《 固體 液體和氣體》
(時(shí)間：90分鐘 ：100分)
一、選擇題
1．液體表面張力產(chǎn)生的原因是 ( )
A．液體表面層分子較緊密，分子間斥力大于引力
B．液體表面層分子較緊密，分子間引力大于斥力
C．液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力
D．液體表面層分子較稀疏，分子間斥力大于引力
【答案】C
【詳解】液體表面層分子間距離介于氣體和液體之間．液體分子力可認(rèn)為為零，則表面層分子力表現(xiàn)為引力，故C正確．
2．關(guān)于晶體和非晶體的幾種說法中，正確的是
( )
A．不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體
B．晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性
C．若物體表現(xiàn)為各向同性，它就一定是非晶體
D．晶體有一定的熔化溫度，非晶體沒有一定的熔化溫度
【答案】BD
【詳解】考查晶體、非晶體、多晶體和單晶體的特點(diǎn)及區(qū)別．單晶體物理性質(zhì)各向異性，多晶體物理性質(zhì)各向同性，單晶體有天然規(guī)則外形，多晶體沒有規(guī)則外形；晶體與非晶體的區(qū)別在于晶體有固定熔點(diǎn)．
3．某校開展探究性課外活動(dòng)，一同學(xué)用如圖1所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三量之間的變化關(guān)系．該同學(xué)選用導(dǎo)熱良好的氣缸將其開口向下，內(nèi)有理想氣體，并將氣缸固定不動(dòng)，缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣．把一溫度計(jì)通過缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)，活塞恰好靜止，現(xiàn)給沙桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)沙慢慢漏出，外部環(huán)境溫度恒定，則
( )
A．外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增大
B．外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)不變
C．氣體體積減小，溫度計(jì)示數(shù)減小
D．外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)增加
【答案】B
【詳解】細(xì)沙漏出，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功；氣缸導(dǎo)熱良好，細(xì)沙慢慢漏出，外部環(huán)境溫度穩(wěn)定，氣體溫度不變，亦即內(nèi)能不變，選項(xiàng)B正確．
4．如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子勢能)．將一個(gè)熱敏電阻(電阻值隨溫度升高而減小)置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接，氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能．下列說法正確的是( )
A．若發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大，則氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能一定減小
B．若推動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小，則氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小
C．若推動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小，則氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小
D．若推動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積減小，則歐姆表讀數(shù)將變小
【答案】AD
【詳解】發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大，由熱敏電阻特性知，缸內(nèi)氣體溫度降低，氣體的內(nèi)能減小，A正確；推動(dòng)活塞使缸內(nèi)氣體體積減小，對(duì)氣體做功，又因氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能，沒有熱量交換，由熱力學(xué)第一定律知，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，熱敏電阻阻值變小，歐姆表讀數(shù)將變小，而氣體的壓強(qiáng)將變大，B、C均錯(cuò)誤，D正確．
5．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律．A、B管下端由軟管相連，注入一定量的水銀，燒瓶中封有一定量的理想氣體，開始時(shí)A、B兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變
( )
A．將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向上移動(dòng)
B．將燒瓶浸入熱水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng)
C．將燒瓶浸入冰水中時(shí)，應(yīng)將A管向上移動(dòng)
D．將燒瓶浸入冰水中時(shí)，應(yīng)將A管向下移動(dòng)
【答案】AD
【詳解】由pVT＝C(常量)可知，在體積不變的情況下，溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，右管(A)水銀面要比左管(B)水銀面高，故選項(xiàng)A正確；同理可知選項(xiàng)D正確．
6．一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p0、V0、T0，在另一狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，則下列關(guān)系錯(cuò)誤的是 ( )
A．若p0＝p1，V0＝2V1，則T0＝12T1
B．若p0＝p1，V0＝12V1，則T0＝2T1
C．若p0＝2p1，V0＝2V1，則T0＝2T1
D．若p0＝2p1，V0＝V1，則T0＝2T1
【答案】ABC
【詳解】根據(jù)p0V0T0＝p1V1T1可以判斷出選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確．
7. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，最后變化到狀態(tài)A的過程中，下列說法正確的是 ( )
A．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，放出熱量
B．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，放出熱量
C．從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，放出熱量
D．若狀態(tài)A的溫度為300 K，則狀態(tài)B的溫度為600 K
【答案】BC
【詳解】氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體體積增大，膨脹對(duì)外做功，壓強(qiáng)升高，根據(jù)pVT＝C可知,高中英語，其溫度升高，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體要吸熱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體體積不變W＝0，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，由ΔU＝W＋Q可知?dú)怏w放熱，選項(xiàng)B正確；從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體體積減小W>0，壓強(qiáng)不變，則溫度降低，由ΔU＝W＋Q可知?dú)怏w放熱，選項(xiàng)C正確；由pVT＝C可求出狀態(tài)B的溫度為1 200 K，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
8 如圖，一絕熱容器被隔板K 隔開a 、 b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板K后a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過程中
A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少
B．氣體不做功，內(nèi)能不變
C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低
D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變
9.如圖所示，曲線 、 分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程，圖中橫軸表示時(shí)間 ，縱軸表示溫度 。從圖中可以確定的是_______。（填選項(xiàng)前的字母）
A.晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)
B.曲線 的 段表示固液共存狀態(tài)
C.曲線 的 段、曲線 的 段均表示固態(tài)
D.曲線 的 段、曲線 的 段均表示液態(tài)
【答案】選B.
【詳解】由圖像可知曲線M表示晶體，bc段表示晶體熔化過程，處于固液共存狀態(tài)，B對(duì)；N表示非晶體，沒有固定熔點(diǎn)，A錯(cuò)；由于非晶體沒有一定熔點(diǎn)逐步熔化，因此C、D錯(cuò).
10 如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中，其壓強(qiáng)（ ）
(A)逐漸增大 (B)逐漸減小 (C)始終不變 (D)先增大后減小
【答案】選A.
【詳解】因?yàn)?，從圖像上看， ，所以 ，選項(xiàng)A正確.
二、非選擇題
11．(1)外力對(duì)氣體做功100 J，氣體向外放熱20 J，在這個(gè)過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)，其改變量是________ J.
(2)晶體在熔化過程中所吸收的熱量，主要用于________．
A．破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子動(dòng)能，不改變體積
B．破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能，改變體積
C．重新排列空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，增加分子勢能，同時(shí)增加分子動(dòng)能和改變體積
D．重新排列空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，但不增加分子勢能和動(dòng)能，也不改變體積
【答案】(1)增加 80 (2)B
【詳解】(2)晶體熔化過程中保持溫度不變，所以分子的平均動(dòng)能不變，所以選項(xiàng)AC都不對(duì)；晶體分子是有序排列的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，熔化成液體后分子排列是無序的，故選項(xiàng)D不對(duì)；晶體熔化的過程是破壞空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的過程，空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)被破壞以后，分子排列無序，故體積改變，分子勢能增加，選項(xiàng)B正確．
12．(1)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)，說法正確的是________．
A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，物體的溫度可以降到0 K
B．由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積
C．吸收了熱量的物體，其溫度可以降低
D．分子間引力和斥力可以單獨(dú)存在
(2)在如圖2－28所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的常溫理想氣體，一重物用細(xì)繩經(jīng)滑輪與缸中光滑的活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)．如果將缸內(nèi)氣體的攝氏溫度降低一半，則缸內(nèi)氣體的體積________．
A．仍不變 B．為原來的一半
C．小于原來的一半 D．大于原來的一半
【答案】(1)C (2)D
【詳解】(1)本題考查分子動(dòng)理論，熱力學(xué)第一定律．絕對(duì)溫度是不可能達(dá)到的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)只能算出每個(gè)分子平均占有的空間體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，物體吸收了熱量，如果同時(shí)對(duì)外做功，并且做功大于吸收的熱量，則物體的內(nèi)能減少，溫度降低，C項(xiàng)正確；分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，不可能單獨(dú)存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤．
(2)對(duì)氣缸活塞研究，大氣壓強(qiáng)不變，繩的拉力不變，活塞重力不變，因此缸內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)恒定不變，氣體的攝氏溫度降低一半，由T＝t＋273可知，則缸內(nèi)的氣體的熱力學(xué)溫度降低的小于原來的一半，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT＝K可知，缸內(nèi)氣體的體積大于原來的一半．
13．如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40 cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60 cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)．開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0＝1.0×105 Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300 K．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330 K時(shí)，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360 K時(shí)，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求：
(1)活塞的質(zhì)量；
(2)物體A的體積．
【答案】(1)4 kg (2)640 cm3
【詳解】(1)設(shè)物體A的體積為ΔV.
T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，V1＝60×40－ΔV
T2＝330 K，p2＝(1.0×105＋mg40×10－4) Pa，V2＝V1
T3＝360 K，p3＝p2，V3＝64×40－ΔV
由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程p1T1＝p2T2
代入數(shù)據(jù)得m＝4 kg
(2)由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程V2T2＝V3T3
代入數(shù)據(jù)得ΔV＝640 cm3
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