选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体第3-5节同步练习

PAGE1PAGE深入探究理想气体的状态方程同步练习（答题时间：40分钟）1.如图所示为一定质量的理想气体状态变化的V﹣T图像，已知在状态A时的压强为p0，则（）A.状态B时的压强为 B.状态B时的压强为2p0 C.状态C时的压强为D.状态C时的压强为p0 2.封闭在气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关系如图所示，其中O、A、D三点在同一直线上。在状态变化的过程中，说法正确的是（）A.从A变化到B气体的压强变小 B.从B变到C的过程中气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小C.从B到C的过程，气体分子的平均动能增大 D.从A经B到C的过程中，气体的密度不断减小*3.一定量的理想气体从状态M开始，经状态N、P、Q回到状态M，如p﹣T图所示。下列说法正确的是（）A.N→P过程，气体体积V减小 B.M→N过程，气体体积变大 C.气体在N时的体积比在Q时的体积小 D.P→M过程，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增加*4.如图所示，一段水银柱将粗细均匀的玻璃管内封闭的理想气体分为A、B两段空气柱，玻璃管水平静止放置时，A的长度L1＝16cm，B的长度L2＝24cm，压强均为p0＝75cmHg。现将该玻璃管绕其左端在竖直平面内逆时针缓慢旋转30°角后固定，此时空气柱A的长度为15cm。玻璃管导热良好，周围环境温度保持不变。求水银柱的长度h。*5.如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的p﹣V图线，已知气体在状态A时的温度TA＝300K。求气体在状态C时的温度TC；6.一定质量的理想气体，由状态a经状态b、状态c又回到状态a，其体积V随温度T的变化图像如图所示。已知该气体在状态a时温度为T0、压强为p0、体积为V0，在状态b时温度为T0、体积为3V0，在状态c时体积为3V0（其中T0＝300K、压强为p0＝1×105Pa、体积为V0＝2.0L）。求状态c的温度tc。**7.如图，某自动洗衣机洗衣缸的底部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为42cm，当空气柱被压缩到40cm时压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸内水位有多高？大气压取1.0×105Pa，水的密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。***8.如图所示，高为2h、截面积分别为SA＝1cm2、SB＝0.5cm2的两个上部开口的柱形容器A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA＝1.4kg、mB＝0.7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff＝3N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）；B气缸内壁光滑，且离底部2h（h＝10cm）高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0＝300K，外界大气压为p0＝1.0×105Pa。现缓慢升高气体温度，（g取10m/s2，）求：（1）当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；（2）从300K缓慢升高温度直到A中活塞缓慢升高到A气缸顶端时气体温度。

深入探究理想气体的状态方程同步练习参考答案1.【答案】BD【解析】由图示图像可知，从A到B过程气体温度不变，由玻意耳定律得：p0×2V0＝pBV0，解得：pB＝2p0，故A错误、B正确。由图示图像可知，从B到C过程气体体积不变，由查理定律得：，解得：pC＝p0，故C错误、D正确。2.【答案】B【解析】A.由图可知，从A变化到B气体做等容变化，温度升高，根据＝C可知压强增大，故A错误。B.从B变到C的过程中气体做等温变化，气体体积增大，根据＝C可知压强减小，根据压强的微观意义，结合温度不变可知单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故B正确；C.气体分子的平均动能与温度有关，温度不变，则分子的平均动能不变，由图可知，从B变到C的过程中气体做等温变化，气体分子的平均动能不变，故C错误；D.气体的质量一定，从A到B的过程中气体的体积不变，则气体的密度不变，B到C过程中气体的体积增大，根据ρ＝可知密度减小，故D错误。故选：B。*3.【答案】A【解析】A.由图示图像可知，N→P过程气体温度T不变而压强p增大，由理想气体状态方程＝C可知，气体体积V减小，故A正确。B.由图示图像可知，M→N过程气体温度T降低而压强p不变，由理想气体状态方程＝C可知，气体体积V减小，故B错误。C.由理想气体状态方程＝C可知：p＝T，p﹣T图像的斜率k＝，由图示图像可知，N、Q的连线过坐标原点，图像的斜率不变，说明气体在状态N和状态Q时的体积相等，故C错误。D.由图示图像可知，P→M过程气体温度升高而压强减小，气体压强减小，气体分子对器壁单位面积的平均作用力减小，气体温度升高分子平均动能增大，则单位时间内撞击器壁单位面积的分子数减少，故D错误。故选：A。*4.【答案】水银柱的长度h为16cm。【解析】对A部分气体，根据玻意耳定律可得：p0VA1＝pAVA2其中VA1＝16S，VA2＝15S对B部分气体，根据玻意耳定律可得：p0VB1＝pBVB2其中VB1＝24S，VB2＝（VA1﹣VA2）+VB1＝25S根据题意可知：pA＝pB＝ρghsin30°联立解得h＝16cm*5.【答案】气体在状态C时的温度TC是375K。【解析】气体在A→C过程中，由理想气体状态方程得：=，即解得：TC＝375K6.【答案】状态c的温度tc为627℃【解析】由图可知气体由状态a到状态b为等温膨胀，气体由状态b到状态c为等容变化，气体由状态c到a为等压变化，则由c到a有：其中：Tc＝tc+273K解得tc＝627℃**7.【答案】此时洗衣缸内水位有0.52m高【解析】对于封闭在细管中的空气，设停止进水时压强为p，由玻意耳定律有p0l1S＝pl2S其中l1＝42cm，l2＝40cm，Pa代入解得p＝1.05×105Pa停止进水时，设洗衣缸内与细管内水面的高度差为△h考虑水的压强，则p＝p0+ρg△h解得△h＝0.5m设洗衣缸内水位有h高，则有h＝l1-l2+△h＝0.42m﹣0.4m+0.5m＝0.52m***8.【答案】（1）当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度为400K；（2）从300K缓慢升高温度直到A中活塞缓慢升高到A气缸顶端时气体温度为675K。【解析】（1）B刚好被活塞销卡住时，对B活塞：p1SB＝p0SB+mBg解得p1＝2.4×105Pa经分析知，B上升的过程中A一直未动，此过程为等压过程，由盖-吕萨克定律可得：=其中V0＝SAh+SBh＝1.5hV1＝SAh+2SBh＝2h由以上各式解得T1＝400K（2）当A活塞刚要滑动时，对A活塞：p2SA＝p0SA+mAg+f解得p2＝2.7×105Pa从最初到A活塞升至顶部时，由理想气体状态方程可得：解得T2＝675K

固体、液体大揭秘同步练习（答题时间：40分钟）*1.固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。下列判断正确的有（）A.固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体 B.固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形 C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性 D.图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变2.关于晶体、非晶体、单晶体、多晶体说法正确的是（）A.晶体表现为各向异性 B.晶体、非晶体都有固定的熔点 C.天然晶体都有规则的几何形状 D.单晶体整个物体由一个晶体组成*3.下列说法正确的是（）A.固体可分为晶体和非晶体，而晶体都具有确定的几何形状 B.液晶像液体一样具有流动性，其光学性质具有各向异性C.物质的光学性质具有各向同性时，可能是晶体 D.液体表面具有收缩的趋势，说明液体表面层的分子之间只存在引力作用*4.下列说法正确的是（）A.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征 C.单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性 D.通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体*5.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 B.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 C.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 D.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体*6.对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A.味精熔化过程中，温度保持不变，说明味精是晶体 B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片背面，熔化的蜂蜡呈圆形，说明蜂蜡是非晶体 C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现7.如图所示，一块密度、厚度均匀的长方体被测样品，长AB为宽CD的2倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻，所得阻值均为R，则这块样品是（）A.金属 B.多晶体 C.单晶体 D.非晶体**8.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）A.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 B.固体可以分为晶体和非晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状 C.毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关，都是分子力作用的结果 D.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布**9.下列说法正确的是（）A.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 B.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 C.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 D.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体10.小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是（）A.试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的 B.试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的 C.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力 D.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的11.液体表面具有收缩趋势的原因是（）A.液体可以流动 B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 C.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 D.与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力*12.如图中曲线为两根细棉线，将图示肥皂膜中a和b两部分膜刺破后，残缺部分的形状将会变为如图所示的那种情况（）A. B. C. D.13.关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）A.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的都是改变水的表面张力 B.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部 D.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力14.关于固体和液体，下列说法正确的是（）A.毛细现象是指液体在细管中上升的现象 B.晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 D.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力**15.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下说法正确的是（）A.照片中的口罩一定为不合格产品 B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏 C.照片中水滴表面分子比水的内部密集 D.水对所有材料都是不浸润的

固体、液体大揭秘同步练习参考答案*1.【答案】AB【解析】A.晶体具有比较固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；B.固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何形状，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何形状，故B正确；C.在热传导方面固体甲若是多晶体，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；D.晶体在熔化时具有一定的熔点，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故D错误；故选：AB。2.【答案】D【解析】A.单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，故A错误。B.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B错误。C.天然单晶体都有规则的几何形状，多晶体不一定，故C错误。D.单晶体整个物体由一个晶体组成。故D正确。故选：D。*3.【答案】BC【解析】AC、凡是晶体，不一定具有确定的几何外形，比如多晶体则没有，单晶体的物理性质具有各向异性，而多晶体的物理性质具有各向同性，A错误，C正确。B.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，B正确；D.分子之间引力和斥力是同时存在的，D错误故选：BC。*4.【答案】BC【解析】A.晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故A错误；B.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故B正确。C.单晶体具有各向异性，原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，故C正确；D.通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，故金属均为晶体，故D错误；故选：BC。*5.【答案】ACD【解析】A.晶体都具有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体。故A正确。B.晶体在熔化过程中，固、液共存，吸热但温度并不增加，分子平均动能不变，但分子势能增加，故B错误。C.由于石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，故C正确。D.天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，故D正确。E.熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母是晶体，故E错误。故选：ACD。*6.【答案】AD【解析】A.晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，味精熔化过程中，温度保持不变，说明味精是晶体。所以A正确；B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，所以B错误；C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则造成的，所以C错误；D.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如水晶和玻璃，所以D正确；故选：AD。7.【答案】C【解析】AB和CD方向的电阻相等，由电阻定律可知，AB和CD方向的电阻率就一定不相等，可见，被测样品的导电性能各向异性，该样品必是单晶体，故C正确，ABD错误；故选：C。**8.【答案】BCD【解析】A.液晶像体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故A错误；B.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶和多晶，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故B正确；C.凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关，都是分子力作用的结果，故C正确；D.大量分子做无规则运动的速率有大有小，分子速率分布有规律，即统计规律。分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，故D正确。故选：BCD。**9.【答案】BCD【解析】A.只有晶体有固定的熔点，故A错误；B.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，故B正确；C.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确；D.固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体在不同方向上各向异性，具有不同的光学性质，故D正确；E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，所以E错误；故选：BCD。10.【答案】D【解析】AB、试管中水面下凹是由于水对玻璃的浸润引起的，这是毛细现象的表现。毛细现象是指液体在细管状物体内侧，由液体与物体之间的附着力和因内聚力而产生的表面张力组合而成，令液体在不需施加力的情况下，流向细管状物体的现象。故AB错误；CD、试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的，扩散现象指的是两个相互接触的物质彼此进入对方的现象，故C错误，D正确。故选：D。11.【答案】C【解析】由于液体表面层里分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层里分子间的相互作用表现为引力；这种引力使液体表面层的相