2023屆高中物理一輪復(fù)習(xí)課后習(xí)題 固體液體氣體 （Word版含解析）

1、 固體液體氣體一、基礎(chǔ)對點(diǎn)練1.(多選)(固體和液體的性質(zhì)、分子動(dòng)理論)(2021河南高三月考)下列說法正確的是()A.液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性B.當(dāng)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí),仍有水分子不斷從液體中飛出C.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)D.給車胎打氣打到最后會比較吃力,是因?yàn)榉肿娱g存在斥力E.液體表面張力的方向?yàn)橐后w表面的切向2.(多選)(氣體壓強(qiáng)的微觀解釋)(2021山西太原高三)關(guān)于容器內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng),下列說法正確的是()A.氣體壓強(qiáng)的大小等于分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小B.氣體壓強(qiáng)的大小等于單位時(shí)間內(nèi),分子作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小C.氣體壓

2、強(qiáng)的大小等于單位時(shí)間內(nèi),分子作用在器壁單位面積上的平均沖量的大小D.若溫度不變,單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)越多,壓強(qiáng)越大E.分子的平均動(dòng)能增大時(shí),壓強(qiáng)一定增大3.(多選)(氣體分子動(dòng)理論)(2021廣東廣州高三模擬)表中數(shù)據(jù)是某地區(qū)16月份氣溫與氣壓的對照表:月份/月123456平均氣溫/1.84.512.821.428.731.4平均大氣壓/(105 Pa)1.0311.0251.0181.0121.0070.976 46月份與1月份相比較,下列說法正確的是()A.空氣中每個(gè)氣體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度加快了B.空氣中氣體分子的平均動(dòng)能增加了C.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞

3、擊次數(shù)增加了D.單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞擊次數(shù)減少了E.速率大的空氣分子比例較多4.(多選)(氣體狀態(tài)變化的圖象問題)(2021甘肅臨夏中學(xué)高三期中)下圖是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖線,若其狀態(tài)由ABCA,且AB等容,BC等壓,CA等溫,則氣體在A、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)()A.氣體的內(nèi)能UA=UCUBB.氣體分子的平均速率vAvBvCC.氣體分子對器壁單位面積的平均作用力FAFB=FCD.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NANB,NANCE.單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nA=nB=nC5.(多選)(氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用)(2021河南高三月考)下圖為伽利略設(shè)計(jì)

4、的一種測溫裝置示意圖,細(xì)玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的薄玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。下列關(guān)于該溫度計(jì)分析的說法正確的是()A.若外界壓強(qiáng)不變,發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升,說明外界溫度升高B.若外界壓強(qiáng)不變,發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升,說明外界溫度降低C.若外界溫度不變,發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升,可能外界氣體壓強(qiáng)增大D.若外界溫度不變,發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面下降,可能外界氣體壓強(qiáng)增大E.若玻璃管內(nèi)液面沒有變化,外界溫度可能略有上升,也可能略有下降6.(關(guān)聯(lián)氣體的狀態(tài)變化問題)(2021安徽安慶二模)如圖所示,內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管豎直放置在溫度為7 的環(huán)境中,左側(cè)管上端開口,并用h1=4 cm

5、的水銀柱封閉有長l1=14 cm的理想氣體,右側(cè)管上端封閉,管上部有長l2=24 cm的理想氣體,左右兩管內(nèi)水銀面高度差h2=10 cm,若把該裝置移至溫度恒為27 的房間中(依然豎直放置),在左側(cè)管中再注入一定量的水銀,使右管中氣體仍然恢復(fù)到原來的長度l2,大氣壓強(qiáng)恒為p0,p0相當(dāng)于76 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),不計(jì)一切摩擦,求:(1)注入的水銀柱的長度;(2)注入水銀后左側(cè)氣柱的長度。二、素養(yǎng)綜合練7.(多選)(2021貴州遵義南白中學(xué)高三月考)下圖是水的飽和汽壓與溫度關(guān)系的圖線,請結(jié)合飽和汽與飽和汽壓的知識判斷,下列說法正確的是()A.水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化,溫度升高,飽和汽

6、壓增大B.在一定溫度下,水的飽和汽壓與氣體的體積無關(guān)C.當(dāng)液體周圍的氣體處于飽和汽狀態(tài)時(shí),液體不會終止蒸發(fā)D.在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是不變的E.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,測得水汽的壓強(qiáng)為p、體積為V,當(dāng)保持溫度不變,下壓活塞使水汽的體積變?yōu)闀r(shí),水汽的壓強(qiáng)變?yōu)?p8.(多選)(2021湖南雅禮中學(xué)高三月考)在某一帶有活塞的密閉容器內(nèi)質(zhì)量為10 g的理想氣體在27 時(shí)的p-V圖線為圖中的曲線乙。若X為此容器內(nèi)充滿質(zhì)量為10 g的該理想氣體在溫度為327 時(shí)的曲線;Y為此容器內(nèi)充滿20 g該理想氣體在溫度為27 時(shí)的曲線。分子平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度關(guān)系為,k是一個(gè)常數(shù);理想氣體

7、狀態(tài)方程pV=nRT,n為氣體物質(zhì)的量,R為理想氣體常數(shù)。下列說法正確的是()A.X、Y均為曲線丙B.X為曲線丙,Y為曲線丁C.在同一體積時(shí),氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),X曲線代表的氣體較Y曲線代表的氣體多D.在同一壓強(qiáng)時(shí),氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),X曲線代表的氣體較Y曲線代表的氣體少E.曲線X與曲線Y代表的氣體在相同體積時(shí),溫度均加熱至1 200 K,則壓強(qiáng)之比為129.中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上,進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種,如圖所示,左側(cè)為火罐,下端開口;右側(cè)為抽氣拔罐,下端開口,上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí),

8、先加熱罐中氣體,然后迅速按到皮膚上,自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上,再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí),罐內(nèi)氣體初始壓強(qiáng)與外部大氣壓相同,溫度為450 K,最終降到300 K,因皮膚凸起,內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐,抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的,罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體,忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。10.(2021山東煙臺三模)高壓水柱清理污垢是世界公認(rèn)的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的清潔方式之一。某種汽車清洗水槍就是利用高壓水柱

9、清理污垢的,一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量汽車清洗水槍噴水壓強(qiáng)的裝置,其原理示意圖如圖所示。圖中A、B為兩個(gè)橫截面積相同的圓筒形透明導(dǎo)熱汽缸,缸內(nèi)各有一個(gè)活塞a、b,兩個(gè)汽缸底部用帶有閥門K1的細(xì)管相連通,A的容積為V0,上部裝有閥門K2。打開K2,在A中壓入壓強(qiáng)為60p0(p0為大氣壓強(qiáng))的壓縮空氣后關(guān)閉K2,打開K1,使之與大氣相通,將活塞b提到B中封閉部分氣體體積為V0時(shí)關(guān)閉K1。用水槍噴出的水柱噴射活塞b的上表面,不計(jì)活塞厚度和質(zhì)量,不計(jì)活塞與汽缸的摩擦以及環(huán)境溫度的變化,設(shè)水槍噴出的水柱散開后的面積與b的面積相等且忽略活塞上方的積水,將空氣視為理想氣體。(1)若活塞b在水柱噴射下處于靜止?fàn)顟B(tài)

10、,且B中氣體體積為0.05V0,求水槍噴出的水柱在b上表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(2)求該設(shè)備能測量的水柱在b上表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)的最大值。課時(shí)規(guī)范練39固體液體氣體1.BCE解析:液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn),故A錯(cuò)誤;液面上部的蒸汽達(dá)到飽和時(shí),液體分子從液面飛出,同時(shí)有蒸汽分子進(jìn)入液體中;從宏觀上看,液體不再蒸發(fā),其實(shí)質(zhì)是動(dòng)態(tài)平衡,故B正確;晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn),故C正確;給車胎打氣,越壓越吃力,是由于氣壓越來越大,氣體分子間距大于分子直徑的10倍以上,分子間存在斥力忽略不計(jì),故D錯(cuò)誤;液體表面張力產(chǎn)生的原因是分子間距離較大,表現(xiàn)為引力,它的方向跟液面相切,故E正確

11、。2.ACD解析:氣體壓強(qiáng)的大小等于作用在器壁單位面積上的平均作用力的大小,故A正確;氣體壓強(qiáng)的大小等于單位時(shí)間內(nèi),分子作用在器壁單位面積上的平均沖量的大小,故B錯(cuò)誤,C正確;若溫度不變,氣體分子的平均動(dòng)能不變,每次撞擊器壁的劇烈程度不變,如果單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)越多,則撞擊的頻繁程度增加,壓強(qiáng)增大,故D正確;分子的平均動(dòng)能增大時(shí),氣體分子每次與器壁撞擊的劇烈程度增加,但是單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的次數(shù)不知如何變化,所以氣體的壓強(qiáng)無法確定,故E錯(cuò)誤。3.BDE解析:溫度越高,分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。6月份與1月份相比較,平均氣溫升高了,氣體分子的平均動(dòng)能增加,分子平均速率增大,但

12、是個(gè)別分子的速率變化無法確定,故A錯(cuò)誤,B正確;溫度升高,分子的平均動(dòng)能變大,但是壓強(qiáng)減小,知?dú)怏w分子的密集程度減小,則單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對地面單位面積的撞擊次數(shù)減少,故C錯(cuò)誤,D正確;溫度升高,分子的平均動(dòng)能變大,分子的平均速率增大,速率大的分子比例增多,故E正確。4.ACD解析:CA為等溫變化,TA=TC,AB為等容變化,pApB,由查理定律可知,TATB,則TA=TCTB,一定量理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),因?yàn)門A=TCTB,所以UA=UCUB,故A正確;因?yàn)門A=TCTB,分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān),則分子的平均速率vA=vCvB,故B錯(cuò)誤;由分子的平均速率vA=vCvB可知?dú)怏w分子在單位

13、時(shí)間內(nèi)對器壁的平均作用力FAFB=FC,故C正確;由A、B可知,單位體積分子數(shù)nA=nBnC,vA=vCvB,C狀態(tài)單位體積分子數(shù)最小,單位時(shí)間撞擊器壁的分子數(shù)最少,A與B狀態(tài)的分子數(shù)密度相等,但A狀態(tài)的分子平均速率大,單位時(shí)間A狀態(tài)撞擊器壁的分子數(shù)多,則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)NANBNC,故D正確,故E錯(cuò)誤。5.BCE解析:設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為p,外界大氣壓強(qiáng)為p,則p=p+gh,且玻璃泡中氣體與外界大氣溫度相同。液柱上升,氣體體積V減小,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,V減小,p減小,則T一定減小,故A錯(cuò)誤,B正確;若外界溫度不變,發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水面上升,根據(jù)=C可知,p增大

14、,根據(jù)p=p+gh知,外界壓強(qiáng)增大,若液面下降,外界壓強(qiáng)減小,故C正確,D錯(cuò)誤;若玻璃管內(nèi)液面沒有變化,因外界壓強(qiáng)變化情況不確定,故外界溫度可能略有上升,也可能略有下降,故E正確。6.答案:(1)5 cm(2)14.1 cm解析:(1)在溫度為7 的環(huán)境中,右側(cè)管中理想氣體壓強(qiáng)p2=p0+ph1-ph2由查理定律得因此注入的水銀柱的長度h1=5 cm。(2)對左側(cè)氣柱,由理想氣體的狀態(tài)方程得可得解得l1=14.1 cm。7.ABD解析:由圖線知,水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化,溫度升高,飽和汽壓增大,故A正確;一定溫度下,飽和汽壓與氣體體積無關(guān),故B正確;當(dāng)液體處于飽和汽狀態(tài)時(shí),液體汽化與氣體

15、液化達(dá)到了一種動(dòng)態(tài)平衡,宏觀上看液體蒸發(fā)停止,故C正確;在一定溫度下,飽和汽的壓強(qiáng)是一定的,飽和汽的分子數(shù)密度也是一定的,故D正確;飽和汽壓僅僅與氣體的種類和溫度有關(guān),若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,測得水汽的壓強(qiáng)為p,體積為V,當(dāng)保持溫度不變時(shí),下壓活塞使水汽的體積變?yōu)闀r(shí),水汽的壓強(qiáng)仍然為p,有一半的水蒸氣液化了,故E錯(cuò)誤。8.ADE解析:X曲線代表的理想氣體的熱力學(xué)溫度為600 K,Y曲線代表的理想氣體的熱力學(xué)溫度為300 K,原有理想氣體的熱力學(xué)溫度為300 K,X、Y、原有理想氣體的物質(zhì)的量之比為112,根據(jù)pV=nRT可知,X、Y曲線代表的理想氣體pV乘積為原有理想氣體的2倍

16、,由圖象可知,X、Y均為曲線丙,故A正確,B錯(cuò)誤;由于X、Y曲線代表的理想氣體的物質(zhì)的量之比為12,則在同一體積時(shí),X曲線代表的理想氣體的分子數(shù)是Y曲線代表的理想氣體的一半,氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),X曲線代表的氣體較Y曲線代表的氣體少,故C錯(cuò)誤;由于X、Y曲線代表的理想氣體的物質(zhì)的量之比為12,同一壓強(qiáng)下,體積也相同,則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),X曲線代表的氣體較Y曲線代表的氣體少,故D正確;根據(jù)pV=nRT可知,由于X、Y曲線代表的理想氣體的物質(zhì)的量之比為12,則曲線X與曲線Y代表的氣體在相同體積時(shí),溫度均加熱至1 200 K,則壓強(qiáng)之比為12,故E正確。9.答案:解析:設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1,溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2,罐的容積為V0,由題意知p1=p0、T1=450 K、V1=V0、T2=300 K、V2=由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)得p2=0.7p0。對于抽氣罐,設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3,末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4,罐的容積為V0,由題意知p3=p0、V3=V0、p4=p2由玻意耳定律得p0V0=p2V4聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得V4=V0設(shè)抽出的氣體的體積為V,由題意知V=V4-V0故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得。