2025版新教材高考物理全程一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)分層作業(yè)52氣體固體與液體

課時(shí)分層作業(yè)(五十二)氣體、固體與液體基礎(chǔ)強(qiáng)化練1.(多選)固體甲和固體乙在肯定壓強(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.下列推斷正確的有()A．固體甲肯定是晶體，固體乙肯定是非晶體B．固體甲不肯定有確定的幾何外形，固體乙肯定沒有確定的幾何外形C．在熱傳導(dǎo)方面固體甲肯定表現(xiàn)出各向異性，固體乙肯定表現(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2．[2024·寧德市質(zhì)查]下列說法正確的是()A．玻璃的傳熱性能是各向異性的B．浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)C．肯定質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能大于等質(zhì)量的0℃的冰的內(nèi)能D．氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子間的相互排斥而產(chǎn)生的3.如圖為肯定質(zhì)量志向氣體的壓強(qiáng)p與體積V關(guān)系圖像，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設(shè)A、B、C狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC，則以下推斷正確的是()A．TA>TB，TB<TCB．TA>TB，TB>TCC．TA<TB，TB<TCD．TA<TB，TB>TC4.利用如圖所示的裝置可測(cè)量不規(guī)則物體的體積．將不規(guī)則物體放入體積為V0的容器B中，將容器B通過細(xì)管(容積可忽視)與體積為2V0的容器A相連接，起先時(shí)兩容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0.關(guān)閉閥門K，利用充氣泵從容器A的充氣口對(duì)容器A充氣，直至容器A中的氣體壓強(qiáng)為3p0，然后關(guān)閉充氣口，打開閥門K，足夠長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)覺兩容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)均為2.8p0，不考慮氣體溫度改變，氣體可視為志向氣體，則通過充氣口充入容器A中的氣體在大氣壓強(qiáng)下的體積為()A．2V0B．4V0C．6V0D．8V05.探討表明，新冠病毒毒株耐寒不耐熱，溫度在超過56℃時(shí)，30分鐘就可以滅活．如圖所示，含有新冠病毒毒株的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在粗細(xì)勻稱的絕熱汽缸下部a內(nèi)，汽缸頂端有一絕熱閥門K，汽缸底部接有電熱絲E，汽缸的總高度h＝90cm.a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1＝27℃，活塞與底部的距離h1＝60cm，活塞和汽缸間的摩擦不計(jì)．若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時(shí)間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2＝66cm，關(guān)于上述改變過程，下列說法正確的是(T＝273K＋t)()A．b汽缸中逸出的氣體占原b汽缸中氣體的eq\f(1,6)B．a(chǎn)汽缸中的氣體汲取熱量，壓強(qiáng)增大C．穩(wěn)定后，a汽缸內(nèi)的氣體溫度為50℃D．穩(wěn)定后，保持該溫度不變?cè)俪掷m(xù)30分鐘，a汽缸內(nèi)新冠病毒毒株能夠被滅活6．[2024·湖南卷]如圖，小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x．一個(gè)容積V0＝9.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)量m1＝90g、橫截面積S＝10cm2的活塞封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)．活塞下端用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量m2＝10g的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置．將金屬絲部分浸入待測(cè)液體中，緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為B.已知A、B間距離h＝10cm，外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.01×105Pa，重力加速度取10m/s2，環(huán)境溫度保持不變，求：(1)活塞處于A位置時(shí)，汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1；(2)活塞處于B位置時(shí)，液體對(duì)金屬絲拉力F的大?。?.如圖所示，內(nèi)徑勻稱的“L”形直角細(xì)玻璃管，一端封閉，一端開口豎直向上，用水銀柱將肯定質(zhì)量的空氣封存在封閉端內(nèi)．細(xì)玻璃管豎直部分總長(zhǎng)度L＝76cm，空氣柱長(zhǎng)l1＝4cm，水銀柱高h(yuǎn)＝57cm，水銀進(jìn)入封閉端2cm，大氣壓強(qiáng)p＝76cmHg，以下兩個(gè)過程中環(huán)境溫度不變．(1)若將細(xì)玻璃管沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度．(2)若在圖示位置，向開口端緩慢注入水銀，直至注滿水銀，則需向開口端注入的水銀柱的長(zhǎng)度為多少？8．新冠肺炎疫情發(fā)生以來，各醫(yī)院都加強(qiáng)了內(nèi)部環(huán)境消毒工作．如圖所示，是某醫(yī)院消毒噴霧器設(shè)備，噴霧器的儲(chǔ)液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連，已知儲(chǔ)液桶容積為12L，打氣筒每次打氣能向儲(chǔ)液桶內(nèi)壓入p0＝1.0×105Pa的空氣V0＝200mL.現(xiàn)往儲(chǔ)液桶內(nèi)裝入8L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，此時(shí)桶內(nèi)壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，打氣過程中儲(chǔ)液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計(jì)儲(chǔ)液桶兩端連接管以及軟細(xì)管的容積．(1)若打氣使儲(chǔ)液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa，求打氣筒打氣次數(shù)．(2)當(dāng)儲(chǔ)液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa后，打開噴霧頭開關(guān)直至儲(chǔ)液桶消毒液上方的氣壓為1.5×105Pa，求在這過程中儲(chǔ)液桶噴出藥液的體積．實(shí)力提升練9．鋼瓶中裝有肯定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)在用兩種方法抽取鋼瓶中的氣體，第一種方法是用小抽氣機(jī)，每次抽出1L氣體，共抽取兩次，其次種方法是用大抽氣機(jī)，一次性抽取2L氣體，在抽氣過程中無漏氣，且溫度不變，則這兩種抽法中，抽取氣體質(zhì)量較多的是()A．第一種抽法B．其次種抽法C．兩種抽法抽出氣體質(zhì)量一樣多D．無法推斷10．(多選)如圖所示，四個(gè)兩端封閉、粗細(xì)勻稱的玻璃管內(nèi)的空氣被一段水銀柱隔開，按圖中標(biāo)明的條件，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，水銀柱處于靜止?fàn)顟B(tài)．假如管內(nèi)兩端的空氣都上升相同的溫度，則水銀柱向左移動(dòng)的是()11.[2024·山東萊州模擬]新冠疫情期間，武漢市醫(yī)療物資緊缺，須要從北方調(diào)用大批鋼瓶氧氣(如圖)，每個(gè)鋼瓶?jī)?nèi)體積為0.5m3，在北方時(shí)測(cè)得鋼瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)為6×107Pa，溫度為7℃，長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)轿錆h方艙醫(yī)院檢測(cè)時(shí)測(cè)得鋼瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)為6.3×107Pa，溫度為21℃.實(shí)際運(yùn)用過程中，先用小鋼瓶(加抽氣機(jī))緩慢分裝，然后供病人運(yùn)用，小鋼瓶體積為0.1m3，分裝后每個(gè)小鋼瓶?jī)?nèi)氧氣壓強(qiáng)為4×105Pa，要求大鋼瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降到2×105Pa時(shí)就停止分裝，則：(1)通過計(jì)算推斷鋼瓶運(yùn)輸途中是否漏氣；(2)一大鋼瓶可分裝多少小鋼瓶供病人運(yùn)用．12.如圖所示，豎直放置、開口向上的汽缸A與水平放置的汽缸B均導(dǎo)熱良好，底部連通，在汽缸A內(nèi)，兩汽缸的連接處有固定卡口，兩厚度及質(zhì)量均不計(jì)的導(dǎo)熱活塞各密封肯定質(zhì)量的志向氣體，A底部設(shè)有加熱絲，能同步加熱A、B中的氣體，使兩部分氣體的溫度始終保持相同．初始時(shí)，A、B中氣體的壓強(qiáng)均與外界大氣壓p0相等，活塞離底部的距離分別為4L、L，兩汽缸的橫截面積均為S，外界溫度保持t＝27℃不變，整個(gè)裝置不漏氣且不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g.(1)若只在A中活塞上放置重物，使B中活塞移動(dòng)到中間位置，求所放重物的質(zhì)量m；(2)保持(1)問中所放重物的質(zhì)量不變，通過加熱絲加熱氣體，使兩部分氣體的溫度均上升到t′＝227℃，求A中活塞離底部的距離LA.課時(shí)分層作業(yè)（五十二）1．解析：晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，所以固體甲肯定是晶體，固體乙肯定是非晶體，故A正確；固體甲若是多晶體，則不肯定有確定的幾何外形，固體乙是非晶體，肯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，則肯定表現(xiàn)出各向同性，固體乙肯定表現(xiàn)出各向同性，故C錯(cuò)誤；固體甲肯定是晶體，有些非晶體在肯定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，則固體甲和固體乙的化學(xué)成分有可能相同，故D正確．答案：ABD2．解析：玻璃是非晶體，其傳熱性能是各向同性的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)均是分子作用的表現(xiàn)，是由于液體的表面層與固體表面之間的分子之間相互作用的結(jié)果，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于水結(jié)冰要放熱，故肯定質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能大于等質(zhì)量的0℃的冰的內(nèi)能，選項(xiàng)C正確；氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞引起，與分子數(shù)密度和平均動(dòng)能有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C3．解析：依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知：從A到B，體積不變，壓強(qiáng)減小，故溫度降低，即TA>TB；從B到C，壓強(qiáng)不變，體積增大，故溫度上升，即TB<TC.只有選項(xiàng)A正確．答案：A4．解析：設(shè)充氣后容器A中氣體在大氣壓強(qiáng)下的體積為V，則由玻意耳定律可得3p0·2V0＝p0V，通過充氣口充入的氣體在大氣壓強(qiáng)下的體積為V′＝V－2V0，解得V′＝4V0，B正確．答案：B5．解析：由題意可知，原b汽缸的高度h′1＝h－h(huán)1＝30cm，當(dāng)a汽缸穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2＝66cm，此時(shí)b汽缸的高度h′2＝h－h(huán)2＝24cm，設(shè)S為活塞的面積，那么b汽缸中逸出的氣體占原b汽缸中氣體的eq\f(h′1S－h(huán)′2S,h′1S)＝eq\f(1,5)，A錯(cuò)；由于K始終打開，a汽缸中氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋-呂薩克定律可得eq\f(V1,t1＋273K)＝eq\f(V2,t2＋273K)，代入數(shù)值求得t2＝57℃，B、C錯(cuò)，D對(duì)．答案：D6．解析：（1）選活塞與金屬絲整體為探討對(duì)象，依據(jù)平衡條件有p0S＝p1S＋（m1＋m2）g代入數(shù)據(jù)解得p1＝105Pa.（2）當(dāng)活塞在B位置時(shí)，設(shè)汽缸內(nèi)的壓強(qiáng)為p2，依據(jù)玻意耳定律有p1V0＝p2（V0＋Sh）代入數(shù)據(jù)解得p2＝9.9×104Pa選活塞與金屬絲整體為探討對(duì)象，依據(jù)平衡條件有p0S＝p2S＋（m1＋m2）g＋F聯(lián)立解得F＝1N.答案：（1）105Pa（2）1N7．解析：（1）設(shè)玻璃管的橫截面積為S，封閉氣體初狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)p1＝p0＋ph＝76cmHg＋57cmHg＝133cmHg，V1＝4cm·S，假設(shè)將細(xì)玻璃管沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，水銀柱全部進(jìn)入豎直管內(nèi)，設(shè)氣柱長(zhǎng)為x，則氣體末狀態(tài)p2＝p0＝76cmHg，V2＝xS，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，代入數(shù)據(jù)解得x＝7cm>（4＋2）cm＝6cm，故假設(shè)成立，即此時(shí)氣柱長(zhǎng)為7cm.（2）向開口端緩慢注入水銀，直至注滿水銀，設(shè)此時(shí)氣柱長(zhǎng)為x′，有p3＝p0＋pL＝76cmHg＋76cmHg＝152cmHg，V3＝x′S，由玻意耳定律得p1V1＝p3V3，代入數(shù)據(jù)解得x′＝3.5cm，由幾何關(guān)系得注入水銀柱的長(zhǎng)度Δx＝[（76－57）＋（4－3.5）]cm＝19.5cm.答案：（1）7cm（2）19.5cm8．解析：（1）對(duì)儲(chǔ)液桶內(nèi)液體上方氣體，打氣前壓強(qiáng)p1＝p0＝1×105Pa，體積V1；打氣后壓強(qiáng)p2＝3×105Pa，體積V2＝4L.由玻意耳定律可知p1V1＝p2V2，解得V1＝12L，打氣次數(shù)N＝eq\f(V1－V2,V0)＝40次．（2）對(duì)儲(chǔ)液桶內(nèi)液體上方氣體，噴出藥液后壓強(qiáng)p3＝1.5×105Pa，體積V3，由玻意耳定律可知p2V2＝p3V3，得V3＝8L，則噴出藥液的體積ΔV＝V3－V2＝4L.答案：（1）40次（2）4L9．解析：設(shè)初狀態(tài)氣體壓強(qiáng)為p0，按兩種方法氣體抽出后壓強(qiáng)分別為p、p′，取抽氣前全部氣體為探討對(duì)象，對(duì)氣體狀態(tài)改變應(yīng)用玻意耳定律，則第一種抽法p0V＝p1（V＋1），p1＝p0·eq\f(V,V＋1)，p1V＝p（V＋1），p＝p1·eq\f(V,V＋1)＝p0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V,V＋1)))eq\s\up12(2)，即兩次抽完后p＝p0·eq\f(V2,V2＋2V＋1).其次種抽法p0V＝p′（V＋2），p′＝eq\f(V,V＋2)p0＝eq\f(V2,V2＋2V)p0，由此可知第一種抽法抽出氣體后，剩余氣體的壓強(qiáng)小，即抽出氣體的質(zhì)量多．答案：A10．解析：選項(xiàng)A中Ta<Tb，依據(jù)極限法，假設(shè)讓溫度降低到一個(gè)極限狀態(tài)，a部分空氣變?yōu)橐后w，b部分空氣仍為氣體，則a部分壓強(qiáng)為零，水銀柱向左移動(dòng)，則溫度上升時(shí)，水銀柱向右移動(dòng)，A不符合題意；選項(xiàng)B中Ta＝Tb，依據(jù)極限法，假設(shè)讓溫度降低到一個(gè)極限狀態(tài)，兩部分均沒有氣體，也沒有氣體壓強(qiáng)，則水銀柱不動(dòng)，B不符合題意；選項(xiàng)C、D中Ta>Tb，依據(jù)極限法，假設(shè)讓溫度降低到一個(gè)極限狀態(tài)，b部分空氣變?yōu)橐后w，a部分空氣仍為氣體，則b部分壓強(qiáng)為零，水銀柱向右移動(dòng)，則溫度上升時(shí)，水銀柱向左移動(dòng)，C、D符合題意．答案：CD11．解析：（1）鋼瓶的容積肯定，從北方到武漢對(duì)鋼瓶?jī)?nèi)氣體，若eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)成立，則氣體的質(zhì)量肯定，即沒有發(fā)生漏氣．在北方eq\f(p1,T1)＝eq\f(3×106,14)Pa/K在武漢eq\f(p2,T2)＝eq\f(3×106,14)Pa/K可見eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)成立，即鋼瓶在運(yùn)輸途中沒有發(fā)生漏氣．（2）在武漢時(shí)，設(shè)大瓶?jī)?nèi)氧氣由p2、V2等溫改變?yōu)椴环盅b時(shí)的狀態(tài)p3、V3，則p2＝6.3×107Pa，V2＝0.5m3，p3＝2×105Pa依據(jù)p2V2＝p3V3，得V3＝157.5m3.可用于分裝小瓶的氧氣p4＝2×105Pa，V4＝（157.5－0.5）m3＝157m3分裝成小鋼瓶的氧氣p5＝4×105Pa，V5＝nV，其中小鋼瓶體積為V＝0.1m3.依據(jù)p4V4＝p5V5，得n＝785.即一大鋼瓶氧氣可分裝785小瓶．答案：見解析12．解析：（1）對(duì)B中氣體，依據(jù)玻意耳定律有p0LS＝pBeq\f(L,2)S，解得B中活塞處于中間位置時(shí)，B中的壓強(qiáng)pB＝2p0，由平衡條件可知，此時(shí)A中氣體壓強(qiáng)pA＝pB＝2p0，對(duì)A中活塞，由平衡條件知p0S＋mg＝2p0S，解得所放重物的質(zhì)量m＝eq\f(p0S,