1、第十三章 热 学第二讲 固体、液体和气体课时跟踪练A 组 基础巩固1(多选 )(2018仙桃模拟 )关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是( )A所有的晶体都表现为各向异性B晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故 A 错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B 错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故 C 正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化
2、而变化，D 正确答案：CD2(2018商丘模拟 )液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A其变化规律遵循查理定律B是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选 D.答案：D3(多选 )(2018聊城模拟 )对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是( )A若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B若单位体积
3、内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故 A 正确，B 错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C 正确，D 错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E 正确答案：ACE4(多选 )(2018安庆模拟 )下列说法正确的是( )A液
4、面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B萘的熔点为 80 ，质量相等的 80 的液态萘和 80 的固态萘具有不同的分子势能C车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故 A 错误；80 时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故 B 正确；由毛细现象的定义可
5、知，C 正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故 D 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E 错误答案：BCD5.如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体( )A压强增大，体积增大B压强增大，体积减小C压强减小，体积增大D压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为 pp 0 gh；试管自由下落时，封闭的气体压强为 pp 0，根据玻意耳定律 pVC，压强增大，则体积减小
6、，故选项 B 正确答案：B6.(2018威海模拟 )如图所示，U 形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦初始时，外界大气压强为 p0，活塞紧压小挡板现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强 p 随热力学温度 T 变化的图象是 ( )解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强 pp0 时，气体的体积不变，由查理定律知 pp 1 ，故缸内气体的压强 p 与热TT1力学温度 T 呈线性关系；当气缸内气体的压强 pp 0 时发生等压变化，正确的图象为图 B.答案：B7(多选 )(2018银川模拟 )一定质量的理想气体，经等温压
7、缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，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：BD8(2018合肥模拟 )如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面面积为 20 cm2 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内在气缸内距缸底一定距离处设有卡环 a、b，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在 a、b 上，缸内气体
8、的压强等于大气压强 p01.010 5 Pa，温度为 27 ，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为 57 ，活塞恰好要离开 a、b，重力加速度大小 g 取 10 m/s2，求活塞的质量解析：活塞刚要离开 a、b 时，对活塞有p2Sp 0Smg，解得 p2p 0 ，mgS气体的状态参量为 T1 300 K，p 11.010 5 Pa，T 2330 K，因为 V1V 2，所以根据查理定律有 ，p1T1 p2T2代入数据，解得 m2 kg.答案：见解析B 组 能力提升9(2018开封模拟 )一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc 、cd、da 四个过程，其中 bc 的延长线通过原点，cd
9、 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与 bc 平行，则气体体积在( )Aab 过程中不断减小 Bbc 过程中保持不变C cd 过程中不断增加 Dda 过程中保持不变解析：首先，因为 bc 的延长线通过原点，所以 bc 是等容线，即气体体积在 bc 过程中保持不变， B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 错误；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接 aO 交 cd 于 e，则 ae 是等容线，即 VaV e，因为 VdVe，所以VdVa，所以 da 过程中体积变化，D 错误答案：B10如图所示，一个横截面积为 S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆块 A 的上表面是水平的，下表
10、面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为 ，圆块的质量为 M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为 p0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强 p 为( )Ap 0 B. Mgcos S p0cos MgScos C p0 Dp 0Mgcos2S MgS解析：对圆块进行受力分析，其受重力 Mg，大气压的作用力p0S，封闭气体对它的作用力 ，容器侧壁的作用力 F1 和 F2，如pScos 图所示由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合外力为零，就可以求被封闭的气体压强圆块在竖直方向上合外力为零，有 p0SMg cos ，pp 0 .故 D 选项正确(pScos ) MgS答案：D11.(20
11、15海南卷 )如图所示，一底面积为 S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为 m 的相同活塞 A 和 B ；在 A 与 B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为 V.已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为 g，外界大气压强为 p0.现假设活塞 B 发生缓慢漏气，致使 B 最终与容器底面接触求活塞 A 移动的距离解析：A 与 B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p1、p 2，在漏气前，对 A 分析有 p1p 0 ，对 B 有 p2p 1 .mgS mgSB 最终与容器底面接触后，AB 间的压强为 p，气体体积为 V，
12、则有 pp 0 ，mgS因为温度始终不变，对于混合气体有(p 1p 2)VpV，漏气前 A 距离底面的高度为 h ，2VS漏气后 A 距离底面的高度为 h .VS联立可得 h V .2p0S 3mg（p0S mg）S 2VS答案： V2p0S 3mg（p0S mg） S 2VS12.(2018湖南衡阳八中模拟) 如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为 S110 3 m2，气缸内有质量 m2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子 K 固定于如图位置，离缸底 L112 cm，此时气缸内被封闭气体的压强为p11.510 5 Pa，温度为 T1300 K外界大气压为
13、 p01.010 5 Pa，g10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到 T2400 K ，其压强 p2 多大？(2)若在此时拔去销子 K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为 T3360 K，则这时活塞离缸底的距离 L3 为多少？(3)保持气体温度为 360 K 不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底 L416 cm 处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度 a 大小及方向解析：(1) 由题意知，气体等容变化： ，p1T1 p2T2解得 p22.010 5 Pa.(2)活塞受力平衡，故封闭气体压强为p3p 0 1.210 5 Pa，mgS根据理想气体状态方程，有 ，p2V2T2 p3V3T3即 ，p2L1T2 p3L3T3解得 L318 cm.(3)由题意知，气体等温变化：p3V3 p4V4，解得 p41.3510 5 Pa，应向上做匀加速直线运动，对活塞，由牛顿第二定律得p4Sp 0Smgma，解得 a7.5 m/s 2，方向竖直向上答案：(1)2.0 105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s2 竖直向上