下載地址

資源介紹

課時跟蹤檢測(四十一)　固體、液體和氣體

1．(多選)下列說法正確的是(　　)
A．將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體
B．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體
C．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變
D．小明在下雨時發(fā)現(xiàn)，雨水流過車窗時留有痕跡，說明水對玻璃是浸潤的
E．到了高原地區(qū)，小明發(fā)現(xiàn)，盡管氣溫變化不大，但車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，這是瓶內(nèi)空氣壓強(qiáng)變大的緣故
解析：選ABD　將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體，選項A正確；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如，碳元素可以構(gòu)成石墨和金剛石，石墨與金剛石物理性質(zhì)完全不同，選項B正確；在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，分子平均動能保持不變，但是分子勢能增大，內(nèi)能增大，選項C錯誤；小明在下雨時發(fā)現(xiàn)，雨水流過車窗時留有痕跡，說明水對玻璃是浸潤的，選項D正確；到了高原地區(qū)，小明發(fā)現(xiàn)，盡管氣溫變化不大，但車上帶的礦泉水瓶變得更鼓脹了，這是由于高原地區(qū)大氣壓強(qiáng)減小的緣故，選項E錯誤。
2．(多選)下列說法不正確的是(　　 )
A．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面上。這是由于水表面存在表面張力的緣故
B．在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會成球狀，是因為液體內(nèi)分子間有相互吸引力
C.將玻璃管道裂口放在火上燒，它的尖端就變圓，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故
D.漂浮在熱菜湯表面上的油滴，從上面觀察是圓形的，是因為油滴液體呈各向同性的緣故
E．當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開。這是由于水膜具有表面張力的緣故
解析：選BDE　水的表面張力托起針，A正確；B、D兩項也是表面張力原因，故B、D均錯誤，C項正確；在垂直于玻璃板方向很難將夾有水膜的玻璃板拉開是因為大氣壓的作用，E錯誤。
3．(多選)下列說法正確的是(　　)
A．晶體有固定的熔點
B．液晶既有液體的流動性，又有晶體的各向異性
C．物體吸收熱量后，其溫度一定升高
D．給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是分子斥力造成的
E．雨水沒有透過布質(zhì)雨傘是因為液體表面張力的存在
解析：選ABE　晶體有固定的熔點，故A正確；液晶既有液體的流動性，又有晶體的各向異性，故B正確；物體吸收熱量的同時，可能還對外做功，其溫度不一定升高，故C錯誤；給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是由于氣體壓強(qiáng)的原因，不是因為分子斥力，故D錯誤；雨水沒有透過布質(zhì)雨傘是因為液體表面存在張力，故E正確。
4．(多選)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是(　　)
A．若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動加劇時，壓強(qiáng)一定變大
B．若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動加劇時，壓強(qiáng)可能不變
C．若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加
D.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能不變
E．氣體的壓強(qiáng)由溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定
解析：選ACE　單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動加劇時，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都增大，因此氣體壓強(qiáng)一定增大，故選項A正確，B錯誤；若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則氣體的體積減小，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加，故選項C正確，D錯誤；氣體的壓強(qiáng)由氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定，選項E正確。
5．(多選)熱學(xué)中有很多圖象，對下列一定質(zhì)量的理想氣體圖象的分析，正確的是(　　)


A．甲圖中理想氣體的體積一定不變
B．乙圖中理想氣體的溫度一定不變
C．丙圖中理想氣體的壓強(qiáng)一定不變
D．丁圖中理想氣體從P到Q，可能經(jīng)過了溫度先降低后升高的過程
E．戊圖中實線對應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對應(yīng)的氣體溫度
解析：選ACE　由理想氣體狀態(tài)方程pVT ＝C可知，A、C正確；若溫度不變，p-V圖象應(yīng)該是雙曲線的一支，題圖乙不一定是雙曲線的一支，B錯誤；題圖丁中理想氣體從P到Q，經(jīng)過了溫度先升高后降低的過程，D錯誤；溫度升高，分子平均動能增大，分子平均速率增大，所以題圖戊中實線對應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對應(yīng)的氣體溫度，E正確。
6.(多選)(2020·山東泰安模擬)封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示，O、A、D三點在同一直線上。則(　　)
A．由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中，氣體吸收熱量
B．由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加
C．C狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)小于D狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)
D．D狀態(tài)時單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少
E．D狀態(tài)與A狀態(tài)，相等時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的沖量相等
解析：選ADE　由狀態(tài)A變到狀態(tài)B為等容變化，W＝0，溫度升高，ΔU>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，氣體吸收熱量Q>0，氣體吸熱，A正確；由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中，內(nèi)能不變，B錯；C狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)大于D狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)，C錯；D狀態(tài)與A狀態(tài)壓強(qiáng)相等，D狀態(tài)體積大，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少，D正確；根據(jù)動量定理知，F(xiàn)＝ΔIΔt ，壓強(qiáng)p＝FS ，所以p＝ΔIS·Δt ，因為狀態(tài)D和狀態(tài)A壓強(qiáng)相等，所以相等時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的沖量相等，故E正確。。
7．(2020·山東臨沂模擬)一種氣壓保溫瓶的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。其中出水管很細(xì)，體積可忽略不計，出水管口與瓶膽口齊平，用手按下按壓器時，氣室上方的小孔被堵塞，使瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，水在氣壓作用下從出水管口流出。最初瓶內(nèi)水面低于出水管口10 cm，此時瓶內(nèi)氣體(含氣室)的體積為2.0×102 cm3，已知水的密度為1.0×103 kg/m3，按壓器的自重不計，大氣壓強(qiáng)p0＝1.01×105 Pa，取g＝10 m/s2。求：

(1)要使水從出水管口流出，瓶內(nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)的最小值；
(2)當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.16×105 Pa時，瓶內(nèi)氣體體積的壓縮量。(忽略瓶內(nèi)氣體的溫度變化)
解析：(1)由題意知，瓶內(nèi)、外氣體壓強(qiáng)以及水的壓強(qiáng)存在以下關(guān)系：
p內(nèi)＝p0＋p水＝p0＋ρgh水
代入數(shù)據(jù)得p內(nèi)＝1.02×105 Pa。
(2)當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p＝1.16×105 Pa時，設(shè)瓶內(nèi)氣體的體積為V。
由玻意耳定律得p0V0＝pV，壓縮量為ΔV＝V0－V，
已知瓶內(nèi)原有氣體體積V0＝2.0×102 cm3，解得
ΔV＝25.9 cm3。
答案：(1)1.02×105 Pa　(2)25.9 cm3

8．(2020·全國卷Ⅰ)甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體)。甲罐的容積為V，罐中氣體的壓強(qiáng)為p；乙罐的容積為2V，罐中氣體的壓強(qiáng)為12 p。現(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變，調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后
(1)兩罐中氣體的壓強(qiáng)；
(2)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。
解析：(1)假設(shè)乙罐中的氣體被壓縮到壓強(qiáng)為p，其體積變?yōu)閂1，由玻意耳定律有12 p(2V)＝pV1①
現(xiàn)兩罐氣體壓強(qiáng)均為p，總體積為(V＋V1)。設(shè)調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)為p′，由玻意耳定律有
p(V＋V1)＝p′(V＋2V)②
聯(lián)立①②式可得p′＝23 p。③
(2)若調(diào)配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來的壓強(qiáng)p時，體積為V2，由玻意耳定律有
p′V＝pV2④
設(shè)調(diào)配后甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比為k，由密度的定義有
k＝V2V ⑤
聯(lián)立③④⑤式可得
k＝23 。⑥
答案：(1)23 p　(2)2∶3
9．(2018·全國卷Ⅱ)如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。
解析：開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有
p0T0 ＝p1T1 ①
根據(jù)力的平衡條件有
p1S＝p0S＋mg②
聯(lián)立①②式可得
T1＝1＋mgp0S T0③
此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有
V1T1 ＝V2T2 ④
式中
V1＝SH⑤
V2＝S(H＋h)⑥
聯(lián)立③④⑤⑥式解得
T2＝1＋hH 1＋mgp0S T0⑦
從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為
W＝(p0S＋mg)h。⑧
答案：1＋hH 1＋mgp0S T0　(p0S＋mg)h
10.(2019·全國卷Ⅲ)如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm 的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76 cm Hg，環(huán)境溫度為296 K。
(1)求細(xì)管的長度；
(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。
解析：(1)設(shè)細(xì)管的長度為L，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有pV＝p1V1①
由力的平衡條件有p＝p0＋ρgh　　②
p1＝p0－ρgh　　③
式中，ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)。
由題意有V＝S(L－h(huán)1－h(huán))　　④
V1＝S(L－h(huán))　　⑤
由①②③④⑤式和題給條件得L＝41 cm。⑥
(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋—呂薩克定律有VT0 ＝V1T 　　⑦
由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得T＝312 K。⑧
答案：(1)41 cm　(2)312 K
11．噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器如圖所示。其藥液桶的總?cè)莘e為15 L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2 L，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1 atm、150 cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程氣體溫度的變化。
(1)若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5 atm，應(yīng)打氣多少次？
(2)如果壓強(qiáng)達(dá)到2.5 atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？
解析：(1)設(shè)應(yīng)打氣n次，初態(tài)為：
p1＝1 atm，V1＝150 cm3·n＋2 L＝(0.15n＋2)L
末態(tài)為：p2＝2.5 atm，V2＝2 L
根據(jù)玻意耳定律得：p1V1＝p2V2
解得：n＝20。
(2)由題意可知：p2′＝1 atm
根據(jù)玻意耳定律得：p2V2＝p2′V2′
代入數(shù)據(jù)解得：V2′＝5 L
剩下的藥液為：V＝15 L－5 L＝10 L。
答案：(1)20　(2)10 L

發(fā)表評論