2012届高考物理第一轮固体、液体和气体精练跟踪复习题(含答案)
高考物理复习高三一轮复习：课时跟踪检测40固体、液体和气体
高考物理复习课时跟踪检测(四十) 固体、液体和气体高考常考题型：选择题＋计算题1．下列说法正确的是( )A．露珠呈球形是由于表面张力所致B．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C．在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发D．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的2．(2013·潍坊模拟)下列说法中正确的是( )A．随着温度升高，气体分子的平均速率将增大B．多晶体在物理性质上也有各向异性C．一定量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势3．(2012·重庆高考)题图1为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )图1A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小4．(2011·广东高考)如图2为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小5．(2011·重庆高考)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。
开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图3所示。
在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )图3A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减少6．(2011·新课标全国高考)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________。
高考物理一轮复习课时跟踪检测(五十二)固体、液体和气体的性质含答案
课时跟踪检测（五十二）固体、液体和气体的性质一、立足主干知识，注重基础性和综合性1.(多选)如图所示，a、b是航天员在飞船实验舱做水球实验时水球中形成的两个气泡，a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则下列说法正确的是()A．水球呈球形是表面张力作用的结果B．a内气体的分子平均动能比b内的小C．a内气体的分子平均动能比b内的大D．在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，最后水球将呈红色解析：选AD水球呈球形是表面张力作用的结果，故A正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，故a内气体的分子平均动能与b内的等大，B、C错误；在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，因水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力，所以最后水球将呈红色，故D正确。
2．(多选)根据所学知识分析，下列说法正确的是()A．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B．晶体体积增大，其分子势能一定增大C．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力D．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程解析：选CD多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A错误；晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，D正确。
3．下列说法正确的是()A．分子间同时存在着引力和斥力B．分子间距增大时分子引力减小而分子斥力增大C．对于一定质量的理想气体，当温度升高时其内能可能保持不变D．对于一定质量的理想气体，当体积增大时其内能一定减小解析：选A根据分子动理论可知，分子间同时存在引力和斥力，故A正确；分子引力和分子斥力都是随着分子距离的增大而减小，故B错误；一定质量的理想气体，其内能仅与温度有关，当温度升高时，内能一定增大，故C错误；对于一定质量的理想气体，当体积增大时不能确定其温度如何变化，则其内能的变化无法判断，故D错误。
2012届高考物理第一轮专题复习题8
2012届高考一轮物理复习（人教版）课时训练选修3-3 热学第2讲气体、固体与液体一、选择题（本题共4小题，共24分）1．分子动能随分子速率的增大而增大，早在1859年麦克斯韦就从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．下列描述分子动能与温度关系正确的是()A．气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大B．气体温度升高，其内部个别分子的动能可能减小C．不同气体相同温度下，分子的平均动能相同，平均速率也相同D．当气体温度一定时，其内部绝大多数分子动能相近，动能很小或很大的很少解析：气体内部绝大多数分子的动能随温度的升高而增大，但极个别分子动能反而减小，选项A错误、B正确；温度相同，分子平均动能相同，但不同气体分子质量不一定相同，故平均速率不一定相同，选项C错误；温度一定时，分子的速率遵循统计规律，选项D正确．答案：BD2. 如图2－26所示，两个绝热相通的容器M、N间装有阀门K ，M中充满气体，气体分子间的相互作用力可以忽略，N中为真空，打开阀门K后，M中的气体进入N中，最终达到平衡状态，则()A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小图2－26B．气体体积膨胀，温度降低，压强减小C．分子的平均动能不变，但分子的密度减小了，所以气体压强也要减小D．N中的气体能自发地全部退回到M中解析：由于N中为真空，打开阀门K后虽然气体体积膨胀，但没有对外做功，且绝热容器也不与外界交换热量，则气体内能不变，温度也不变，分子的平均动能也不变，但分子的密度减小，气体压强减小．根据热力学第二定律可知，N中的气体不能自发地全部退回到M中．答案：C3．一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p0、V0、T0，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，则下列关系错误的是()A ．若p 0＝p 1，V 0＝2V 1，则T 0＝12T 1 B ．若p 0＝p 1，V 0＝12V 1，则T 0＝2T 1 C ．若p 0＝2p 1，V 0＝2V 1，则T 0＝2T 1D ．若p 0＝2p 1，V 0＝V 1，则T 0＝2T 1解析：根据p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1可以判断出选项A 、B 、C 错误，D 正确． 答案：ABC4. 如图2－27所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再由状态B 变化到状态C ，最后变化到状态A 的过程中，下列说法正确的是 ( )A ．从状态A 变化到状态B 的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量B ．从状态B 变化到状态C 的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量C ．从状态C 变化到状态A 的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量D ．若状态A 的温度为300 K ，则状态B 的温度为600 K解析：气体从状态A 变化到状态B 的过程中，气体体积增大，膨胀对外做功，压强升高，根据pV T＝C 可知，其温度升高，根据热力学第一定律可知，气体要吸热，选项A 错误；从状态B 变化到状态C 的过程中，气体体积不变W ＝0，压强减小，则温度降低，由ΔU ＝W ＋Q 可知气体放热，选项B 正确；从状态C 变化到状态A 的过程中，气体体积减小W>0，压强不变，则温度降低，由ΔU ＝W ＋Q 可知气体放热，选项C 正确；由pV T＝C 可求出状态B 的温度为1 200 K ，选项D 错误． 答案：BC二、非选择题（本题共8分，共76分）5．(1)外力对气体做功100 J ，气体向外放热20 J ，在这个过程中气体的内能________(填“增加”或“减少”)，其改变量是________ J.(2)晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于________．A ．破坏空间点阵结构，增加分子动能，不改变体积B ．破坏空间点阵结构，增加分子势能，改变体积C ．重新排列空间点阵结构，增加分子势能，同时增加分子动能和改变体积D ．重新排列空间点阵结构，但不增加分子势能和动能，也不改变体积解析：(2)晶体熔化过程中保持温度不变，所以分子的平均动能不变，所以选项AC 都不对；晶体分子是有序排列的空间点阵结构，熔化成液体后分子排列是无序的，故选项图2－27D不对；晶体熔化的过程是破坏空间点阵结构的过程，空间点阵结构被破坏以后，分子排列无序，故体积改变，分子势能增加，选项B正确．答案：(1)增加80(2)B6．(1)关于下列实验事实，说法正确的是________．A．随着低温技术的发展，物体的温度可以降到0 KB．由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积C．吸收了热量的物体，其温度可以降低D．分子间引力和斥力可以单独存在(2)在如图2－28所示的气缸中封闭着一定质量的常温理想气体，一重物用细绳经滑轮与缸中光滑的活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态．如果将缸内气体的摄氏温度降低一半，则缸内气体的体积________．A．仍不变B．为原来的一半C．小于原来的一半D．大于原来的一半解析：(1)本题考查分子动理论，热力学第一定律．绝对温度是不可能达到的，A项错误；由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能算出每个分子平均占有的空间体积，B项错误；根据热力学第一定律可知，物体吸收了热量，如果同时对外做功，并且做功大于吸收的热量，则物体的内能减少，温度降低，C项正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，不可能单独存在，D项错误．(2)对气缸活塞研究，大气压强不变，绳的拉力不变，活塞重力不变，因此缸内的气体的压强恒定不变，气体的摄氏温度降低一半，由T＝t＋273可知，则缸内的气体的热力学温度降低的小于原来的一半，根据理想气体状态方程pVT＝K可知，缸内气体的体积大于原来的一半．答案：(1)C(2)D7．(1)下面的叙述中正确的是()A．物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，但有些分子的热运动动能可能减小B．对气体加热，气体的内能可能增大，也可能不变，但不可能减少C．物质内部分子间吸引力随着分子间距离增大而减小，排斥力随着分子间距离增大而增大D．布朗运动是悬浮颗粒之间碰撞作用不平衡而造成的(2)汽车轮胎气压过高或过低了对轮胎都有损害，轮胎气压过高容易发生爆胎事故，气压过低轮胎磨损严重，而且轮胎使用寿命会大大降低．一般的正常的轮胎气压应该在2个到2.5个大气压之间．假设某汽车轮胎内的气体的体积为V0，压强为一个标准大气压p0.①现在要让轮胎的气压变为2p0，需要注入多少一个标准大气压的空气？如果给车装载了很多货物，轮胎的体积变为原来的80%，此时轮胎内的气体压强又是多少？(假设轮图2－28胎与外界进行充分的热交换)②上述两问中，轮胎内气体是吸热还是放热？简要说明理由．解析：(1)温度升高说明分子的平均动能增加，大量分子做的是无规则热运动，无法实现所有的分子动能都增大，A 项对．对气体加热，在没有涉及做功的情况下，无法判断气体内能的变化情况，B 项错．在物质内部分子间的吸引力和排斥力都随着分子间距离增大而减小，C 项错．布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的，D 项错．(2)①a ：注入空气时，气体初态压强为p 0，体积为V 1；末态压强为2p 0，体积为V 0，由玻意耳定律p 0V 1＝2p 0V 0代入数据得V 1＝2V 0故注入空气的体积为2V 0－V 0＝V 0.b ：装载货物时，气体初态压强为2p 0，体积为V 0；末态压强为p 2，体积为0.8V 0，由玻意耳定律2p 0V 0＝p 20.8V 0代入数据得p 2＝2.5p 0.②外界对气体做功而温度不变，根据热力学第一定律可知气体放热．答案：(1)A (2)①2.5p 0 ②放热．外界对气体做功而温度不变，根据热力学第一定律可知气体放热．8. 温度计是生活、生产中常用的仪器．图2－29所示为一个简易温度计装置，两端开口的细长玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，玻璃管内装有一小段有色液柱，封闭住一定质量的气体．当外界温度发生变化时，液柱将上下移动，经实验确定A 、D 间的刻度范围为20～80℃，且A 、D 间刻度均匀．(1)液柱下端处于D 点时，若封闭气体的密度为ρ，摩尔质量为M ，那么气体分子间的平均距离的表达式为________．(阿伏加德罗常数为N A ，ρ、M均为国际单位)(2)液柱下端处于A 、D 间中点时，封闭气体的密度为ρ的多少倍？ 解析：(1)本题考查分子动理论相关知识．由题意可知，被封闭气体的摩尔体积为：V ＝M ρ，则每个分子所占据的体积为：v 0＝V N A，气体分子所占据的空间可以视为正立方体，所以分子间距为d ＝3v 0＝ 3M ρN A. (2)液柱从D 到A 过程中，气体做等压变化；液柱处于A 、D 间中点时对应的温度为50℃.由气体实验定律知V 1V 2＝T 1T 2＝273＋20273＋50＝293323，所以ρ2ρ1＝V 1V 2＝293323， 图2－29即此时密度为ρ的293323倍．答案：(1) 3MρN A (2)2933239．(1)以下说法正确的是________．A ．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的B ．熵是物体内分子运动无序程度的量度C ．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变D ．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小(2)如图2－30所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是________图，该过程为________过程(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)．(3)如图2－31，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳，其面积为S ，在t 时间内集热箱里气体膨胀对外做功的数值为W ，其内能增加了ΔU ，不计封闭气体向外散的热．已知照射到集热板上太阳光的能量有50%被箱内气体吸收，求：①这段时间内集热箱里气体共吸收的热量；②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率．解析：(1)自然界中与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故A 错误；熵是物体内分子运动无序程度的量度，B 正确；向下压缩时气体温度不变，饱和汽压值不变，密度不变，体积减小则水汽的质量变小，C 正确；分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小，D 错误．(2)气体的温度不变，压强减小则体积增大，由气体的等温变化特点得D 图正确．该过程气体体积增大对外界做功，温度不变则内能不变，由热力学第一定律得气体需要从外界吸热．(3)①根据ΔU ＝Q －W 得Q ＝ΔU ＋W②由Q ＝50%PSt 得太阳光在垂直单位面积上的辐射功率为P ＝2(W ＋ΔU )St .答案：(1)BC (2)D 吸热(3)①ΔU ＋W ②2(W ＋ΔU )St图2－30 图2－3110．(1)一定质量的理想气体发生如图2－32所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为V A________V B(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100 J的功，则此过程中气体________(选填“吸热”或“放热”)．(2)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是()A．Q1－Q2＝W B．Q1＋Q2＝WC．Q1＋W＝Q2D．W－Q2＝Q1(3)冬天到了，很多同学用热水袋取暖．现某一热水袋内水的体积约为400 cm3，它所包含的水分子数目约为多少个？(计算结果保留一位有效数字，已知1 mol水的质量约为18 g，阿伏加德罗常数取6.0×1023 mol－1)解析：(1)从A到B气体做等压变化，温度升高体积增大，从A到C气体做等温变化，压强减小体积增大，气体对外做功，内能不变必须吸热．(2)根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，内能没变，则Q1－Q2＝W.(3)包含的水分子数N＝mM N A＝ρVM N A＝1.0×103×4×10－41.8×10－2×6.0×1023＝1×1025(个)．答案：(1)小于吸热(2)A(3)1×1025个11．(1)如图2－33所示，用F表示两分子间的作用力，E p表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中________．A．F不断增大，E p不断减小B．F先增大后减小，E p不断减小C．F不断增大，E p先增大后减小D．F、E p都是先增大后减小(2)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图2－34所示，质量均为m＝10 kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p0＝1.0×105 Pa.左管和水平管横截面积S1＝10 cm2，右管横截面积S2＝20 cm2，水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．(活塞厚度略大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10 m/s2)解析：(1)分子间的作用力是矢量，分子势能是标量，由图象知F先增大后变小，E p不断减小，选项B正确．(2)撤去外力后左侧向下的压强图2－32图2－33图2－34p 左＝p 0＋mg/S 1＝2.0×105 Pa ＝2p 0右侧向下的压强p 右＝p 0＋mg/S 2＝1.5×105 Pa ＝1.5p 0故活塞均下降，且左侧降至水平管口．设右侧降至高为x 处，此时封闭气体压强变为p ′＝1.5p 0对封闭气体p 0(4hS 1＋hS 2)＝1.5p 0(3hS 1＋xS 2)，x ＝0.5h.答案：(1)B (2)0.5h12.如图2－35所示，绝热的活塞S 把质量为m 的理想气体密封在水平放置的固定的绝热气缸内，活塞可在气缸内无摩擦地滑动，气缸内的电热丝通电后对缸内气体加热．气缸处在大气中，大气压强为p 0，初始时，气体的体积为V 0，压强为p 0，热力学温度为T 0.(1)已知该理想气体的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，求初始时气缸内气体分子的平均间距l. (2)已知气缸内的理想气体温度升高1 K 时其内能增加量为常数C.从初始状态开始，在电热丝中通以弱电流对缸内气体缓慢加热，并持续一段时间，然后停止通电，最后测得气体的体积为V 1，求此过程中电热丝传给气体的热量Q.解析：(1)气缸内气体分子个数n ＝m MN A V 0＝nl 3联立解得l ＝ 3MV 0mN A. (2)设加热后气体的体积为V 1时，热力学温度为T 1 由盖－吕萨克定律得：V 0T 0＝V 1T 1T 1＝V 1V 0T 0 气体对外界做功W ＝p 0Sl ＝p 0ΔV ＝p 0(V 1－V 0)根据热力学第一定律得Q ＝ΔU ＋W ＝C(T 1－T 0)＋p 0(V 1－V 0)＝(CT 0＋p 0V 0)(V 1－V 0)V 0.图2－35答案：(1) 3MV 0mN A (2)(CT 0＋p 0V 0)(V 1－V 0)V 0。
高中物理一轮复习最新单元强化练习试题《固体 液体 气体》(难度高整理含答案)
高中物理一轮复习最新单元强化练习试题第十五单元固体液体气体一、选择题：本题共10小题，每小题5分。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分。
1．下列说法中正确的是________．A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B．橡胶无固定熔点，是非晶体C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D．热机的效率总小于1E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大2．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是()A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以分子间作用力表现为引力3．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加B．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热C．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大D．一定量气体的内能等于其所有分子热运动的动能和分子间势能的总和E．如果气体温度升高，那么所有分子的运动速率都增大4．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时，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时，则单位体积内分子个数可能不变E．若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大5．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________．A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大6．下列说法中正确的是________．A．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C．物体放出热量，温度一定降低D．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E．热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度7．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为()A．气体分子的平均速率不变B．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大C．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D．气体分子的总数增加E．气体分子的密度增大8.一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a→b、b→c、c→d、d→a四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．a→b过程中不断增加B．b→c过程中保持不变C．c→d过程中不断增加D．d→a过程中保持不变E．d→a过程中不断增大9．下列关于热学中的相关说法正确的是________．A．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大D．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E．某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大10．一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量________．A．温度保持不变，体积逐渐膨胀B．体积保持不变，温度逐渐升高C．压强保持不变，体积逐渐收缩D．温度逐渐升高，压强逐渐减小E．温度逐渐升高，体积逐渐收缩二、非选择题：本大题共4小题，共60分。
高考物理人教版第一轮专题复习强化练：固体、液体和气体(含解析)
2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练固体、液体和气体一、选择题1、(多选)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子势能之和B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定也变化C．晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E．金属在各个方向具有相同的物理性质，为多晶体解析：选BDE 由热力学知识知，气体的内能是分子热运动的动能与分子势能之和，A错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能也变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，C错误；完全失重情况下，液体各方向的力都一样，所以会成为一个标准的球体，D正确；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，为多晶体，E正确．2、(多选)(2019届贵阳摸底)以下说法正确的是( )A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度无关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小解析：选ACE 金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A 正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，选项E正确．3、(多选)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．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关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解析：选BCE 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，故A错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故B正确；饱和汽压的大小取决于物质的性质和温度，而与体积无关，故C正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，故D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，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，故E正确．4、(多选)下列说法正确的是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．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解析：选ACD 水的表面张力托起针，A正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，B错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形，C正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，D正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压力的作用，E错误．5、如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则( )A．空气的相对湿度减小B．空气中水蒸气的压强增大C．空气中水的饱和汽压减小D．空气中水的饱和汽压增大解析：选A 一段时间后发现该温度计示数减小，说明纱布巾的水蒸发加快，说明空气的相对湿度减小，水蒸气的压强减小，选项A 正确，B错误；温度不变，空气中水的饱和汽压不变，选项C、D错误．6、如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了．产生这一现象的原因是( )A．玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体B．玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体C．熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张解析：选C 玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体，故A、B错误；玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝，是表面张力的作用，因为表面张力具有减小表面积的作用，即使液体表面绷紧，故C 正确，D错误．7、(多选)对下列几种固体物质的认识，正确的有( )A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体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，说明蜂蜡是晶体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．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解析：选AD 晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确．8、(多选)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．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变解析：选ABD 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；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；固体甲一定是晶体，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，则固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确；晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误．9、(多选)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示，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，所以甲的内能不变解析：选AB.晶体具有固定的熔点，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；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；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；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．10、(多选)下列关于物态或物态变化中的现象，表述正确的是( )A．晶体在熔化过程中，温度保持不变，不需继续加热B．非晶体与晶体的区别之一是非晶体都没有固定的熔点C．不浸润液体在毛细管内下降，主要是附着层内部分子稀疏使液面凸起，凸起部分重力使液面下降D．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大E．若干湿泡处于饱和汽压下，干湿泡湿度计上两支温度计的读数一定相同解析：选BCE 晶体熔化时需要继续加热，A错误；非晶体都没有固定的熔点，B正确；不浸润液体在毛细管内下降是附着层分子的作用，C正确；温度不变时饱和汽压与饱和汽体积无关，D错误；饱和汽压下，干湿泡湿度计上两只温度计读数相同，E正确．11．(多选)对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是( )A．液晶具有晶体的光学各向异性B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的E．液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关解析：选ABE 液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，A正确；绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，B正确；表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，C错误；单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的，D错误；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积无关，E正确．12、如图所示，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是( )A．大气压强增加B．环境温度升高C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移解析：选A 根据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得T＋pS＝mg＋p0S，解得T＝(p0－p)S＋mg＝ρghS＋mg，即绳的拉力等于玻璃管的重力和管中高出液面部分水银的重力．选项A中，大气压强增加时，水银柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正确；选项B中，环境温度升高，封闭气体压强增加，水银柱高度h减小，故拉力T减小，B错误；选项C中，向水银槽内注入水银，封闭气体的压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故拉力减小，C错误；选项D中，略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体的体积减小、压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故细绳拉力T减小，D错误．13、(多选)如图所示，氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．下列说法正确的是( )A．甲为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少B ．乙为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少C ．甲为100 ℃时情形，速率大的分子比例比0 ℃时多D ．乙为100 ℃时情形，速率大的分子比例比0 ℃时多 解析：选AD.气体分子速率与温度关系中，温度越高速率越大，所以甲为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少，故A 正确，C 错误；同理可知，乙为100 ℃时情形，速率大的分子比例比0 ℃时多，故B 错误，D 正确．14、一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )A ．状态b 的压强大于状态c 的压强B ．状态a 的压强大于状态b 的压强C ．从状态c 到状态d ，体积减小D ．从状态a 到状态c ，温度升高解析：选AD.在V －T 图象中等压过程是通过原点的倾斜直线，由pV T ＝C ，得V ＝cp·T ，压强p 大时斜率小，所以A 项正确，B 项错误；从状态c 到状态d ，气体体积增大，C 项错误；从状态a 到状态c ，气体体积不变，温度升高，D 项正确．二、非选择题15、一轻质绝热刚性汽缸长为L ，反扣在一个突出部分高为L4的凸形基座上，封闭一定质量的理想气体，汽缸与基座突出部分封闭性良好且无摩擦，汽缸顶上堆放着铁砂，如图所示．缸内气体压强为大气压强p 0.现对气体缓慢加热，当气体温度升高了ΔT ＝45 K 时，汽缸开始上升，继续加热直到汽缸上升L8，此后，在维持该温度不变的情况下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，汽缸内气体刚好没有泄出．求：(1)加热前气体的温度T 1； (2)汽缸上升L8时气体的温度T 2.解析：(1)设汽缸横截面积为S ，由题意知气体初始状态Ⅰ的压强、温度和体积分别为p 0、T 1和V 1＝34LS当气体温度升高了ΔT ＝45 K 时，对汽缸开始上升的状态Ⅱ，压强、温度和体积分别为p 2、T 1＋ΔT 和V 2＝34LS继续加热直到汽缸上升L8时，状态Ⅲ的压强、温度和体积分别为p 2、T 2和V 3＝78LS直到铁砂全部取走时，对汽缸内气体刚好没有泄出的状态Ⅳ，压强、温度和体积分别为p 0、T 2和V 4＝LS气体从状态Ⅰ到状态Ⅱ，根据查理定律得p 0T 1＝p 2T 1＋ΔT气体从状态Ⅲ到状态Ⅳ，根据玻意耳定律得 p 0LS ＝p 2·78LS联立解得T 1＝7ΔT ＝315 K.(2)气体从状态Ⅱ到状态Ⅲ，根据盖—吕萨克定律得 78LS T 2＝34LS T 1＋ΔT解得T 2＝283ΔT ＝420 K.答案：(1)315 K (2)420 K16、一体积为V 0的绝热汽缸固定在水平面上，开口向右，汽缸的横截面积为S ，用一厚度不计的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，开始封闭气体的体积为23V 0、压强与外界大气压强相同且为p 0，封闭气体的温度为T 0.已知活塞与汽缸之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且用f 表示．现用电热丝对封闭气体加热，封闭气体的温度缓慢地升高，活塞缓慢地向右移动．求：(1)绝热活塞将要向右移动时，封闭气体的温度T 1； (2)绝热活塞刚好移动到汽缸的最右端时，封闭气体的温度T 2. 解析：(1)绝热活塞移动前，气体发生等容变化，由查理定律可得p 0T 0＝p 1T 1又由力的平衡条件可知p 1S ＝p 0S ＋f解得T 1＝⎝⎛⎭⎪⎫1＋f p 0S T 0.(2)绝热活塞向右移动时，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2V 2＝V 0，V 1＝23V 0解得T 2＝32⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋f p 0S T 0.答案：(1)⎝⎛⎭⎪⎫1＋f p 0S T 0(2)32⎝⎛⎭⎪⎫1＋f p 0S T 017、如图所示，粗细均匀的U 形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口，下端正中开口处有一开关K ，K 关闭，管中装有水银，左右两管中的水银面在同一水平线上，左管中的空气柱长度L 1＝21 cm 。
高考物理一轮复习 固体、液体和气体课后练习(新题,含解析)
高考物理一轮复习固体、液体和气体课后练习（新题，含解析）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，其中正确的是()A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密D．附着层Ⅱ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Ⅰ为浸润液体，附着层Ⅱ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；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Ⅰ和Ⅱ，大气压为p0，水银柱高为压强单位，那么空气柱Ⅰ的压强p1为()A．p1＝p0＋h B．p1＝p0－hC．p1＝p0＋2h D．p1＝p0解析取左侧h高水银柱为研究对象，受力如图所示，其中p0S＋ρShg是右侧Ⅱ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p0S＋ρShg＝p1S＋ρShg，解得p1＝p0，故D正确．答案 D7.[2013·新课标全国卷Ⅱ]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.[2013·福建卷]某自行车轮胎的容积为V ，里面已有压强为p0的空气，现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.p0p V B.p p0V C.⎝⎛⎭⎫p p0－1V D.⎝⎛⎭⎫p p0＋1V 解析 设充入的气体体积为V0，根据气体定律可得，p0(V ＋V0)＝pV ，解得，V0＝⎝⎛⎭⎫p p0－1V ，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pV T＝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.[2013·山东卷]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T0＝300 K ，压强p0＝1 atm ，封闭气体的体积V0＝3 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p ＝100 atm ①根据理想气体状态方程得p0V0T0＝pV T② 代入数据得V ＝2.8×10－2 m3③(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S ＝100 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l0＝50 cm.经测量，外界气温为t ＝27℃，大气压强为p0＝1.0×105 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(g ＝10 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，由于活塞处于平衡状态，有p1S ＝p0S ，则p1＝p0＝1.0×105 Pa ，V1＝l0S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p2＝p0＋mg －kΔl1SV2＝(l0－Δl1)S气缸缓慢移动即温度不变，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2代入数据可解得：k ＝500 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p3＝p0＋mg ＋k Δl2－Δl1SV3＝(l0＋Δl2－Δl1)ST1＝300 K由理想气体状态方程p1V1T1＝p3V3T3解得：T3＝588 K答案 见解析13.[2013·上海卷]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ΔT ；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p0H1＝p3H3得p3＝H1H3p0 活塞位于H2时，温度T2＝T1＋ΔT ，然后等压压缩至H3，且T3＝T1，由H2T2＝H3T3得T3H2＝(T3＋ΔT)H3解得T3＝H3H2－H3ΔT. 答案H1H3p0 H3H2－H3ΔT 14.[2013·上海卷]利用如图装置可测量大气压强和容器的容积．步骤如下：①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.②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，ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 m/s2) (1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，ΔV表示针筒内气体的体积，Δp1、Δp2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②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①中气体初态的压强和体积分别为p0、(V0＋ΔV)，末态的压强和体积分别为(p0＋Δp1)与V0，则气体满足的方程为：p0(V0＋ΔV)＝(p0＋Δp1)V0；步骤②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(p0－Δp2)、(V0＋ΔV)，则气体满足的方程为：p0V0＝(p0－Δp2)(V0＋ΔV)．(2)将(1)中的方程代入数据解得V0＝560 mL，p0＝9.58×104 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(V0＋ΔV)＝(p0＋Δp1)V0p0V0＝(p0－Δp2)(V0＋ΔV)(2)5609.58×104(3)A。
中学高三一轮复习固体、液体和气体含答案
固体、液体和气体一、单选题（本大题共5小题）1.如图，各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程，其中气体体积减小的过程为A. B.C.D.2.如图所示，两端封闭的U 形管中装有水银，分别封闭住A 、B 两部分气体，当它们温度相同且A 、B 端竖直向上放置，静止时左右液面高度差为h，以下说法中正确的是A. 当U 形管由图示位置开始下落时，则水银柱高度差h 变小B. U 形管加速下落过程中，两部分气体的压强差比静止时大C. 使A 、B 两部分气体降低相同的温度，则水银柱高度差h 变大D. 两部分气体升高到相同的温度后，两部分气体的压强差比升温前大 3.下列说法中正确的是A. 当分子间引力大于斥力时，随着分子间距增加，分子间作用力的合力一定减小B. 单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C. 液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D. 密闭容器中水的饱和气压随温度和体积的变化而变化4.关于液晶下列说法正确的是A. 液晶是液体和晶体的混合物B. 液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定C. 液晶是一种特殊的物质，具有光学的各向同性D. 所有物质在一定条件下都能成为液晶5.高考如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为，圆板的质量为不计圆板与容器内壁之间的摩擦若大气压强为，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于A.B.C.D.二、多选题（本大题共4小题）6.在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为A. 压强变小B. 压强不变C. 一直是饱和汽D. 变为未饱和汽 7.下列说法正确的是A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B. 单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点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E. 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征 8.有一只小试管倒插在烧杯的水中，此时试管恰好浮于水面，试管内外水面的高度差为h ，如图所示如果改变温度或改变外界大气压强则试管不考虑烧杯中水面的升降及试管壁的厚度A. 如仅升高温度，则试管位置上升，h 不变B. 如仅升高温度，则试管位置下降，h 增大C. 如仅升高外界压强，则试管位置下降，h 不变D. 如仅升高外界压强，则试管位置下降，h 减小9.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是A. 体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小B. 若气体内能增加，则外界一定对气体做功C. 若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大D. 若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大E. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的三、填空题（本大题共1小题）10.要增强雨伞的防水作用，伞面选择对水是______选择“浸润”或“不浸润”的布料，布料经纬线间有空隙，落在伞面上的雨滴不能透过，是由于水的______作用． 四、实验题探究题（本大题共2小题）11.用DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图。
高考物理一轮总复习 课时跟踪训练 热学 第2讲 固体液体和气体
权掇市安稳阳光实验学校第2讲固体、液体和气体一、选择题1．(多选)(2015·吉林长春一模)下列说法正确的是( )A ．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动B．气体分子的平均动能增大，压强也一定增大C．不同温度下，水的饱和汽压都是相同的D．完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果E．分子动理论认为，单个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动仍然有一定规律[解析] 布朗运动是固体小颗粒的运动，但反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动，A正确；气体分子的平均动能增大，温度升高，但气体压强不一定增大，B错误；水的饱和汽压随温度升高而增大，C错误；液体表面张力会使液体的表面积收缩到最小的趋势，D正确；单个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动具有统计规律，E正确．[答案] ADE2．(多选)(2015·山东烟台一模)下列说法正确的是( )A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点[解析] 当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，A错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，B错误；温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，则体积增大，即分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，C正确；晶体分单晶体和多晶体，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，D正确．[答案] CD3．(多选)(2015·江西宜春一模)下列说法中正确的是( )A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C ．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r 0时，分子间的距离越大，分子势能越小E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大[解析] 布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，B正确；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，克服分子力做功，分子势能增大，D错误；温度是分子平均动能的标志，当温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非每个分子的速率都增大，E正确．[答案] BCE4．(多选)(2015·河北邢台四模)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时，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时，则单位体积内分子个数可能不变[解析] 单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大，故A正确，B错误；气体的压强不变而温度降低时，根据理想气体的状态方程可判定气体的体积一定减小，气体的密度增加，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D 错误．[答案] AC5．诺贝尔物理学奖获得者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯都是晶体D．他们是通过化学变化的方法获得石墨烯的[解析] 晶体分子在空间分布具有规则性，故石墨、石墨烯都是晶体，也都是单质，故选项C正确，A、B错误；获取石墨烯的方法为物理方法，故选项D错误．[答案] C6．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．所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点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[解析] 饱和汽压与温度有关，选项A正确；饱和汽是指蒸发和液化处于动态平衡的蒸汽，选项B错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，选项C错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，选项D错误．[答案] A7.一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，如图所示，图中能正确反映出这种变化过程的是( )[解析] 由题图可知，a→b过程是一个等容变化过程，b→c过程是一个等温变化过程，由此可知选项C正确．[答案] C8．(2015·厦门一模)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，最后底部仍有部分水时，则( ) A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变[解析] 在一定温度下，某种液体的饱和汽密度和饱和汽压是一定的，不随其体积的变化而变化．活塞上提前，密闭容器中水面上的水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变．故选D项．[答案] D9.如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)，现通过汽缸内一电阻丝对气体加热，则下列图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( ) [解析] 设活塞重力为G，面积为S，对活塞列平衡方程：G＋ρ0S＝ρS，则密封气体压强p＝p0＋GS，气体被加热的过程中，做等压变化，所以B正确．[答案] B10．(多选)(2015·天门四校联考)一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )A．状态b的压强大于状态c的压强B．状态a的压强大于状态b的压强C．从状态c到状态d，体积减小D．从状态a到状态c，温度不变E．从状态b到状态d，体积增大[解析] 在V－T图中等压过程是通过原点的倾斜直线，由pVT＝C，得p＝C·1VT＝C·1k，压强p大时斜率小，所以p b>p c，选项A正确，B错误；从状态c 到状态d，气体体积增大，选项C错误；从状态a到状态c，气体体积不变，温度升高，选项D 错误；从状态b 到状态d ，温度不变，体积增大，选项E 正确．[答案] AE二、非选择题11．(2015·河南八校联考)如图，倾斜的玻璃管长为L ＝57 cm ，一端封闭、另一端开口向上，倾角θ＝30°.有4 cm 长的水银柱封闭着45 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p 0相当于76 cm 高的水银柱产生的压强．(1)将玻璃管缓慢加热，若有2 cm 水银柱逸出，则温度需要升高到多少？(2)若让玻璃管沿倾斜方向向上以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则空气柱长度为多少？[解析] (1)初态压强为p 1＝p 0＋mg sin θS，L 1＝45 cm末态压强为p 2＝p 0＋12mg sin θS，L 2＝55 cm由理想气体状态方程p 2L 2S T 2＝p 1L 1S T 1解得T 2＝369 K ＝96℃.(2)初态气体压强p 1＝p 0＋mg sin θS末态压强p ′2＝p 0＋mg sin θS ＋maS气体做等温变化p ′2V ′2＝p 1V 1即p ′2L ′2S ＝p 1L 1S解得L 2≈44.5 cm.[答案] (1)369 K 或96℃ (2)44.5 cm12．(2015·山西四校联考四模)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A导热，活塞B 绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l 0，温度为T 0.设外界大气压强为p 0保持不变，活塞横截面积为S ，且mg ＝p 0S ，环境温度保持不变．求：(1)在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m ，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B 下降的高度．(2)现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A 回到初始位置．此时Ⅱ气体的温度．[解析] (1)初状态：Ⅰ气体压强p 1＝p 0＋mg S ＝2p 0，Ⅱ气体压强p 2＝p 1＋mgS＝3p 0；添加铁砂后：Ⅰ气体压强p ′1＝p 0＋3mg S ＝4p 0，Ⅱ气体压强p ′2＝p ′1＋mgS＝5p 0；根据玻意耳定律，Ⅱ气体等温变化，p 2l 0S ＝p ′2l 2S ，可得l 2＝35l 0，B 活塞下降的高度h 2＝l 0－l 2＝25l 0.(2)在(1)中Ⅰ气体等温变化，p 1l 0S ＝p ′1l 1S 可得l 1＝0.5l 0.现只对Ⅱ气体加热，Ⅰ气体状态不变，所以当A 活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度l ″2＝2l 0－0.5l 0＝1.5l 0，Ⅱ气体等压变化，Sl 2T 0＝Sl ″2T 2，得T 2＝2.5T 0.[答案] (1)25l 0 (2)2.5T 0。
高三物理第一轮复习固体液体气体课后练习有答案
固体、液体的微观结构·气体性质一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得8分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)1.液体与固体具有的相同特点是()A.都具有确定的形状B.体积都不易被压缩C.物质分子的位置都确定D.物质分子都在固定位置附近振动解析:液体具有流动性,没有固定形状,分子的位置也不确定,液体和固体都不易被压缩,B项正确.答案:B2.下列说法中不正确的是()A.只要是具有各向异性的物体必定是晶体B.只要是不显示各向异性的物体必定是非晶体C.只要是具有固定的熔点的物体必定是晶体D.只要是不具有固定的熔点的物体必定是非晶体解析:多晶体和非晶体都具有各向同性,只有单晶体是各向异性,故B错误,A正确;晶体一定有固定的熔点,而非晶体无固定的熔点,故C、D均正确.答案:B3.(2014·云南文登二模)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中正确的是()A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大解析:布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,选项A错误;分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大再减小,选项B错误;一定质量的气体温度不变时,单个分子撞击器壁的平均作用力一定,体积减小,单位体积分子的个数增多,每秒撞击单位面积器壁的分子数增多,选项C正确;气体从外界吸收热量,做功情况不明,气体的内能变化无法确定,选项D错误. 答案:C4.(2014·福建理综,29(1))如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④解析:分子速率从0→∞分布中,速率很大和很小的分子所占的分子数很少,大部分分子具有中等速率,故选项D正确.答案:D5.(2014·福建理综,29(2))如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C,则下列关系式中正确的是()A.T A<T B,T B<T CB.T A>T B,T B=T CC.T A>T B,T B<T CD.T A=T B,T B>T C解析:A→B过程:由=C可知T A>T BB→C过程:由=C可知T B<T C故选C.答案:C6.以下结论哪些是正确的()A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽已达饱和状态C.在绝对湿度一定的情况下,气温降低时,相对湿度将增加D.在绝对湿度一定的情况下,气温升高时,相对湿度将减小解析:由相对湿度定义B=×100%,式中p1为空气的绝对湿度,p s为同一温度下水的饱和汽压,p s在不同温度下的值是不同的,温度越高,p s越大,故A正确;相对湿度B=100%,则p1=p s,即空气中的水汽已达到饱和,B正确;绝对湿度p1不变时,气温降低,p s减小,相对湿度增加,因此C、D正确.答案:ABCD7.(2014·大纲全国,16)对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小解析:温度是气体分子热运动剧烈程度的标志,对一定量的气体,只说明压强变大时,温度不一定升高,A项错误;保持压强不变,气体的温度和体积可以同时增大,分子热运动变得剧烈,B项正确;同理只说明气体的压强变大时,气体体积不一定变小,即分子间平均距离不一定变小,C 项错误;气体压强变小时,气体体积可能减小,即分子间平均距离可能变小,D项正确.答案:BD8.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的p-T图象,由图象可知()A.V A=V BB.V B=V CC.V B<V CD.V A>V C解析:AB是等容线,BC是等温线,AC是等压线.答案:AC二、论述·计算题(本题共2小题,共36分)9.(18分)(2014·山东烟台一模)某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热汽缸,把它放在标准大气压、温度t0=27 ℃的环境中自然冷却.该汽缸内壁光滑,容积V=1 m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,汽缸内密封有温度t=447 ℃、压强p=1.2×105Pa的理想气体,将汽缸开口向右固定在水平面上,假设汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)活塞刚要向左移动时,汽缸内气体的温度t1;(2)最终汽缸内气体的体积V1;(3)在整个过程中,汽缸内气体对外界(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),汽缸内气体放出的热量(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.解析:(1)气体做等容变化,由查理定律得(4分) 解得T1=600K(2分),即t1=327℃. (1分)(2)由理想气体状态方程得(4分)解得V1=0.5m3. (3分)(3)体积减小,汽缸内气体对外界做负功(2分);由ΔU=W+Q知,汽缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量. (2分) 答案:(1)327 ℃(2)0.5 m3(3)做负功大于10.(18分)如图甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为S=2×10-3m2、质量为m=40 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm,在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为300 K,大气压强p0=1.0×105Pa.现将汽缸竖直放置,如图乙所示,g取10 m/s2.求:(1)活塞与汽缸底部之间的距离;(2)加热到675 K时封闭气体的压强.解析:(1)汽缸水平放置时,气体的压强p1=1.0×105Pa,体积V1=L1S)Pa=1.2×105Pa,V2=L2S汽缸竖直放置时,p2=p0+=(1.0×105+-由等温变化p1V1=p2V2得L2=cm=20cm.(2)设活塞到卡环时温度为T3,此时L3=(24+12)cm由等压变化得T3=T2=×300K=540K由540K到675K为等容变化,由得p4=p3=×1.2×105Pa=1.5×105Pa.答案:(1)20 cm(2)1.5×105Pa三、选做题(10分)11.如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上,汽缸内用一质量为m 的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时活塞用销钉固定在汽缸正中央,汽缸内被封闭气体压强为p,外界大气压为p0(p>p0).现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v.求:(1)此过程克服大气压力所做的功;(2)活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少.解析:(1)设大气作用在活塞上的压力为F,则F=p0S根据功的计算式,W=解得W=.(2)设活塞离开汽缸时动能为E k,则E k=根据能量守恒定律得:缸内气体内能改变ΔE=-.答案:(1)(2)-。
2012版物理一轮精品复习学案：第3-3.2二章 固体 液体和气体(选修3-3)
第二章固体液体和气体【考纲知识梳理】一、固体的微观结构，晶体和非晶体固体分为晶体和非晶体，晶体又可分为单晶体和多晶体１. 晶体和非晶体的区别：由以上表格内容可知：(1)同一种物质在不同的条件下可能是晶体也可能是非晶体.(2)晶体中的单晶体具有各向异性，但不是在各种物理性质上都表现出各向异性.2.液体(1)液体的微观结构(2)液体的表面张力①作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.②方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.③大小:液体的温度越高,表面张力越小；液体中溶有杂质时,表面张力变小；液体的密度越大,表面张力越大.(3)液晶①液晶的产生:具有液体的流动性具有晶体的光学各向异性②物理性质在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的3.饱和汽湿度(1)饱和汽与未饱和汽①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽.②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽.(2)饱和汽压①定义:饱和汽所具有的压强.②特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.(3)湿度①定义：空气的干湿程度.②描述湿度的物理量a.绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强.b.相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比.c.相对湿度公式二、气体和气体分子运动的特点1.三性2.气体的压强(1)产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.(2)决定因素①宏观上：决定于气体的温度和体积.②微观上：决定于分子的平均动能和分子的密度.(3)常用单位：帕斯卡(Pa):1 Pa=1 N/m21 atm=760 mmHg=1.013×105 Pa(4)计算方法①系统处于平衡状态下的气体压强计算方法a.液体封闭的气体压强的确定平衡法：选与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析，利用它的受力平衡，求出气体的压强.取等压面法：根据同种液体在同一水平液面处压强相等，在连通器内灵活选取等压面，由两侧压强相等建立方程求出压强.液体内部深度为h处的总压强为p=p0+ρgh.b.固体(活塞或汽缸)封闭的气体压强的确定由于该固体必定受到被封闭气体的压力，所以可通过对该固体进行受力分析，由平衡条件建立方程来找出气体压强与其他各力的关系.②加速运动系统中封闭气体压强的计算方法：一般选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解.三、气体的实验定律，理想气体1. 理想气体的状态参量：理想气体：始终遵循三个实验定律（玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律）的气体。
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2012届高考物理第一轮固体、液体和气体精练跟踪复习题(含答案) 第十一章第2单元固体、液体和气体 1．如图11－2－5所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板．初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图11－2－6所示的p－T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是 ( ) 2． (1)研成粉末后的物体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过________________方法来判断它是否为晶体． (2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的________________表面．(填“外”或“内”)． (3)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？答：
___________________________________________________________ ________
3．如图11－2－7所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①)，汽缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②)，在此过程中： (1)如果环境保持恒温，下列说法正确的是 ( ) A．每个气体分子的速率都不变 B．气体分子平均动能不变 C．水平外力F逐渐变大 D．气体内能减少 E．气体放热 F．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现 G．气体是从单一热库吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律 (2)如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用图11－2－8中的哪几个图象表示 ( )
4．内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10－3 m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃.(大气压强为1.0×105 Pa)
(1)求汽缸内气体的最终体积； (2)在图11－2－9所示的p－V图上
画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．
5．一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K. (1)求气体在状态B时的体积． (2)说明B→C过程压强变化的微观原因． (3)设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C 过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因．
6.某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图11－2－10所示．但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图)，并指出这样画的物理依据． (1)正确的画法应为：__________________________. (2)物理学依据：____________________________. (3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因________________________________．7．如图11－2－11所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B 两端开口．管内有一段水银柱，右管内气柱长为39 cm，中管内水银面与管口A 之间气柱长为40 cm.先将B端封闭，再将左管竖直插入水银槽，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高 2 cm.求： (1)稳定后右管内的气体压强p； (2)左管A端插入水银槽的深度h.(大气压强p0＝76 cmHg)
8．有人设计了一种测温装置，其结构如图11－2－12所示．玻璃泡A内封有一定量气体，与管A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计． (1)B管刻度线是在1标准大气压下制作的(1标准大气压相当于76 cm水银柱的压强)．已知当温度t＝27℃时的刻度线在x＝16 cm处，问t ＝0℃的刻度线在x为多少厘米处？ (2)若大气压已变为相当于75 cm 水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？
9．如图11－2－13所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄
氏温度为t的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为 p0，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求： (1)气体的压强； (2)这段时间内气体的内能增加了多少？ (3)这段时间内气体的温度升高了多少？
`第十一章第2单元固体、液体和气体【参考答案与详细解析】1．解析：初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A、D是错误的．在p－T图象中，等容线为通过原点的直线，所以C图是错误的．答案：B 2．解析：(1)加热时，晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，因而可以用加热时有无确定熔点的实验来判断． (2)靠近窗的温度降低时，饱和汽压也变小，这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上，故在内侧出现雾珠． (3)还有液体分子从液面飞出，但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去，当液体上方的蒸汽达到饱和时，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动态平
衡即饱和汽．液体不再减少，从宏观上看好像不再蒸发了．答案：(1)用加热时有无确定熔点的实验 (2)内(3)见解析 3．解析：(1)温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变，由于热运动频繁碰撞，不是每个分子的速率都不变，B对，A错；由玻意耳定律知体积增大，压强减小，活塞内、外压强差增大，水平拉力F增大，C对；由温度不变、体积增大知，气体内能不变，对外做功，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量，D、E、F均错；题中气体虽从单一热库吸热，全部用来对外做功，但必须有外力作用于杆并引起气体的体积增大，因而引起了其他变化，不违反热力学第二定律，G对．(2)由题意知，从①到②，温度不变，体积增大，压强减小，所以只有A、D正确．答案：(1)BCG (2)AD 4．解析：(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即p0V0＝p1V1 解得：p1＝V0V1p0＝2.0×10－31.0×10－3×1.0×105 Pa＝2.0×105Pa 在缓慢加热到127℃的
过程中压强保持不变，则 V1T0＝V2T2 所以V2＝T2T0V1＝273＋127273×1.0×10－3m3 ≈1.47×10－3m3. (2)如下图所示．
答案：(1)1.47×10－3m3 (2)见解析图 5．解析：(1)设气体在状态B时的体积为VB，由盖吕萨克定律得VATA＝VBTB 代入数据得VB＝0.4 m3 (2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减
小)． (3)Q1大于Q2；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2. 答案：(1)0.4 m3 (2)见解析(3)Q1大于Q2，原因见解析 6.解析：(1)正确的画法应为：上面的气泡体积比下面的气泡体积要大． (2)物理学依据：由理想气体状态方程得V2＝p1T2p2T1V1. 因为p1＞p2，T2＞T1，所以V2＞V1. (3)由于水的表面张力作用，当昆虫在水面上时，水的表面向下凹，像张紧的橡皮膜，小昆虫受到向上的弹力与重力平衡，所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中．答案：见解析 7．解析：(1)设均匀玻璃管的横截面积为S，插入水银槽后对右管内气体，由玻意耳定律得： p0l0S＝p(l0－Δh/2)S，所以p＝78 cmHg. (2)插入水银槽后左管内气体压强：p′＝p＋ρgΔh＝80 cmHg，左管内、外水银面高度差h1＝p′－p0ρg＝4 cm，对中、左管内气体有p0lS
＝p′l′S，得l′＝38 cm，左管插入水银槽深度 h＝l＋Δh/2－l′＋h1＝7 cm. 答案：(1)78 cmHg (2)7 cm 8．解析：(1)A中气体为等容过程，有p＝TT1p1 把p1＝76－16＝60 (cmHg)， T1＝273＋27＝300 (K)， T＝273 K代入上式得： p＝273300×60 cmHg＝54.6 cmHg x＝(76－54.6) cm＝21.4 cm (2)此时A泡内气体压强为p′＝p0′－x＝75－16＝59 (cmHg) 而体积未变，由查理定律：T′＝p′p1T1＝5960×300 K＝295 K＝22℃. 答案：(1)21.4 cm (2)22℃ 9．解析：(1)p＝p0＋mgS (2)气体对外做功为 W＝pSh＝(p0＋mgS)Sh ＝(p0S＋mg)h 由热力学第一定律得：ΔU＝Q－W＝Q－(p0S＋mg)h (3)由盖吕萨克定律得：V1T1＝V2T2 hS273＋t＝2hS273＋t′ 解得：t′＝273＋2t Δt＝t′－t＝273＋t. 答案：见解析。