（北京专用）2020版高考物理总复习 第十四章 第2讲 固体、液体和气体精练（含解析）

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1、第2讲　固体、液体和气体 A组　基础巩固 1.(多选)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法中正确的是(　　) A.液体的分子势能与体积有关 B.晶体的物理性质都是各向异性的 C.温度升高,每个分子的动能都增大 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 答案　AD　液体分子之间的距离不同,液体分子之间的分子力大小就不同,所以分子势能不同,故液体的分子势能与体积有关,A正确;单晶体的物理性质具有各向异性,而多晶体的物理性质具有各向同性,故B错误;温度越高分子的平均动能越大,但对于某个分子来说其分子动能反而可能减小,故温度对单个分子来说没有意义,故C错误;由于液体表面张

2、力的作用使液体的表面积收缩,故露珠呈球形,D正确。 2.如图所示,甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示。对这两种薄片,下列说法正确的是(　　) A.甲的熔点一定高于乙的熔点 B.甲薄片一定是晶体 C.乙薄片一定是非晶体 D.以上说法都错 答案　B　单晶体具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性,故甲薄片一定是单晶体,从图中无法确定熔点的高低,B正确。 3.下列关于液体表面现象的说法中正确的是(　　) A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针的重力小,又受到液体的浮力

3、的缘故 B.处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内分子间有相互吸引力 C.玻璃管道裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故 D.飘浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴液体呈各向同性的缘故 答案　C　把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是因为针受到的重力等于表面张力,故浮在液体的表面,故A错误;在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体表面分子间有相互吸引力,故B错误;是表面张力的结果,故C正确;飘浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为表面张力的原因,故D

4、错误。 4.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上.其原因是,当火罐内的气体(　　) A.温度不变时,体积减小,压强增大 B.体积不变时,温度降低,压强减小 C.压强不变时,温度降低,体积减小 D.质量不变时,压强增大,体积减小 答案　B　把罐扣在皮肤上,罐内空气的体积等于火罐的容积,体积不变,气体经过热传递,温度不断降低,气体发生等容变化,由查理定律可知,气体压强减小,火罐内气体压强小于外界大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,故选B。 5.一定质量理想气体,由状态a经b变

5、化到c,如图所示,则下列四图中能正确反映出这一变化过程的是(　　) 答案　C　由题图知:a→b过程为气体等容升温,压强增大;b→c过程为气体等温降压,根据玻意耳定律,体积增大,由此可知选项C正确。 6.如图所示,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h,若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则(　　) A.h、l均变大 B.h、l均变小 C.h变大,l变小 D.h变小,l变大 答案　A　根据pV=plS=C,l变大,S不变,故p变小,根据p=p0-ρgh知,h变大,选A。 B组　综合提能 1.(多选)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所

6、示,对此有下列几种解释,正确的是(　　) A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏 B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密 C.附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密 D.附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏 答案　ACD　表面层内的分子比液体内部稀疏,分子间表现为引力,这就是表面张力,A正确,B错误;浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集,不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏,而附着层Ⅰ为浸润液体,附着层Ⅱ为不浸润液体,故C、D均正确。 2.已知理想气体的内能与温度成正比,如图4所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中汽缸内气体的

7、内能(　　) A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 答案　B　由气态方程pVT=C(恒量)知,从实线与虚线等温线比较可得出,p、V的乘积先变小后变大,说明温度T先减小后增大,而理想气体的内能完全由温度决定,所以内能先减小后增大,故选项B正确。 3.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞,现在对活塞施加一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小,若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体(　　) A.温度升高,压强增大,内能减少 B.温度降低,压强增大,内能减少

8、C.温度升高,压强增大,内能增加 D.温度降低,压强减小,内能增加 答案　C　F向下压活塞时,外力对气体做功,因和外界没有热交换,故由热力学第一定律可知气体的内能增加,A、B错误;因理想气体不计分子势能,故气体的分子平均动能增加,气体温度升高;由理想气体的状态方程可知,因温度升高、气体体积减小,故气体的压强增大,故选C。 4.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是(　　) A.气体分子间的作用力增大 B.气体分子的平均速率增大 C.气体分子的平均动能减小 D.气体组成的系统的体积增大 答案　D　理想气体是除了碰撞外没有其他作

9、用力,故分子间没有作用力,A错误;因气泡在上升过程中温度不变,平均动能不变,平均速率不变,B、C错误;气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,气泡内气体组成的系统的压强减小,气体体积增加,故D正确。 5.在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看作理想气体。 (1)求爆胎时轮胎内气体的压强; (2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因; (3)爆胎后气体迅速外泄,来不及与外界发生热交换,判断此过程胎内原有气体内能如何变化?简要说明理由。 答案　(1)3 atm (2)

10、气体体积不变,分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能增大,导致气体压强增大。 (3)气体膨胀对外做功,没有吸收或放出热量,据热力学第一定律ΔU=W+Q得ΔU<0,内能减少。 解析　(1)气体做等容变化,由查理定律得: p1T1=p2T2 T1=t1+273 T2=t2+273 p1=2.5 atm　t1=27 ℃　t2=87 ℃ 得p2=3 atm。 (2)见答案 (3)见答案 6.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。 (1)求气体在状态B时的体积

11、; (2)说明B→C过程压强变化的微观原因; (3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小并说明原因。 答案　(1)0.4 m3　(2)(3)见解析 解析　(1)设气体在B状态时的体积为VB, 由盖—吕萨克定律得 VATA=VBTB 代入数据得VB=0.4 m3 (2)微观原因:气体的体积不变,分子的密集程度不变,温度变化降低,气体分子的平均动能变化减小,导致气体的压强变化减小。 (3)Q1大于Q2。因为TA=TC,故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程中气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2。 6