2024高考物理一轮复习第十二章热学第2讲固体液体与气体练习含解析新人教版

PAGEPAGE6第2讲固体、液体与气体一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2024·宁夏长庆高级中学)有甲、乙、丙、丁四位同学在做“探讨气体试验定律”试验，分别得到a、b、c、d四幅图象(如图所示)，则下列说法中不正确的是(C)A．若甲探讨的是查理定律，则他作的图象可能是图aB．若乙探讨的是玻意耳定律，则他作的图象是图bC．若丙探讨的是查理定律，则他作的图象可能是图cD．若丁探讨的是盖—吕萨克定律，则他作的图象是图d[解析]本题考查的是气体试验定律图线，查理定律是探讨等容变更，p＝eq\f(k,V)T，选项A正确，C错误；玻意耳定律是探讨等温变更，pV＝kT，选项B正确；盖—吕萨克定律是探讨等压变更，V＝eq\f(k,p)T，选项D正确；本题选错误的，故选C。2．如图所示，一开口向下导热匀称的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列状况中能使细绳拉力增大的是(A)A．大气压强增加B．环境温度上升C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移[解析]依据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得：T＋pS＝mg＋p0S。解得：T＝(p0－p)S＋mg＝ρghS＋mg，即绳的拉力等于玻璃管的重力和玻璃管中高出液面部分水银的重力。大气压强增加时，水银柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正确；环境温度上升，封闭气体压强增加，水银柱高度h减小，故拉力T减小，B错误；向水银槽内注入水银，封闭气体的压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故拉力减小，C错误；略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体的体积减小、压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故细绳拉力T减小，故D错误。二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。3．(2024·河南中牟一中月考)下列说法正确的是(AD)A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形态B．给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明分子间存在斥力C．液体表面层的分子较密集，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力D．在太空里的空间站中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果[解析]本题考查了晶体、非晶体和液体的表面张力等学问点。固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体又分为单晶体和多晶体，非晶体和多晶体都没有确定的几何形态，故A正确；给篮球打气时，到后来越来越费劲，说明篮球内部压强越来越大，B错误；液体表面层的分子较稀疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力，C错误；太空里空间站中的水滴，处于完全失重状态，故在液体表面张力的作用下，水滴呈球形，故D正确。4．(2024·山东菏泽一模)下列说法正确的是(BD)A．同种液体的饱和汽压与温度和体积都有关B．空气的肯定湿度的单位是Pa，空气的相对湿度没有单位C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快D．气体等温膨胀，气体分子单位时间对容器壁单位面积碰撞的次数肯定变少[解析]本题考查相对湿度、肯定湿度、饱和汽压等学问。同一种液体的饱和汽压仅与温度有关，与体积无关，故A错误；空气的肯定湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，单位是Pa，而空气的相对湿度是空气中的水蒸气的肯定湿度与同温度水的饱和汽压的比值，一般用百分数表示，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故C错误；气体做等温膨胀，温度不变，则分子运动的猛烈程度不变，气体的压强减小，依据压强的微观意义可知，气体分子单位时间对容器壁单位面积碰撞的次数变少，故D正确。5．(2024·江西南昌十中期末)下列说法正确的是(ACD)A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢B．露珠由于受重力的作用而呈球状的C．液晶既有液体的流淌性，又具有单晶体的各向异性D．肯定质量的志向气体等温膨胀，肯定汲取热量[解析]本题考查饱和汽以及气体的等温变更等学问点。空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，选项A正确；露珠由于受表面张力的作用而呈球状，选项B错误；液晶既有液体的流淌性，又具有单晶体的各向异性，选项C正确；肯定质量的志向气体等温膨胀，对外做功，内能不变，则肯定汲取热量，选项D正确。6．(2024·河北五个一名校联盟一诊)下列说法正确的是(ACD)A．温度、压力、电磁作用可以变更液晶的光学性质B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用[解析]本题考查液体表面张力及晶体的定义。温度、压力、电磁作用可以变更液晶的光学性质，选项A正确；依据热力学其次定律可知，热机的效率不行能达到100%，即使对内燃机不断改进，也不行以把内燃机得到的全部内能转化为机械能，选项B错误；温度是分子平均动能的标记，即使是分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能也相同，选项C正确；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项D正确。7．(2024·安徽A10联盟联考)下列说法正确的是(BC)A．温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B．肯定温度下饱和汽的密度为定值，温度上升饱和汽密度增大C．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，减小压强D．当空气中水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压时，水分子停止运动[解析]本题考查饱和汽、饱和汽压及其相关学问点。饱和汽压与温度以及液体的种类有关，温度相同的不同饱和汽的饱和汽压不肯定相同，故选项A错误；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的性质和温度，故肯定温度下的饱和汽的密度是肯定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，但是饱和汽压与热力学温度成正比，故B正确；保持气体体积不变减小压强，依据志向气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知气体的温度肯定降低，此时未饱和汽可能转化为饱和汽，故选项C正确；空气中的水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压时，水蒸发与水蒸气液化处于动平衡状态，水分子飞出水面的和飞入水面的平衡，故D错误。8．(2024·江西宜春上高二中月考)下列说法正确的是(ACD)A．浸润现象是分子间作用力引起的B．足球足够气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的D．肯定质量的志向气体压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度上升而削减[解析]本题考查了浸润现象、晶体熔化等问题。浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，故A正确；足球足够气后很难压缩是由于足球内外的压强差的缘由，与气体的分子之间的作用力无关，故B错误；依据热力学其次定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故C正确；肯定质量的志向气体，温度上升，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平均碰撞次数必削减，故D正确。三、非选择题9．(2024·山东高考模拟)如图所示，按下压水器，能够把肯定量的外界空气，经单向进气口压入密闭水桶内。起先时桶内气体的体积V0＝8.0L，出水管竖直部分内外液面相平，出水口与水气相通且与桶内水面的高度差h1＝0.20m。出水管内水的体积忽视不计，水桶的横截面积S＝0.08m2。现压入空气，缓慢流出了V1＝2.0L水。求压入的空气在外界时的体积ΔV为多少？已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，外界大气压强p0＝1.0×105Pa，取重力加速度大小g＝10m[答案]2.225L[解析]设流出2L水后，液面下降Δh，则Δh＝eq\f(V1,S)此时，瓶中气体压强p2＝p0＋ρg(h1＋Δh)，体积V2＝V0＋V1设瓶中气体在外界压强下的体积为V′，则p2V2＝p0V′初始状态瓶中气体压强为p0，体积为V0，故ΔV＝V′－V0解得：ΔV＝2.225L10．(2024·甘肃武威六中一诊)质量m1＝30kg的气象探测气球充入质量m0＝20kg的氦气后，压强为p0＝1atm，体积为V0＝100m3。要使探测气球能吊起设备升起，须要接着充入氦气，当探测气球内压强达到p＝1.5atm时，探测气球恰好能吊起质量M＝128.4kg的设备，已知空气的密度为ρ＝1.29kg/m3，整个过程温度不变，重力加速度g＝10m/s2[答案]160m3[解析]本题考查以气象探测气球为背景的等温变更过程。当探测气球恰好能吊起设备时，设此时气球内氦气的质量为m，体积为V，依据平衡条件得ρgV＝(m1＋m＋M)g，假设此时气球内气体等温膨胀到压强为1atm时体积为V1，则有pV＝p0V1，压强为1.5atm时气球内氦气的质量与p0＝1atm时气球内氦气质量之比等于等温等压条件下氦气的体积之比，所以eq\f(m,m0)＝eq\f(V1,V0)，解以上各式代入数据可得m＝48kg，V＝160m311．(2024·河北唐山期末)绝热性能良好的汽缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，汽缸中封闭肯定质量的志向气体，活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连，已知活塞的面积为S＝10cm2，重物的质量m＝2kg，重力加速度g＝10m/s2，大气压强p0＝1.0×105Pa，滑轮摩擦不计。稳定时，活塞与汽缸底部间的距离为L1＝12cm，汽缸内温度T1＝300K。(1)通过电热丝对汽缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T2＝400K时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d；(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2kg的重物，活塞又向右移动4cm后重新达到平衡，求此时汽缸内气体的温度T3。[答案](1)4cm(2)375K[解析]本题