（北京專用）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十四章 第2講 固體、液體和氣體精練（含解析）

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1、第2講　固體、液體和氣體 A組　基礎(chǔ)鞏固 1.(多選)人類對自然的認(rèn)識是從宏觀到微觀不斷深入的過程。以下說法中正確的是(　　) A.液體的分子勢能與體積有關(guān) B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的 C.溫度升高,每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用 答案　AD　液體分子之間的距離不同,液體分子之間的分子力大小就不同,所以分子勢能不同,故液體的分子勢能與體積有關(guān),A正確;單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性,而多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性,故B錯(cuò)誤;溫度越高分子的平均動(dòng)能越大,但對于某個(gè)分子來說其分子動(dòng)能反而可能減小,故溫度對單個(gè)分子來說沒有意義,故C錯(cuò)誤;由于液體表面張

2、力的作用使液體的表面積收縮,故露珠呈球形,D正確。 2.如圖所示,甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟,然后用燒熱的鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片,接觸點(diǎn)周圍熔化了的石蠟的形狀分別如圖所示。對這兩種薄片,下列說法正確的是(　　) A.甲的熔點(diǎn)一定高于乙的熔點(diǎn) B.甲薄片一定是晶體 C.乙薄片一定是非晶體 D.以上說法都錯(cuò) 答案　B　單晶體具有各向異性,多晶體和非晶體具有各向同性,故甲薄片一定是單晶體,從圖中無法確定熔點(diǎn)的高低,B正確。 3.下列關(guān)于液體表面現(xiàn)象的說法中正確的是(　　) A.把縫衣針小心地放在水面上,針可以把水面壓彎而不沉沒,是因?yàn)獒樀闹亓π?又受到液體的浮力

3、的緣故 B.處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中,一大滴水銀會成球狀,是因?yàn)橐后w內(nèi)分子間有相互吸引力 C.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?表面要收縮到最小的緣故 D.飄浮在熱菜湯表面上的油滴,從上面觀察是圓形的,是因?yàn)橛偷我后w呈各向同性的緣故 答案　C　把縫衣針小心地放在水面上,針可以把水面壓彎而不沉沒,是因?yàn)獒樖艿降闹亓Φ扔诒砻鎻埩?故浮在液體的表面,故A錯(cuò)誤;在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中,一大滴水銀會成球狀,是因?yàn)橐后w表面分子間有相互吸引力,故B錯(cuò)誤;是表面張力的結(jié)果,故C正確;飄浮在熱菜湯表面上的油滴,從上面觀察是圓形的,是因?yàn)楸砻鎻埩Φ脑?故D

4、錯(cuò)誤。 4.民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時(shí),迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地被“吸”在皮膚上.其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體(　　) A.溫度不變時(shí),體積減小,壓強(qiáng)增大 B.體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)減小 C.壓強(qiáng)不變時(shí),溫度降低,體積減小 D.質(zhì)量不變時(shí),壓強(qiáng)增大,體積減小 答案　B　把罐扣在皮膚上,罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積,體積不變,氣體經(jīng)過熱傳遞,溫度不斷降低,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律可知,氣體壓強(qiáng)減小,火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓,大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上,故選B。 5.一定質(zhì)量理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)b變

5、化到c,如圖所示,則下列四圖中能正確反映出這一變化過程的是(　　) 答案　C　由題圖知:a→b過程為氣體等容升溫,壓強(qiáng)增大;b→c過程為氣體等溫降壓,根據(jù)玻意耳定律,體積增大,由此可知選項(xiàng)C正確。 6.如圖所示,玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體,氣柱長度為l,管內(nèi)外水銀面高度差為h,若溫度保持不變,把玻璃管稍向上提起一段距離,則(　　) A.h、l均變大 B.h、l均變小 C.h變大,l變小 D.h變小,l變大 答案　A　根據(jù)pV=plS=C,l變大,S不變,故p變小,根據(jù)p=p0-ρgh知,h變大,選A。 B組　綜合提能 1.(多選)對于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,如圖所

6、示,對此有下列幾種解釋,正確的是(　　) A.表面層Ⅰ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏 B.表面層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密 C.附著層Ⅰ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密 D.附著層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏 答案　ACD　表面層內(nèi)的分子比液體內(nèi)部稀疏,分子間表現(xiàn)為引力,這就是表面張力,A正確,B錯(cuò)誤;浸潤液體的附著層內(nèi)的液體分子比液體內(nèi)部的分子密集,不浸潤液體的附著層內(nèi)的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏,而附著層Ⅰ為浸潤液體,附著層Ⅱ?yàn)椴唤櫼后w,故C、D均正確。 2.已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比,如圖4所示的實(shí)線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線,則在整個(gè)過程中汽缸內(nèi)氣體的

7、內(nèi)能(　　) A.先增大后減小 B.先減小后增大 C.單調(diào)變化 D.保持不變 答案　B　由氣態(tài)方程pVT=C(恒量)知,從實(shí)線與虛線等溫線比較可得出,p、V的乘積先變小后變大,說明溫度T先減小后增大,而理想氣體的內(nèi)能完全由溫度決定,所以內(nèi)能先減小后增大,故選項(xiàng)B正確。 3.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換)容器中,容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞,現(xiàn)在對活塞施加一豎直向下的壓力F,使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后,氣體的體積減小,若忽略活塞與容器壁間的摩擦力,則被密封的氣體(　　) A.溫度升高,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減少 B.溫度降低,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減少

8、C.溫度升高,壓強(qiáng)增大,內(nèi)能增加 D.溫度降低,壓強(qiáng)減小,內(nèi)能增加 答案　C　F向下壓活塞時(shí),外力對氣體做功,因和外界沒有熱交換,故由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w的內(nèi)能增加,A、B錯(cuò)誤;因理想氣體不計(jì)分子勢能,故氣體的分子平均動(dòng)能增加,氣體溫度升高;由理想氣體的狀態(tài)方程可知,因溫度升高、氣體體積減小,故氣體的壓強(qiáng)增大,故選C。 4.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體,下列說法正確的是(　　) A.氣體分子間的作用力增大 B.氣體分子的平均速率增大 C.氣體分子的平均動(dòng)能減小 D.氣體組成的系統(tǒng)的體積增大 答案　D　理想氣體是除了碰撞外沒有其他作

9、用力,故分子間沒有作用力,A錯(cuò)誤;因氣泡在上升過程中溫度不變,平均動(dòng)能不變,平均速率不變,B、C錯(cuò)誤;氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,氣泡內(nèi)氣體組成的系統(tǒng)的壓強(qiáng)減小,氣體體積增加,故D正確。 5.在某高速公路發(fā)生一起車禍,車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2.5 atm,溫度為27 ℃,爆胎時(shí)胎內(nèi)氣體的溫度為87 ℃,輪胎中的空氣可看作理想氣體。 (1)求爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng); (2)從微觀上解釋爆胎前胎內(nèi)壓強(qiáng)變化的原因; (3)爆胎后氣體迅速外泄,來不及與外界發(fā)生熱交換,判斷此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化?簡要說明理由。 答案　(1)3 atm (2)

10、氣體體積不變,分子密集程度不變,溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)增大。 (3)氣體膨脹對外做功,沒有吸收或放出熱量,據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q得ΔU<0,內(nèi)能減少。 解析　(1)氣體做等容變化,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)見答案 (3)見答案 6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中A→B過程為等壓變化,B→C過程為等容變化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。 (1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積

11、; (2)說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因; (3)設(shè)A→B過程氣體吸收熱量為Q1,B→C過程氣體放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小并說明原因。 答案　(1)0.4 m3　(2)(3)見解析 解析　(1)設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB, 由蓋—呂薩克定律得 VATA=VBTB 代入數(shù)據(jù)得VB=0.4 m3 (2)微觀原因:氣體的體積不變,分子的密集程度不變,溫度變化降低,氣體分子的平均動(dòng)能變化減小,導(dǎo)致氣體的壓強(qiáng)變化減小。 (3)Q1大于Q2。因?yàn)門A=TC,故A→B增加的內(nèi)能與B→C減少的內(nèi)能相同,而A→B過程氣體對外做正功,B→C過程中氣體不做功,由熱力學(xué)第一定律可知Q1大于Q2。 6