2025版高考物理考点题型归纳总结（含答案）考点67　固体、液体和气体

考点67固体、液体和气体强基固本对点练知识点1固体和液体的性质1．(多选)2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复地粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是()A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的2．(多选)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T.下列判断正确的有()A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同3．中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到：“人耨必以旱，使地肥而土缓”．农谚“锄板底下有水”“锄头自有三寸泽”．这都是对松土保墒功能的生动总结．关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是()A.松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理知识点2气体压强的计算及微观解释4.(多选)如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是()A．B管内水银面比槽内水银面高hB．B管内水银面比槽内水银面高hcosθC．B管内水银面比槽内水银面低hcosθD．管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高水银柱产生的压强5．(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是()A．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定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知识点3气体实验定律及应用6.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同，现使A、B降低相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则()A．水银柱向上移动了一段距离B．ΔVA＜ΔVBC．ΔpA＞ΔpBD．ΔFA＝ΔFB7．[2024·山西省怀仁市模拟]一竖直放置的粗细均匀的U形玻璃管中，两边分别灌有等高的水银，右管中封闭有一定质量的理想气体，如图所示．h1＝15cm，h2＝25cm，现从左管口缓慢倒入水银，恰好使右管中水银面上升6cm.已知大气压强p0＝76cmHg，环境温度不变，左管足够长．求：(1)此时右管封闭气体的压强；(2)左管中需要倒入水银柱的长度．8．[2024·云南大理期中考试]如图所示，在温度为17℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h＝49cm，已知弹簧原长l＝50cm，劲度系数k＝100N/m，汽缸的质量M＝2kg，活塞的质量m＝1kg，活塞的横截面积S＝20cm2，若大气压强p0＝1×105Pa，且不随温度变化．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同．(弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度)(1)求弹簧的压缩量；(2)若环境温度缓慢上升到37℃，求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度．

知识点4气体状态变化的图像问题9.一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变10.密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d.若该气体的体积V随热力学温度T变化的V­T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p­T图像正确的是()培优提能模拟练11.[2024·湖南省岳阳市开学考试]如图所示是加热－30℃的冰时温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是()A．BC段是冰的熔化过程，温度不变，说明熔化不需要吸热B.水的沸点是98℃，说明当地的大气压等于一个标准大气C．冰熔化时温度保持0℃不变，说明冰是晶体D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大12.[2024·黑龙江省哈尔滨九中模拟]喷雾型防水剂是现在市场广泛销售的特殊防水剂．其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示．下列说法正确的是()A．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大B．水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果，与重力无关C．照片中水滴表面分子比水滴的内部密集D．照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象13．[2024·吉林省长春外国语学校期中考试]如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是(容器容积恒定)()A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pDD．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大14．[2024·江苏省盐城市月考]开口向上，导热性能良好的气缸，用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．气缸与活塞间的摩擦忽略不计．现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列关于密封气体的图像中可能正确的是()15.[2024·吉林省白城市期中考试](多选)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是()A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．一定质量的气体，温度越高，气体压强与体积的乘积越小D．由图可知T1>T216.[2024·浙江省衢州、丽水、湖州三市教学质量检测]某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响．如图所示，在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，接口用蜡密封．玻璃管内部横截面积S＝0.5cm2，管内一长h＝11cm的静止水银柱封闭着长度l1＝20cm的空气柱，此时外界的温度t1＝27℃.现把容器浸没在水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变l2＝2cm，已知容器的容积V＝290cm3.(1)求水的温度T；(2)若容器未浸入水，向玻璃管加注水银，使水银柱的长度增加Δh＝2.7cm，仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为2cm，求外界大气压p0；(3)该同学在玻璃管外表面标注温度值，请问刻度是否均匀，并简要说明理由．17．[2024·湖北省宜昌市协作体联考]导热性能良好的汽缸内壁顶部有一固定卡环，卡环到汽缸底部高度为20cm，一个质量为1kg的活塞将汽缸内气体封闭，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸内壁气密性良好，静止时，活塞与卡环接触，已知大气压强为1×105Pa，环境温度为300K，当环境温度降为280K时，卡环对活塞的压力刚好为零，重力加速度取10m/s2，活塞的截面积为5cm2，不计活塞的厚度，求：(1)开始时，卡环对活塞的压力；(2)当环境温度为280K时，在活塞上放一个质量为2kg的重物，当活塞重新稳定时，活塞离缸底的距离．

考点67固体、液体和气体1．答案：CD解析：晶体分子在空间分布具有规则性，故石墨、石墨烯都是晶体，也都是单质，C正确，A、B错误；获取石墨烯的方法为物理方法，D正确．2．答案：ABD解析：晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，A正确；固体甲若是多晶体，则没有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，表现出各向同性，固体乙一定表现出各向同性，C错误；固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，D正确．3．答案：A解析：松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生浸润现象，可有效减小水分蒸发，保存水分，B、C错误，A正确；松土除了保墒、刈草外，还减少土壤下水分蒸发，提高地温，D错误．4．答案：BD解析：以A管中的水银柱为研究对象有pS＋ρghScosθ＝p0S，则管内封闭气体的压强p＝p0－ρghcosθ，显然p＜p0，且B管内水银面要比槽内水银面高出hcosθ，B、D正确．5．答案：AC解析：从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度，换言之，气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定，A正确；若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定增大，B错误；若气体的压强不变而温度降低，根据盖­吕萨克定律可知气体的体积一定减小，所以单位体积内分子个数一定增加，C正确，D错误．6．答案：C解析：假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，根据查理定律，对气体A，有eq\f(pA,TA)＝eq\f(p′A,T′A)，对气体B，有eq\f(pB,TA)＝eq\f(p′B,T′A)，初始状态满足pA＝pB＋ρgh，可见使A、B降低相同温度达到稳定后，有p′A＝eq\f(T′A,TA)pA＝eq\f(T′A,TA)(pB＋ρgh)，p′B＝eq\f(T′A,TA)pB，由此可知ΔpA＞ΔpB，ΔFA＞ΔFB，因此水银柱向下移动了一段距离，C正确，A、D错误；由于气体的总体积不变，所以ΔVA＝ΔVB，B错误．7．答案：(1)100cmHg(2)36cm解析：(1)设玻璃管的横截面积为S，对右管中的气体初态为p1＝p0＝76cmHg，V1＝25cm·S末态V2＝(25cm－6cm)·S＝19cm·S由玻意耳定律有p1V1＝p2V2解得p2＝100cmHg(2)设倒入水银柱的高度为h，则左侧水银柱比右侧高(h－12)cm，由平衡条件可得p0＋h－12cm＝p2解得h＝36cm.8．答案：(1)0.3m(2)51cm解析：(1)对汽缸和活塞整体受力分析有(M＋m)g＝kΔx解得Δx＝eq\f(（M＋m）g,k)＝0.3m(2)由于气缸与活塞整体受力平衡，则根据上述可知，活塞离地面的高度不发生变化，升温前汽缸顶部离地面为h＝49cm活塞离地面50cm－30cm＝20cm故初始时，内部气体的高度为l＝49cm－20cm＝29cm升温过程为等压变化V1＝lS，T1＝290K，V2＝l′S，T2＝310K根据eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)解得l′＝31cm.故此时倒立汽缸的顶部离地面的高度h′＝h＋l′－l＝51cm.9．答案：B解析：因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd<Ve，所以Vd<Va，所以da过程中气体体积发生变化，D错误．10．答案：C解析：由V­T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化．根据理想气体状态方程，有eq\f(pV,T)＝C可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小，C正确．11．答案：C解析：图像中BC段是冰的熔化过程，虽然温度不变，但熔化过程必需吸热，A错误；水的沸点随气压的升高而升高，随气压的降低而降低，沸点是98℃，说明当地的大气压低于一个标准大气压，B错误；由图像可知，在BC段，物质的温度保持0℃不变，所以该固体的熔点是0℃，此过程中物质正在熔化，是晶体，C正确；冰完全熔化为水时，质量不变，同一个加热器进行加热，加热时间相同时冰和水吸收的热量相同，冰升温比水快(即冰上升的温度较高)，由Q＝cmΔt可知，冰的比热容比水小，D错误．12．答案：A解析：照片中的玻璃和水滴发生了不浸润现象，水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，A正确；水滴的表面张力作用使水滴呈球形，由于重力的作用使水滴呈椭球形，B错误；照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，接触面的水分子的作用力表现为引力，C错误；照片中的玻璃和水滴发生了不浸润现象，D错误．13．答案：D解析：甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的，A、B错误；根据液体内部压强规律p＝ρgh可知pA＞pB，气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中pC＝pD，C错误；当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD变大，D正确．14．答案：D解析：气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内的气体温度不变，缓缓向活塞上倒上细沙，气体体积减小，压强增大，由玻意耳定律可知，气体体积与压强成反比，A、B、C错误，D正确．15．