2018高考物理大一轮复习题组层级快练55第十三单元(选修3-3)2固体、液体与气体

1、题组层级快练（五十五）固体、液体与气体一、选择题1. （2016 江苏）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热， 高压锅在密封状态下缓慢冷却， 在冷却过程中， 锅内水蒸汽的变化情况为 （）A.压强变小B.压强不变C. 一直是饱和汽D.变为未饱和汽答案 AC解析 在冷却过程中， 温度降低， 锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡， 所以锅内水蒸汽一直是饱和汽，故 C 项正确；D 项错误；在冷却过程中，温度降低，饱和汽的压强减小，所以 A 项正确；B 项错误.2. （201 6 三门峡模拟）下列说法正确的是（）A. 两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到

2、了热平衡B. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点C. 干湿泡温度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D. 液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引答案 D解析 两个系统相互接触传热， 当温度相等时，达到了热平衡，故选项A 错误；液晶像液体一样具有流动性， 而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性， 彩色液晶显示器利用了液晶 的光学性质具有各向异性的特点， 故选项 B 错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡 显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，故选项 C 错误；液体与大气相接触， 表面层内分子所受其他分子的作用

3、表现为相互作用的引力，故选项D 正确.3. （2015 江苏）对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案 AD解析 由晶体和非晶体的性质判断选项 A、D 正确.4.（2014 全国大纲）对于一2定量的稀薄气体，下列说法正确的是（）A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈3B. 保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C. 压强变大时，分

4、子间的平均距离必然变小D. 压强变小时，分子间的平均距离可能变小答案 BD动也不一定变得剧烈，选项 A 错误；当压强不变时，气体的温度可能变大，分子热运动也可能变得剧烈，选项 B 正确；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不 一定变小，选项 C 错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变 小，选项 D 正确.5. （2016 福州二模）如图所示的四个图像，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态 a 等温压缩到状态 b 的过程，这个图像是（）答案 B解析 气体做等温压缩变化， 根据玻意耳定律得压强应增大， 故选项 A 错误；气体做等温压 缩变化，故选项

5、B 正确；气体做等温压缩变化，而图像中 T 减小，故选项 C 错误；箭头方向 表示气体体积在增大，与题目不符，故选项D 错误.6.（2014 福建）J*c图为一定质量理想气体的压强p 与体积 V 的关系图像，它由状态A 经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设 A、B、C 状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是（）A.TAVTB,TBVTCB.TATB,TB=TCCTATB,TBVTCD.TA=TB,TBTC答案 CPAPB解析 从 A 到 B 属于等容变化 T= T，因为 PAPB,所以TATB,排除AD 项；从 B 到 C 属于VBVC等压变化T=云，因为VCVB

6、,所以TCTB,排除 B 项，C 项正确.7.（2016 潍坊模拟）如图所示，一定质量的理想气体，从图示A 状态开始，经历了 B、C,解析根据理想气体的状态方程pV=C,当压强变大时，气体的温度不定变大，分子热运A.B.C114最后到 D 状态，下列判断中正确的是（）5解析由图像可知，在ATB的过程中，气体温度升高体积变大，且体积与温度成正比，由畀A 正确；由图像可知，在BTC的过程中，体积不变而热力学温A. 过程 ab 中气体一定吸热B. 过程 be 中气体既不吸热也不放热C. 过程 ea 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b 和 e 三个状态中，状态 a 分子的平均动能最小E.

7、 b 和 e 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同答案 ADE解析 过程 ab,理想气体等容变化，温度升高，理想气体的内能增大，气体一定吸热，选项 A 正确；过程 be,理想气体等温变化，压强减小，容器壁单位面积单位时间内受到分子撞击的次数减小，E 项正确；而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，选项B 错误；过程 ea，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项C 错误；根据上述三过程可知：在a、b、e 三个状态中，状态 a 的温度最低，根据温度是分子平均动能的标志，其分子的平均动能最小，选项 D

8、正确.A.ATB 温度升高，压强不变C.BTc 体积不变，压强不变答案 ADB.BTC 体积不变，压强变大D.CTD 体积变小，压强变大=C,气体压强不变，故选项度降低，由pVT=C 可知，压强p 减小，故选项B、C 错误；由图像可知，在CTD的过程中,气体温度不变，体积减小，由pVT=C 可知，压强p 增大，故选项D正确.& （2014 课标全国I） 一定量的理想气体从状态a 开始，经历三个过程 ab、be、ca 回到原状态，其V7m*Or/Kp T图像如图所示.6二、非选择题79. (2016 银川模拟)如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自L.由移动的活塞 A 封闭

9、体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温度都为 To= 500 - UK,下部分气体的压强 po= 1.25X105Pa,活塞质量 m= 0.25 kg，管道的内径横截.A面积 S= 1 cm2.现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T,最 终管道内上部分气体体积变为原来的3，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g= 1042m/s，求此时上部分气体的温度T.答案 281.25 K解析 设初状态时两部分气体体积均为V0,对下面部分气体，等温变化，根据玻意耳定律得PV0= pV,卄出 5其中 V=：V。4455解得 p=X1.25X10 Pa = 1X10 Pa55对上面部分气体，初态：p

10、1= p。S= 1X10 Pa解得 T= 281.25 K10. (2016 课标全国I)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强, p与气泡半径 r之间的关系为 p =子,其中b=0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升.已知大气压强 p=1.0X105Pa，水的密度p= 1.0X103kg/m3,重力 加速度大小 g = 10 m/s2.(i)求在水下 10 m 处气泡内外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.答案(i)28 Pa (i)1.3丄 l亠2cm2X0.070解析(i)由

11、公式 P=，得 p=5X10-3Pa = 28 Pa水下 10 m 处气泡的压强差是 28 Pa.(i)忽略水温随水深的变化，所以在水深10m 处和在接近水面时气泡内温度相同.末态:P2= pmgS5=0.75X10 Pa根据理想气体状态方程有两压强3T。T8由等温变化规律，得9piVi= P2V2其中，Vi= 3nri3V2=3nr233由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有535pi=po+pghi=1x10 Pa+1x10 x10 x10 Pa=2X10 Pa=2pop2= po将代入，得11. （2016 海南）如图，密闭汽缸两侧与一U 形管的两端

12、相连，汽缸壁导热；U 形管内盛有密度为p= 7.5x102kg/m3的液体一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的 体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p= 4.5x103Pa.外界温度保持不变缓慢向右拉活塞使 U 形管两侧液面的高度差h = 40 cm，求此时左、右两气室的体积之比.取重力2加速度大小 g = 10 m/s , U 形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计.答案 Vi: V2= 1：1解析设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V）2;当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为pi、p2,体积分别为 V、V,由玻意耳定律，得 pV0i= piVPV

13、02=p2V依题意有：V0i+ V02= Vi+ V?由力的平衡条件有：P2 pi=pgh联立式，并代入题给数据，得2 22M + 3V0iM 9V0i= 03由此解得 Vi=2%i（另一解不合题意，舍去）2p。x3nri33Pxri1.3.r210由式和题给条件，得 Vi: V2= 1：112. （2016 枣庄模拟）如图甲所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积为S= 103卅，活11塞的质量为 m= 2 kg,厚度不计.在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动， B 下方气缸的容积为 1.0X10一3m3,A B之间的容积为 2.0X10一4m3，外界大气压强 po=1

14、.0X105Pa.开始时活塞停在 B 处，缸内气体的压强为 O.9po,温度为 27C,现缓慢加热缸内气体，直至 327C.求:(1) 活塞刚离开 B 处时气体的温度(2) 缸内气体最后的压强；(3)在图乙中画出整个过程中的p V 图线.答案 (1)127C(2)1.5X105Pa (3)见解析图解析(1)活塞刚离开 B 处时，设气体的压强为P2，由二力平衡可得P2= p+S5解得 P2= 1.2X10 Pa解得 t2= 127C(2)设活塞最终移动到 A 处，缸内气体最后的压强为p3,由理想气体状态方程得P1V0P3V3273 + t1=273 + t35解得 P3= 1.5X10 Pa因为

15、 P3P2，故活塞最终移动到 A 处的假设成立.如图所示.(XJO4ROISO一TT 1 rTJi _ _liI i1.00L.L0 1+2013.如图，由 U 形管和细管连接的玻璃泡AB 和 C 浸泡在温度均为 0C的水槽中，B 的容 积是 A 的3 倍.阀门 S 将 A 和 B 两部分隔开.A 内为真空， B 和 C 内都充有气体.U 形管内 左边水银柱比右边的低60 mm 打开阀门 S,整个系统稳定后，U 形管内左、右水银柱高度相 等假设 U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.1.6C*1r1Tn11L_ j_I_-f一-bl1II1.40ji1l；FRakii V 111ilh

16、 R_，-】创丁 r-iL1-i- f1-F- - aBIL ii Jr1ii_L _1111F1上一上k1.00d_ ?_f- 1 1-r，-q-*11_f鼻iIl1|b!ii*0.80i11l111Pl!iyXlQ-aTn31.001.101.20t2；由查理定律得0.9p0273 + t1p2273 + t2乙12左右(1) 求玻璃泡 C 中气体的压强(以 mmH 为单位)；(2) 将右侧水槽的水从 0C加热到一定温度时，U 形管内左、右水银柱高度差又为60 mm求加热后右侧水槽的水温.答案 (1)180 mmHg (2)364 K解析(1)在打开阀门 S 前，两水槽水温均为 T)= 273 K.设玻璃泡 B 中气体的压强为 pi,体 积为VB,玻璃泡 C 中气体的压强为 pc,依题意有P1