图3中的玻璃管，它在水平转台上做匀速圆周运动，以水银注为研究对象得：
则：
；
综上可得：
根据玻意耳定律，得：
故C项正确，ABD三项错误。
9．D
【详解】
表面看，1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C相通，
即，，，则，故D正确．
10．C
【详解】
假设水银柱不动，则气体体积不变，由查理定律得
由于两部分气体的 、T1、p都相等，则气体压强的变化量 相等，水银柱受到两边气体压力的变化量相等，则水银柱保持不动。
故选C。
11．C
【详解】
AB．在1的过程中，从M到N，体积变大，对外做功，由于与外界无热交换，可知内能减小，温度降低，即TM>TN，AB错误；
CD．根据可知气体对外做功等于p-V图像与坐标轴围成的面积大小，由图像可知W1>W2，C正确，D错误。
故选C。
12．A
【详解】
雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故A错误；制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，故B正确；液晶具有液体的流动性，又对光显示各项异性，电场可改变液晶的光学性质，故C正确；在动能一定的情况下，质量越小，速率越大；地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更容易大于地球的第一宇宙速度，更易从地球逃逸，故D正确；
13．BCE
【详解】
A． 气体分子间隙很大，气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；
B． 液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点。故B正确；
C． 根据热力学第二定律可知，高温物体可以自发把热量传递给低温物体，最终两物体可达到热平衡状态，故C正确；
D． 当分子间表现为引力时，随着分子间距离增大，分子间作用力减小，但引力做负功，分子势能增大，故D错误；
E． 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作了三方面的近似处理：视油膜为单分子层、忽略油酸分子间的间距及视油酸分子为球形，故E正确。
故选BCE。
14．ACE
【详解】
A．当液体与大气接触时．液体表面层分子距离比液体内部分子距离较大，则分子势能比液体内部分子的势能大，选项A正确；
B．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了液体分子在做无规则运动，选项B错误；
C．物体内热运动速率越大的分子数占分子总数的比例与温度有关，温度越高，速度较大的分子数越多，选项C正确；
D．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能自然发生，例如热传导的方向性，选项D错误；
E．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，体积变大，对外做功，温度升高，则分子平均动能增大，选项E正确；
故选ACE.
15．ABE
【详解】
A．由图示图象可知，A→B过程有
代入数据解得
TB=900K
选项A正确；
B．B→C过程有
代入数据解得
TC=300K
选项B正确；
C．A→C过程，由温度变化为0得ΔU=0，选项C错误；
D．从状态A变化到状态B过程理想气体内能增大，对外做功，由热力学第一定律，一定是吸热，选项D错误；
E．同理，从状态B变化到状态C过程气体放热，选项E正确。
故选ABE。
16． 温度 反比 p1V1＝p2V2 质量 温度
17． 不变 增加
【详解】
因为温度是分子热运动平均动能的标志，故温度不变，气体分子平均动能不变；因为体积变
小，故气体分子的密集程度增大，故单位体积内的分子数增加．
18． 增大 增大
【详解】
当车胎内气体的温度升高时，车胎内气体分子的平均动能增大。
在分子数和体积不变的情况下，由于气体分了的平均速率变大，气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数增大。
19．BCD
【详解】
知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，则摩尔体积除以阿伏伽德罗常数就是气体分子的所占空间体积的大小，不是气体分子的大小；故A错误；在一定温度下，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显，选项B正确；一定质量的理想气体压强不变时，温度升高，则体积一定增大，气体的密度减小；故气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少，故C正确；水的饱和汽压和温度有关，一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的；故D正确；分子间同时存在引力和斥力，液体分子存在表面张力的原因是引力大于斥力；对外表现为引力；从而使且面收缩；故E错误；
故选BCD．
20．(1)；(2)
【详解】
(1)对活塞受力分析有
解得此时气缸内气体的压强为
(2)对活塞和气缸整体受力分析有
得
对活塞受力分析有
得
缸内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
即
解得
21．（1） （2）
【详解】
（1）缸内气体的温度为T1＝T0时，缸内气体的压强为：
当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体压强为：
气体发生等容变化，则根据查理定律有：
解得：
（2）当缸内气体体积为原来的1.2倍时，设气体的温度为T3，从温度T2变到温度T3，此过程气体发生的是等压变化，根据盖﹣吕萨克定律有：
解得：
22．①49cm ；②40cm
【详解】
①假设b气体膨胀过程中未到达C，膨胀过程中水银不断从D口流出但水银柱高度不变，气体a、b的压强不变，a气体体积不变，b做等压膨胀，由盖-吕萨克定律
得b气体的长度变为
假设成立，剩余水银柱的长度
②以BC为轴将玻璃管旋转到水平状态a、b两部分气体均做等温变化，且压强均变为75cmHg，由平衡关系可知 a气体初状态的压强
根据玻意耳定律有
得
对b气体，初状态的压强为
根据玻意耳定律有
得
则剩余水银柱的长度
答案第1页，共2页