2020版高考物理一輪復習 課后限時集訓35 固體、液體和氣體（含解析）新人教版

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1、課后限時集訓(三十五) 固體、液體和氣體 (建議用時：40分鐘) [基礎(chǔ)對點練] 題組一：固體、液體、氣體分子的特點及壓強計算 1．(多選)(2018·全國卷Ⅱ)對于實際的氣體，下列說法正確的是(　　) A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能 B．氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能 C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能 D．氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變 E．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能 BDE　[實際氣體的內(nèi)能包括氣體分子間相互作用的勢能和分子熱運動的動能，當氣體體積變化時影響的是氣體的分子勢能，內(nèi)能可能不變，所以B、D、E正確，A、C錯誤。] 2．(201

2、9·南京檢測)把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變鈍了。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是(　　) A．玻璃是非晶體，熔化再凝固后變成晶體 B．玻璃是晶體，熔化再凝固后變成非晶體 C．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為引力使其表面繃緊 D．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為斥力使其表面擴張 C　[玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體，故A、B錯誤；玻璃裂口尖端放在火焰上燒熔后尖端變鈍，是表面張力的作用，因為表面張力具有減小表面積的作用，即使液體表面繃緊，故C正確，D錯誤。] 3.(多選)(2019·武漢模擬)固體甲和固體乙在一定壓強下的熔解曲線如圖所示，橫軸表示時間t，縱軸表示溫度T。下列判斷正確的有(

3、　　) A．固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體 B．固體甲不一定有確定的幾何外形，固體乙一定沒有確定的幾何外形 C．在熱傳導方面固體甲一定表現(xiàn)出各向異性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性 D．固體甲和固體乙的化學成分有可能相同 E．圖線甲中ab段溫度不變，所以甲的內(nèi)能不變 ABD　[晶體具有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，所以固體甲一定是晶體，固體乙一定是非晶體，故A正確；固體甲若是多晶體，則不一定有確定的幾何外形，固體乙是非晶體，一定沒有確定的幾何外形，故B正確；在熱傳導方面固體甲若是多晶體，則一定不表現(xiàn)出各向異性，固體乙一定表現(xiàn)出各向同性，故C錯誤；固體甲一定是晶體，有些非晶體

4、在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體，則固體甲和固體乙的化學成分有可能相同，故D正確；晶體在熔化時溫度不變，但由于晶體吸收熱量，內(nèi)能在增大，故E錯誤。] 題組二：氣體的性質(zhì) 4.(2019·上海檢測)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)變化由a到b到c，其p-T圖中直線ab平行p坐標軸，直線bc通過坐標原點，三狀態(tài)的體積分別為Va、Vb、Vc，則根據(jù)圖象可以判定(　　) A．Va>Vb　　 B．Va＝Vb C．Vb>Vc D．Vb＝Vc D　[根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有＝C，其中a→b過程溫度不變，壓強減少，即體積增大，故Va

5、 5.(2019·洛陽模擬)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，則該氣體(　　) A．狀態(tài)b的壓強大于狀態(tài)c的壓強 B．狀態(tài)a的壓強大于狀態(tài)b的壓強 C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，體積減小 D．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，溫度不變 A　[分別過a、b、c、d四個點作出等壓變化線，如圖所示。在V-T圖象中，斜率越大，壓強越小，所以pa

6、，為了使兩管內(nèi)水銀面一樣高，下面采取的措施可行的是(　　) A．減小外界氣壓 B．從U形管的右管向內(nèi)加水銀 C．把U形管的右管向上移動 D．把U形管的右管向下移動 D　[要使兩管內(nèi)水銀面一樣高，左管中空氣的壓強應(yīng)減小，由玻意耳定律可知，氣體的體積應(yīng)增大，右管必須向下移動，D正確。] [考點綜合練] 7.(2019·石家莊模擬)如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口，下端正中開口處有一開關(guān)K，K關(guān)閉，管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線上，左管中的空氣柱長度L1＝21 cm?？刂崎_關(guān)K緩慢放出一些水銀，使左管液面比右管液面高h1＝25 cm時關(guān)閉

7、開關(guān)K。已知大氣壓強p0＝75 cmHg，環(huán)境溫度不變。求： (1)放出水銀后左管空氣柱的長度L2； (2)放出這些水銀后，再從右管口緩慢注入水銀，使得右管液面比左管液面高h2＝15 cm，需在右管中加入的水銀柱長度H。 解析：(1)設(shè)U形管的橫截面積為S，水銀的密度為ρ，根據(jù)玻意耳定律有p0L1S＝(p0－ρgh1)L2S 解得L2＝31.5 cm。 (2)設(shè)此時左管中空氣柱的長度為L3，根據(jù)玻意耳定律有 p0L1S＝(p0＋ρgh2)L3S 由幾何關(guān)系得H＝2(L2－L3)＋h1＋h2 解得H＝68 cm。 答案：(1)31.5 cm　(2)68 cm 8.(201

8、9·遂寧模擬)A、B是體積相同的汽缸，B內(nèi)有一導熱的、可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞C，D為不導熱的閥門。起初，閥門關(guān)閉，A內(nèi)裝有壓強p′1＝2.0×105 Pa，溫度T′1＝300 K的氮氣。B內(nèi)裝有壓強p′2＝1.0×105 Pa，溫度T′2＝600 K的氧氣。打開閥門D，活塞C向右移動，最后達到平衡，以V1和V2分別表示平衡后氮氣和氧氣的體積，則V1∶V2等于多少？(假定氧氣和氮氣均為理想氣體，并與外界無熱交換，連接汽缸的管道體積可忽略) 解析：對于A容器中的氮氣， 初狀態(tài)：壓強p′1＝2.0×105 Pa，體積V′1＝V，溫度T′1＝300 K 末狀態(tài)：壓強p1，體積

9、V1，溫度T1＝T 根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得＝ 對于B容器中的氧氣， 初狀態(tài)：壓強p′2＝1.0×105 Pa，體積V′2＝V，溫度T′2＝600 K 末狀態(tài)：壓強p2，體積V2，溫度T2＝T 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知＝ 根據(jù)活塞受力平衡可得p1＝p2 聯(lián)立以上各式解得＝。 答案：4∶1 9.(2019·襄陽模擬)如圖所示，橫截面積分別為SA＝1 cm2、SB＝0.5 cm2的兩個上部開口的柱形汽缸A、B，底部通過體積可以忽略不計的細管連通，A、B兩個汽缸內(nèi)分別有兩個不計厚度的活塞，質(zhì)量分別為mA＝1.4 kg、mB＝0.7 kg。A汽缸內(nèi)壁粗糙，活塞與汽缸間的最大靜摩擦力

10、Ff＝3 N，B汽缸內(nèi)壁光滑，且離底部2h高處有一活塞銷。當汽缸內(nèi)充有某種理想氣體時，A、B中的活塞距底部均為h，此時氣體溫度T0＝300 K，外界大氣壓p0＝1.0×105 Pa?，F(xiàn)緩慢升高氣體溫度，(g取10 m/s2)求： (1)當汽缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時，氣體的溫度T1； (2)當汽缸A中的活塞剛要滑動時，氣體的溫度T2。 解析：(1)此過程為等壓過程，由蓋—呂薩克定律得 ＝ 初狀態(tài)：溫度T0＝300 K，體積V0＝SAh＋SBh＝1.5hSA 末狀態(tài)：體積V1＝SAh＋2SBh＝2hSA 解得T1＝400 K。 (2)氣體做等容變化，最初，對B活塞有p1S

11、B＝p0SB＋mBg 解得p1＝2.4×105 Pa 活塞要動時，對A活塞有p2SA＝p0SA＋mAg＋Ff 解得p2＝2.7×105 Pa 由查理定律得＝ 解得T2＝450 K。 答案：(1)400 K　(2)450 K 10．(2015·海南高考)如圖，一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的相同活塞A和B；在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸。求活塞A移動的距離。 解析：初始狀態(tài)下A、B兩部分氣體的壓強分別設(shè)為pAO、pBO，則對活塞A、B由平衡條件可得： p0S＋mg＝pAOS pAOS＋mg＝pBOS 最終狀態(tài)下兩部分氣體融合在一起，壓強設(shè)為p，體積設(shè)為V′，對活塞A由平衡條件有 p0S＋mg＝pS 對兩部分氣體由理想氣體狀態(tài)方程可得 pAOV＋pBOV＝pV′ 設(shè)活塞A移動的距離為h，則有 V′＝2V＋hS 聯(lián)立以上各式可得 h＝。 答案： - 6 -