1．(2020·天津南開中學(xué)月考)關(guān)于固體、液體的性質(zhì)，下列說法正確的是( )
A．單晶體有確定的熔點(diǎn)，多晶體沒有確定的熔點(diǎn)
B．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)
C．玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體重力的作用
D．唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”句，詩中荷葉和露水表現(xiàn)為浸潤
B [單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，故A錯誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)，故B正確；玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體表面張力的作用，故C錯誤；唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”句，詩中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤，故D錯誤。]
2．關(guān)于液體和液晶，下列說法正確的是( )
A．液體表面層的分子分布比內(nèi)部密
B．液體有使其表面積擴(kuò)張到最大的趨勢
C．液體表面層分子之間只有引力而無斥力
D．液晶具有光學(xué)性質(zhì)各向異性的特點(diǎn)
D [液體表面層分子比較稀疏，A錯誤；液體表面張力使其表面積有收縮到最小的趨勢，B錯誤；液體表面層分子之間既有引力又有斥力，C錯誤；液晶具有光學(xué)性質(zhì)各向異性，D正確。]
3．固體甲和固體乙在一定壓強(qiáng)下的熔化曲線如圖所示，橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T。下列判斷不正確的有( )
A．固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體
B．固體甲不一定有確定的幾何外形，固體乙一定沒有確定的幾何外形
C．在熱傳導(dǎo)方面固體甲一定表現(xiàn)出各向異性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性
D．固體甲和固體乙的化學(xué)成分有可能相同
C [晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，所以固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體，故A正確；固體甲若是多晶體，則沒有確定的幾何外形，固體乙是非晶體，一定沒有確定的幾何外形，故B正確；在熱傳導(dǎo)方面固體甲若是多晶體，表現(xiàn)出各向同性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性，故C錯誤；固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體，但是固體甲和固體乙的化學(xué)成分有可能相同，故D正確。]
4．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)? )
A．氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大
B．單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)減少
C．氣體分子的總數(shù)增加
D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加
D [理想氣體經(jīng)等溫壓縮，體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加，則單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，壓強(qiáng)增大，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故D正確，A、B、C錯誤。]
5．(2019·全國卷Ⅱ)如圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1________N2，T1________T3，N2________N3。(填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 對一定質(zhì)量的理想氣體，eq \f(pV,T)為定值，由p-V圖象可知，2p1·V1＝p1·2V1＞p1·V1，所以T1＝T3＞T2。狀態(tài)1與狀態(tài)2時(shí)氣體體積相同，單位體積內(nèi)分子數(shù)相同，但狀態(tài)1下的氣體分子平均動能更大，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的平均次數(shù)更多，所以N1＞N2；狀態(tài)2與狀態(tài)3時(shí)氣體壓強(qiáng)相同，狀態(tài)3下的氣體分子平均動能更大，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的平均次數(shù)較少，所以N2＞N3。
[答案] 大于 等于 大于
6．如圖所示，密閉導(dǎo)熱汽缸A、B用細(xì)管相連，A的容積為2.24 L，B的容積為1.12 L，A中裝有壓強(qiáng)為1.5×105 Pa的理想氣體，活塞C可沿汽缸B滑動且與汽缸保持良好的氣密性。開始時(shí)活塞位于汽缸B的最左端，K1打開，K2閉合，向右拉活塞，環(huán)境溫度保持27 ℃，不計(jì)細(xì)管體積的影響。
(1)將活塞緩慢拉到汽缸B的最右端，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
(2)將K1閉合，求此時(shí)A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)。(已知阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6×1023 ml－1，理想氣體在溫度為0 ℃，壓強(qiáng)為1.0×105 Pa的條件下，其摩爾體積是22.4 L。結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
[解析] (1)活塞緩慢的拉到右端的過程中發(fā)生等溫變化，
根據(jù)p1VA＝p2(VA＋VB)，解得p2＝1×105 Pa。
(2)將K1閉合后，設(shè)A缸內(nèi)剩余的氣體在0 ℃、1×105 Pa時(shí)的體積為V2，則T2＝(273＋0) K＝273 K，又V1＝VA，
T1＝(273＋27) K＝300 K，
根據(jù)等壓變化可知：eq \f(V1,T1)＝eq \f(V2,T2)
此時(shí)A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)N＝eq \f(V2,V)NA，其中V＝22.4 L是摩爾體積
解得N＝5×1022個(gè)。
[答案] (1)1×105 Pa (2)5×1022個(gè)
7．如圖甲所示，豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度與質(zhì)量均不計(jì)，在B處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在B以上運(yùn)動，B以下汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.2V0。開始時(shí)活塞在A處，溫度為87 ℃，大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，直至活塞移動到A、B的正中間，然后保持溫度不變，在活塞上緩慢加沙，直至活塞剛好移動到B，然后再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，直到－3 ℃。求：
甲 乙
(1)活塞剛到達(dá)B處時(shí)的溫度TB；
(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；
(3)在圖乙中畫出整個(gè)過程的p-V圖線。
[解析] (1)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，直至活塞移動到A、B的正中間，這個(gè)過程是等壓過程：
根據(jù)蓋—呂薩克定律：eq \f(VA,TA)＝eq \f(VB,TB)
代入數(shù)據(jù)解得：TB＝330 K，
然后保持溫度不變，在活塞上緩慢加沙，直至活塞剛好移動到B，這個(gè)過程是等溫過程，故活塞剛到達(dá)B處時(shí)的溫度就為330 K。
(2)保持溫度不變，在活塞上緩慢加沙，直至活塞剛好移動到B，這個(gè)過程是等溫過程：
根據(jù)玻意耳定律有：p0×1.1V0＝p1×V0，
解得p1＝1.1p0，
再接下是等容過程，根據(jù)查理定律有：eq \f(1.1p0,330)＝eq \f(p,270)，
解得p＝0.9p0。
(3)整個(gè)過程的p-V圖線，如圖所示。
[答案] (1)330 K (2)0.9p0 (3)圖見解析
8．(2020·湖北武漢·高三期中)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)等溫變化到狀態(tài)B，再經(jīng)等容變化到狀態(tài)C，A、C壓強(qiáng)相等，則下列說法正確的是( )
A．從A到B氣體分子平均動能增加
B．從B到C氣體分子平均動能不變
C．A、C狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等的原因是分子撞擊器壁的平均作用力相等
D．從A到B過程氣體壓強(qiáng)變小的原因是分子的密集程度減小
D [從A到B氣體溫度不變，分子平均動能不變，故A錯誤；從B到C為等容變化，根據(jù)查理定律eq \f(pB,TB)＝eq \f(pC,TC)可知：氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高，則氣體分子平均動能增大，故B錯誤；A到C狀態(tài)為等壓變化，根據(jù)蓋·呂薩克定律eq \f(VA,TA)＝eq \f(VC,TC)可知：氣體體積增大，溫度升高，則氣體分子平均動能增大，分子撞擊器壁的平均作用力增大，故C錯誤；從A到B過程氣體溫度相同，分子撞擊器壁的平均作用力相等，壓強(qiáng)變小的原因是氣體體積增大分子密集程度減小，故D正確。]
9．(2020·全國高三月考)研學(xué)小組對自行車打氣過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。首先設(shè)法測得拔下氣門芯狀態(tài)下內(nèi)胎的容積是打足氣狀態(tài)的容積的一半(考慮到外胎的束縛，設(shè)打足氣狀態(tài)的容積不變，大小為V0)。安好氣門芯后給自行車胎緩慢地打氣(保證打氣筒溫度不變)。打氣筒的總?cè)莘e是V0的十分之一，每次將打氣筒活塞拉到最頂端緩慢壓到最底端，保證氣筒內(nèi)氣體全部進(jìn)入車胎。假設(shè)打氣過程中各個(gè)銜接處不漏氣，也不考慮打氣筒與輪胎連接管內(nèi)的微量氣體影響。這樣連續(xù)打氣20次后胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為(設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽閜0)( )
A．2p0 B．2.5p0 C．0.4p0 D．0.5p0
B [設(shè)車胎容積為V0，開始時(shí)體積為eq \f(1,2)V0，打入車胎內(nèi)的體積為20×eq \f(1,10)V0＝2V0打氣20次后胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，根據(jù)玻意耳定律可得p0eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)V0＋20×\f(1,10)V0))＝p1V0解得打氣20次后胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1＝2.5p0，故選B。]
10．(2019·全國卷Ⅲ)如圖所示，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76 cmHg，環(huán)境溫度為296 K。
(1)求細(xì)管的長度；
(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。
[解析] (1)設(shè)細(xì)管的長度為L，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時(shí)，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時(shí)，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有
pV＝p1V1①
由力的平衡條件有
p＝p0＋ρgh②
p1＝p0－ρgh③
式中，ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)。由題意有
V＝S(L－h(huán)1－h(huán))④
V1＝S(L－h(huán))⑤
由①②③④⑤式和題給條件得
L＝41 cm。⑥
(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋—呂薩克定律有
eq \f(V,T0)＝eq \f(V1,T)⑦
由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得
T＝312 K。⑧
[答案] (1)41 cm (2)312 K
11．(2019·福州調(diào)研)如圖所示，開口向上豎直放置的橫截面積為10 cm2的汽缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞，兩個(gè)活塞把汽缸內(nèi)的氣體分割為兩個(gè)獨(dú)立的部分A和B，A的長度為30 cm，B的長度是A長度的一半，汽缸和b活塞都是絕熱的，活塞a導(dǎo)熱性能良好，與活塞b和汽缸底部相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m，B部分下端有與電源相連的電熱絲。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27 ℃，彈簧處于原長，活塞a剛好與汽缸口相齊平，開關(guān)S斷開。若在活塞a上放上一個(gè)2 kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止(已知外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105 Pa，重力加速度取g＝10 m/s2)。求：
(1)穩(wěn)定后A部分氣柱的長度；
(2)合上開關(guān)S，對氣體B進(jìn)行加熱，可以使a上升再次與汽缸口齊平，則此時(shí)氣體B的溫度為多少？
[解析] (1)對于A部分氣體，初態(tài)pA＝1×105 Pa，VA＝L1S
末態(tài)pA′＝p0＋eq \f(mg,S)＝1.2×105 Pa
根據(jù)玻意耳定律pAL1S＝pA′L1′S
解得L1′＝25 cm
即A部分氣柱長度變?yōu)?5 cm。
(2)若使活塞a返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時(shí)氣柱長為L2′＝20 cm，此時(shí)彈簧要伸長5 cm
對活塞b有pA′S＋kΔl＝pB′S
解得pB′＝pA′＋eq \f(kΔl,S)＝1.25×105 Pa
對于B部分氣體，初態(tài)pB＝1×105 Pa，VB＝L2S，TB＝300 K
末態(tài)pB′＝1.25×105 Pa，VB′＝L2′S
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq \f(pBVB,TB)＝eq \f(pB′VB′,TB′)
解得：TB′＝500 K
則此時(shí)溫度為tB＝(TB′－273)℃＝227 ℃。
[答案] (1)25 cm (2)227 ℃

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