2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)課2 固體、液體和氣體訓(xùn)練（含解析）教科版選修3-3

基礎(chǔ)課2固體、液體和氣體一、選擇題(以下小題均為多項(xiàng)選擇題)1下列說(shuō)法正確的是()A把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是由于水表面存在表面張力B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃驝在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類(lèi)和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開(kāi)，這是由于水膜具有表面張力解析水的表面張力托起針，A正確；水在油脂上不浸潤(rùn)，在干凈的玻璃上浸潤(rùn)，B錯(cuò)誤；當(dāng)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，里面的所有物體均處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)自由飄浮的水滴在表面張力作用下呈現(xiàn)球形，C正確；對(duì)于浸潤(rùn)液體，在毛細(xì)管中上升，對(duì)于非浸潤(rùn)液體，在毛細(xì)管中下降，D正確；在垂直于玻璃板方向很難將夾有水膜的玻璃板拉開(kāi)，是大氣壓的作用，E錯(cuò)誤。答案ACD2(2017·貴陽(yáng)摸底)以下說(shuō)法中正確的是()A金剛石、食鹽都有確定的熔點(diǎn)B飽和汽的壓強(qiáng)與溫度無(wú)關(guān)C一些小昆蟲(chóng)可以停在水面上是由于液體表面張力的作用D多晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性E當(dāng)人們感覺(jué)空氣干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小解析金剛石、食鹽都是晶體，有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；飽和汽的壓強(qiáng)與溫度有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)橐后w表面張力的存在，有些小昆蟲(chóng)能停在水面上，選項(xiàng)C正確；多晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在一定溫度條件下，相對(duì)濕度越小，水蒸發(fā)得也就越快，人就越感到干燥，故當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小，選項(xiàng)E正確。答案ACE3(2016·廣東第二次大聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能之和B氣體的溫度變化時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能一定改變 C晶體有固定的熔點(diǎn)且物理性質(zhì)各向異性D在完全失重的環(huán)境中，空中的水滴是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體E金屬在各個(gè)方向具有相同的物理性質(zhì)，但它是晶體解析由熱力學(xué)知識(shí)知：氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間勢(shì)能之和，A錯(cuò)誤；氣體的溫度變化時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能變化，B正確；晶體分為單晶體和多晶體，單晶體具有各向異性，多晶體是各向同性的，C錯(cuò)誤；完全失重情況下，液體各方向的力都一樣，所以會(huì)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球形，D正確；通常金屬在各個(gè)方向具有相同的物理性質(zhì)，它為多晶體，E正確。答案BDE4(2016·武漢部分學(xué)校調(diào)研)下列說(shuō)法正確的是()A用油膜法可以估測(cè)分子的質(zhì)量B晶體的熔點(diǎn)是確定的，幾何形狀是規(guī)則的C石英、云母、明礬、食鹽等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、橡膠等是非晶體D從微觀角度來(lái)看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能以及分子的密集程度有關(guān)E英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了外界對(duì)系統(tǒng)做功和傳熱對(duì)于系統(tǒng)狀態(tài)的影響，以及功與熱量的相互關(guān)系解析用油膜法可以估測(cè)分子的大小，不能估測(cè)分子的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；多晶體的幾何形狀不規(guī)則，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案CDE5下列說(shuō)法正確的是()A對(duì)于一定量的氣體，在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零B大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體C在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性D在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中，自由懸浮的水滴呈球形，這是液體表面張力作用的結(jié)果E一定量的理想氣體等壓膨脹對(duì)外做功，氣體一定吸熱解析根據(jù)氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因，在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；晶體不會(huì)因?yàn)轶w積的變化而變成非晶體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，選項(xiàng)C正確；宇宙飛船中自由懸浮的水滴處于完全失重狀態(tài)，由于重力引起的液體內(nèi)部的壓力為零，故液滴呈球形是液體表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)D正確；一定量的理想氣體等壓膨脹，溫度一定升高，內(nèi)能一定增加，U0，膨脹對(duì)外做功，W0，由熱力學(xué)第一定律WQU可知，Q0，說(shuō)明氣體一定吸熱，故選項(xiàng)E正確。答案CDE二、非選擇題6在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，石蠟熔化的范圍分別如圖1(a)、(b)、(c)所示，而甲、乙、丙三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖(d)所示。則由此可判斷出甲為_(kāi)，乙為_(kāi)，丙為_(kāi)。(填“單晶體”、“多晶體”或“非晶體”)圖1解析晶體具有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性，多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性。答案多晶體非晶體單晶體7.如圖2所示為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開(kāi)口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開(kāi)始時(shí)B、C內(nèi)的水銀面等高。圖2(1)若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_(填“向上”或“向下”)移動(dòng)，直至_。(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用t表示氣體升高的溫度，用h表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線(xiàn)是下圖中的_。解析(1)氣體溫度升高，封閉氣體壓強(qiáng)變大，為使封閉氣體壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管向下移動(dòng)，直至B、C兩管內(nèi)水銀面等高。(2)由于氣體壓強(qiáng)不變，則k，故有k，k、S為定值，故選項(xiàng)A正確。答案(1)向下B、C兩管內(nèi)水銀面等高(2)A8(2016·高密模擬)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開(kāi)始處于狀態(tài)A，由過(guò)程AB到達(dá)狀態(tài)B，后又經(jīng)過(guò)過(guò)程BC到達(dá)狀態(tài)C，如圖3所示。設(shè)氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為pA、VA和TA。在狀態(tài)B時(shí)的體積為VB，在狀態(tài)C時(shí)的溫度為T(mén)C。圖3(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB；(2)求氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA與狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC之比。解析(1)由題圖知，AB過(guò)程為等壓變化。由蓋呂薩克定律有，解得TB。(2)由題圖知，BC過(guò)程為等容變化，由查理定律有：AB過(guò)程為等壓變化，壓強(qiáng)相等，有pApB, 由以上各式得。答案(1)(2)9(2016·甘肅五市聯(lián)考)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105 Pa、體積為2.0×103 m3的理想氣體，現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上砂子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27 。圖4(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積；(2)在圖上畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化。 (大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa)解析(1)在活塞上方倒砂的全過(guò)程中溫度保持不變，即p0V0p1V1解得p1p0×1.0×105 Pa2.0×105 Pa在緩慢加熱到127 的過(guò)程中壓強(qiáng)保持不變，則所以V2V1×1.0×103 m31.47×103 m3(2)如圖所示：答案(1)1.47×103 m3(2)見(jiàn)解析10如圖5所示，一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)l72 cm的細(xì)玻璃管AB開(kāi)口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長(zhǎng)h24 cm 的水銀柱，下端封閉了一段長(zhǎng)x024 cm的空氣柱，系統(tǒng)溫度恒定，外界大氣壓強(qiáng)恒為p076 cmHg?，F(xiàn)將玻璃管緩慢倒置，若空氣可以看作理想氣體，求倒置后水銀柱相對(duì)B端移動(dòng)的距離。圖5解析設(shè)水銀密度為，玻璃管橫截面積為S，重力加速度為g。如圖所示，倒置前，下部空氣壓強(qiáng)為pBp0gh100 cmHg倒置后，若水銀沒(méi)有流出玻璃管，封閉空氣柱的壓強(qiáng)為pp0gh由玻意耳定律得pBSx0pSx2解得x246 cm則x2hl，故假設(shè)成立。所以水銀柱相對(duì)B端移動(dòng)46 cm24 cm22 cm。答案22 cm11如圖6，T形活塞將絕熱汽缸內(nèi)的氣體分隔成A、B兩部分，活塞左、右兩側(cè)截面積分別為S1、S2，活塞與汽缸兩端的距離均為L(zhǎng)，汽缸上有a、b、c三個(gè)小孔與大氣連通，現(xiàn)將a、b兩孔用細(xì)管(容積不計(jì))連接。已知大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T(mén)o，活塞與缸壁間無(wú)摩擦。圖6(1)若用釘子將活塞固定，然后將缸內(nèi)氣體緩慢加熱到T1，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)若氣體溫度仍為T(mén)0，拔掉釘子，然后改變缸內(nèi)氣體溫度，發(fā)現(xiàn)活塞向右緩慢移動(dòng)了L的距離(活塞移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)經(jīng)過(guò)小孔)，則氣體溫度升高還是降低？變化了多少？解析(1)A、B內(nèi)氣體相通，初狀態(tài)壓強(qiáng)為p0。由于釘子將活塞固定，氣體體積不變由查理定律可知，解得p1(2)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，可知溫度改變后，活塞受力大小不變，所以活塞向右移動(dòng)后，氣體的壓強(qiáng)不變?；钊蛴乙苿?dòng)后，氣體體積增大，則氣體溫度升高。由解得TT0T0所以溫度變化了TT0答案(1)(2)升高T07