1、课时训练33固体、液体和气体一、选择题1下列说法中正确的是()A布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率相同解析布朗运动是指悬浮的固体小颗粒的无规则运动，而不是液体分子的运动，选项A错误；由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠呈球形，选项B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有规则的几何形状，而多晶体不具有规则的几何形状，选项C错误；氢气和氮气在温度相同时，它们具有相同的平均分子动能，由于氢气分子的质量小于氮气分子的质量，所以氢气分子的平均速率大于氮气分子
2、的平均速率，选项D错误答案B2下列说法正确的是()A液体的分子势能与液体的体积无关B为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管C从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的D扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生解析液体的体积决定了液体分子间的距离，进而决定液体分子势能，选项A错误；锄松地面可以破坏土壤里的毛细管，可以保存玉米地里的水分，选项B正确；气体压强的微观解释就是大量气体分子频繁撞击器壁引起的，选项C正确；固体、液体、气体都可以发生扩散，只是固体扩散的慢，选项D错误答案BC3液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图所示对此有下列几种解释，其中正
3、确的是()A表面层内分子的分布比液体内部疏B表面层内分子的分布比液体内部密C附着层内分子的分布比液体内部密D附着层内分子的分布比液体内部疏解析表面层内的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，这就是表面张力，A正确、B不正确；浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集，不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏，而附着层为浸润液体，附着层为不浸润液体，故C、D均正确答案ACD4下列关于液体表面现象的说法中正确的是()A把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针的重力小，又受到液体的浮力的缘故B在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互
4、吸引力C玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故解析A项的缝衣针不受浮力，受表面张力；B项水银会成球状是因为表面张力；D也是表面张力的作用答案C5下列说法中正确的是()A气体压强是由气体分子间的斥力产生的B在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大D气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力解析气体的压强是由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁形成的，A错；失重并不影响分子的无规则热运动，B错；
5、气体的压强微观上取决于分子的平均动能和分子数密度，由这两个因素共同决定，故C错；D选项即为气体压强的微观定义，故D项正确答案D6.如图所示，只有一端开口的U形玻璃管，竖直放置，用水银封住两段空气柱和，大气压为p0，水银柱高为压强单位，那么空气柱的压强p1为()Ap1p0h Bp1p0hCp1p02h Dp1p0 解析取左侧h高水银柱为研究对象，受力如图所示，其中p0SShg是右侧气体给左侧h水银柱的向上压力(连通器原理)，则由平衡条件知p0SShgp1SShg，解得p1p0，故D正确答案D7.关于一定量的气体，下列说法正确的是()A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体
6、所有分子体积之和B只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D气体从外界吸收热量，其内能一定增加E气体在等压膨胀过程中温度一定升高解析气体体积为气体分子所能达到的空间的体积，而气体分子体积很小，体积之和远小于气体体积，A项正确；气体温度反映了分子运动的剧烈程度，分子运动的剧烈程度减弱，温度必然降低，B项正确；气体压强是大量气体分子频繁碰撞容器器壁的结果，在完全失重的情况下，气体对器壁仍产生压强，C项错误；气体从外界吸收热量，但如果同时对外做功，那么气体的内能不一定增加，D项错误；根据气体定律可知，气体在等压膨胀过程中，体积与热力学温度成
7、正比，体积变大，温度升高，E项正确答案ABE8在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围依次如图中(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示下列判断正确的是()A甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲、丙为晶体，乙是非晶体C甲、丙为非晶体，乙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体解析由图(1)(2)(3)可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由图(4)可知：甲、丙有固定的熔点，乙无固定的熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其中甲为多晶体，丙为单晶体答案BD9.某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现
8、在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为_的空气()A.V B.VC.V D.V解析设充入的气体体积为V0，根据气体定律可得，p0(VV0)pV，解得，V0V，C项正确答案C10如图所示的四个图象中，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等压膨胀到状态b的过程这个图象是()解析一定质量的某种理想气体满足理想气体状态方程C；理想气体等压膨胀时，压强不变、体积增大、温度升高，V与T成正比故正确选项为C.答案C二、非选择题11.我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录在某次深潜实验
9、中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0300 K，压强p01 atm，封闭气体的体积V03 m3.如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体(1)求990 m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10 m深的海水产生的压强)(2)下潜过程中封闭气体_(填“吸热”或“放热”)，传递的热量_(填“大于”或“小于”)外界对气体所做的功解析(1)当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知p10
10、0 atm根据理想气体状态方程得代入数据得V2.8102 m3(2)放热大于答案见解析12一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如图所示，活塞的质量为30 kg，截面积为S100 cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时气缸水平放置，连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l050 cm.经测量，外界气温为t27，大气压强为p01.0105 Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降了10 cm.再对气缸内气体逐渐加热，若活塞上升30 cm(g10 m/s2)，求：(1)弹簧的劲度系数；(2)气缸内气体达到的温度解析(1)气缸水平放置时，
11、由于活塞处于平衡状态，有p1Sp0S，则p1p01.0105 Pa，V1l0S将气缸竖直放置稳定后，缸内气体压强为p2，体积为V2，设弹簧的劲度系数为k，则p2p0V2(l0l1)S气缸缓慢移动即温度不变，根据玻意耳定律得p1V1p2V2代入数据可解得：k500 N/m(2)对气体缓慢加热后，活塞上升30 cm，气体温度为T3，压强为p3，体积为V3，则p3p0V3(l0l2l1)ST1300 K由理想气体状态方程解得：T3588 K答案见解析13.如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等在活塞
12、上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处；已知大气压强为p0.求：气体最后的压强与温度解析始末状态温度相等，由p0H1p3H3得p3p0活塞位于H2时，温度T2T1T，然后等压压缩至H3，且T3T1，由得T3H2(T3T)H3解得T3T.答案p0T14.利用如图装置可测量大气压强和容器的容积步骤如下：将倒U形玻璃管A的一端超过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10 mL位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度的
13、位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1 cm.拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0 mL位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10 mL位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8 cm.(玻璃管A内气体体积忽略不计，水1.0103 kg/m3，取g10 m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，V表示针筒内气体的体积，p1、p2表示上述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤、中，气体满足的方程分别为_、_.(2)由实验数据得烧瓶容积V0_mL，大气压强p0_Pa.(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存
14、在()A仅对容积的测量结果有影响B仅对压强的测量结果有影响C对二者的测量结果均有影响D对二者的测量结果均无影响解析(1)由题意，气体发生等温变化，步骤中气体初态的压强和体积分别为p0、(V0V)，末态的压强和体积分别为(p0p1)与V0，则气体满足的方程为：p0(V0V)(p0p1)V0；步骤中气体初态的压强和体积分别为p0、V0，末态的压强和体积分别为(p0p2)、(V0V)，则气体满足的方程为：p0V0(p0p2)(V0V)(2)将(1)中的方程代入数据解得V0560 mL，p09.58104 Pa.(3)(2)中得到的体积V0应该为容器的体积与玻璃管A内气体的体积之和，对大气压强的测量不产生影响，A项正确答案(1)p0(V0V)(p0p1)V0p0V0(p0p2)(V0V)(2)5609.58104(3)A
