2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)（含答案）考點67　固體、液體和氣體

考點67固體、液體和氣體強基固本對點練知識點1固體和液體的性質(zhì)1．(多選)2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究．他們通過透明膠帶對石墨進行反復(fù)地粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷，下列說法中正確的是()A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的2．(多選)固體甲和固體乙在一定壓強下的熔化曲線如圖所示，橫軸表示時間t，縱軸表示溫度T.下列判斷正確的有()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3．中國最早的農(nóng)學(xué)論文《呂氏春秋·任地》論述到：“人耨必以旱，使地肥而土緩”．農(nóng)諺“鋤板底下有水”“鋤頭自有三寸澤”．這都是對松土保墑功能的生動總結(jié)．關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的松土保墑環(huán)節(jié)蘊含的科學(xué)原理，下列說法正確的是()A.松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細管，保存水分B．松土是為了讓土壤里的毛細管變得更細，保護土壤里的水分C．松土保墑利用了浸潤液體在細管中下降，不浸潤液體在細管中上升的科學(xué)原理D．松土除了保墑、刈草外，還可促進蒸發(fā)、降低地溫；“多鋤地發(fā)暖”這句農(nóng)諺沒有科學(xué)道理知識點2氣體壓強的計算及微觀解釋4.(多選)如圖所示，內(nèi)徑均勻、兩端開口的V形管，B支管豎直插入水銀槽中，A支管與B支管之間的夾角為θ，A支管中有一段長為h的水銀柱保持靜止，下列說法中正確的是()A．B管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高hB．B管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高hcosθC．B管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面低hcosθD．管內(nèi)封閉氣體的壓強比大氣壓強小hcosθ高水銀柱產(chǎn)生的壓強5．(多選)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是()A．氣體的壓強由溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定B．若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運動加劇時，壓強可能不變C．若氣體的壓強不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加D．若氣體的壓強不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能不變知識點3氣體實驗定律及應(yīng)用6.如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同，現(xiàn)使A、B降低相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為ΔVA、ΔVB，壓強變化量為ΔpA、ΔpB，對液面壓力的變化量為ΔFA、ΔFB，則()A．水銀柱向上移動了一段距離B．ΔVA＜ΔVBC．ΔpA＞ΔpBD．ΔFA＝ΔFB7．[2024·山西省懷仁市模擬]一豎直放置的粗細均勻的U形玻璃管中，兩邊分別灌有等高的水銀，右管中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示．h1＝15cm，h2＝25cm，現(xiàn)從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右管中水銀面上升6cm.已知大氣壓強p0＝76cmHg，環(huán)境溫度不變，左管足夠長．求：(1)此時右管封閉氣體的壓強；(2)左管中需要倒入水銀柱的長度．8．[2024·云南大理期中考試]如圖所示，在溫度為17℃的環(huán)境下，一根豎直的輕質(zhì)彈簧支撐著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空且靜止，此時倒立汽缸的頂部離地面的高度為h＝49cm，已知彈簧原長l＝50cm，勁度系數(shù)k＝100N/m，汽缸的質(zhì)量M＝2kg，活塞的質(zhì)量m＝1kg，活塞的橫截面積S＝20cm2，若大氣壓強p0＝1×105Pa，且不隨溫度變化．設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性良好，使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同．(彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且不計汽缸壁及活塞的厚度)(1)求彈簧的壓縮量；(2)若環(huán)境溫度緩慢上升到37℃，求此時倒立汽缸的頂部離地面的高度．

知識點4氣體狀態(tài)變化的圖像問題9.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在()A．a(chǎn)b過程中不斷減小B．bc過程中保持不變C．cd過程中不斷增加D．da過程中保持不變10.密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過ab、bc和cd三個熱力學(xué)過程達到狀態(tài)d.若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V-T圖像如圖所示，則對應(yīng)的氣體壓強p隨T變化的p-T圖像正確的是()培優(yōu)提能模擬練11.[2024·湖南省岳陽市開學(xué)考試]如圖所示是加熱－30℃的冰時溫度隨時間變化的圖像，根據(jù)圖像下列判斷正確的是()A．BC段是冰的熔化過程，溫度不變，說明熔化不需要吸熱B.水的沸點是98℃，說明當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱扔谝粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣C．冰熔化時溫度保持0℃不變，說明冰是晶體D．加熱相同時間時，冰升溫比水快，說明冰的比熱容比水大12.[2024·黑龍江省哈爾濱九中模擬]噴霧型防水劑是現(xiàn)在市場廣泛銷售的特殊防水劑．其原理是噴劑在玻璃上形成一層薄薄的保護膜，形成類似于荷葉外表的效果，水滴以橢球形分布在表面，故無法停留在玻璃上，從而在遇到雨水的時候，雨水會自然流走，保持視野清晰，如圖所示．下列說法正確的是()A．水滴與玻璃表面接觸的那層水分子間距比水滴內(nèi)部的水分子間距大B．水滴呈橢球形是液體表面張力作用的結(jié)果，與重力無關(guān)C．照片中水滴表面分子比水滴的內(nèi)部密集D．照片中的玻璃和水滴發(fā)生了浸潤現(xiàn)象13．[2024·吉林省長春外國語學(xué)校期中考試]如圖所示，兩個完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝滿水，乙中充滿空氣，則下列說法正確的是(容器容積恒定)()A．兩容器中器壁的壓強都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的B．兩容器中器壁的壓強都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pDD．當(dāng)溫度升高時，pA、pB不變，pC、pD都變大14．[2024·江蘇省鹽城市月考]開口向上，導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示．氣缸與活塞間的摩擦忽略不計．現(xiàn)緩緩向活塞上倒上細沙，則下列關(guān)于密封氣體的圖像中可能正確的是()15.[2024·吉林省白城市期中考試](多選)如圖所示為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則下列說法正確的是()A．從等溫線可以看出，一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成反比B．一定質(zhì)量的氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的C．一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，氣體壓強與體積的乘積越小D．由圖可知T1>T216.[2024·浙江省衢州、麗水、湖州三市教學(xué)質(zhì)量檢測]某同學(xué)設(shè)計一裝置來探究容器內(nèi)氣體狀態(tài)受外界環(huán)境變化的影響．如圖所示，在容器上插入一根兩端開口足夠長的玻璃管，接口用蠟密封．玻璃管內(nèi)部橫截面積S＝0.5cm2，管內(nèi)一長h＝11cm的靜止水銀柱封閉著長度l1＝20cm的空氣柱，此時外界的溫度t1＝27℃.現(xiàn)把容器浸沒在水中，水銀柱靜止時下方的空氣柱長度變l2＝2cm，已知容器的容積V＝290cm3.(1)求水的溫度T；(2)若容器未浸入水，向玻璃管加注水銀，使水銀柱的長度增加Δh＝2.7cm，仍使水銀柱靜止時下方的空氣柱長度為2cm，求外界大氣壓p0；(3)該同學(xué)在玻璃管外表面標(biāo)注溫度值，請問刻度是否均勻，并簡要說明理由．17．[2024·湖北省宜昌市協(xié)作體聯(lián)考]導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為20cm，一個質(zhì)量為1kg的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強為1×105Pa，環(huán)境溫度為300K，當(dāng)環(huán)境溫度降為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，重力加速度取10m/s2，活塞的截面積為5cm2，不計活塞的厚度，求：(1)開始時，卡環(huán)對活塞的壓力；(2)當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2kg的重物，當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時，活塞離缸底的距離．

考點67固體、液體和氣體1．答案：CD解析：晶體分子在空間分布具有規(guī)則性，故石墨、石墨烯都是晶體，也都是單質(zhì)，C正確，A、B錯誤；獲取石墨烯的方法為物理方法，D正確．2．答案：ABD解析：晶體具有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，所以固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體，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，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，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，D正確．3．答案：A解析：松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細管，防止發(fā)生浸潤現(xiàn)象，可有效減小水分蒸發(fā)，保存水分，B、C錯誤，A正確；松土除了保墑、刈草外，還減少土壤下水分蒸發(fā)，提高地溫，D錯誤．4．答案：BD解析：以A管中的水銀柱為研究對象有pS＋ρghScosθ＝p0S，則管內(nèi)封閉氣體的壓強p＝p0－ρghcosθ，顯然p＜p0，且B管內(nèi)水銀面要比槽內(nèi)水銀面高出hcosθ，B、D正確．5．答案：AC解析：從微觀角度來看，氣體壓強的大小跟兩個因素有關(guān)：一個是氣體分子的平均動能，一個是分子的密集程度，換言之，氣體的壓強由溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定，A正確；若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運動加劇時，壓強一定增大，B錯誤；若氣體的壓強不變而溫度降低，根據(jù)蓋-呂薩克定律可知氣體的體積一定減小，所以單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加，C正確，D錯誤．6．答案：C解析：假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，對氣體A，有eq\f(pA,TA)＝eq\f(p′A,T′A)，對氣體B，有eq\f(pB,TA)＝eq\f(p′B,T′A)，初始狀態(tài)滿足pA＝pB＋ρgh，可見使A、B降低相同溫度達到穩(wěn)定后，有p′A＝eq\f(T′A,TA)pA＝eq\f(T′A,TA)(pB＋ρgh)，p′B＝eq\f(T′A,TA)pB，由此可知ΔpA＞ΔpB，ΔFA＞ΔFB，因此水銀柱向下移動了一段距離，C正確，A、D錯誤；由于氣體的總體積不變，所以ΔVA＝ΔVB，B錯誤．7．答案：(1)100cmHg(2)36cm解析：(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對右管中的氣體初態(tài)為p1＝p0＝76cmHg，V1＝25cm·S末態(tài)V2＝(25cm－6cm)·S＝19cm·S由玻意耳定律有p1V1＝p2V2解得p2＝100cmHg(2)設(shè)倒入水銀柱的高度為h，則左側(cè)水銀柱比右側(cè)高(h－12)cm，由平衡條件可得p0＋h－12cm＝p2解得h＝36cm.8．答案：(1)0.3m(2)51cm解析：(1)對汽缸和活塞整體受力分析有(M＋m)g＝kΔx解得Δx＝eq\f(（M＋m）g,k)＝0.3m(2)由于氣缸與活塞整體受力平衡，則根據(jù)上述可知，活塞離地面的高度不發(fā)生變化，升溫前汽缸頂部離地面為h＝49cm活塞離地面50cm－30cm＝20cm故初始時，內(nèi)部氣體的高度為l＝49cm－20cm＝29cm升溫過程為等壓變化V1＝lS，T1＝290K，V2＝l′S，T2＝310K根據(jù)eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)解得l′＝31cm.故此時倒立汽缸的頂部離地面的高度h′＝h＋l′－l＝51cm.9．答案：B解析：因為bc的延長線通過原點，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強減小則體積增大，A錯誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va＝Ve，因為Vd<Ve，所以Vd<Va，所以da過程中氣體體積發(fā)生變化，D錯誤．10．答案：C解析：由V-T圖像可知，理想氣體ab過程做等壓變化，bc過程做等溫變化，cd過程做等容變化．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有eq\f(pV,T)＝C可知bc過程理想氣體的體積增大，則壓強減小，C正確．11．答案：C解析：圖像中BC段是冰的熔化過程，雖然溫度不變，但熔化過程必需吸熱，A錯誤；水的沸點隨氣壓的升高而升高，隨氣壓的降低而降低，沸點是98℃，說明當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱陀谝粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，B錯誤；由圖像可知，在BC段，物質(zhì)的溫度保持0℃不變，所以該固體的熔點是0℃，此過程中物質(zhì)正在熔化，是晶體，C正確；冰完全熔化為水時，質(zhì)量不變，同一個加熱器進行加熱，加熱時間相同時冰和水吸收的熱量相同，冰升溫比水快(即冰上升的溫度較高)，由Q＝cmΔt可知，冰的比熱容比水小，D錯誤．12．答案：A解析：照片中的玻璃和水滴發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，水滴與玻璃表面接觸的那層水分子間距比水滴內(nèi)部的水分子間距大，A正確；水滴的表面張力作用使水滴呈球形，由于重力的作用使水滴呈橢球形，B錯誤；照片中水滴表面分子比水滴的內(nèi)部稀疏，接觸面的水分子的作用力表現(xiàn)為引力，C錯誤；照片中的玻璃和水滴發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，D錯誤．13．答案：D解析：甲容器中A、B處壓強是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的，乙容器中C、D處壓強是由分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，A、B錯誤；根據(jù)液體內(nèi)部壓強規(guī)律p＝ρgh可知pA＞pB，氣體分子間距離很大，C、D處氣體分子平均碰撞情況一致，乙容器中pC＝pD，C錯誤；當(dāng)溫度升高時，pA、pB不變，pC、pD變大，D正確．14．答案：D解析：氣缸導(dǎo)熱性能良好，由于熱交換，氣缸內(nèi)的氣體溫度不變，緩緩向活塞上倒上細沙，氣體體積減小，壓強增大，由玻意耳定律可知，氣體體積與壓強成反比，A、B、C錯誤，D正確．15．