專題48 固體 液體 氣體實(shí)驗(yàn)定律（練）-2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（解析版）

1、PAGE181下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)7個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為。分）（）A當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，分子間斥力減小的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)E一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，氣休分子的平均動(dòng)能不變【答案】BCD【名師點(diǎn)睛】此題考查了熱學(xué)中的部分知識(shí)點(diǎn)，都比較簡單，但是很容易出錯(cuò)，解題時(shí)要記住分子力隨分子距離變化曲線熱力學(xué)第一定律U=WQ以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識(shí)點(diǎn)；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基

2、礎(chǔ)知識(shí)的掌握2下列說法中正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。（）A一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定增大B不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體D當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E分子間距離增大時(shí)，分子力一定減小【答案】ABD【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，A正確；熱力學(xué)第二定律可以表示為：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)，從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓?，B正確；通過做功的手段可以使熱量從低溫物體傳向

3、高溫物體，C錯(cuò)誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，增大分子間的距離，需要克服分子間的引力做功，所以分子勢能增大，D正確；分子間的作用力隨分子間的距離增大先增大后減小，因此分子力可能增大，也可能減小，E錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】做本題關(guān)鍵是知道溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分子間的作用力隨分子間的距離增大先增大后減小，因此分子力可能增大，也可能減小。3關(guān)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。（）A氣體分子的體積是指每隔氣體分子平均占有的空間體積B只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高C在完全失重

4、的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零D氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高【答案】BDE【名師點(diǎn)睛】根據(jù)氣體分子間空隙很大，分析氣體的體積與所有氣體分子的體積之和的關(guān)系根據(jù)溫度的微觀含義、壓強(qiáng)產(chǎn)生的微觀機(jī)理分析根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體內(nèi)能變化，根據(jù)等壓變化分析溫度變化。4如圖，將導(dǎo)熱性良好的薄壁圓筒開口向下豎直緩慢地放入水中，筒內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體）。當(dāng)筒底與水面相平時(shí)，圓筒恰好靜止在水中。此時(shí)水的溫度t1=，筒內(nèi)氣柱的長度h1=14cm。已知大氣壓強(qiáng)3，重力加速度大小g取10m/s2。（1）若將水溫緩慢升高至27，此時(shí)筒底露出水面的高度h為多

5、少（2）若水溫升至27后保持不變，用力將圓筒緩慢下移至某一位置，撤去該力后圓筒恰能靜止，求此時(shí)筒底到水面的距離H（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。h1【答案】（i）；（ii）h1（ii）設(shè)圓筒的質(zhì)量為m，靜止在水中時(shí)筒內(nèi)氣柱的長度為h3。則=4*GB3（2分）圓筒移動(dòng)過程，根據(jù)玻意耳定律有=5*GB3（2分）由=4*GB3=5*GB3式得=6*GB3（1分）【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律。屬于中等難度的題目。本題關(guān)鍵是圓筒為研究對(duì)象，根據(jù)平衡求出封閉氣體的壓強(qiáng)，選擇合適的氣體實(shí)驗(yàn)定律列式求解即可。5正月十五，我國部分地區(qū)有放孔明燈祈福的習(xí)俗，如圖所示為一圓柱形孔明燈，地面開口，其半徑為R=，高

6、h=，燈體的質(zhì)量m=，將燈體固定，加熱燈內(nèi)氣體，當(dāng)溫度由7升至77時(shí)，取重力加速度，常壓下7空氣密度，求：燈內(nèi)逸出氣體的質(zhì)量與加熱前燈內(nèi)氣體的質(zhì)量之比；燈體解除固定，孔明燈能否升空（通過計(jì)算判斷）【答案】燈會(huì)上升【解析】，加熱氣體，等壓膨脹，解得故燈受到向上的力，其中解得所以，燈會(huì)上升【名師點(diǎn)睛】關(guān)鍵是明確封閉氣體初末狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律列式求解即可1下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。（）A在繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果B當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間作

7、用力減小，分子勢能增大C液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)制成的D熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E自然界發(fā)生的一切過程能量都守恒，符合熱力學(xué)第二定律的宏觀過程都能自然發(fā)生【答案】ACE【名師點(diǎn)睛】當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子力作用力不一定減小，分子勢能不一定增大對(duì)于固體或液體，分子間距離較小，根據(jù)摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比，可求出分子的體積，而氣體分子間空隙較大，不能用這種方法求解分子體積符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能自然發(fā)生，有的過程有方向性液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子間存在相互作用的引力2下列說法中正確的是（填正確答案標(biāo)

8、號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）（）A對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，則氣體壓強(qiáng)必然增大B對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過程中，外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加C對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定向外界放熱D彩色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)E當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大【答案】BDE【解析】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，根據(jù)可知由于體積的變化未知，則氣體壓強(qiáng)不一定增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，對(duì)于一

9、定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱過程中，Q=0，外界對(duì)氣體做功W0，得，氣體的內(nèi)能一定增加，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，則溫度升高，W0，那么它一定從外界吸熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；彩色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)，選項(xiàng)D正確；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨分子間距的增大，分子力做負(fù)功，則分子勢能隨分子間距離的增大而增大，?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查對(duì)分子動(dòng)理論和熱力學(xué)第一定律的理解以及理想氣體的狀態(tài)方程關(guān)鍵是溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大對(duì)于這些基礎(chǔ)知識(shí)要加強(qiáng)積累和記憶，平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)3下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給2分，選

10、對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。（）A氣體的內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢能之和；B氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢能也隨之改變；C功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；D熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；E一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加?！敬鸢浮緼DE【名師點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握物體內(nèi)能的概念，知道溫度的微觀意義：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；能夠根據(jù)熱力學(xué)第二定律理解功與熱量的關(guān)系；氣體的壓強(qiáng)是由大量分子對(duì)器壁的碰撞而產(chǎn)生的，它包含兩方面的原因

11、：分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)和每一次的平均撞擊力。4一根兩端開口、橫截面積為足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長的氣柱，氣體的溫度，外界大氣壓?。ㄏ喈?dāng)于汞柱高的壓強(qiáng)）。對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到，求此時(shí)氣柱的長度；在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力，保持氣體的溫度不變，求平衡后氣柱的長度。【答案】；【解析】被封閉氣體的：初狀態(tài)為，末狀態(tài)為，根據(jù)蓋呂薩克定律，有，即得【名師點(diǎn)睛】保持氣體的溫度t1不變，是一個(gè)等溫過程，對(duì)活塞受力分析，可求出末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)，再根據(jù)玻意耳定律，求出平衡后氣柱的長度；對(duì)氣體加熱，活塞可自由

12、移動(dòng)，活塞質(zhì)量不計(jì)，可知管中氣體壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)，是一個(gè)等壓變化過程根據(jù)蓋呂薩克定律，就可以求出溫度升高后氣柱的長度。5如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形汽缸豎直放置，汽缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S，在汽缸內(nèi)有兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長為的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在汽缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。已知活塞A的質(zhì)量是，活塞B的質(zhì)量是，當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為、溫度為時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置，重力加速度為。求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；若用一豎直向下的拉力作用在B上，使一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，求這時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大小。設(shè)整個(gè)過

13、程中氣體溫度不變?！敬鸢浮?；【名師點(diǎn)睛】以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件列式求解氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；整個(gè)過程中，氣體的溫度不變，發(fā)生等溫變化列出初態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和體積及末態(tài)氣體的體積，由玻意耳定律列式求得末態(tài)氣體的壓強(qiáng)，再以兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解拉力F的大小。1【2022上海卷】如圖，粗細(xì)均勻的玻璃管A和B由一橡皮管連接，一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在A管內(nèi)，初始時(shí)兩管水銀面等高，B管上方與大氣相通。若固定A管，將B管沿豎直方向緩慢下移一小段距離H，A管內(nèi)的水銀面高度相應(yīng)變化h，則=H=Dh（D）【答案】AD【方法技巧】抓住問題的特點(diǎn)，兩部分氣體體積一個(gè)增大，另一部分減小，

14、結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程分析問題。3【2022上海10】如圖，豎直放置、開口向下的試管內(nèi)用水銀封閉一段氣體，若試管自由下落，管內(nèi)氣體（）A壓強(qiáng)增大，體積增大B壓強(qiáng)增大，體積減小C壓強(qiáng)減小，體積增大D壓強(qiáng)減小，體積減小【答案】B【解析】設(shè)大氣壓為p0，試管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)為p1，水銀重力為G，試管橫截面積為S，根據(jù)平衡則有，自由下落時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，對(duì)下表面沒有壓力，根據(jù)受力平衡則有，對(duì)比可得，即壓強(qiáng)增大。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度不變則有，所以，體積變小，對(duì)照選項(xiàng)B對(duì)?！痉椒记伞勘绢}意在考查理想氣體狀態(tài)方程，自由下落時(shí)，水銀處于完全失重狀態(tài)，對(duì)下表面沒有壓力，據(jù)此列平衡方程。4【2022上

15、海卷】（10分）如圖，兩端封閉的直玻璃管豎直放置，一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B，上下兩部分氣體初始溫度相等，且體積VAVB。（1）若兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，水銀柱將如何移動(dòng)某同學(xué)解答如下：設(shè)兩部分氣體壓強(qiáng)不變，由，所以水銀柱將向下移動(dòng)。上述解答是否正確若正確，請(qǐng)寫出完整的解答；若不正確，請(qǐng)說明理由并給出正確的解答。（2）在上下兩部分氣體升高相同溫度的過程中，水銀柱位置發(fā)生變化，最后穩(wěn)定在新的平衡位置，兩部分氣體始末狀態(tài)壓強(qiáng)的變化量分別為pA和pB，分析并比較二者的大小關(guān)系?！敬鸢浮浚?）不正確水銀柱向上移動(dòng)（2）【方法技巧】通過查理定律計(jì)算分析水銀柱的移動(dòng)方向；建立升溫前后氣體壓強(qiáng)關(guān)系，兩式相減就可以計(jì)算出兩部分氣體的壓強(qiáng)變化關(guān)系。5【2022山東37（2）】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)