第二章 气体、固体和液体 同步训练（Word版含答案）

第二章、气体、固体和液体
一、选择题（共16题)
1．华氏温度规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度，中间分为180等份，每一等份代表1华氏度。若今年1月份某地出现了近几年罕见的低温，最低温度接近零下10摄氏度，换算成华氏温度为（　　）
A．14华氏度 B．16华氏度 C．18华氏度 D．20华氏度
2．下列说法中正确的是（ ）
A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．在使两个分子间的距离由很远（ ）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大
D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，且所有分子的速率都增大
3．关于分子的下列说法，正确的是（　　）
A．我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为分子间存在斥力的缘故
B．某个气体分子在高温状态时的速率不可能与低温状态时相等
C．两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大
D．分子甲固定不动，分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中，分子力先对乙做正功，再对乙做负功
4．一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T．经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是 （ ）
A．先等温膨胀，再等容降温 B．先等温压缩，再等容降温
C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀
5．关于液晶，下列说法中正确的是（　　）
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．所有物质都具有液晶态
C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，本身能够发光
D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
6．一定质量的理想气体，在20℃时的压强是，保持气体的体积不变，若使它的温度升高10℃，则增加的压强（ ）．
A．等于 B．大于 C．小于 D．无法确定
7．对于一定质量的理想气体，当它们的压强和体积发生变化时，下列说法不正确的是（　　）
A．压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变
B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小
C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能有可能不变
D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能有可能增大
8．下列说法正确的是 ___________。
A．布朗运动是固体颗粒分子的无规则运动
B．如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，液体与固体之间表现为浸润
C．晶体都具有规则的几何形状、固定的熔点和各向异性
D．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是轮胎内气体分子斥力增大的缘故
9．下列叙述正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动
B．分子间的距离增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化
D．相同质量的两种气体，温度相同时内能也相同
10．关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　）
A．图甲说明薄板一定是非晶体
B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且T1＞T2
C．图丙的实验情景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
D．图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡
11．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气 　　
A．体积不变，压强变小
B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大
D．体积变小，压强变小
12．下列各种说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是分子热运动的宏观现象，可以发生在固体、液体和气体中
B．扩散现象反映了分子的无规则运动，可以发生在固体、液体、气体的任何两种中
C．分子力较大时，分子势能较大；分子力较小时，分子势能较小
D．液晶分子排列比较整齐，但不稳定，其光学性质随温度的变化而变化
E．只要是具有各向异性的物体一定是晶体，具有各向同性的物体不一定是非晶体
13．1g100℃的水变成1g100℃的水蒸气体积增大，吸收热量，下述说法中正确的是（　　）
A．两者分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的势能不同
C．内能相同
D．水的内能小于水蒸气的内能
14．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一定质量的理想气体所处的两个平衡状态，则状态Ⅰ跟状态Ⅱ比较，状态Ⅰ的(　　)
A．气体密度大
B．分子的平均动能大
C．分子间平均距离大
D．每个分子的动能都大
15．下列说法正确的是______。
A．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体
B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升
D．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象
E．蒸发和沸腾都只发生在液体表面
16．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒内分子无规则运动的反映
B．分子势能随分子间距增大而减小，随分子间距减小而增大
C．封闭气体的压强是由于气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的
D．一个固体在导热性上呈现各向异性，说明该固体一定是单晶体
二、综合题（共6题）
17．某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定质量的空气，B是一根与A连接的均匀细玻璃管（玻璃管的容积远小于A的容积），管的下端插入水银槽．当外界大气压p0=76cmHg，环 境温度t0=27时，管内水银柱的高度h=46cm，在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度，然后依次标出其它温度刻线．
(1)此测温装置中，h越大，相应的温度读数越 __（选填“高 或“低”）；温度刻线是_分布的（选填“均匀”或“不均匀”）．
(2)水银柱高度h′=36cm处的温度刻度值应为_______ ℃．
(3)若外界大气压强变=77cmHg，读出温度为t，则实际温度应修正为_____．
18．如图所示，一气缸内由光滑的活塞封闭着一定量的气体，平放在水平面上。已知活塞的质量为m，活塞的横截面积为S，大气压强为p0 ，重力加速度g，整个装置静止时，活塞距气缸底部的距离为h，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变。
①若用外力向右拉气缸，让整个装置向右做加速度为a的匀加速直线运动，当活塞和气缸达到相对静止时，求此时密闭气体的压强p1；
②若将整个装置缓慢地逆时针旋转，让整个装置静止在地面上，稳定后，求活塞相对气缸移动的距离d。
19．如图所示两个密闭导热容器A、B中都装有温度相同的氧气，两个容器用一根带有开关的细管连通开关处于关闭状态。A压强是B压强的2倍，B容积是A容积的2倍，环境温度不变．打开开关，A中一部分氧气进入B中，气体状态稳定后，求：
（1）混合后氧气的压强与容器A原来压强之比；
（2）从容器A流出的氧气与容器A原有氧气之比。
20．如图甲所示的一款茶宠玩具特别有意思，当将热茶淋在茶宠上时，茶宠会向外喷水，寓意吐故纳新。为了研究其中的原理，小磊同学将茶宠理想化为如图乙所示圆柱形容器，在容器底端侧面有一尺寸可忽略的细孔，细孔下方是实心配重块，圆柱横截面积为S、细孔上方空间高为H。初始时容器内部空气的质量为，内部压强与外界大气压均为，温度为。容器内气体可视为理想气体。现用热水淋在容器上，使容器内气体温度达到，此时容器内部有空气逸出；然后迅速将容器放入一足够大的盛有水的水盆中，保证容器上的小孔恰好在水面以下。随着容器内气体温度降低，水盆中的水会被吸入容器，当气体温度恢复为时，容器内外水面的高度差为h，然后取出容器，当将热茶淋在容器上时就会出现神奇的喷水现象了。
（1）求将热水淋在茶宠上，容器升温后逸出空气的质量；
（2）若容器横截面积，，，，大气压强，水的密度，重力加速度，求此时容器内的温度（保留三位有效数字）。
21．试证明：一定质量的气体，当压强保持不变时，气体的密度和热力学温度成反比，即。
22．一定质量的气体，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．A
【详解】
根据题述
，则华氏度。
故选A。
2．A
【详解】
A．根据水分子质量，摩尔质量，以及阿伏伽德罗常数之间关系为，故A正确；
B．固体微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，固体微粒各个方向受力越衡，布朗运动越不明显，故B错误；
C．开始时分子之间距离大于，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，故分子势能先减小、后增大，故C错误；
D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为气体压强的原因，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，但是具体到某一个分子上，温度升高时，其速率有可能不变，故B错误；
C．根据分子力大小和分子间距离的图线可知，分子间距离为平衡距离时，分子力为零，所以两分子从相距无穷远到无穷近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大，故C正确；
D．分子甲固定不动，分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到平衡位置，在这一过程中，分子间一直表现为引力，分子力一直对乙做正功，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
试题分析：根据理想气体状态方程公式可知，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以A错误．同理，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，B正确；先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不可以回到初始值，D错误；
5．D
【详解】
A．液晶并不是指液体和晶体的混合物，是一种特殊的物质，A错误；
B．液晶具有液体的流动性，但不是所有物质都具有液晶态，B错误；
C．液晶本身不能发光，C错误；
D．液晶既像液体一样可以流动，又具有晶体各向异性的特性，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
由查理定理，故，C正确；
故选C。
7．B
【详解】
A．一定质量的理想气体，压强与体积都增大时，根据气态方程
可知温度T一定升高，而温度是分子平均动能的标志，所以分子平均动能也一定增大，B错误A正确；
C．压强增大，而体积减小时，其乘积可能不变，根据气态方程
可知温度可能不变，分子平均动能可能不变，C正确；
D．压强减小，而体积增大时，其乘积可能增大，根据气态方程
可知温度可能升高，分子平均动能可能增大，D正确。
故选B。
8．B
【详解】
A．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是固体颗粒的分子的运动，A错误；
B．附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，表现为斥力，即为浸润现象，B正确；
C．单晶体才具有规则的几何形状，所有晶体都有固定的熔点，单晶体才具有各向异性，C错误；
D．给自行车轮胎打气时，越打越费劲，原因是气体压强越来越大，不是气体分子间斥力作用，D错误。
故选B。
9．C
【详解】
试题分析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，是液体分子热运动的反应，故A错误；分子力做负功时分子势能变大是正确的，但分子间距离变大时，分子力不一定做负功，例如当分子间距离小于平衡距离时，故B错误；自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化，C正确；内能是所以物体分子的动能和势能之和，当温度相同时，分子的平均动能相同，但分子个数不同，所以相同质量的两种气体，温度相同时，内能不同，故D 错误．
10．C
【详解】
A．图甲是薄板上的蜂蜡熔化成圆形，说明薄板是晶体，A错误；
B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化而不同，温度下分子速率高的分子数占总分子数之比比温度小，则，B错误；
C．图丙是大量颗粒物体以一定速度撞击称盘，对称盘产生了一个持续的、均匀的压力，这个压力大小与撞击称盘时的颗粒速度、撞击称盘的颗粒数量有关，可以说明气体压强的大小即与分子的动能有关，也与分子的密集程度有关， C正确；
D．图丁是水黾停留在水面上，说明液体存在表面张力，D错误。
故选C。
11．B
【详解】
试题分析：由于气体温度不变，属于等温变化，水位升高，封闭气体的体积减小，根据理想气体状态方程（C为定值），压强增大，故B正确．
12．BDE
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体、气体中的固体小颗粒的运动，所以只能发生在液体和气体中，故A错误；
B．扩散现象是两种物质的分子相互进入对方，可在固、液、气三种物质中任两种中发生，故B正确；
C．当分子力表现为引力时，随分子间的距离增大，分子力先增后减，但分子势能一直增大，故C错误；
D．液晶分子在特定的方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、压力和外加电压等的变化，都会引起液晶光学性质的变化，故D正确；
E．单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性，故E正确。
故选BDE。
13．ABD
【详解】
A．两者温度相同，则分子的平均动能相同，又因为分子总数相同，则分子的总动能相同，选项A正确；
BCD．分子的平均动能相同，因水变为水蒸气要吸收热量，则水蒸气的分子的势能较大，内能较大，选项BD正确，C错误；
故选ABD。
14．BC
【详解】
根据PV/T=C可知，，因P-T线中某点与原点连线的斜率越大，则体积越小，可知状态Ⅰ的体积大于状态Ⅱ的体积，则状态Ⅰ的气体密度小，选项A错误；状态Ⅰ对应的气体温度高，则分子平均动能较大，但非每个分子的动能都增大，选项B正确，D错误；状态Ⅰ的体积大，则气体分子间平均距离大，选项C正确；故选BC.
15．ACD
【详解】
A．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体，所以A正确；
B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，但是所有物质微粒都在某平衡位置附近做无规则热运动，所以B错误；
C．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升，所以C正确；
D．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象，所以D正确；
E．蒸发只发生在液体表面，但沸腾可以在液体内部发生，所以E错误；
故选ACD。
16．CD
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，反映了周围液体分子无规则运动。故A错误；
B．分子间作用力表现为斥力时,分子间距离增大,分子力做正功,分:子势能减小;分子间作用力表现为引力时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增大,分子势能在处最小,故B错误；
C．封闭气体的压强是由于气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的，故C正确；
D．只有单晶体有各向异性，故D正确。
故选CD。
17． 低 均 t+10
【详解】
(1)玻璃泡的容积较大，玻璃管很细，玻璃泡内气体近似看成等容变化，气体的压强p=p0-h
h越大，p越小，由查理定律可知，温度越低．h越大，温度读数越小；气体发生等容变化，则
p=KT，△P=K△T
而
△p=△h，△T=△t
则△t与△h成线性关系，故刻度线的间距均匀；
(2)由等容变化知，h′=36cm处的温度刻度值
(3)大气压强增大，水银面向上移动，读数变小，因为△h=△p，所以应从管内水银面向下移动△h的刻度线读数即t+10．
18．①；②
【详解】
①对活塞根据牛顿定律可知
解得
②将整个装置缓慢地逆时针旋转，则
解得
此过程为等温过程，则
又
解得
19．（1）；（2）
【详解】
（1）设容器A原来压强为2p，则B内压强为p，则由玻意耳定律可知
解得
则混合后氧气的压强与容器A原来压强之比
（2）对A中气体
解得
从容器A流出的氧气与容器A原有氧气之比
20．（1）；（2）
【详解】
（1）小孔将容器内外空气连通，故容器内气体压强不变，气体温度升高到时，根据盖-吕萨克定律有
设升温至后逸出的体积为的空气在温度为时的体积为，则可得
同种气体在相同压强和相同温度下密度相等，即
联立解得
（2）水进入容器开始形成液封，当容器内气体温度恢复到时，容器内外水面的高度差为，容器内部气体体积为，设此时气体压强为，容器内部气体质量不变。根据理想气体状态方程有
当水不再进入容器内部时有
联立解得
，
21．见解析
【解析】
根据盖-吕萨克定律可知
设气体的质量为m，则有
即
22．
【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