课时跟踪检测（四十二） 固体、液体和气体

课时跟踪检测（四十二）固体、液体和气体一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．(2019·北京高考)下列说法正确的是()A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变解析：选A温度是分子平均动能的量度(标志)，A正确。内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，B错误。气体压强不仅与分子的平均动能有关，还与分子的密集程度有关，C错误。温度降低，则分子的平均动能变小，D错误。2．(多选)下列说法正确的是()A．石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同B．晶体和非晶体在熔化过程中都吸收热量，温度不变C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变E．不是所有的物质都有液晶态解析：选ADE石墨和金刚石都是晶体，都是由碳元素组成的单质，但它们的原子排列方式不同，选项A正确。晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变；非晶体在熔化过程中吸收热量，温度升高，选项B错误。液晶的光学性质与温度的高低无关，其随所加电压的变化而变化，即液晶的分子排列会因所加电压的变化而变化，由此引起光学性质的改变，选项C错误，D正确。不是所有的物质都有液晶态，选项E正确。3．(2021·湘潭模拟)(多选)下列说法正确的是()A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液C．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D．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E．气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的解析：选ABD在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，选项A正确；脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，选项B正确；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，说明云母片的物理性质具有各向异性，云母片是单晶体，选项C错误；在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用，选项D正确；气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，与分子数密度和分子平均动能有关，故E错误。4．(多选)下列说法正确的是()A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减小、斥力增大C．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D．水的饱和汽压随温度的升高而增大E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用解析：选CDE在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水蒸发越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数必减少，故C正确；饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。5．(2021·长沙调研)(多选)下列对图中一定质量的理想气体图像的分析，正确的是()A．甲图中理想气体的体积一定不变B．乙图中理想气体的温度一定不变C．丙图中理想气体的压强一定不变D．丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先降低后升高的过程解析：选AC由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，A、C正确；若温度不变，p­V图像应该是双曲线的一支，题图乙不一定是双曲线的一支，故B错误；题图丁中理想气体从P到Q，经过了温度先升高后降低的过程，D错误。

6.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A、B、C变化，下列说法中正确的是()A．沿A→B→C变化，气体温度不变B．A、B、C三状态中，B状态气体温度最高C．A、B、C三状态中，B状态气体温度最低D．从A→B，气体压强减小，温度升高解析：选BD由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C，B状态的pV乘积最大，则B状态气体温度最高，A到B的过程是升温过程，气体压强减小，B到C的过程是降温过程，选项B、D正确，选项A、C错误。7．(2021·邵阳模拟)如图所示的蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在27℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2L，压强为1atm，充气筒每次充入0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：(1)充气多少次可以让球内气体压强增大至3atm；(2)将充气后蹦蹦球拿到温度为－13℃解析：(1)设充气n次可以让球内气体压强增大至3atm。以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得：p1V1＝p2VV1＝V＋nΔV解得：n＝20(次)。(2)当温度变化，气体发生等容变化，由查理定律得：eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)可得：p3＝eq\f(T3,T2)p2＝eq\f(－13＋273,27＋273)×3atm＝2.6atm。答案：(1)20次(2)2.6atm8.(2018·全国卷Ⅲ)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0cm和l2＝12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。解析：设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2，由力的平衡条件有p1＝p2＋(l1－l2)U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p。此时原左、右两边气柱长度分别变为l1′和l2′，显然原左边气柱的长度将增加，右边则减小，且两边气柱长度的变化量大小相等l1′－l1＝l2－l2′由玻意耳定律有p1l1＝pl1p2l2＝pl2联立解得l1′＝22.5cm，l2′＝7.5cm。答案：左：22.5cm右：7.5cm9．(2021年1月新高考8省联考·湖南卷)我们在吹气球时，开始感觉特别困难，但当把气球吹到一定体积后，反而比较轻松。一个探究小组对此进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测量了气球内气体的体积V与对应的压强p，得到了如图(a)所示的p­V图像，其中p0为标准大气压。把不同量的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的气球，此时，甲、乙气球内气体的体积分别为V甲和V乙，且V乙>V甲>V0，甲、乙气球内气体的压强分别为p甲和p乙，现把甲、乙两气球以及一个容积为VG的钢瓶用带阀门的三通细管(容积可忽略)连接，如图(b)所示。初始时，钢瓶内为真空，阀门K1和K2均为关闭状态。所有过程，气体温度始终保持不变。(1)打开阀门K1，甲气球体积将________(填“变大”“变小”或“不变”)；(2)打开阀门K1和K2，把甲、乙两气球内的所有气体压入钢瓶，求压入后钢瓶内气体的压强。解析：(1)因为V乙>V甲>V0，根据图像可知p乙<p甲，所以甲气球中的压强比较大，所以打开K1后甲气球中的气体会被压入乙气球内，直到最后二者压强相等，所以甲气球的体积会变小。(2)甲、乙两气球内的气体最终压入钢瓶，发生等温变化，根据玻意耳定律得p甲V甲＋p乙V乙＝pGVG解得最终钢瓶内的压强为pG＝eq\f(p甲V甲＋p乙V乙,VG)。答案：(1)变小(2)eq\f(p甲V甲＋p乙V乙,VG)二、强化迁移能力，突出创新性和应用性10．(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：选ACE单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故选项A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数一定增加，故选项C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，选项E正确。11．(2021·怀化模拟)(多选)下列说法中正确的是()A．在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈B．某些细小的昆虫能够在水面上自由运动而不下沉，是由于水的表面具有张力作用C．冰块打碎后具有各种不同的形状，说明冰不是晶体D．当人们感觉到很潮湿时，空气的相对湿度一定很大解析：选BD一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在不停翻滚是水的对流引起的，不是布朗运动，选项A错误；区分晶体与非晶体要看是否具有确定的熔点，冰具有确定的熔点，是晶体，选项C错误，B、D正确。12．(2020·山东等级考)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450K，最终降到300K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的eq\f(20,21)。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的eq\f(20,21)，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。解析：设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知p1＝p0、T1＝450K、V1＝V0、T2＝300K、V2＝eq\f(20V0,21)①由理想气体状态方程得eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)②代入数据得p2＝0.7p0③对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，