2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第十二章熱學(xué)第2講固體液體與氣體練習(xí)含解析新人教版

PAGEPAGE6第2講固體、液體與氣體一、單項(xiàng)選擇題：在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．(2024·寧夏長(zhǎng)慶高級(jí)中學(xué))有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在做“探討氣體試驗(yàn)定律”試驗(yàn)，分別得到a、b、c、d四幅圖象(如圖所示)，則下列說法中不正確的是(C)A．若甲探討的是查理定律，則他作的圖象可能是圖aB．若乙探討的是玻意耳定律，則他作的圖象是圖bC．若丙探討的是查理定律，則他作的圖象可能是圖cD．若丁探討的是蓋—呂薩克定律，則他作的圖象是圖d[解析]本題考查的是氣體試驗(yàn)定律圖線，查理定律是探討等容變更，p＝eq\f(k,V)T，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；玻意耳定律是探討等溫變更，pV＝kT，選項(xiàng)B正確；蓋—呂薩克定律是探討等壓變更，V＝eq\f(k,p)T，選項(xiàng)D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選C。2．如圖所示，一開口向下導(dǎo)熱勻稱的直玻璃管，通過細(xì)繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒在固定水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列狀況中能使細(xì)繩拉力增大的是(A)A．大氣壓強(qiáng)增加B．環(huán)境溫度上升C．向水銀槽內(nèi)注入水銀D．略微增加細(xì)繩長(zhǎng)度，使玻璃管位置相對(duì)水銀槽下移[解析]依據(jù)題意，設(shè)玻璃管內(nèi)的封閉氣體的壓強(qiáng)為p，玻璃管質(zhì)量為m，對(duì)玻璃管受力分析，由平衡條件可得：T＋pS＝mg＋p0S。解得：T＝(p0－p)S＋mg＝ρghS＋mg，即繩的拉力等于玻璃管的重力和玻璃管中高出液面部分水銀的重力。大氣壓強(qiáng)增加時(shí)，水銀柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正確；環(huán)境溫度上升，封閉氣體壓強(qiáng)增加，水銀柱高度h減小，故拉力T減小，B錯(cuò)誤；向水銀槽內(nèi)注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)增大，平衡時(shí)水銀柱高度h減小，故拉力減小，C錯(cuò)誤；略微增加細(xì)繩長(zhǎng)度，使玻璃管位置相對(duì)水銀槽下移，封閉氣體的體積減小、壓強(qiáng)增大，平衡時(shí)水銀柱高度h減小，故細(xì)繩拉力T減小，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的。3．(2024·河南中牟一中月考)下列說法正確的是(AD)A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形態(tài)B．給籃球打氣時(shí)，到后來越來越費(fèi)勁，說明分子間存在斥力C．液體表面層的分子較密集，分子間引力大于斥力，因此產(chǎn)生液體的表面張力D．在太空里的空間站中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果[解析]本題考查了晶體、非晶體和液體的表面張力等學(xué)問點(diǎn)。固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體又分為單晶體和多晶體，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形態(tài)，故A正確；給籃球打氣時(shí)，到后來越來越費(fèi)勁，說明籃球內(nèi)部壓強(qiáng)越來越大，B錯(cuò)誤；液體表面層的分子較稀疏，分子間引力大于斥力，因此產(chǎn)生液體的表面張力，C錯(cuò)誤；太空里空間站中的水滴，處于完全失重狀態(tài)，故在液體表面張力的作用下，水滴呈球形，故D正確。4．(2024·山東菏澤一模)下列說法正確的是(BD)A．同種液體的飽和汽壓與溫度和體積都有關(guān)B．空氣的肯定濕度的單位是Pa，空氣的相對(duì)濕度沒有單位C．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快D．氣體等溫膨脹，氣體分子單位時(shí)間對(duì)容器壁單位面積碰撞的次數(shù)肯定變少[解析]本題考查相對(duì)濕度、肯定濕度、飽和汽壓等學(xué)問。同一種液體的飽和汽壓僅與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，故A錯(cuò)誤；空氣的肯定濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，單位是Pa，而空氣的相對(duì)濕度是空氣中的水蒸氣的肯定濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，一般用百分?jǐn)?shù)表示，所以空氣的相對(duì)濕度沒有單位，故B正確；空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故C錯(cuò)誤；氣體做等溫膨脹，溫度不變，則分子運(yùn)動(dòng)的猛烈程度不變，氣體的壓強(qiáng)減小，依據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體分子單位時(shí)間對(duì)容器壁單位面積碰撞的次數(shù)變少，故D正確。5．(2024·江西南昌十中期末)下列說法正確的是(ACD)A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢B．露珠由于受重力的作用而呈球狀的C．液晶既有液體的流淌性，又具有單晶體的各向異性D．肯定質(zhì)量的志向氣體等溫膨脹，肯定汲取熱量[解析]本題考查飽和汽以及氣體的等溫變更等學(xué)問點(diǎn)?？諝庀鄬?duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，選項(xiàng)A正確；露珠由于受表面張力的作用而呈球狀，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；液晶既有液體的流淌性，又具有單晶體的各向異性，選項(xiàng)C正確；肯定質(zhì)量的志向氣體等溫膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能不變，則肯定汲取熱量，選項(xiàng)D正確。6．(2024·河北五個(gè)一名校聯(lián)盟一診)下列說法正確的是(ACD)A．溫度、壓力、電磁作用可以變更液晶的光學(xué)性質(zhì)B．只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，就可以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時(shí)其分子的平均動(dòng)能相同D．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用[解析]本題考查液體表面張力及晶體的定義。溫度、壓力、電磁作用可以變更液晶的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)A正確；依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，熱機(jī)的效率不行能達(dá)到100%，即使對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷改進(jìn)，也不行以把內(nèi)燃機(jī)得到的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，即使是分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時(shí)其分子的平均動(dòng)能也相同，選項(xiàng)C正確；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，選項(xiàng)D正確。7．(2024·安徽A10聯(lián)盟聯(lián)考)下列說法正確的是(BC)A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B．肯定溫度下飽和汽的密度為定值，溫度上升飽和汽密度增大C．將未飽和汽轉(zhuǎn)化成飽和汽可以保持體積不變，減小壓強(qiáng)D．當(dāng)空氣中水蒸氣壓強(qiáng)等于同溫度水的飽和汽壓時(shí)，水分子停止運(yùn)動(dòng)[解析]本題考查飽和汽、飽和汽壓及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)。飽和汽壓與溫度以及液體的種類有關(guān)，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不肯定相同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的性質(zhì)和溫度，故肯定溫度下的飽和汽的密度是肯定值，相同溫度下不同液體的飽和汽壓一般是不同的，但是飽和汽壓與熱力學(xué)溫度成正比，故B正確；保持氣體體積不變減小壓強(qiáng)，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知?dú)怏w的溫度肯定降低，此時(shí)未飽和汽可能轉(zhuǎn)化為飽和汽，故選項(xiàng)C正確；空氣中的水蒸氣壓強(qiáng)等于同溫度水的飽和汽壓時(shí)，水蒸發(fā)與水蒸氣液化處于動(dòng)平衡狀態(tài)，水分子飛出水面的和飛入水面的平衡，故D錯(cuò)誤。8．(2024·江西宜春上高二中月考)下列說法正確的是(ACD)A．浸潤(rùn)現(xiàn)象是分子間作用力引起的B．足球足夠氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C．自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的D．肯定質(zhì)量的志向氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度上升而削減[解析]本題考查了浸潤(rùn)現(xiàn)象、晶體熔化等問題。浸潤(rùn)現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)，與分子力有關(guān)，故A正確；足球足夠氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的緣由，與氣體的分子之間的作用力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的，故C正確；肯定質(zhì)量的志向氣體，溫度上升，分子對(duì)器壁的平均撞擊力增大，要保證壓強(qiáng)不變，分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必削減，故D正確。三、非選擇題9．(2024·山東高考模擬)如圖所示，按下壓水器，能夠把肯定量的外界空氣，經(jīng)單向進(jìn)氣口壓入密閉水桶內(nèi)。起先時(shí)桶內(nèi)氣體的體積V0＝8.0L，出水管豎直部分內(nèi)外液面相平，出水口與水氣相通且與桶內(nèi)水面的高度差h1＝0.20m。出水管內(nèi)水的體積忽視不計(jì)，水桶的橫截面積S＝0.08m2?，F(xiàn)壓入空氣，緩慢流出了V1＝2.0L水。求壓入的空氣在外界時(shí)的體積ΔV為多少？已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，取重力加速度大小g＝10m[答案]2.225L[解析]設(shè)流出2L水后，液面下降Δh，則Δh＝eq\f(V1,S)此時(shí)，瓶中氣體壓強(qiáng)p2＝p0＋ρg(h1＋Δh)，體積V2＝V0＋V1設(shè)瓶中氣體在外界壓強(qiáng)下的體積為V′，則p2V2＝p0V′初始狀態(tài)瓶中氣體壓強(qiáng)為p0，體積為V0，故ΔV＝V′－V0解得：ΔV＝2.225L10．(2024·甘肅武威六中一診)質(zhì)量m1＝30kg的氣象探測(cè)氣球充入質(zhì)量m0＝20kg的氦氣后，壓強(qiáng)為p0＝1atm，體積為V0＝100m3。要使探測(cè)氣球能吊起設(shè)備升起，須要接著充入氦氣，當(dāng)探測(cè)氣球內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到p＝1.5atm時(shí)，探測(cè)氣球恰好能吊起質(zhì)量M＝128.4kg的設(shè)備，已知空氣的密度為ρ＝1.29kg/m3，整個(gè)過程溫度不變，重力加速度g＝10m/s2[答案]160m3[解析]本題考查以氣象探測(cè)氣球?yàn)楸尘暗牡葴刈兏^程。當(dāng)探測(cè)氣球恰好能吊起設(shè)備時(shí)，設(shè)此時(shí)氣球內(nèi)氦氣的質(zhì)量為m，體積為V，依據(jù)平衡條件得ρgV＝(m1＋m＋M)g，假設(shè)此時(shí)氣球內(nèi)氣體等溫膨脹到壓強(qiáng)為1atm時(shí)體積為V1，則有pV＝p0V1，壓強(qiáng)為1.5atm時(shí)氣球內(nèi)氦氣的質(zhì)量與p0＝1atm時(shí)氣球內(nèi)氦氣質(zhì)量之比等于等溫等壓條件下氦氣的體積之比，所以eq\f(m,m0)＝eq\f(V1,V0)，解以上各式代入數(shù)據(jù)可得m＝48kg，V＝160m311．(2024·河北唐山期末)絕熱性能良好的汽缸固定放置，其內(nèi)壁光滑，開口向右，汽缸中封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連，已知活塞的面積為S＝10cm2，重物的質(zhì)量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，滑輪摩擦不計(jì)。穩(wěn)定時(shí)，活塞與汽缸底部間的距離為L(zhǎng)1＝12cm，汽缸內(nèi)溫度T1＝300K。(1)通過電熱絲對(duì)汽缸內(nèi)氣體加熱，氣體溫度緩慢上升到T2＝400K時(shí)停止加熱，求加熱過程中活塞移動(dòng)的距離d；(2)停止加熱后，在重物的下方加掛一個(gè)2kg的重物，活塞又向右移動(dòng)4cm后重新達(dá)到平衡，求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度T3。[答案](1)4cm(2)375K[解析]本題