第二章 气体、液体和固态 单元测试（word版含答案）

第二章、气体、液体和固态
一、选择题（共16题）
1．下列关于液晶的说法中正确的是（　　）
A．液晶的分子排列与固态相同
B．液晶的分子排列与液态相同
C．液晶的物理性质在外界的影响下很容易发生改变
D．液晶具有光学各向同性
2．下列属于熔化的是（ ）
A．糖放在水中后逐渐化成了糖水 B．夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠
C．露水的形成 D．棒冰变成了糖水
3．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
4．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，温度为0℃时，其体积为，当温度升高为时，体积为V，那么每升高1℃增大的体积等于（　　）
A． B． C． D．
5．“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次~第8次压强没有记录，但其他操作规范。
次　数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
压强p/kPa 100.1 p7 179.9
体积V/cm3 18 17 16 15 14 13 12 11 10
根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是（　　）A．128.5kPa B．138.4kPa
C．149.9kPa D．163.7kPa
6．一定质量的某种理想气体的压强为，热力学温度为，单位体积内的气体分子数为，则（　　）
A．增大，一定增大
B．减小，一定增大
C．增大时，一定增大
D．增大时，一定减小
7．如图所示是一定质量的气体做等容变化的等容线，下列说法中不正确的是（　　）
A．AB直线的斜率为
B．BA延长线与横轴交点K的坐标为（-273℃，0）
C．若在该坐标系再做另一条等容线，其延长线与横轴的交点就不在K点了
D．0℃时气体压强为p0
8．关于分子动理论，下列说法中正确的是
A．布朗运动是指液体或气体分子的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．当分子间距离r>r0时，随若r的增大，分子间的斥力减小，引力增大
D．当分子间距离r＜r0时，分子势能随着r的减小而增大
9．下列各种现象中，与毛细现象相关的是（　　）
①用粉笔吸干纸上的墨汁
②植物根部从土壤中吸取水分
③早晨，荷叶上可以看到露珠
④实验室里用棉线做酒精灯的灯芯
⑤用磙子压紧土壤可把地下水分引上来
A．①②③④⑤ B．①②④⑤
C．①②④ D．①②③④
10．液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在（ ）
A．液体不浸润固体的附着层
B．表面张力较大的液体的附着层
C．所有液体的附着层
D．液体浸润固体的附着层
11．如图所示为一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体，然后关闭阀门。开始时容器中气体的温度为。现通过加热丝（未画出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到，温度升高到后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（　　）
A．3：4 B．5：6 C．6：7 D．7：8
12．如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）气缸（含活塞）中．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离．则被密封的气体
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
13．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
14．把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间，盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋．则下列说法正确的是
A．如果让腌制鸭蛋的盐水温度升高，盐分子进入鸭蛋的速度就会加快
B．盐分子的运动属于布朗运动
C．在鸭蛋腌制过程中，有的盐分子进入鸭蛋内，也有盐分子从鸭蛋里面出来
D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大
E．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
15．关于麦克斯韦速率分布规律对气体分子速率分布的解释，正确的是( )
A．分子的速率大小与温度有关，温度越高，所有分子的速率都越大
B．分子的速率大小与温度有关，同一种气体温度越高，分子的平均速率越大
C．气体分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的正态分布特征
D．气体分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量分子
16．以下说法正确的是（ ）
A．布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停做无规则运动
B．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
C．气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律
D．一定量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变
E．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增加的方向进行
二、填空题
17．夏天的清晨在荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，这是由________导致的物理现象。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中_______（选填“A”、“B”、或“C”）的位置。
18．判断下列说法的正误。
（1）气体的体积等于气体分子体积的总和( )。
（2）当物体温度升高时，每个分子运动都加快( )。
（3）密闭容器中气体的压强是由于分子间的相互作用力而产生的( )。
（4）一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度降低，则压强减小( )。
19．质量相等的a、b两部分同种气体做等容变化，其图像如图所示。则气体的体积___（填“>”、“<”或“=”）；当℃时，气体a的压强___atm。
综合题
20．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底处设有卡槽a，b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a，b上，活塞的质量为，气体温度为。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为，活塞恰好离开卡槽a，b；若继续给汽缸内气体加热，活塞上升了，气体的内能增加了。（设大气压强为，g取）求：
(1)缸内气体最后的温度；
(2)活塞离开卡槽a，b之后，气体吸收的热量；
(3)开始时，卡槽a，b对活塞的支持力大小。
21．如图（a）所示，竖直放置的粗细均匀的U形细玻璃管（转角处可视为直角），其右管上端开口，左管上端封闭，用水银柱在左管内封闭了一段长L的空气柱，左右两管水银面的高度差h=40cm，管底水平部分长L0=20cm，外界大气压强p0=76 cmHg，管内空气初始温度T1=300K。若保持温度不变，以左管下端为转轴，将U形玻璃管在竖直平面内缓慢沿逆时针方向转动，当竖直管与水平方向成=30°时，左、右两管内水银面高度平齐，如图（b）所示。然后将管内空气柱温度升高到T2，空气柱又恢复到初始长度。求：
（1）空气柱的初始长度L；
（2）空气柱升高的温度T2（保留一位小数）。
22．一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压，某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.30m3，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？
23．一定质量的气体，在状态变化过程中的p T图像如图所示，在A状态时的体积为V0，试画出对应的V T图像和p V图像（标注字母和箭头）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
液晶是介于固态和液态之间的中间态，其分子排列介于二者之间，并且排列是不稳定的，容易在外界影响下发生改变，液晶具有光学各向异性。
故选 C。
2．D
【详解】
糖放在水中形成糖水是糖在水分子和糖分子的共同作用下逐渐溶解，熔化是由温度造成的固态变液态的过程，放棒冰的杯子外壁的小水珠是液化形成的，露水的形成是液化现象。棒冰变成了糖水是熔化；
故选D。
3．B
【详解】
A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；
B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；
C．浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误；
D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】
由等压变化可得
则每升高1℃增大的体积
故选A。
5．C
【详解】
根据玻意耳定律，一定质量气体，压强与体积成反比，而实验数据，第1次和第9次数据，它们的压强与体积乘积，也正好近似相等，因此第7次的压强
p7=kPa=150kPa
故选C。
6．C
【详解】
A．当P增大时，根据气态方程
可知气体的体积不一定减小，还与温度的变化情况有关，所以单位体积内的分子数不一定增大，故A错误；
B．当T减小时，根据气态方程
可知气体的体积不一定减小，还与压强的变化情况有关，所以单位体积内的分子数不一定增大，故B错误；
CD．当增大时，根据气态方程
可知气体的体积一定减小，所以单位体积内的分子数一定增大，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
ABC．一定质量的气体做等容变化的等容线与温度的交点是绝对零度，故C错误，B正确，所以AB直线的斜率为，故A正确；
D．由图可知，0℃时气体压强为p0；故D正确；
故选C。
8．D
【详解】
A、布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，不是分子的运动，故A错误；
B、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，温度升高，平均动能增大，物体内每个分子的动能不一定增大，故B错误；
C、根据分子力的特点可知，随着r的增大，分子间的斥力减小，引力也减小，故C错误；
D、分子势能在平衡距离处最小，从平衡距离处开始增大或减小分子间距离，分子势能都增大，故D正确．
9．B
【详解】
①粉笔里细小颗粒间存在间隙，构成很多细小的管道，接触墨汁时，会发生毛细现象将墨汁吸干，与毛细现象有关；
②植物根部结构有许多细小的“导管”即为毛细管，地下水分发生毛细现象，会沿着这些孔道上升，被植物吸收，与毛细现象有关；
③荷叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成的，水滴由于表面张力作用而成“球形”，与表面张力有关；
④棉线中间有许多细小的孔道，可起到毛细管的作用，将灯芯下的酒精吸到灯芯上端供燃烧，与毛细现象有关；
⑤用磙子压紧土壤，可使土壤中的毛细管变得更细，增强毛细现象，可把地下水引到地面上来，与毛细现象有关。
可见①、②、④、⑤均与毛细现象有关。
故选B。
10．A
【详解】
附着层内液体分子间距离大于r0，附着层内分子间作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，即为不浸润现象。
故选A。
11．C
【详解】
由题意可知气体的加热过程为等容变化，由查理定律得，则
打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，设容器的体积为，膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得，解得
设剩余气体的质量与原来气体质量的比值为k，则
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．C
【详解】
本题考查的是理想气体热力学过程的问题，一定质量的理想气体系统，经过绝热压缩过程，外界对系统做功使系统内能增加，分子热运动的平均动能增加，则分子撞击器壁增强，则温度升高，压强增大；
13．D
【详解】
A．只有单晶体才表现为各向异性，A错误；
B．单晶体有天然规则的几何形状，而多晶体无天然规则的几何形状，金属属于多晶体，B错误；
C．大块塑料是非晶体，粉碎后仍然是非晶体，C错误；
D．晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，D正确。
故选D。
14．ACE
【详解】
A．如果让腌制汤温度升高，分子运动更剧烈，则盐进入鸭蛋的速度就会加快，故A正确；
B．布朗运动本身不是分子的运动，故B错误；
C．在腌制汤中，有盐分子进入鸭蛋，分子运动是无规则的，同样会有盐分子从鸭蛋里面出来，故C正确；
D．盐水温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个盐分子运动的速率都会增大，个别分子的速率也可能减小，故D错误；
E．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故E正确；
故选ACE。
15．BCD
【详解】
A．分子的速率大小与温度有关，温度越高，分子运动的平均速率变大，并非所有分子的速率都越大，选项A错误；
B ．分子的速率大小与温度有关，同一种气体温度越高，分子的平均速率越大，选项B正确；
C．气体分子的速率分布总体呈现出“中间多、两边少”的正态分布特征，选项C正确；
D．气体分子的速率分布遵循统计规律，适用于大量分子，选项D正确；
故选BCD.
16．BCE
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，它说明分子在永不停息的做无规则运动，故A错误；
B.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的，故B正确；
C.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故C正确；
D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能减小，故D错误；
E.根据熵原理可知，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增加的方向进行，故E正确。
故选BCE.
17． 表面张力/不浸润 C
【详解】
小露珠由于表面张力呈现球形状，能在荷叶上滚动，是因为荷叶表面的不浸润。
液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，则液体表面层分子间作用力表现为分子间引力，当分子间引力和斥力相等时分子势能最小，此时分子力表现为引力，分子间距离应大于最小分子势能对应的距离，故应是图像中的C点。
18． 错误 正确 错误 正确
【详解】
略
19． < 6
【详解】
根据公式
可得
即图像的斜率越大，越大，越小。图像中，因此。反向延长射线可得
即的斜率为，因此关于的解析式为
代入
可得
20．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)活塞离开卡槽a，b之后，气体的压强不变，由盖－吕萨克定律得解得
气体最后的温度为
(2)活塞离开卡槽a，b之后，气体的体积增大，则气体对外界做功
由热力学第一定律得，气体吸收的热量为
(3)活塞离开卡槽a，b之前，气体的体积不变，由查理定律得，活塞恰好离开卡槽a，b时，气体的压强为
代入上式得开始时气体的压强为
以活塞为研究对象，由共点力的平衡条件得
解得卡槽a，b对活塞的支持力为
21．（1）19cm；（2）716.7K
【详解】
（1）设细管的横截面积为S，管内空气柱初状态压强
p1=p0-h=36cmHg
旋转后两管内水银面平齐，管内空气柱压强
p2=p0
设开始右管水银面高度h0，旋转后空气柱长度减小了x，如图所示，
有
（x+h+h0）sinθ=L0sin（90°-θ）+（h0-x）sinθ
可得
x=10cm
由玻意耳定律有
p1LS=p2（L-x）S
代入数据解得
L=19cm
（2）将管内空气柱温度升高到T2时，空气柱又恢复到初始长度，此时两管水银面高度差为
△h=L0sin（90°-θ）+h0sinθ-（h+h0）sinθ=10cm
空气柱压强为
p3=p0+△h=86cmHg
由查理定律有：
解得
T2≈716.7K
22．4天
【详解】
设氧气开始时的压强为，体积为，压强变为（2个大气压）时，体积为。根据玻意耳定律得
①
重新充气前，用去的氧气在压强下的体积为
②
设用去的氧气在（1个大气压）压强下的体积为，则有
③
设实验室每天用去的氧气在下的体积为，则氧气可用的天数为
④
联立①②③④式，并代入数据得
N=4.8天
故这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用4天。
23．
【详解】
根据理想气体状态方程，有
解得
A到B是等温变化，B到C是等压变化，C到A是等容变化，作出对应的V T图像和p V图像如图所示。
答案第1页，共2页