1、1第 2 讲 固体、液体和气体课时作业 单独成册 方便使用1(1)下列说法正确的是_A饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态C单晶体都有固定的形状，确定的熔点D所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体E液晶分子的空间排列虽然在特定的方向排列比较整齐，但是分子的排列是不稳定的(2)如图所示，圆柱状汽缸(横截面积为 S)被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物 m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关 K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时(设此时缸内温度为 t )密闭开关 K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为
2、 L.由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面 处已知环境温度为 27 不变， 与L10 mgS大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求 t 值16解析：(1)饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，A 正确；饱和汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B 错误；单晶体的空间点阵结构决定单晶体有固定形状，确定的熔点，C正确；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，D 错误；液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐，但分子的排列是不稳定的，所以 E 正确(2)对汽缸内封闭气体，(酒精棉球刚熄灭时)状态：p1 p0， V1 LS， T1(273 t)K(重物稳定时
3、)状态： p2 p0 p0， V2 LS， T2300 KmgS 56 910由理想气体状态方程得 解得 t127 .p1V1T1 p2V2T2答案：(1)ACE (2)127 2(1)如图所示，表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况，图上画出了三条等长线AB、 AC 和 AD，在这三条线上物质微粒的数目均_(选填“相同”或“不同”)，可以得出结论：晶体的物理性质是_的(选填“各向同性”或“各向异性”)2(2)一定质量的理想气体体积 V 与热力学温度 T 的关系图像如图所示，气体在状态 A 时的压强 pA p0，温度 TA T0，线段 AB 与 V 轴平行， BC 的延长线过原点求：气体在状态
4、B 时的压强 pB；气体在状态 C 时的压强 pC和温度 TC.解析：(1)晶体和非晶体的重要区别是：晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，同时晶体中单晶体具有各向异性，而非晶体都各向同性这三条线上物质微粒的数目均不同，从而得出结论为：晶体的物理性质是各向异性的(2) A B：等温变化 pAV0 pB2V0，解得 pB p012 B C：等压变化， pC pB p0，12 ， TC T0VBVC TBTC 12答案：(1)不同 各向异性 (2) p0 p0 T012 12 123(1)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，石蜡熔化的范围如图 a、b、c 所示，而甲、乙、
5、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 d 所示则由此可判断出甲为_，乙为_，丙为_(选填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”)(2)如图所示，除右侧壁导热良好外，其余部分均绝热的汽缸水平放置， MN 为汽缸右侧壁汽缸的总长度为 L80 cm，一厚度不计的绝热活塞将一定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧(活塞不漏气)在汽缸内距左侧壁 d30 cm 处设有卡环 A、 B，使活塞只能向右滑动，开始时活塞在 AB 右侧紧挨 AB，缸内左侧氮气的压强 p10.810 5 Pa，右侧氧气的压强 p21.010 5 Pa，两边气体和环境的温度均为 t127 ，现通过左侧汽缸内的电热丝缓慢加热，使氮
6、气温度缓慢升高，设外界环境温度不变3求活塞恰好要离开卡环时氮气的温度；继续缓慢加热汽缸内左侧氮气，使氮气温度升高至 227 ，求活塞移动的距离解析：(1)晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体的物理性质具有各向同性(2)“恰好要离开”即汽缸内氮气压强与氧气压强相等，取封闭的氮气为研究对象：初状态： p10.810 5 Pa， T1300 K， V1 dS末状态： p21.010 5 Pa， T2， V2 V1由查理定律，有 p1T1 p2T2代入数据解得 T2375 K继续缓慢加热汽缸内气体，使氮气温度升高至 T3(227273) K500 K，设活塞移动
7、距离为 x取氮气为研究对象：初状态： p10.810 5 Pa， T1300 K， V1 dS末状态： p3， T3500 K， V3 dS xS由理想气体状态方程，有 p1V1T1 p3V3T3取氧气为研究对象：初状态： p21.010 5 Pa， T1300 K， V4( L d)S末状态： p5 p3， T5300 K， V5 LS V3由玻意耳定律有 p2V4 p5V5代入数据解得向右移动的距离 x5.6 cm.答案：(1)多晶体 非晶体 单晶体(2)375 K 5.6 cm4(2018湖北华中师大附中检测)(1)下列说法正确的是_A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空
8、中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示，一圆柱形汽缸沿水平方向固定在桌面上，一定量的4理想气体被活塞封闭其中，已知汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动开始时气体压强为 p，活塞内表面相对汽缸底部的距离为 L，外界温度为 T0，现用一质量为 m 的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞，重新平衡后，重锤下降 h.求：活塞的横截面积 S.若此后外界的温度变为 T，则重新达到平衡后汽缸内气柱的长度为多少？
9、已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为 g.解析：(1)水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则 A 项错误正是表面张力使空中的雨滴呈球形，则 B 项正确液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C 项正确高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D 项错误因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E 项正确(2)由玻意耳定律可知pLS p1(L h)S活塞受力平衡，有 p1S pS mg联立方程可得Smg L hph由盖吕萨克定律有 L h ST0 L0ST解得 L0 . L h TT0答案：(1)BCE (2) mg L hph L h
10、TT05(1)下列说法正确的是_A液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同C在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁也有压强D晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化E气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故(2)如图所示，一端封闭、粗细均匀的 U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中，当温度为 280 K 时，被封闭的气柱长 L22 cm，两边水银柱高度差 h16 cm，大气压强 p076 cmHg.为使左端水银面下降 3 cm，封闭气体温度应变为多少？封闭气体的
11、温度重新回到 280 K 后，为使封闭气柱长度变为 20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？解析：(1)液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，A 正确；5温度相同的所有物体，其分子平均动能都相同，但由于分子质量不同，故平均速率不相同，故 B 错误；压强是由于分子的无规则运动撞击器壁产生的，故在失重状态下容器内的气体对器壁也有压强，故 C 正确；晶体和非晶体在于内部分子排列，在一定的条件下，改变分子内部结构，晶体和非晶体可以相互转化，故 D 正确；气体失去容器的约束就会散开，这是因为分子都在不停地做无规则热运动，且分子间相互作用力非常小，各分子相对是自由的，从而不受
12、相互间的约束，不是因为斥力的原因，故 E 错误(2)初态压强 p1(7616) cmHg60 cmHg末态时左右水银面高度差为(1623) cm10 cm压强 p2(7610) cmHg66 cmHg由理想气体状态方程 p1V1T1 p2V2T2解得 T2 350 Kp2V2T1p1V1设加入的水银高度为 l，末态时左右水银面高度差h(1622) cm l由玻意耳定律 p1V1 p3V3式中 p376 cmHg(20 l)cmHg解得 l10 cm.答案：(1)ACD (2)350 K 10 cm6(1)下列说法正确的是_A两个系统相互接触而传热，当两个系统的温度相等时就达到了热平衡B彩色液晶
13、显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点C干湿泡湿度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度，是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引E单晶体某些物理性质具有各向异性，而非晶体和多晶体的是各向同性的(2)如图所示的汽缸距底部 h0处连接一 U 形管(管内气体的体积忽略不计，两边管足够长)，汽缸内用一体积可忽略的 T 形活塞密闭一定质量的理想气体初始时，封闭气体温度为 T0，活塞距离汽缸底部为 1.5h0，U 形管内两边水银面的高度差为 h0.已知水银的密度为 ，大气压强为 p0，活塞竖直长柄长为 1.2h0，重力加速度为 g.现缓慢降低气
14、体的温度，求：当 T 形活塞竖直长柄下端刚与汽缸底部接触时，气体的温度 T1；当温度降为 0.4T0时，U 形管内两水银面的高度差 h.解析：(1)两个系统相互接触传热，当温度相等时，达到了热平衡，故 A 正确；液晶像液体6一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故 B 错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，故 C 错误；液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互作用的引力，故 D 正确；单晶体的某些物理性质具有各向异性，晶体和多晶体是各向同性的，故 E 正确(2)缓慢降温过程中，活塞长柄下端到达汽缸底部前，气体做等压变化，设活塞截面积为S，有1.5h0S1.2h0S T0T1解得 T10.8 T0.活塞长柄下端到达汽缸底部后，继续缓慢降温至 T20.4 T0过程中，气体做等容变化，有p1 p0 g h0p2 p0 g hp1p2 T1T2解得 h . h02 p02 g答案：(1)ADE (2)0.8 T0 h02 p02 g
