步步高·2015高三物理总复习【练习题】第十一章 第2讲 固体 液体与气体

1、第2讲固体液体与气体1下列现象或事例不可能存在的是()A80 的水正在沸腾B水的温度达到100 而不沸腾C沥青加热到一定温度时才能熔化D温度升到0 的冰并不融化解析因物质的沸点和熔点均与其表面的大气压强有关，且大气压强对沸点影响大，所以80 的水可以沸腾，100 的水不一定沸腾，温度升到0 的冰也不一定融化，A、B、D均可能存在；而沥青是非晶体，没有固定的熔点，C错答案C2如图1所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T，从图中可以确定的是()图1A晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B曲线M的bc段表示固液共存状态C曲线M的ab段、曲线N的ef

2、段均表示固态D曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态解析：晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点，固液共存态时吸热且温度不变，而非晶体没有固定熔点B正确答案：B3如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()A微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用解析布朗运动是颗粒的运动不是分子的运动，选项A错误；食盐是晶体，晶体具有各向异性的特点，选项C错误；B、D正确答案BD4一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子

3、动理论的观点分析，这是因为()A气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C气体分子的总数增加D气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B、D正确，A、C错误答案：BD5图a为测量分子速率分布的装置示意图圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上展开的薄膜如图b所示，NP、PQ间距相等则 ()

4、图2A到达M附近的银原子速率较大B到达Q附近的银原子速率较大C位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率D位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率解析根据分子速率分布规律的“中间多，两头少”特征可知：M附近的银原子速率较大，故选项A正确，B错误PQ区间的分子百分率最大，故选项D错误，C正确答案AC6封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图3所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为NA.(1)由状态A变到状态D过程中()图3A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，

5、单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变(2)在上述过程中，气体对外做功为5 J，内能增加9 J，则气体_(填“吸收”或“放出”)热量_ J.(3)在状态D，该气体的密度为，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？解析(3)AD，由状态方程C，得TD2T0，分子数n.答案(1)AB(2)吸收14(3)2T07如图4所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×103 m2，一定质量的气体被质量为2.0 kg的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为_ Pa(大气压强取1.01×105 Pa，g取10 m/s

6、2)若从初温27 开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.50 m缓慢地变为0.51 m则此时气体的温度为_ .图4解析p1 Pa0.04×105 Pa，所以pp1p00.04×105 Pa1.01×105 Pa1.05×105 Pa，由盖吕萨克定律得，即，所以t33 .答案1.05×105338某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图5的pt图象已知在状态B时气体的体积为VB3 L，则下列说法正确的是()图5A状态A到状态B气体的体积越来越大B状态B到状态C气内能增加C状态A的压强是0.5 atmD状态

7、C体积是2 L解析状态A到状态B是等容变化，故体积不变，A错；状态B到状态C是等温变化，气体内能不变，B错；从图中可知，pB1.0 atm，TB(27391) K364 K，TA273 K，根据查理定律，有，即，解得pA0.75 atm，C错；pB1.0 atm，VB3 L，pC1.5 atm；根据玻意耳定律，有pBVBpCVC，解得，VC2 L，D对答案D9在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27 ，爆胎时胎内气体的温度为87 ，轮胎中的空气可看作理想气体(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；(

8、3)爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？简要说明理由解析(1)气体作等容变化，由查理定律得：T1t1273T2t2273p12.5 atmt127 t287 由得：p23 atm.答案(1)3 atm(2)气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，导致气体压强增大(3)气体膨胀对外做功，没有吸收或放出热量，据热力学第一定律UWQ得U<0，内能减少10质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态到气态(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图6所示，单位时间所吸收的热量可看做不变图6(1)以下说法正确的

9、是()A在区间，物质的内能不变B在区间，分子间的势能不变C在区间，气体膨胀对外做功，内能减小D在区间，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高_(选填“变快”、“变慢”或“快慢不变”)，请说明理由解析(1)在区间，物质的压强、温度均不变，但从外界吸收热量，物质的内能增加，A错；在区间，物质已变成理想气体，分子间已无作用力，分子间的势能为0，由常数及一定量理想气体内能与温度的关系知：当压强一定，温度升高时气体体积增大，膨胀对外做功，气体内能增大，所以B对C错；在区间，随着温度的升高，分子平均动能增大，D对(2)根据热力学第一定律UQW和理想气

10、体的状态方程C可知，在吸收相同的热量Q时：压强不变的条件下，V增大，W<0，U1Q|W|体积不变的条件下，W0，U2Q所以U1<U2，体积不变的条件下温度升高变快答案(1)BD(2)变快，理由见解析11一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M10kg，活塞质量m4 kg，活塞横截面积S2×103 m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p01.0×105 Pa.活塞下面与劲度系数k2×103 N/m的轻弹簧相连当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L120 cm，g取10 m/s2，活塞不漏气且与

11、缸壁无摩擦图7(1)当缸内气柱长度L224 cm时，缸内气体温度为多少K?(2)缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?解析：(1)V1L1S，V2L2S，T1400 Kp1p00.8×105 Pap2p01.2×105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T2720 K(2)当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为x，则kx(mM)gx7 cmV3(xL1)Sp3p01.5×105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T01 012.5 K升高气体温度，气

12、体压强不变，气体做等压变化设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为x，则kx(mM)gx7 cmV3(xL1)Sp3p01.5×105 Pa根据理想气体状态方程，得：解得T01 012.5 K答案：(1)720 K(2)1 012.5 K12如图8所示，一根两端开口、横截面积为S2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L21 cm的气柱，气体的温度为t17 ，外界大气压取p01.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱压强)图8(1)若在活塞上放一个质量为m0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g10 m/s2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t277 ，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J，则气体的内能增加多少？解析(1)被封闭气体的初状态为p1p01.0×105 PaV1LS42 cm3，T1280 K末状态压强p2p01.05×105 PaV2L2S，T2T128