课时跟踪检测(四十) 固体、液体和气体
高考常考题型：选择题＋计算题
1．下列说法正确的是( )
A．露珠呈球形是由于表面张力所致
B．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力
C．在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发
D．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的
2．(2013·潍坊模拟)下列说法中正确的是( )
A．随着温度升高，气体分子的平均速率将增大
B．多晶体在物理性质上也有各向异性
C．一定量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
3．(2012·重庆高考)题图1为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )
图1
A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变
C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小
4．(2011·广东高考)如图2为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )
图2
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
5．(2011·重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图3所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )
图3
A．对外做正功，分子的平均动能减小
B．对外做正功，内能增大
C．对外做负功，分子的平均动能增大
D．对外做负功，内能减少
6．(2011·新课标全国高考)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________。
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
7．(2012·南昌一模)对一定质量的理想气体，下列说法正确的是________。
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈
C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
D．当气体膨胀时，气体的内能一定减少
E．在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少
8．(2013·焦作模拟)下列说法中正确的是________。
A．晶体一定具有规则的几何外形
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同
D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关
9．(2012·烟台一模)一定质量理想气体的p－V图象如图4所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta＝300 K，在状态b时的体积Vb＝22.4 L。求：
(1)气体在状态c时的体积Vc； 图4
(2)试比较气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系，并简要说明理由。
10．(2012·焦作一模)如图5所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10 cm的理想气体，当温度为27 ℃时，两管水银面的高度差Δh＝2 cm。设外界大气压为1.0×105Pa(即75 cmHg)。为了使左、右两管中的水银面相平，求： 图5
(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃？
(2)若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？
11. (2012·九江联考)如图6所示，向一个空的铝饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积 图6
是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 ℃时，油柱在吸管的中间位置，即油柱离两管口均为10 cm。
(1)吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？说明理由。
(2)计算这个气温计的测量范围。
12．(2012·江西省六校联考)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图7所示。已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。则：[
(1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少？ 图7
(2)该气体从状态B到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？
答 案
课时跟踪检测(四十) 固体、液体和气体
1．选A 露珠呈球形是由于表面张力所致，选项A正确；不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，选项B错误；在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体的蒸发和液化达到了动态平衡，而并非液体不再蒸发，选项C错误；给自行车打气时气筒压下后反弹，是由气体压强大于大气压造成的，选项D错误。
2．选AD 随着温度升高，气体分子的平均速率将增大，选项A正确；多晶体在物理性质上具有各向同性，选项B错误；一定量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，若对外做功，则内能减小，选项C错误；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项D正确。
3．选A 若玻璃管中的水柱上升，说明外界大气压增大，只有A选项正确。
4．选A 由于筒内气体不与外界发生热交换，因此只有做功改变物体的内能，在M向下滑动的过程中，外界压缩气体对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增加。
5．选A 气体膨胀，体积增大对外做功；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，由于是绝热过程，故气体内能减少，气体温度降低，分子的平均动能减小。
6．解析：一定质量的理想气体，＝常量，p、V不变，则T不变，分子平均动能不变，又理想气体分子势能为零，故气体内能不变，A项正确；理想气体内能不变，则温度T不变，由＝常量知，p及V可以变化，故状态可以变化，B错误；等压变化过程，温度升高、体积增大，故C错误；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，温度升高1 K，内能增量ΔU一定，而外界对气体做的功W与经历的过程可能有关(如体积变化时)，因此吸收的热量与气体经历的过程也有关，D项正确；温度升高，平均动能增大，分子势能不变，内能一定增大，E项正确。
答案：ADE
7．解析：气体的体积是所有气体分子能够到达的空间体积之和，选项A错误；气体温度越高，气体分子的平均动能越大，气体分子的热运动就越剧烈，选项B正确；气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，选项C正确；当气体膨胀时，若同时吸热，气体的内能不一定减少，选项D错误；在压强不变而体积增大时，气体的温度升高，气体分子的平均速率变大，气体分子对容器壁的平均作用力增大，而压强不变，故单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少，选项E正确。
答案：BCE
8．解析：单晶体一定具有规则的几何外形，而多晶体不具有规则的几何外形，选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，选项B、C正确；当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，但平均速率不相同，选项D错误；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关，选项E正确。
答案：BCE
9．解析：(1)气体c→a等温变化，根据玻意耳定律得
paVa＝pcVc，
又a→b为等容过程，所以Va＝Vb＝22.4 L
解得Vc＝＝＝67.2 L
(2)气体由状态b到状态c为等压过程，由盖—吕萨克定律可知体积增大时温度升高，所以气体内能ΔU增大。由于b→c气体对外做功，W为负值，气体吸收热量，Q为正值，由热力学第一定律得ΔU＝Q＋W可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功。
答案：(1)67.2 L (2)见解析
10．解析：(1)根据理想气体状态方程：＝，代入数据＝，从中求得T2＝339 K，t2＝66 ℃
(2)根据玻意耳定律：p1V1＝p3V3
代入数据73×10＝75×L3，从中求得L3＝9.73 cm，即封闭管水银柱上升了0.27 cm，
所需注入的水银柱长为H＝(2＋2×0.27) cm＝2.54 cm。
答案：(1)66 ℃ (2)2.54 cm
11．解析：(1)根据盖—吕萨克定律，＝C，
则C＝＝ cm3/K＝ cm3/K，
所以ΔV＝CΔT＝ΔT，
即体积的变化量与温度的变化量成正比，吸管上标的刻度是均匀的。
(2)因为ΔV＝ΔT，所以ΔT＝ΔV＝×0.2×(20－10) K＝1.6 K
这个气温计可以测量的温度为
t＝(25±1.6) ℃，
即这个气温计测量的范围是23.4～26.6 ℃
答案：(1)见解析 (2)23.4～26.6 ℃
12．解析：(1)对于理想气体；A→B，由＝得TB＝100 K，
该气体在状态B时的温度为tB＝(100－273) ℃＝－173 ℃。
B→C，由＝得TC＝300 K，[中&教&网z&z&s&tep]
该气体在状态C时的温度为TC＝(300－273) ℃＝27 ℃。
(2)B→C的过程中是吸热，吸收的热量Q＝W＝pΔV＝1×105×(3×10－3－1×10－3) J＝200 J。
答案：(1)－173 ℃ 27 ℃ (2)吸热 200 J
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