（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)37 固體、液體和氣體

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1、課后限時(shí)集訓(xùn)37固體、液體和氣體建議用時(shí)：45分鐘1(多選)(2019開(kāi)封一模)下列說(shuō)法中正確的是()A分子運(yùn)動(dòng)的平均速率可能為零，瞬時(shí)速度不可能為零B液體與大氣相接觸時(shí)，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引C空氣的相對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體E隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小BDE分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不可能為零，瞬時(shí)速度有可能為零，故A錯(cuò)誤；液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子間距較大，分子力表現(xiàn)為引力，故B正確；空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，故C錯(cuò)誤；晶體和非晶體的區(qū)別在于內(nèi)

2、部分子排列，有的通過(guò)外界干預(yù)可以相互轉(zhuǎn)化，如把晶體硫加熱熔化(溫度超過(guò)300 )再倒進(jìn)冷水中，會(huì)變成柔軟的非晶體，再過(guò)一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體，故D正確；隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，若分子力表現(xiàn)為引力，分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故E正確。2(多選)(2019衡水聯(lián)考)對(duì)于物質(zhì)固體、液體、氣體的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A液晶具有晶體光學(xué)的各向異性B絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒(méi)有單位C液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部D單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的E液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)AB

3、E液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)的各向異性，A正確；絕對(duì)濕度指大氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)，空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)表示，單位是Pa；而空氣的相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣的絕對(duì)濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對(duì)濕度沒(méi)有單位，B正確；表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，C錯(cuò)誤；單晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的，D錯(cuò)誤；飽和蒸汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，而與體積無(wú)關(guān)，E正確。3(多選)固體甲和固體乙在一定壓強(qiáng)下的熔化曲線(xiàn)如圖所示，橫軸表示時(shí)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

4、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(méi)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E圖線(xiàn)甲中ab段溫度不變，所以甲的內(nèi)能不變ABD晶體具有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，所以固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體，故A正確；固體甲若是多晶體，則沒(méi)有確定的幾何外形，固體乙是非晶體，一定沒(méi)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，表現(xiàn)出各向同性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性，故C錯(cuò)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，故D正確；晶體具有一定的熔點(diǎn)，但

5、由于晶體在熔化時(shí)吸收熱量，內(nèi)能在增大，故E錯(cuò)誤。4(多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)分析，這是因?yàn)?)A氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C氣體分子的總數(shù)增加D單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加BD理想氣體經(jīng)等溫壓縮，體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加，則單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數(shù)增多，壓強(qiáng)增大，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。5(2019全國(guó)卷)如圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、

6、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1_N2，T1_T3，N2_N3。(填“大于”“小于”或“等于”)解析對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，為定值，由pV圖象可知，2p1V1p12V1p1V1，所以T1T3T2。狀態(tài)1與狀態(tài)2時(shí)氣體體積相同，單位體積內(nèi)分子數(shù)相同，但狀態(tài)1下的氣體分子平均動(dòng)能更大，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的平均次數(shù)更多，所以N1N2；狀態(tài)2與狀態(tài)3時(shí)氣體壓強(qiáng)相同，狀態(tài)3下的氣體分子平均動(dòng)能更大，在單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的平均次數(shù)較少，所以N2N3。答案大于等于大于6(2019全國(guó)卷)如圖所示，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而

7、成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通過(guò)剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強(qiáng)為p。現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過(guò)程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔儯钊麤](méi)有到達(dá)兩汽缸的連接處，求：(1)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)；(2)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。解析(1)設(shè)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)為p10，根據(jù)力的平衡條件得(p10p)2S(p0p)S得p10(p0p)。(2)設(shè)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積分別為p1和V1，氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p2和V2。根據(jù)力的平衡條件有p2Sp12S由玻意耳定律得p1V1p102V0p2V

8、2p0V0由于兩活塞用剛性桿連接，故V12V02(V0V2)聯(lián)立式解得p1p0pV1。答案(1)(p0p)(2)p0p7(2019大理模擬)豎直放置的一粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管中，兩臂分別灌有水銀，水平部分有一空氣柱，各部分長(zhǎng)度如圖所示，單位為cm?，F(xiàn)將管的右端封閉，從左管口緩慢倒入水銀，恰好使水平部分右端的水銀全部進(jìn)入右管中。已知大氣壓強(qiáng)p075 cmHg，環(huán)境溫度不變，左管足夠長(zhǎng)。求：(1)此時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)；(2)左管中需要倒入水銀柱的長(zhǎng)度。解析(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對(duì)右管中的氣體，初態(tài)p175 cmHg，V130S末態(tài)體積：V2(305)S25S由玻意耳定律：p1V1p2V2

9、解得：p290 cmHg。(2)對(duì)水平管中的氣體，初態(tài)pp015 cmHg90 cmHg，V11S；末態(tài)壓強(qiáng)： pp220 cmHg110 cmHg根據(jù)玻意耳定律：pVpV解得V9S，水平管中的空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)? cm，此時(shí)原來(lái)左側(cè)19 cm水銀柱已有11 cm進(jìn)入到水平管中，所以左側(cè)管中倒入水銀柱的長(zhǎng)度應(yīng)該是110 cm75 cm8 cm27 cm。答案(1)90 cmHg(2)27 cm8(多選)(2019洛陽(yáng)市尖子生第二次聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大B氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界

10、中的宏觀過(guò)程具有方向性D在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性E懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯BCD人感到潮濕時(shí)，是因?yàn)榭諝庵械南鄬?duì)濕度較大，故A錯(cuò)誤；氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，選項(xiàng)B正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性，選項(xiàng)C正確；在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，選項(xiàng)D正確；懸浮微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，受力越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故E錯(cuò)誤。9(多

11、選)(2019皖南八校第二次聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A不同溫度下，空氣的絕對(duì)濕度不同，而相對(duì)濕度相同B一定溫度下飽和汽的密度為一定值，溫度升高，飽和汽的密度可能增大C在分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力可能增加也可能減小D自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的E氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大BCD不同溫度下，飽和汽壓不同，空氣的絕對(duì)濕度不同，則相對(duì)濕度不一定相同，故A錯(cuò)誤；飽和汽壓與溫度有關(guān)，控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則飽和汽壓增大，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增

12、大，故B正確；分子間距離小于r0時(shí)，在分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力減小，分子間距離大于r0時(shí)，在分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力先增大后減小，故C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序性增大的方向進(jìn)行的，故D正確；氣體的溫度升高時(shí)，雖然分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，但單位時(shí)間內(nèi)撞擊的個(gè)數(shù)不一定增加，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，故E錯(cuò)誤。10(2019全國(guó)卷)如圖所示，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表

13、面恰好位于管口處，且無(wú)水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76 cmHg，環(huán)境溫度為296 K。(1)求細(xì)管的長(zhǎng)度；(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。解析(1)設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時(shí)，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時(shí)，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有pVp1V1由力的平衡條件有pp0ghp1p0gh式中，、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)。由題意有VS(Lh1h)V1S(Lh)由式和題給條件得L41

14、cm。(2)設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T(mén)0和T，由蓋呂薩克定律有由式和題給數(shù)據(jù)得T312 K。答案(1)41 cm(2)312 K11(2019福州調(diào)研)如圖所示，開(kāi)口向上豎直放置的橫截面積為10 cm2的汽缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞，兩個(gè)活塞把汽缸內(nèi)的氣體分割為兩個(gè)獨(dú)立的部分A和B，A的長(zhǎng)度為30 cm，B的長(zhǎng)度是A長(zhǎng)度的一半，汽缸和b活塞都是絕熱的，活塞a導(dǎo)熱性能良好，與活塞b和汽缸底部相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m，B部分下端有與電源相連的電熱絲。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27 ，彈簧處于原長(zhǎng)，活塞a剛好與汽缸口相齊平，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)。若在活塞a上放上一個(gè)2 kg的重

15、物，則活塞a下降一段距離后靜止(已知外界大氣壓強(qiáng)為p01105 Pa，重力加速度取g10 m/s2)。求：(1)穩(wěn)定后A部分氣柱的長(zhǎng)度。(2)合上開(kāi)關(guān)S，對(duì)氣體B進(jìn)行加熱，可以使a上升再次與汽缸口齊平，則此時(shí)氣體B的溫度為多少？解析(1)對(duì)于A部分氣體，初態(tài)pA1105 Pa，VAL1S末態(tài)pAp01.2105 Pa根據(jù)玻意耳定律pAL1SpAL1S解得L125 cm即A部分氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?5 cm。(2)若使活塞a返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時(shí)氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)220 cm，此時(shí)彈簧要伸長(zhǎng)5 cm對(duì)活塞b有pASklpBS解得pBpA1.25105 Pa對(duì)于B部分氣體，初態(tài)pB1105 Pa，VBL2S，TB300 K末態(tài)pB1.25105 Pa，VBL2S根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程解得：TB500 K則此時(shí)溫度為tB(TB273)227 。答案(1)25 cm(2)227 7