高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 固體、液體和氣體1

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固體、液體與氣體 一、選擇題(每小題5分，共40分) 1．下面關(guān)于晶體和非晶體的說法正確的是(　　) A．橡膠制品有規(guī)則的幾何形狀，就是晶體 B．石英晶體打碎后就變成了非晶體 C．形狀不規(guī)則的金屬塊是非晶體 D．所有晶體并非都是各向異性 　解析　D　單晶體具有天然的規(guī)則外形，橡膠制品有規(guī)則的幾何形狀，也是非晶體，石英打碎后也是晶體，A、B錯誤；一般條件下制取的金屬塊為多晶體，沒有規(guī)則外形，C錯誤；因晶體分為單晶體和多晶體，多晶體不具備各向異性，D正確． 2．小草、樹葉上的小露珠常呈球形，其主要原因是(　　) A．受到重力的作用 B．表面張力的作用 C．重力和大氣壓力的同時作用 D．重力和表面張力互相平衡 　解析　B　本題的關(guān)鍵在于小露珠常呈球形的原因，任何物體都受到重力，因此不是呈球形的原因，A錯；處于大氣中的物體都受到重力和大氣壓力的同時作用，也不是小露珠常呈球形的原因，C錯；重力和表面張力互相平衡，則液體表面不會呈球形，D錯；液體表面的張力使液面具有收縮趨勢是小露珠常呈球形的原因，B對． 3．下列現(xiàn)象中與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)的是(　　) A．磚塊吸水 B．毛巾的一只角浸入水中，水會沿毛巾上升，使毛巾濕潤 C．洗凈的衣服在太陽下被曬干 D．插入水中的玻璃板經(jīng)一段時間水上部分逐漸變濕 　解析　AB　在磚塊中存在一些小孔，毛巾也可以看成若干相連的孔道，當(dāng)接觸水時，水就會在這些小孔中上升，A、B正確；洗凈的衣服在太陽下曬干是蒸發(fā)，C錯誤；插入水中的玻璃板經(jīng)一段時間水上部分逐漸變濕是浸潤現(xiàn)象，D錯誤． 4.如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在豎直放置的U形玻璃管內(nèi)，右管水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn).能使h變大的原因是(　　) A．環(huán)境溫度升高 B．大氣壓強(qiáng)升高 C．沿管壁向右管內(nèi)加入水銀 D．U形玻璃管自由下落 　解析　ACD　當(dāng)環(huán)境溫度升高時，由狀態(tài)方程可知p、V乘積一定變大，V增大，必使h變大，A正確；而大氣壓強(qiáng)升高時，p＝p0＋ph，可知p增大，氣體體積減小，h變小，B錯誤；右管內(nèi)加入水銀時，氣體體積變小，壓強(qiáng)p增大，而總滿足p＝p0＋ph，則h變大，C正確；U形管自由下落時，水銀柱處于完全失重狀態(tài)，水銀柱壓強(qiáng)ph＝0，而原來封閉氣體壓強(qiáng)p>p0，此時氣體必然膨脹，直至p＝p0為止，顯然h變大，D正確． 5．以下各種說法中正確的有(　　) A．因?yàn)樗y滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體 B．液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的 C．在人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以一個固定著的容器中裝有浸潤其器壁的液體時，必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會沿器壁流散 D．當(dāng)A液體和B固體接觸時，是發(fā)生浸潤現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤現(xiàn)象，關(guān)鍵決定于B固體分子對附著層A液體分子的吸引力是比液體內(nèi)的分子對附著層分子吸引力大些還是小些 　解析　BCD　浸潤與不浸潤是由液體和固體共同決定的．液體浸潤固體，附著層面積要擴(kuò)張，不浸潤固體附著層面積要收縮． 水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，所以A錯，B正確．在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，如果液體浸潤其器壁，液體和器壁的附著層就會擴(kuò)張，沿著器壁流散，故必須蓋緊，C正確．D選項(xiàng)說明了發(fā)生浸潤和不浸潤現(xiàn)象的微觀原理，D正確． 6.如圖所示，一導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計(jì)活塞與缸壁摩擦)，當(dāng)溫度升高時，改變的量有(　　) A．活塞高度h B．汽缸底距地面高度H C．氣體壓強(qiáng)p D．彈簧長度L 　解析　B　把活塞和汽缸看做一整體，由受力情況可知彈簧的形變量在溫度升高過程中保持不變，即活塞對水平面的位置不變，h不變，汽缸內(nèi)氣體做等壓變化，由＝可知V2＞V1，H變?。? 7．一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是(　　) A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2 B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2 C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2 D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2 　解析　D　據(jù)狀態(tài)方程＝可知，當(dāng)p1＝p2時，若V1＝2V2，則T1＝2T2，A錯；若V1＝V2，則T1＝T2，B錯；當(dāng)p1＝2p2時，若V1＝2V2，則T1＝4T2，C錯；若V1＝V2，則T1＝2T2，D對． 8.某同學(xué)用帶有刻度的注射器做驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)表明在整個實(shí)驗(yàn)過程中都是等溫的，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了p的關(guān)系圖線EF，從圖中的圖線可以得出(　　) A．如果實(shí)驗(yàn)是從E狀態(tài)→F狀態(tài)，則表示外界有空氣進(jìn)入注射器內(nèi) B．如果實(shí)驗(yàn)是從E狀態(tài)→F狀態(tài)，則表示注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來 C．如果實(shí)驗(yàn)是從F狀態(tài)→E狀態(tài)，則表示注射器內(nèi)有部分空氣漏了出來 D．如果實(shí)驗(yàn)是從F狀態(tài)→E狀態(tài)，則表示外界有空氣進(jìn)入注射器內(nèi) 　解析　AC　連接OE、OF，因斜率kOF>kOE，所以(pV)F>(pV)E，知從E狀態(tài)→F狀態(tài)，m增大，從F狀態(tài)→E狀態(tài)，m減小，所以A、C正確． 二、非選擇題(共60分) 9．(12分)把熔化的蜂蠟薄薄地涂在兩種材料所做的薄片上，用一根縫衣針燒熱后用針尖接觸蜂蠟層的背面，熔化區(qū)域的形狀如甲、乙兩圖所示，________圖中(填“甲”或“乙”)的薄片一定是晶體；液晶的分子排布與液體和固體都有區(qū)別，這種排布使液晶既像液體一樣具有流動性，又具有各向異性，下面________圖(填“丙”或“丁”)是液晶分子示意圖． 【答案】　乙　丙 10.(14分)如圖所示，封閉端有一段長40 cm的空氣柱，左右兩邊水銀柱的高度差是19 cm，大氣壓強(qiáng)為76 cmHg.要使兩邊管中的水銀面一樣高，需要再注入多長的水銀柱？ 　解析　封閉氣體做等溫變化，由于初態(tài) p1＝p0－ph＝(76－19)cmHg＝57 cmHg，L1＝40 cm， 末態(tài)：p2＝p0＝76 cmHg， 由玻意耳定律：p1L1S＝p2L2S，解得L2＝30 cm. 需再注入的水銀柱長：L＝h＋2(L1－L2)＝39 cm. 【答案】　39 cm 11.(16分)如圖所示，汽缸中封閉著溫度為100 ℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10 cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)? ℃，問： (1)重物是上升還是下降？ (2)這時重物將從原處移動多少厘米？(設(shè)活塞與汽缸壁間無摩擦) 　解析　(1)由分析可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，當(dāng)溫度降低時，由氣體定律可知?dú)怏w的體積將減?。虼嘶钊陆?，重物上升． (2)缸內(nèi)氣體作等壓變化．設(shè)活塞截面積為S cm2，氣體初態(tài)體積V1＝10S cm3，溫度T1＝373 K， 末態(tài)溫度T2＝273 K，體積設(shè)為V2＝hS cm3(h為活塞到缸底的距離)， 據(jù)V1/V2＝T1/T2， 可得h＝7.3 cm. 則重物上升高度Δh＝10 cm－7.3 cm＝2.7 cm. 【答案】　(1)上升　(2)2.7 cm 12．(18分)某登山運(yùn)動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時給出的參數(shù)為：27 ℃時表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0105 Pa(常溫下的大氣壓強(qiáng)值)，當(dāng)內(nèi)、外壓強(qiáng)差超過6.0104 Pa時表盤玻璃將爆裂．當(dāng)時登山運(yùn)動員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是－21 ℃，表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)． (1)通過計(jì)算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂？ (2)當(dāng)時外界的大氣壓強(qiáng)為多少？ 　解析　(1)取表內(nèi)封閉氣體為研究對象 初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1＝1.0105 Pa， 溫度為T1＝(273＋27)K＝300 K， 其末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2， 溫度為T2＝(273－21)K＝252 K， 根據(jù)查理定律，有＝， 解得：p2＝8.4104 Pa. 如果手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂的，則外界的大氣壓強(qiáng)為 p0＝p2＋Δp＝8.4104 Pa＋6.0104 Pa ＝1.44105 Pa. 此時壓強(qiáng)大于山腳下的大氣壓強(qiáng)(即常溫下的大氣壓強(qiáng))，這顯然是不可能的，所以可判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂的． (2)當(dāng)時外界的大氣壓強(qiáng)為 p′0＝p2－Δp＝8.4104 Pa－6.0104 Pa＝2.4104 Pa. 【答案】　(1)向外爆裂　(2)2.4104 Pa - 5 -