全国2018年秋高三物理复习课时跟踪练：第十三章第二讲固体、液体和气体 Word版含解析
高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升(选修3-3)热学 第2讲 固体、液体与气体(2021年整理)
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固体、液体与气体跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1。
如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。
图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。
从图中可以确定的是( ）A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B。
曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D。
曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态【解析】选B。
只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab 段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B正确，A、C、D 错误。
2。
如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口,水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门,K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通。
打开K1或K2，下列判断正确的是( ）导学号42722280A.打开K1，h1、h2和h3均变为零B。
打开K1,h1增大，h2和h3均变为零C。
打开K2，h1、h2和h3均变为零D。
打开K2,h1、h2、h3的长度保持不变【解析】选D。
设h1=h2=h3=h,由题图可知,中间封闭气体的压强p=p0-h2=p0-h〈p0,左边气体压强p a=p—h3=p—h=p0-2h〈p0;打开K1,中间部分气体压强等于大气压强p0,则h2和h3均变为零,左边气体压强变大，气体体积减小,h3增大，故A、B错误；打开K2，各部分气体压强均不变,则h1、h2、h3均不变,故C错误,D正确。
高三物理一轮复习课时跟踪检测(四十一)第十三章+固体、液体和气体+Word版含解析
课时跟踪检测（四十一）固体、液体和气体1.如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了。
产生这一现象的原因是()A．玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体B．玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体C．熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张解析：选C玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体，故A、B错误；玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝，是表面张力的作用，因为表面张力具有减小表面积的作用，即使液体表面绷紧，故C正确，D错误。
2．(2018·日照三校联考)关于饱和汽和相对湿度，下列说法中错误的是()A．使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法B．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C．密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小D．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥解析：选C饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和汽压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法，故A正确；根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故B正确；温度升高，饱和汽压增大，故C错误；相对湿度过小时，人会感觉空气干燥，故D正确。
3．(多选)(2019·达州检测)关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A．液体与大气相接触的表面层内，分子间的作用表现为相互吸引B．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C．布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力D．荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力E．露珠由空气中的水蒸气凝结而成，凝结过程中分子间的引力、斥力都减小解析：选ACD液体与大气相接触，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，选项A正确；表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，选项B错误；布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力，选项C正确；荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力，选项D正确；根据分子力的特点可知，空气中的水蒸气凝结而成露珠的过程中分子之间的距离减小，则此过程中分子间引力、斥力都增大，选项E错误。
高考物理一轮复习 第13章 热学 第二节 固体、液体和气体达标诊断高效训练
第二节固体、液体和气体(建议用时：60分钟)一、选择题1．下列说法正确的是( )A．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大B．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果C．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力解析：选BC.水在油脂上不浸润，在干净的玻璃板上浸润，A错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形，B正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，C正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压的作用，D错误．2．(2018·贵阳摸底)以下说法中正确的是( )A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度无关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小解析：选ACE.金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，选项E 正确．3．(2018·广东联考)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子间势能B．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体解析：选BD.由热力学知识知：气体的内能是分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C 错误；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，D 正确．4．(2018·武汉部分学校调研)下列说法正确的是( ) A ．用油膜法可以估测分子的质量B ．石英、云母、明矾、食盐等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体C ．从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关D ．英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热量的相互关系解析：选BCD.用油膜法可以估测分子的大小，不能估测分子的质量，选项A 错误． 5．下列说法正确的是( )A ．对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B ．大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体C ．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D ．一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热解析：选CD.根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项A 错误；晶体不会因为体积的变化而变成非晶体，选项B 错误；在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C 正确；一定量的理想气体等压膨胀，温度一定升高，内能一定增加，ΔU ＞0，膨胀对外做功，W ＜0，由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU 可知，Q ＞0，说明气体一定吸热，故选项D 正确． 二、非选择题6.(2018·高密模拟)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态A ，由过程AB 到达状态B ，后又经过过程BC 到达状态C ，如图所示．设气体在状态A 时的压强、体积和温度分别为p A 、V A 和T A .在状态B 时的体积为V B ，在状态C 时的温度为T C . (1)求气体在状态B 时的温度T B ；(2)求气体在状态A 的压强p A 与状态C 的压强p C 之比．解析：(1)由题图知，A →B 过程为等压变化．由盖－吕萨克定律有V A T A ＝V BT B ，解得T B ＝T A V BV A. (2)由题图知，B →C 过程为等容变化，由查理定律有：p B T B ＝p C T CA →B 过程为等压变化，压强相等，有p A ＝p B, 由以上各式得p A pC ＝T A V BT C V A.答案：(1)T A V B V A (2)T A V BT C V A7．(2018·山西太原高三模拟)圆柱形喷雾器高为h ，内有高度为h2的水，上部封闭有压强为p 0、温度为T 0的空气．将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K ，恰好有水流出．已知水的密度为ρ，大气压强恒为p 0，喷雾口与喷雾器等高．忽略喷雾管的体积，将空气看做理想气体．(1)求室内温度；(2)在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比．解析：(1)设喷雾器的截面积为S ，室内温度为T 1，气体压强为p 1：p 1＝p 0＋ρg h 2，V 0＝S h2气体做等容变化：p 0T 0＝p 0＋ρg h2T 1解得：T 1＝⎝⎛⎭⎪⎫1＋ρg h 2p 0T 0.(2)以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为p 2，体积为V 2.若此气体经等温变化，压强为p 1时，体积为V 3： 则p 2＝p 0＋ρgh ，p 1V 3＝p 2V 2， 即：⎝⎛⎭⎪⎫p 0＋ρg h 2V 3＝(p 0＋ρgh )hS 同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为Δm Δm m 0＝V 3－V 0V 0代入得Δm m 0＝2p 0＋3ρgh 2p 0＋ρgh .答案：见解析8．(2018·兰州一中月考)容器内装有1 kg 的氧气，开始时，氧气压强为1.0×106Pa ，温度为57 ℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的35，温度降为27 ℃，求漏掉多少氧气？解析：由题意知，气体质量：m ＝1 kg ，压强p 1＝1.0×106Pa ，温度T 1＝(273＋57)K ＝330 K ，经一段时间后温度降为：T2＝(273＋27)K＝300 K，p2＝35p1＝35×1×106 Pa＝6.0×105 Pa，设容器的体积为V，以全部气体为研究对象，由理想气体状态方程得：p1VT1＝p2V′T2代入数据解得：V′＝p1VT2p2T1＝1×106×300V6×105×330＝5033V，所以漏掉的氧气质量为：Δm＝ΔVV′×m＝50V33－V50V33×1 kg＝0.34 kg.答案：0.34 kg9．(2016·高考全国卷Ⅲ)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p′1，长度为l′1；左管中空气柱的压强为p′2，长度为l′2.以cmHg为压强单位．由题给条件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg ①l′1＝⎝⎛⎭⎪⎫20.0－20.0－5.002cm ②由玻意耳定律得p1l1＝p′1l′1 ③联立①②③式和题给条件得p′1＝144 cmHg ④依题意p′2＝p′1 ⑤l′2＝4.00 cm＋20.0－5.002cm－h ⑥由玻意耳定律得p2l2＝p′2l′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42 cm.答案：144 cmHg 9.42 cm。
高考物理一轮复习课时跟踪检测(五十二)固体、液体和气体的性质含答案
课时跟踪检测（五十二）固体、液体和气体的性质一、立足主干知识，注重基础性和综合性1.(多选)如图所示，a、b是航天员在飞船实验舱做水球实验时水球中形成的两个气泡，a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则下列说法正确的是()A．水球呈球形是表面张力作用的结果B．a内气体的分子平均动能比b内的小C．a内气体的分子平均动能比b内的大D．在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，最后水球将呈红色解析：选AD水球呈球形是表面张力作用的结果，故A正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，故a内气体的分子平均动能与b内的等大，B、C错误；在水球表面滴一小滴红墨水，若水球未破，因水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力，所以最后水球将呈红色，故D正确。
2．(多选)根据所学知识分析，下列说法正确的是()A．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体B．晶体体积增大，其分子势能一定增大C．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力D．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程解析：选CD多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A错误；晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，D正确。
3．下列说法正确的是()A．分子间同时存在着引力和斥力B．分子间距增大时分子引力减小而分子斥力增大C．对于一定质量的理想气体，当温度升高时其内能可能保持不变D．对于一定质量的理想气体，当体积增大时其内能一定减小解析：选A根据分子动理论可知，分子间同时存在引力和斥力，故A正确；分子引力和分子斥力都是随着分子距离的增大而减小，故B错误；一定质量的理想气体，其内能仅与温度有关，当温度升高时，内能一定增大，故C错误；对于一定质量的理想气体，当体积增大时不能确定其温度如何变化，则其内能的变化无法判断，故D错误。
2018年高考物理一轮复习第十三章热学第二讲固体、液体与气体课时作业
第二讲 固体、液体与气体[A 组·基础题]一、单项选择题1．关于液晶，下列说法中正确的有( )A ．液晶是一种晶体B ．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C ．液晶的光学性质不随温度的变化而变化D ．液晶的光学性质随光照的变化而变化解析：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，A 、B 错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，C 错误，D 正确．答案：D2．已知湖水深度为20 m ，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(g 取10 m/s 2，ρ水＝1.0×103 kg/m 3)( )A ．12.8倍B ．8.5倍C ．3.1倍D ．2.1倍 解析：p 1＝p 0＋ρgh ＝3.0×105 Pa ，由p 1V 1T 1＝p 0V 0T 0，解得V 0≈3.1V 1，C 正确． 答案：C二、多项选择题3．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：对一定量的稀薄气体，压强变大，温度不一定升高，因此分子热运动不一定变得剧烈，A 项错误；在保持压强不变时，如果气体体积变大则温度升高，分子热运动变得剧烈，选项B 正确；在压强变大或变小时气体的体积可能变大，可能变小，也可能不变，因此选项C 错误，D 正确．答案：BD4.(2017·湖南十校联考)如图，固定的导热汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体，汽缸置于温度不变的环境中．现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化．下列图象中p 、V 和U 分别表示该气体的压强、体积和内能，E －k 表示该气体分子的平均动能，n 表示单位体积内气体的分子数，a 、d 为双曲线，b 、c 为直线．能正确反映上述过程的是( )解析：汽缸置于温度不变的环境中说明气体做等温变化，其p V 图象是双曲线，A 正确；理想气体的内能由分子平均动能决定，温度不变，分子的平均动能不变，气体的内能不变，B 正确，C 错误；单位体积内气体的分子数与体积的乘积为容器内分子总数，容器内分子总数不变，D 正确．答案：ABD三、非选择题5.(2017·湖北优质高中联考)如图所示，两容器A 、B 中分别装有同种理想气体，用粗细均匀的U 形管连通两容器，管中的水银滴把两容器隔开，两容器A 、B 的容积(包括连接它们的U 形管部分)均为174 cm 3，U 形管的横截面积为S ＝1 cm 2.容器A 中气体的温度为7 ℃，容器B 中气体的温度为27 ℃，水银滴恰在玻璃管水平部分的中央保持平衡．调节两容器的温度，使两容器温度同时升高10 ℃，水银滴将向何方移动？移动距离为多少？解析：设水银滴向右移动的距离为x ，则对于容器A 有 p A V A T A ＝p A V A ＋xS T A ′， 对于容器B 有p B V B T B ＝p B V B －xS T B ′， 开始时水银滴保持平衡，则有p A ＝p B ，V A ＝V B ＝174 cm 3，温度升高后水银滴保持平衡，则有p A ′＝p B ′，联立则有x ＝0.2 cm.答案：水银滴向右移动0.2 cm[B 组·能力题]非选择题6．(2017·山东临沂模拟)如图是一种气压保温瓶的结构示意图．其中出水管很细，体积可忽略不计，出水管口与瓶胆口齐平，用手按下按压器时，气室上方的小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出．最初瓶内水面低于出水管口10 cm ，此时瓶内气体(含气室)的体积为2.0×102 cm 3，已知水的密度为1.0×103 kg/m 3，按压器的自重不计，大气压强p 0＝1.01×105 Pa ，取g ＝10 m/s 2.求：(1)要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强的最小值；(2)当瓶内气体压强为1.16×105Pa 时，瓶内气体体积的压缩量．(忽略瓶内气体的温度变化)解析：(1)由题意知，瓶内、外气体压强以及水的压强存在以下关系： p 内＝p 0＋p 水＝p 0＋ρgh 水代入数据得p 内＝1.02×105 Pa.(2)当瓶内气体压强为p ＝1.16×105 Pa 时，设瓶内气体的体积为V .由玻意耳定律为p 0V 0＝pV ，压缩量为ΔV ＝V 0－V ，已知瓶内原有气体体积V 0＝2.0×102 cm 3，解得ΔV ＝25.9 cm 3.答案：(1)1.02×105 Pa (2)25.9 cm 37.(2015·高考全国卷Ⅰ)如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．解析：(1)设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2，由题给条件得 V 1＝S 2(l －l 2)＋S 1(l 2) ① V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )③故缸内气体的压强不变．由盖—吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得T 2＝330 K ⑤(2)在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律有p ′T ＝p 1T 2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得p ′＝1.01×105 Pa.⑦答案：(1)330 K (2)1.01×105 Pa。
高三物理一轮复习课时作业9：13.2固体、液体和气体
第2讲 固体、液体和气体1.(多选)(2018·广西桂林市、贺州市期末联考)下列说法正确的是( )A.某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m ，若1摩尔该气体的体积为V ，则该气体单位体积内的分子数为M mVB.气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子热运动的结果C.改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能D.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点答案 ABD解析 某气体的摩尔质量为M ，分子质量为m ，则1摩尔气体的分子数为M m ，若1摩尔该气体的体积为V ，则该气体单位体积内的分子数为M mV，选项A 正确；气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子热运动的结果，选项B 正确；根据热力学第二定律，热机的效率不可能达到100%，则即使改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终也不可能实现内能完全转化为机械能，选项C 错误；生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D 正确；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，选项E 错误.2.(多选)(2019·广东省汕头市质检)下列说法中正确的是( )A.相对湿度和绝对湿度的单位相同B.多晶体有固定的熔点，没有各向异性的特征C.根据pV T＝恒量，可知液体的饱和汽压与温度和体积有关 D.在分子间的距离r ＝r 0时，分子间的引力和斥力都不为零但大小相等，分子势能最小 E.液体表面张力使液面具有收缩趋势，因为在液体表面层内分子间的作用力表现为引力 答案 BDE解析 绝对湿度指大气中水蒸气的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，单位是Pa ，而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故A 错误；多晶体有固定的熔点，没有各向异性的特征，选项B 正确；同一种液体的饱和汽压仅仅与温度有关，与体积无关，故C 错误；在分子间的距离r ＝r 0时，分子间的引力和斥力都不为零但大小相等，合力为零，分子势能最小，选项D 正确；液体表面张力使液面具有收缩趋势，因为在液体表面层内分子间的作用力表现为引力，选项E 正确.3.(多选)(2018·安徽省芜湖市上学期期末)下列说法中正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，人的眼睛可以直接观察到B.从屋檐上做自由落体运动的小水滴呈球形，是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小E.一定温度下，水的饱和汽的压强是定值答案 BCE解析 布朗运动不是液体分子的无规则运动，是悬浮在液体中的固体颗粒做的无规则运动，A 错误；小水滴与空气接触的表面层中的分子分布较内部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离r 0，所以分子间的相互作用表现为引力，从而使小水滴表面各部分之间存在相互吸引的力，即表面张力，小水滴表面层在液体表面张力的作用下呈球形，B 正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，C 正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间存在引力，随着距离的增大，需要克服引力做功，故分子势能增大，D 错误；液体的饱和汽压只与温度和液体种类有关，在一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，故E 正确.4.(多选)(2018·山东省临沂市上学期期末)下列说法正确的是()A.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体B.温度越高，水的饱和汽压越大C.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.当两薄玻璃板夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于大气压强的作用答案ABD解析同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，故A正确；水的饱和汽压只与温度有关，温度越高，水的饱和汽压越大，故B正确；扩散现象不是物质间的一种化学反应，故C错误；“热量不可能自发地从低温物体传给高温物体”是符合热力学第二定律中关于“热传导是有方向的”规律的，故D正确；当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水和玻璃板间存在引力，不是由于大气压强的作用，故E错误.5.(多选)(2018·河南省商丘市上学期期末)下列说法正确的是()A.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.水的饱和汽压会随着温度的升高而减小D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多答案ABE解析自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A正确；液体表面张力产生的原因是，液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故B正确；水的饱和汽压会随着温度的升高而增大，故C错误；两分子间距大于r0时，分子间表现为引力，则分子间距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，故D错误；一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，气体分子的平均动能增大，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多，故E正确.6.(多选)(2018·河北省唐山市上学期期末)大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态；高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成的；关于晶体与非晶体，正确的说法是()A.固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的B.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状C.晶体沿不同的方向的导热或导电性能相同，但沿不同方向的光学性质一定相同D.单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点E.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布答案BDE解析固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体不是绝对的，是可以相互转化的，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体.把晶体硫加热熔化(温度超过300℃)再倒进冷水中，会变成柔软的非晶体硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，所以选项A错误；多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，选项B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体沿不同的方向的导热或导电性能不相同，沿不同方向的光学性质也不相同，选项C错误；单晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，选项D正确；有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布，选项E正确.7.(多选)(2018·广东省潮州市下学期综合测试)以下说法正确的是()A.太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用B.晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同C.空气中PM2.5的运动属于分子热运动D.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量答案ABE解析太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同，故B正确；PM2.5的运动属于固体颗粒的运动，不是分子的热运动，故C错误；气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的，不是由于气体分子间的相互排斥而产生的，故D错误；小气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，故E正确.8.(多选)(2018·安徽省皖南八校第二次联考)下列说法正确的是()A.不同温度下，空气的绝对湿度不同，而相对湿度相同B.一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度可能增大C.在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能增加也可能减小D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大答案BCD解析不同温度下，饱和汽压不同，空气的绝对湿度不同，则相对湿度不一定相同，故A错误；饱和汽压与温度有关，控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则饱和汽压增大，达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，故B正确；分子间距离小于r0时，在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小，分子间距离大于r0时，在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力先增大后减小，故C正确；根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确；气体的温度升高时，虽然分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但单位时间内撞击的个数不一定增加，气体的压强不一定增大，故E错误.9.(多选)(2018·安徽省皖北协作区联考)下列说法正确的是()A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B.液晶具有流动性，光学性质具有各向异性C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力答案BCE解析气体扩散现象说明气体分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力，故A错误；液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性，故B正确；热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，故热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，故C正确；机械能可以全部转化为内能，根据热力学第二定律可知在外界的作用下，内能也可以全部转化为机械能，故D错误；液体内部分子间的距离近似为平衡距离r0，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故E正确.10.(多选)(2018·河南省中原名校第四次模拟)下列说法正确的是()A.物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小B.当r<r0时(r0为引力与斥力大小相等时分子间距离)，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快C.水黾(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故D.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大答案ABC解析改变内能的方式有做功和热传递，由公式ΔU＝Q＋W知，若物体吸收了热量的同时还对外界做功，如果对外做功大于吸收的热量，物体的内能减小，故A正确；当分子间的距离小于r0时，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快，分子间相互作用力的合力表现为斥力，故B正确；液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力.这个引力即为表面张力，正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能在水面上行走自如，故C正确；机械能可以全部转化为内能，在引起其他变化时，内能可以全部转化为机械能，故D错误；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，由于不知体积的变化，气体的压强变化无法确定，故E 错误.11.(多选)(2018·河南省洛阳市尖子生第二次联考)下列说法正确的是()A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性E.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，布朗运动越不明显答案BCD解析人感到潮湿时，是因为空气中的相对湿度较大，故A错误；气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项B正确；根据热力学第二定律可知，能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，选项C正确；在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项D正确；悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，受力越不平衡，布朗运动越明显，故E错误.12.(2018·甘肃省兰州市三诊)一定质量的理想气体经历了如图1所示的状态变化，问：图1(1)已知从A 到B 的过程中，气体的内能减少了300 J ，则从A 到B 气体吸收或放出的热量是多少；(2)试判断气体在状态B 、C 的温度是否相同.如果知道气体在状态C 时的温度T C ＝300K ，则气体在状态A 时的温度为多少.答案 见解析解析 (1)从A 到B ，外界对气体做功，有W ＝p ΔV ＝15×104×(8－2)×10－3J ＝900J根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋QQ ＝ΔU －W ＝－1200J ，气体放出热量1200J(2)由题图可知p B V B ＝p C V C ，故T B ＝T C根据理想气体状态方程有p A V A T A ＝p C V C T C代入题图中数据可得：T A ＝1200K.13.(2018·广东省汕头市第二次模拟)如图2甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m ＝1kg 、横截面积S ＝5×10－4m 2，原来活塞处于A 位置.现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B ，在此过程中，缸内气体的V －T 图象如图乙所示，已知大气压强p 0＝1.0×105Pa ，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g ＝10m/s 2.图2(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B 时缸内气体的体积；(2)若缸内气体原来的内能U 0＝72J ，且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量.答案 (1)1.2×105Pa 6×10－4m 3 (2)60J解析 (1)活塞从A 位置缓慢到B 位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象：pS ＝p 0S ＋mg解得：p ＝p 0＋mg S＝1.2×105Pa 由盖－吕萨克定律有：V A T A ＝V B T B， 解得：V B ＝V A T B T A＝6×10－4m 3 (2)由气体的内能与热力学温度成正比：U B U 0＝T B T A，解得：U B ＝108J 外界对气体做功：W ＝－p (V B －V A )＝－24J由热力学第一定律：ΔU ＝U B －U 0＝Q ＋W得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为Q ＝60J.。
高考物理一轮总复习 课时跟踪训练 热学 第2讲 固体液体和气体
权掇市安稳阳光实验学校第2讲固体、液体和气体一、选择题1．(多选)(2015·吉林长春一模)下列说法正确的是( )A ．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动B．气体分子的平均动能增大，压强也一定增大C．不同温度下，水的饱和汽压都是相同的D．完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果E．分子动理论认为，单个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动仍然有一定规律[解析] 布朗运动是固体小颗粒的运动，但反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动，A正确；气体分子的平均动能增大，温度升高，但气体压强不一定增大，B错误；水的饱和汽压随温度升高而增大，C错误；液体表面张力会使液体的表面积收缩到最小的趋势，D正确；单个分子的运动是无规则的，但是大量分子的运动具有统计规律，E正确．[答案] ADE2．(多选)(2015·山东烟台一模)下列说法正确的是( )A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大C．一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点[解析] 当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，A错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，B错误；温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，则体积增大，即分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，C正确；晶体分单晶体和多晶体，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，D正确．[答案] CD3．(多选)(2015·江西宜春一模)下列说法中正确的是( )A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C ．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r 0时，分子间的距离越大，分子势能越小E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大[解析] 布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，B正确；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，克服分子力做功，分子势能增大，D错误；温度是分子平均动能的标志，当温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非每个分子的速率都增大，E正确．[答案] BCE4．(多选)(2015·河北邢台四模)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是( )A ．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变[解析] 单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大，故A正确，B错误；气体的压强不变而温度降低时，根据理想气体的状态方程可判定气体的体积一定减小，气体的密度增加，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D 错误．[答案] AC5．诺贝尔物理学奖获得者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯都是晶体D．他们是通过化学变化的方法获得石墨烯的[解析] 晶体分子在空间分布具有规则性，故石墨、石墨烯都是晶体，也都是单质，故选项C正确，A、B错误；获取石墨烯的方法为物理方法，故选项D错误．[答案] C6．下列说法正确的是( )A．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B．饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态C．所有晶体都有固定的形状、固有的熔点和沸点D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体[解析] 饱和汽压与温度有关，选项A正确；饱和汽是指蒸发和液化处于动态平衡的蒸汽，选项B错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，选项C错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，选项D错误．[答案] A7.一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，如图所示，图中能正确反映出这种变化过程的是( )[解析] 由题图可知，a→b过程是一个等容变化过程，b→c过程是一个等温变化过程，由此可知选项C正确．[答案] C8．(2015·厦门一模)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，最后底部仍有部分水时，则( ) A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变[解析] 在一定温度下，某种液体的饱和汽密度和饱和汽压是一定的，不随其体积的变化而变化．活塞上提前，密闭容器中水面上的水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变．故选D项．[答案] D9.如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)，现通过汽缸内一电阻丝对气体加热，则下列图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( ) [解析] 设活塞重力为G，面积为S，对活塞列平衡方程：G＋ρ0S＝ρS，则密封气体压强p＝p0＋GS，气体被加热的过程中，做等压变化，所以B正确．[答案] B10．(多选)(2015·天门四校联考)一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )A．状态b的压强大于状态c的压强B．状态a的压强大于状态b的压强C．从状态c到状态d，体积减小D．从状态a到状态c，温度不变E．从状态b到状态d，体积增大[解析] 在V－T图中等压过程是通过原点的倾斜直线，由pVT＝C，得p＝C·1VT＝C·1k，压强p大时斜率小，所以p b>p c，选项A正确，B错误；从状态c 到状态d，气体体积增大，选项C错误；从状态a到状态c，气体体积不变，温度升高，选项D 错误；从状态b 到状态d ，温度不变，体积增大，选项E 正确．[答案] AE二、非选择题11．(2015·河南八校联考)如图，倾斜的玻璃管长为L ＝57 cm ，一端封闭、另一端开口向上，倾角θ＝30°.有4 cm 长的水银柱封闭着45 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p 0相当于76 cm 高的水银柱产生的压强．(1)将玻璃管缓慢加热，若有2 cm 水银柱逸出，则温度需要升高到多少？(2)若让玻璃管沿倾斜方向向上以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则空气柱长度为多少？[解析] (1)初态压强为p 1＝p 0＋mg sin θS，L 1＝45 cm末态压强为p 2＝p 0＋12mg sin θS，L 2＝55 cm由理想气体状态方程p 2L 2S T 2＝p 1L 1S T 1解得T 2＝369 K ＝96℃.(2)初态气体压强p 1＝p 0＋mg sin θS末态压强p ′2＝p 0＋mg sin θS ＋maS气体做等温变化p ′2V ′2＝p 1V 1即p ′2L ′2S ＝p 1L 1S解得L 2≈44.5 cm.[答案] (1)369 K 或96℃ (2)44.5 cm12．(2015·山西四校联考四模)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A导热，活塞B 绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l 0，温度为T 0.设外界大气压强为p 0保持不变，活塞横截面积为S ，且mg ＝p 0S ，环境温度保持不变．求：(1)在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m ，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B 下降的高度．(2)现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A 回到初始位置．此时Ⅱ气体的温度．[解析] (1)初状态：Ⅰ气体压强p 1＝p 0＋mg S ＝2p 0，Ⅱ气体压强p 2＝p 1＋mgS＝3p 0；添加铁砂后：Ⅰ气体压强p ′1＝p 0＋3mg S ＝4p 0，Ⅱ气体压强p ′2＝p ′1＋mgS＝5p 0；根据玻意耳定律，Ⅱ气体等温变化，p 2l 0S ＝p ′2l 2S ，可得l 2＝35l 0，B 活塞下降的高度h 2＝l 0－l 2＝25l 0.(2)在(1)中Ⅰ气体等温变化，p 1l 0S ＝p ′1l 1S 可得l 1＝0.5l 0.现只对Ⅱ气体加热，Ⅰ气体状态不变，所以当A 活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度l ″2＝2l 0－0.5l 0＝1.5l 0，Ⅱ气体等压变化，Sl 2T 0＝Sl ″2T 2，得T 2＝2.5T 0.[答案] (1)25l 0 (2)2.5T 0。
2018高考物理一轮复习第13章热学第2节课时提能练36固体、液体和气体
课时提能练(三十六) 固体、液体和气体(限时：40分钟)A级基础过关练1．(2014·全国卷Ⅱ)下列说法正确的是( )A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果BCE[悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，A项错误；空中的小雨滴呈球形是由于水的表面张力作用，使得小雨滴表面积最小而呈球形，B项正确；彩色液晶中的染料分子利用液晶具有光学各向异性的特点，与液晶分子结合而定向排列，当液晶中电场强度不同时，染料分子对不同颜色的光吸收强度不同而显示各种颜色，C项正确；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，D项错误；由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热而使其显示的温度低于干泡显示的温度，E项正确．]2．下列说法正确的是( )A．单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，虽然温度升高，但单位时间内撞击单位面积上的分子数不变ACD[晶体有固定的熔点，冰糖磨碎后熔点不会发生变化，A项正确；足球充气后难以被压缩，是气体压强增大的缘故，B项错误；等容过程气体不对外界做功，外界也不对气体做功，故吸收热量，其内能一定增加，C项正确；据热力学第二定律的微观意义，一切自发过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，D项正确；温度升高，分子运动的平均速率增加，单位时间内撞击单位面积上的分子数也增大，E项错误．]3．(2017·洛阳模拟)一定质量理想气体的状态变化如图1325所示，则该气体( )图1325A ．状态b 的压强大于状态c 的压强B ．状态a 的压强大于状态b 的压强C ．从状态c 到状态d ，体积减小D ．从状态a 到状态c ，温度升高E ．从状态b 到状态d ，体积增大ADE [在V T 图象中等压过程是通过原点的倾斜直线，由pV T ＝C ，得p ＝C ·1V T ＝C ·1k，压强p 大时斜率小，所以A 项正确，B 项错误；从状态c 到状态d ，气体体积增大，C 项错误；从状态a 到状态c ，气体体积不变，温度升高，D 项正确；从状态b 到状态d ，温度不变，体积增大，E 项正确．]4．(2017·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图1326所示，横轴表示时间t ，纵轴表示温度T .下列判断正确的有( )图1326A ．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B ．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C ．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D ．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同E ．图线甲中ab 段温度不变，所以甲的内能不变ABD [晶体具有固定的熔点，非晶体则没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A 正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B 正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C 错误；固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，但是固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D 正确；晶体在熔化时具有一定的熔点，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E 错误．]B 级 题型组合练5．(2016·全国丙卷)(1)关于气体的内能，下列说法正确的是( )A ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B ．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C ．气体被压缩时，内能可能不变D ．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E ．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加(2)一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图1327所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变.【导学号：92492416】图1327【解析】 (1)气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，说法A 错误．内能与物体的运动速度无关，说法B 错误．气体被压缩时，同时对外传热，根据热力学第一定律知内能可能不变，说法C 正确．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，说法D 正确．根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，说法E 正确．(2)设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00) cmHg① l ′1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫20.0－20.0－5.002 cm ②由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1③ 联立①②③式和题给条件得p ′1＝144 cmHg④依题意p ′2＝p ′1 ⑤l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002 cm －h ⑥由玻意耳定律得p 2l 2＝p ′2l ′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm⑧ 【答案】 (1)CDE (2)144 cmHg 9.42 cm6．(2015·全国卷Ⅰ)(1)下列说法正确的是( )A ．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B ．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C ．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D ．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E ．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)如图1328所示，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495 K ．现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移．忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：图1328①在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；②缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．【解析】 (1)将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A 错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B 正确；例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C 正确；晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D 正确；熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E 错误．(2)①设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2.由题给条件得V 1＝S 1⎝ ⎛⎭⎪⎫l 2＋S 2⎝ ⎛⎭⎪⎫l －l 2 ① V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p ) ③故缸内气体的压强不变．由盖—吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④联立①②④式并代入题给数据得 T 2＝330 K ． ⑤②在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律，有p ′T ＝p 1T 2⑥联立③⑤⑥式并代入题给数据得 p ′＝1.01×105 Pa.【答案】 (1)BCD (2)①330 K ②1.01×105 Pa7．(1)(2017·唐山模拟)下列说法正确的是( )A ．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力B ．液体的表面层就像张紧的橡皮膜而表现出表面张力，是因为表面层的分子数比液体内部稀疏C ．液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化D ．构成液晶的物质微粒只能在其各自的平衡位置两侧做微小振动E ．物体处于固态时，分子排列整齐，而处于液晶态时较松散ABE [根据表面张力的成因及液面分子的稀疏程度，选项A 、B 正确；液晶的光学性质表现为各向异性，随所加电场的变化而变化，C 项错误；液晶像液体一样具有流动性，而液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置振动一小段时间后，又会转移到另一个平衡位置去振动，即液体分子可以在液体中移动，D 项错误；根据液晶分子的特点，E 项正确．](2)如图1329所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定质量的气体(可视为理想气体)，气体温度为T 1.开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p 0时，活塞下方气体的体积为V 1，活塞上方玻璃管的容积为2.6 V 1，活塞因重力而产生的压强为0.5p 0.继续将活塞上方抽成真空并密封，且整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，最后将密封的气体缓慢加热．求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；②当气体温度达到1.8T 1时，气体的压强．图1329【解析】 ①抽气过程为等温过程，由玻意耳定律有V V 1＝p 0＋0.5p 00.5p 0气体等压膨胀过程，由盖—吕萨克定律有2.6V 1＋V 1V ＝T ′T 1解得T ′＝1.2T 1②等容升温过程，由查理定律有1.8T 1T ′＝p 20.5p 0解得P 2＝0.75p 0【答案】 ①1.2T 1 ②0.75p 08．(1)(2017·柳州模拟)下列说法正确的是( )A ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小B ．一定质量的理想气体，体积减小时，单位体积的分子数增多，气体的压强一定增大C ．利用液晶来检查肿瘤，是利用了液晶的温度效应D ．当分子间的相互作用力为引力时，其分子间没有斥力E ．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩 ACE [潮湿时空气的相对湿度较大，干燥时空气的相对湿度较小，A 项正确；一定质量的理想气体，体积减小时，由于温度变化不确定，则气体的压强不一定增大，B 项错误；由于肿瘤组织的温度与周围组织的温度不一样，因此将液晶涂在怀疑有肿瘤处的皮肤上，由于温度效应，液晶会显示不同的颜色，C 项正确；分子间同时存在引力和斥力，二力同时存在，D 项错误；散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用，E 项正确．](2)如图13210所示，一根长l ＝75 cm 、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，管内有一段长h ＝25 cm 的水银柱，当玻璃管开口向上竖直放置时，管内水银柱封闭气柱的长度l 1＝36 cm.已知外界大气压强p ＝75 cmHg ，管内、外气体的温度不变．如果将玻璃管倒置，使开口竖直向下，问水银柱长度将是多少厘米？【导学号：92492417】图13210【解析】若水银没有流出管外，设管倒置后管内空气柱的长度为x0，管的横截面积为S，则倒置前有：p0＝100 cmHg，V0＝l1S；倒置后有：p0′＝50 cmHg，V0′＝x0S 由玻意耳定律得：p0V0＝p0′V0′解得：x0＝72 cm因为x0＋h>l＝75 cm，可知倒置后有水银从管口流出设管倒置后空气柱长为x′，则剩下的水银柱的长度必为75 cm－x′，有：初态：p1＝100 cmHg，V1＝l1S末态：p1′＝[75－(75－x′)](cmHg)＝x′(c mHg)V1′＝x′S由玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′解得：x1′＝60 cm，x2′＝－60 cm(舍去)即水银柱长度是：(75－60) cm＝15 cm.【答案】15 cm。
2019高三物理第一轮复习课时跟踪练：第十三章第二讲固体、液体和气体 Word版含解析
第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1．(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B 错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D正确．答案：CD2．(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大() A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D3．(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C 正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E正确．答案：ACE4．(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是()A．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B．萘的熔点为80 ℃，质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故A错误；80 ℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故B正确；由毛细现象的定义可知，C正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E错误．答案：BCD5.如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为p＝p0－ρgh；试管自由下落时，封闭的气体压强为p＝p0，根据玻意耳定律pV＝C，压强增大，则体积减小，故选项B正确．答案：B6.(2018·威海模拟)如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p<p0时，气体的体积不变，由查理定律知p＝p1TT1，故缸内气体的压强p与热力学温度T呈线性关系；当气缸内气体的压强p＝p0时发生等压变化，正确的图象为图B.答案：B7．(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为() A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B、D正确，A、C错误．答案：BD8．(2018·合肥模拟)如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面面积为20 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a、b，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa，温度为27 ℃，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为57 ℃，活塞恰好要离开a、b，重力加速度大小g取10 m/s2，求活塞的质量．解析：活塞刚要离开a、b时，对活塞有p2S＝p0S＋mg，解得p2＝p0＋mg S，气体的状态参量为T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，T2＝330 K，因为V1＝V2，所以根据查理定律有p1 T1＝p2T2，代入数据，解得m＝2 kg.答案：见解析B组能力提升9．(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab 且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A．ab过程中不断减小B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变解析：首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d<V e，所以V d<V a，所以da过程中体积变化，D错误．答案：B10．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为()A ．p 0＋Mg cos θSB.p 0cos θ＋Mg S cos θ C ．p 0＋Mg cos 2θS D ．p 0＋Mg S解析：对圆块进行受力分析，其受重力Mg ，大气压的作用力p 0S ，封闭气体对它的作用力pS cos θ，容器侧壁的作用力F 1和F 2，如图所示．由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合外力为零，就可以求被封闭的气体压强．圆块在竖直方向上合外力为零，有p 0S＋Mg ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫pS cos θcos θ，p ＝p 0＋Mg S .故D 选项正确．答案：D11.(2015·海南卷)如图所示，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．解析：A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2，在漏气前，对A 分析有p 1＝p 0＋mg S ，对B 有p 2＝p 1＋mg S. B 最终与容器底面接触后，AB 间的压强为p ，气体体积为V ′，则有p＝p0＋mg S，因为温度始终不变，对于混合气体有(p1＋p2)·V＝pV′，漏气前A距离底面的高度为h＝2V S，漏气后A距离底面的高度为h′＝V′S.联立可得Δh＝2p0S＋3mg（p0S＋mg）SV－2VS.答案：2p0S＋3mg（p0S＋mg）SV－2VS12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S＝1×10－3 m2，气缸内有质量m＝2 kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底L1＝12 cm，此时气缸内被封闭气体的压强为p1＝1.5×105 Pa，温度为T1＝300 K．外界大气压为p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T2＝400 K，其压强p2多大？(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3＝360 K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？(3)保持气体温度为360 K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4＝16 cm处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a 大小及方向．解析：(1)由题意知，气体等容变化：p 1T 1＝p 2T 2， 解得p 2＝2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡，故封闭气体压强为p 3＝p 0＋mg S＝1.2×105 Pa ， 根据理想气体状态方程，有p 2V 2T 2＝p 3V 3T 3， 即p 2L 1T 2＝p 3L 3T 3， 解得L 3＝18 cm.(3)由题意知，气体等温变化：p 3V 3＝p 4V 4，解得p 4＝1.35×105 Pa ，应向上做匀加速直线运动，对活塞，由牛顿第二定律得 p 4S －p 0S －mg ＝ma ，解得a ＝7.5 m/s 2，方向竖直向上．答案：(1)2.0×105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s 2 竖直向上。
高考物理总复习第十三单元第2课时固体液体和气体教师用书含解析新人教版选修330531385
高考物理总复习第十三单元第2课时固体液体和气体教师用书含解析新人教版选修3305313851.固体(1)晶体和非晶体的区别晶体:有固定的熔点,晶体内部物质微粒的排列有一定的规律。
非晶体:没有固定的熔点,内部物质微粒的排列没有一定的规律。
(2)单晶体和多晶体的区别单晶体,具有规则的几何外形,物理特性为各向异性。
多晶体,整体没有规则的几何外形,物理特性为各向同性。
(3)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则的、周期性的空间排列。
(4)用晶体的微观结构解释晶体的特点①因为内部微粒有规则的排列,所以晶体有规则的外形。
②因为内部从任一结点出发在不同方向的相同距离上的微粒数不同,所以晶体具有各向异性。
③因为组成晶体的微粒可以形成不同的空间点阵,所以晶体具有多形性。
【温馨提示】有的物质在不同条件下能够形成不同的形态,同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体。
2.液体(1)液体的表面张力①作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
②方向:表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直。
(2)液晶的物理性质①具有液体的流动性。
②具有晶体的光学各向异性。
③从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
(3)饱和汽、未饱和汽、饱和汽压和相对湿度①饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽。
②未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸汽。
1.(2018山西侯马开学考试)(多选)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是()。
A.只有单晶体才表现为各向异性B.所有的晶体都表现为各向异性C.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点E.,其光学性质会随电压的变化而变化ADE2.(2018安徽芜湖5月月考)(多选)关于液体的表面张力,下面说法中正确的是()。
A.表面张力是液体表面层分子间的相互作用B.液体表面层分子分布比液体内部密集,分子间相互作用表现为引力C.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部D.表面张力的方向总是沿液面分布的E .ADE3.(2018湖南衡阳10月诊断)(多选)关于饱和汽,下列说法正确的是( )。
高三物理一轮 课时跟踪检测 固体液体和气体
咐呼州鸣咏市呢岸学校课时跟踪检测() 固体、液体和气体高考常考题型：选择题＋计算题1．以下说法正确的选项是( )A．露珠呈球形是由于外表张力所致B．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C．在一温度下当气体容纳某种液体分子的个数到达极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发D．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的2．(2021·模拟)以下说法中正确的选项是( )A．随着温度升高，气体分子的平均速率将增大B．多晶体在物理性质上也有各向异性C．一量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一不变D．由于液体外表分子间距离大于液体内子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体外表具有收缩的趋势3．(2021·高考)题图1为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一量的空气。
假设玻璃管内水柱上升，那么外界大气的变化可能是( )图1A．温度降低，压强增大B．温度升高，压强不变C．温度升高，压强减小D．温度不变，压强减小4．(2021·高考)如图2为某种椅子与其升降的结构示意图，M、N两筒间密闭了一质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )图2A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小5．(2021·高考)某后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。
开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图3所示。
在此过程中，假设缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，那么缸内气体( )图3A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减少6．(2021·课标高考)对于一量的理想气体，以下说法正确的选项是________。
2019年高三物理第一轮复习 课时跟踪练 第十三章第二讲 固体、液体和气体 含解析
第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1．(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B 错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D正确．答案：CD2．(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大()A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D3．(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E正确．答案：ACE4．(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是()A．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B．萘的熔点为80 ℃，质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故A错误；80 ℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故B正确；由毛细现象的定义可知，C正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E错误．答案：BCD5.如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为p＝p0－ρgh；试管自由下落时，封闭的气体压强为p＝p0，根据玻意耳定律pV＝C，压强增大，则体积减小，故选项B正确．答案：B6.(2018·威海模拟)如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p<p0时，气体的体积不变，由查理定律知p＝p1TT1，故缸内气体的压强p与热力学温度T呈线性关系；当气缸内气体的压强p＝p0时发生等压变化，正确的图象为图B.答案：B7．(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为() A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B、D正确，A、C错误．答案：BD8．(2018·合肥模拟)如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面面积为20 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a、b，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa，温度为27 ℃，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为57 ℃，活塞恰好要离开a、b，重力加速度大小g取10 m/s2，求活塞的质量．解析：活塞刚要离开a、b时，对活塞有p2S＝p0S＋mg，解得p2＝p0＋mg S，气体的状态参量为T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，T2＝330 K，因为V1＝V2，所以根据查理定律有p1 T1＝p2T2，代入数据，解得m＝2 kg.答案：见解析B组能力提升9．(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab 且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A ．ab 过程中不断减小B ．bc 过程中保持不变C ．cd 过程中不断增加D ．da 过程中保持不变解析：首先，因为bc 的延长线通过原点，所以bc 是等容线，即气体体积在bc 过程中保持不变，B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 错误；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接aO 交cd 于e ，则ae 是等容线，即V a ＝V e ，因为V d <V e ，所以V d <V a ，所以da 过程中体积变化，D 错误．答案：B10．如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M ，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p 0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p 为( )A ．p 0＋Mg cos θSB.p 0cos θ＋Mg S cos θ C ．p 0＋Mg cos 2θS D ．p 0＋Mg S解析：对圆块进行受力分析，其受重力Mg ，大气压的作用力p 0S ，封闭气体对它的作用力pS cos θ，容器侧壁的作用力F 1和F 2，如图所示．由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合外力为零，就可以求被封闭的气体压强．圆块在竖直方向上合外力为零，有p 0S＋Mg ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫pS cos θcos θ，p ＝p 0＋Mg S .故D 选项正确．答案：D11.(2015·海南卷)如图所示，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．解析：A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2，在漏气前，对A 分析有p 1＝p 0＋mg S ，对B 有p 2＝p 1＋mg S. B 最终与容器底面接触后，AB 间的压强为p ，气体体积为V ′，则有p ＝p 0＋mg S，因为温度始终不变，对于混合气体有(p 1＋p 2)·V ＝pV ′，漏气前A 距离底面的高度为h ＝2V S， 漏气后A 距离底面的高度为h ′＝V ′S. 联立可得Δh ＝2p 0S ＋3mg（p 0S ＋mg ）S V －2V S . 答案：2p 0S ＋3mg （p 0S ＋mg ）SV －2V S 12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S ＝1×10－3 m 2，气缸内有质量m ＝2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K 固定于如图位置，离缸底L 1＝12 cm ，此时气缸内被封闭气体的压强为p 1＝1.5×105 Pa ，温度为T 1＝300 K ．外界大气压为p 0＝1.0×105 Pa ，g ＝10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T 2＝400 K ，其压强p 2多大？(2)若在此时拔去销子K ，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T 3＝360 K ，则这时活塞离缸底的距离L 3为多少？(3)保持气体温度为360 K 不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L 4＝16 cm 处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向．解析：(1)由题意知，气体等容变化：p1 T1＝p2T2，解得p2＝2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡，故封闭气体压强为p3＝p0＋mgS＝1.2×105 Pa，根据理想气体状态方程，有p2V2 T2＝p3V3 T3，即p2L1T2＝p3L3T3，解得L3＝18 cm.(3)由题意知，气体等温变化：p3V3＝p4V4，解得p4＝1.35×105 Pa，应向上做匀加速直线运动，对活塞，由牛顿第二定律得p4S－p0S－mg＝ma，解得a＝7.5 m/s2，方向竖直向上．答案：(1)2.0×105 Pa(2)18 cm(3)7.5 m/s2竖直向上百度文库、精选习题试题习题、尽在百度。
2018版高考物理一轮复习训练：课时跟踪检测(四十)固体、液体和气体_(有解析)
课时跟踪检测（四十）固体、液体和气体对点训练：固体、液体的性质1.(2017·南京一模)如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了。
产生这一现象的原因是()A．玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体B．玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体C．熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张解析：选C玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体，故A、B错误；玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝，是表面张力的作用，因为表面张力具有减小表面积的作用即使液体表面绷紧，故C正确，D错误。
2．(多选)(2015·江苏高考)对下列几种固体物质的认识，正确的有()A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析：选AD晶体在熔化过程中温度保持不变，食盐具有这样的特点，则说明食盐是晶体，选项A正确；蜂蜡的导热特点是各向同性的，烧热的针尖使蜂蜡熔化后呈椭圆形，说明云母片的导热特点是各向异性的，故云母片是晶体，选项B错误；天然石英表现为各向异性，则该物质微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨与金刚石皆由碳原子组成，但它们的物质微粒排列结构是不同的，选项D正确。
3.(多选)(2017·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。
下列判断正确的有()A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C．在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同E．图线甲中ab段温度不变，所以甲的内能不变解析：选ABD晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体，故A正确；固体甲若是多晶体，则不一定有确定的几何外形，固体乙是非晶体，一定没有确定的几何外形，故B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体，则不一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性，故C错误；固体甲一定是晶体，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体，则固体甲和固体乙的化学成分有可能相同，故D正确；晶体在熔化时温度不变，但由于晶体吸收热量，内能在增大，故E错误。
高三物理备考复习 第十三章 第2单元 固体、液体和气体课下综合提升 新人教版(广东专版)
"【三维设计】2013高三物理备考复习第十三章第2单元固体、液体和气体课下综合提升新人教版（广东专版）"1．液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图1所示。
对此有下列几种解释，其中错误的是( )图1A．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解析：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。
答案：B2.如图2所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。
设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气( )A．体积不变，压强变小B．体积变小，压强变大C．体积不变，压强变大D．体积变小，压强变小图2解析：以细管中封闭气体为研究对象，当洗衣缸内水位升高时，细管中封闭气体压强变大，而气体温度不变，则由玻意尔定律知，气体体积变小，故B项正确。
答案：B3．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，又受到液体的浮力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．玻璃管裂口放在火上烧熔，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解析：A 项的缝衣针不受浮力，受表面张力；B 项水银会成球状是因为表面张力；D 也是表面张力的作用。
答案：C4.(双选)一定质量理想气体的状态经历了如图3所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行。
全程温习构思2018高考物理一轮温习十三章热学2气体固体与液体课时作业新人教版
气体、固体与液体一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)1．下列说法正确的是( )A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的彼此排斥引发的C．操纵液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平稳后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大D．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度E．雨水没有透过布雨伞是因为液体有表面张力解析：水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项A错误；液体的表面张力是由液体表面层分子之间的彼此吸引而引发的，选项B错误．答案：CDE2．(2017·广东第二次大联考)下列说法正确的是( )A．气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和B．气体的温度转变时，气体分子的平均动能必然改变C．晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D．在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E．金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体解析：由热力学知识知：气体的内能是分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误；气体的温度转变时，气体分子的平均动能转变，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C 错误；完全失重情形下，液体各方向的力都一样，因此会成为一个标准的球形，D正确；通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它为多晶体，E正确．答案：BDE3．下列说法正确的是( )A．理想气体的温度升高时，分子的平均动能必然增大B．必然质量的理想气体体积减小时，单位体积内的分子数增多，气体的压强必然增大C．紧缩处于绝热容器中的必然质量的理想气体时，气体的内能必然增加D．理想气体吸收热量的同时体积减小，气体的压强必然增大E．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都随分子间距离的增大而减小解析：理想气体的温度升高时，分子的平均动能必然增大，选项A正确；关于必然质量的理想气体，当体积减小时，单位体积内的分子数增多，可是气体的压强不必然增大，气体的压强还与分子的平均动能有关，选项B错误；紧缩处于绝热容器中的理想气体时，气体可不能吸热与放热，由热力学第必然律可知，气体的内能必然增加，选项C正确；气体的体积减小，则外界对气体做功，因气体吸收热量，依照热力学第必然律可知，气体的内能必然增加，则气体的温度升高，由气体状态方程知，气体的压强增大，选项D正确；两分子之间的距离大于r0时，分子力表现为引力，分子力随着分子间距离的增大而先增大后减小，分子势能随着分子间距离的增大而增大，选项E错误．答案：ACD4．二氧化碳是致使“温室效应”的要紧缘故之一，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处置技术．在某次实验中，将必然质量的二氧化碳气体(视为理想气体)封锁在一个可自由紧缩的导热容器中，再把容器缓慢移到海水中某深度处，气体的体积减为原先的一半，不计温度的转变，在此进程中，下列说法正确的是( ) A．封锁气体对外界做正功B．外界对封锁气体做正功C．封锁气体的分子平均动能不变D．封锁气体从外界吸收热量E．封锁气体向外界放出热量解析：气体的体积减为原先的一半，说明外界对气体做正功，选项A错误，选项B正确；温度不变，因此气体的分子平均动能不变，选项C正确；温度不变，则内能不变，依照热力学第必然律ΔU＝W＋Q可知，封锁气体向外界放出热量，选项D错误，选项E正确．答案：BCE5．下列说法正确的是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故解析：水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是不浸润的结果，而干净的玻璃板上不能形成水珠，这是浸润的结果，B错误．玻璃板很难被拉开是由于分子引力的作用，E错误．答案：ACD6.必然质量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个进程，其中bc的延长线通过原点，cd 垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则( )A．a→b进程中，气体的体积不断增大B．b→c进程中，气体的体积维持不变C．c→d进程中，气体的体积不断增大D．d→a进程中，气体的体积维持不变E．b→c→d进程中，气体的内能不断减小解析：bc的延长线通过原点，因此bc是等容线，在b→c进程中，气体的体积维持不变，选项B正确；ab是等温线，在a→b进程中，气体的压强减小，则气体的体积增大，选项A正确；cd是等压线，在c→d进程中，气体的温度降低，则气体的体积减小，选项C错误；连接aO交cd于e点，如图所示，则ae是等容线，V a＝V e，因为V d<V e，因此V d<V a，选项D错误；b→c→d进程中，气体的温度不断降低，故理想气体的内能不断减小，选项E正确．答案：ABE二、非选择题7. 如图所示，导热汽缸平放在水平地面上，用横截面积均为S＝×10－2m2的A、B两个滑腻活塞封锁Ⅰ、Ⅱ两部份理想气体，活塞A、B的质量别离为m A＝2 kg，m B＝4 kg，活塞A、B到汽缸底部的距离别离为20 cm和8 cm，活塞的厚度不计．现将汽缸转至开口向上，环境温度不变，外界大气压强p0＝×105 Pa.待状态稳固时，求活塞A移动的距离．(重力加速度g取10 m/s2)解析：对理想气体Ⅰ，由玻意耳定律得p0L1S＝p1L′1S其中p1＝p0＋m A g S解得L′1＝0.1 m对理想气体Ⅱ，由玻意耳定律得p0L2S＝p2L′2S其中p 2＝p 1＋m B g S解得L ′2＝0.05 m故活塞A 移动的距离d ＝(L 1＋L 2)－(L ′1＋L ′2)＝0.05 m 答案：0.05 m8．如图所示，U 形管倒置于水银槽中，A 端下部封锁，内封有10 cm 长的空气柱，在B 管内也有一段空气柱，气柱长20 cm ，其余各段水银柱的长度如图所示，大气压强为75 cmHg ，气温为27 ℃.如仅对A 管加热要使两管内上部水银面相平，求A 管应升温多少．(U 形管粗细均匀)解析：依照图示分析A 、B 两部份气体的状态 加热前p B ＝p 0－35＝40 cmHg ，V B ＝20S T B ＝300 Kp A ＝p B ＋20＝60 cmHg ，V A ＝10S T A ＝300 K加热后由于两管内上部水银面相平，可得两部份气体的压强相等，即p ′A ＝p ′B ，设现在水银槽内水银面与B 气柱下端水银面的高度差为x ，则p ′B ＝75－x ，V ′B ＝(35＋20－10－x )S ＝(45－x )S p ′A ＝75－x ，V ′A ＝20S ，T ′A ＝？别离对A 部份气体列状态方程， 对B 部份气体依照玻意耳定律列方程 p A V A T A ＝p ′A V ′A T ′A ，即60×10S 300＝75－x 20S T ′A① p B V B ＝p ′B V ′B ，即40×20S ＝(75－x )(45－x )S ②解②式x 2－120x ＋2 575＝0得x ＝28 cm ，将此结果代入①，解得T ′A ＝470 K ΔT ＝470－300＝170 K 答案：170 K9．(2014·课标全国Ⅱ)如图，两汽缸A 、B 粗细均匀、等高且内壁滑腻，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径是B 的2倍，A 上端封锁，B 上端与大气连通；两汽缸除A 顶部导热外，其余部份均绝热．两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a 、b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气．当大气压为p 0、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平稳时，活塞a 离汽缸顶的距离是汽缸高度的14，活塞b 在汽缸正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a 上升．当活塞a 上升的距离是汽缸高度的116时，求氧气的压强．解析：(1)活塞b 升至顶部的进程中，活塞a 不动，活塞a 、b 下方的氮气经历等压进程．设汽缸A 的容积为V 0，氮气初态体积为V 1，温度为T 1；末态体积为V 2，温度为T 2，按题意，汽缸B 的容积为V 04，由题给数据和盖·吕萨克定律有V 1＝34V 0＋12×V 04＝78V 0①V 2＝34V 0＋14V 0＝V 0②V 1T 1＝V 2T 2③。
2018高中物理导与练一轮复习Ⅱ版选修3-3第2课时 固体、液体与气体
第2课时固体、液体与气体【基础巩固】固体和液体的性质1.(多选)下列有关物质属性及特征的说法中,正确的是( ADE )A.液体的分子势能与液体的体积有关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.分子间的引力和斥力同时存在E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析: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;温度升高时,分子的平均动能增大,而非每个分子的动能都增大,故C错误.2.(多选)对下列几种固体物质的认识,正确的有( AD )A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同解析:晶体才有固定的熔点,A正确.熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的特点,故此现象说明云母片是晶体,B错误;晶体具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是规则的,而在不同方向上单位长度内的物质微粒数目不同,引起不同方向上性质不同,故C 错误.石墨的物质微粒在空间上是片层结构,而金刚石的物质微粒在空间上是立体结构,从而引起两者在硬度、熔点等物理性质上的差异,D正确.饱和汽压相对湿度3.液体的饱和汽压随温度的升高而增大( D )A.其规律遵循查理定律B.是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C.是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D.是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大E.是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而减小解析:当温度升高时,蒸汽分子的平均动能增大,导致饱和汽压增大;同时,液体中平均动能大的分子数增多,从液面飞出的分子数将增多,在体积不变时,将使饱和汽的密度增大,也会导致饱和汽压增大,故选D.4.(多选)关于饱和汽压和相对湿度,下列说法中正确的是( BCD )A.温度不同饱和汽的饱和汽压都相同B.温度升高时,饱和汽压增大C.在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度大D.饱和汽压和相对湿度都与体积无关解析:饱和汽压随温度的升高而增大,并且饱和汽压与饱和汽的体积无关,相对湿度与体积也无关,所以A错误,B,D正确.相对湿度是在某一温度下,空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比,夏天比冬天的温度高,水的饱和汽压较大,所以选项C正确.气体压强的产生5.下列说法中正确的是( D )A.气体压强是由气体分子间的斥力产生的B.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强C.气体分子的平均动能增大,气体的压强一定增大D.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力解析:气体的压强是由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁形成的,A 错误;失重并不影响分子的无规则热运动,B错误;气体的压强微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度,由这两个因素共同决定,故C错误;D选项即为气体压强的微观定义,故D项正确.6.(多选)一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( BD )A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.气体分子的密度增大解析:理想气体经等温压缩,体积减小,分子密度增大,则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多,但气体分子每次碰撞器壁的平均冲力不变,故B,D正确,A,C错误.气体状态变化的图像问题7. 如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强( A )A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小E.先减小后增大解析:由图像可得,体积V减小,温度T增大,由公式=C得压强p一定增大.故选项A正确.8.导学号 00622870一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下列图中能正确反映出这一变化过程的是( C )解析: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,根据玻意耳定律知,体积增大,由此可知图C正确.气体实验定律的应用9. 如图所示,两个截面积不同、两端开口的光滑圆筒组成一个气缸被竖直固定着,用A,B两个被不可伸长细绳连接的活塞密封一定质量的气体,两活塞均可在各自圆筒中做无摩擦的运动,活塞A,B的总质量为m=4.5 kg,圆筒截面积分别为S A=40 cm2、S B=20 cm2.当外界大气压为p0=1.0×105 Pa时,被封闭的气体体积为V1=8.0×10-3 m3,活塞处于平衡状态.若在上面的活塞A上加一个质量Δm=0.50 kg的砝码,活塞下移一段距离h后,再次处于平衡状态,求此距离h.(设活塞在移动过程中,气体温度保持不变,活塞A不会碰到圆筒的连接部分,g= 10 m/s2)解析:活塞A,B在没有移动时,设气体压强为p1,则p1(S A-S B)=p0(S A-S B)+mg.加上质量为Δm的砝码后,活塞下移h,重新平衡时,设气体压强为p2,有p2(S A-S B)=p0(S A-S B)+(m+Δm)g.设气体重新平衡时的体积为V2,则V1-V2=h(S A-S B).由玻意耳定律得p1V1=p2V2.代入数据可解得h=0.08 m.答案:0.08 m10.导学号 00622871如图所示,开口竖直向上的固定汽缸右侧连一U 形管气压计,在距汽缸底部1.2l处有一个卡环,一质量为m的活塞可以在汽缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不漏气,在汽缸内封闭一定质量的气体,当温度为T0时,活塞静止在距汽缸底部为1.5l处.已知大气压强恒为p0,汽缸横截面积为S,不计U形管内气体的体积,现缓慢降低缸内气体的温度,求:(1)当活塞刚接触卡环时,气体的温度T1;(2)当气压计两管水银面相平时,气体的温度T2.解析:(1)降低温度至活塞刚接触卡环的过程中,气体的压强不变,由盖—吕萨克定律=,即=,得到T1=0.8T0.(2)从活塞接触卡环到液面相平的过程中,气体等容变化,根据查理定律=,即=,可以得到T2=.答案:(1)0.8T0(2)【素能提升】11.(2016·海南卷,15)(多选) 一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p–V图像如图所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.对于这两个过程,下列说法正确的是( ABE )A.气体经历过程1,其温度降低B.气体经历过程1,其内能减小C.气体在过程2中一直对外放热D.气体在过程2中一直对外做功E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同解析:气体经历过程1,压强减小,体积变大,膨胀对外做功,内能减小,故温度降低,选项A,B正确;气体在过程2中,根据理想气体状态方程=C,刚开始时,气体体积不变,压强减小,则温度降低,对外放热;然后压强不变,体积变大,膨胀对外做功,则温度升高,吸热,故选项C,D 错误;无论是经过过程1还是过程2,初、末状态相同,故内能改变量相同,选项E正确.12.导学号 00622872(2016·安徽桐城八中质检) 如图所示,玻璃管粗细均匀,竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30 cm、下端27 cm,中间水银柱长10 cm.在竖直管中间接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,用光滑活塞封闭5 cm长水银柱.大气压p0=75 cmHg.(1)求活塞上不施加外力时上、下两封闭气体的压强各为多少?(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中,求这时上下两部分气体的长度各为多少?解析:(1)上端封闭气体的压强p上=p0-p h=70 cmHg下端封闭气体的压强p下=p0+p h=80 cmHg.(2)设玻璃管横截面积为S,气体发生等温变化,对上端封闭气体由玻意耳定律得p上L上S=p上′L上′S对下端封闭气体由玻意耳定律得p下L下S=p下′L下′S且p上′+15 cmHg=p下′,L上′+L下′=52 cm联立解得L上′=28 cm,L下′=24 cm.答案:(1)70 cmHg 80 cmHg (2)28 cm 24 cm13.导学号 00622873(2016·安徽淮北期末)如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A,B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27 ℃、大气压为p0的环境中,活塞C,D的质量及厚度均忽略不计.原长3l、劲度系数k=的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为m=的物体.求:(1)稳定后活塞D下降的距离;(2)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?解析:(1)开始时被封闭气体的压强为p1=p0,活塞C距汽缸A的底部为l,被封气体的体积为4lS,重物放在活塞D上稳定后,被封气体的压强为p 2=p0+=2p0;活塞C将弹簧向左压缩了距离l1,则活塞C受力平衡,有kl1=(p2-p0)S根据玻意耳定律,得p0·4lS=p2·xS,解得x=2l,l1=活塞D下降的距离为Δl=4l-x+l1=l.(2)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封气体的体积为(4l+l1)·S,根据盖—吕萨克定律得=,解得t2=377 ℃.答案:(1)(2)377 ℃。
2018年高考模拟理综物理选编： 固体液体气体(解析版)
2018年高考模拟理综物理选编：固体液体气体（解析版）响．玻璃管封闭了一段气体，这一部分空气也会产生一定的压强，而且压强的大小会随着体积的变化而改变，据此来分析其变化的情况即可．在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h的大小．1.如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的p−V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是()A. 一直保持不变B. 一直增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小·D·解：根据pV=CT，可知C不变，pV越大，T越高.状态在(5,5)处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，气体分子的平均速率也是先增大后减小，所以D正确．故选：D．=C和已知的变化量去根据气体状态方程PVT判断其它的物理量.对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．等容变化应该是双曲线的一部分，根据图象的变化的过程，分析PV乘积的变化，从而得到温度T的变化规律，就可以得到气体分子的平均速率的变化情况．2.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气()A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小·B·解：当洗衣机的水位升高时，封闭的空气的压强增大，由于气体的温度保持不变，根据波意耳定律可得，PV=K，所以气体的体积要减小，所以B正确．故选B．细管中封闭一定质量的空气，气体的温度始终与外界的温度相同，所以气体做的是等温变化，根据波意耳定律可以分析得出气体的变化的规律．等温变化时，气体的温度一定不能变化，并且气体的质量也是不能变化的．3.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中()A. 气体分子平均动能保持不变B. 气体分子平均动能先增大后减小到初始状态C. 整个过程中气体对外不做功D. 气体的密度在不断增大·B·解：A、pV=CT，C不变，pV越大，T越高.状态在(2,2)处温度最高．在A和B状态，pV乘积相等，所以温度先升高，后又减小到初始温度，则气体分子平均动能先增大后减小到初始状态.故A错误B正确．C、气体膨胀，则气体对外界做功，故C错误．D、气体的体积在不断增大，质量一定，所以气体的密度在不断减小.故D错误．故选：B．=C和已知P、V变化量根据气体状态方程PVT去判断T的变化，温度是分子平均动能的标志；对于一定质量的理想气体，温度升高，那么气体的内能增加．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.知道温度是分子平均动能的标志．4.一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大.这是因为气体分子的()A. 密集程度增加B. 密集程度减小C. 平均动能增大 D. 平均动能减小·A·解：A、B、当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大.体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故A正确，B错误；C、D、温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故CD错误．故选：A．气体分子的密集程度与密度有关.温度是分子平均动能变化的标志．加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3−3的基本方法.此处高考要求不高，不用做太难的题目．二、多选题（4）5.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p−T图象如图所示，下列判断正确的是()A. 过程bc中气体既不吸热也不放热B. 过程ab中气体一定吸热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同·BDE·解：A、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故A错误；B、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B正确；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；D、由图象可知，a、b和c三个状态中a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；E、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故E正确；故选：BDE。
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第十三章热学第二讲固体、液体和气体课时跟踪练A组基础巩固1．(多选)(2018·仙桃模拟)关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是()A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错误；单晶体有规则的几何形状，而多晶体的几何形状不规则，金属属于多晶体，故B 错误；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D正确．答案：CD2．(2018·商丘模拟)液体的饱和汽压随温度的升高而增大() A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D3．(多选)(2018·聊城模拟)对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定解析：单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体分子热运动的平均动能减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，E正确．答案：ACE4．(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是()A．液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B．萘的熔点为80 ℃，质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能C．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象D．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性解析：液面上方的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故A错误；80 ℃时，液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量，温度不变，则分子的平均动能不变，萘放出热量的过程中内能减小，而分子平均动能不变，所以一定是分子势能减小，故B正确；由毛细现象的定义可知，C正确；液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大，故液体表面层分子之间的作用力表现为引力，分子之间的距离有缩小的趋势，可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能，故D正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，E错误．答案：BCD5.如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小解析：试管竖直放置时，封闭的气体压强为p＝p0－ρgh；试管自由下落时，封闭的气体压强为p＝p0，根据玻意耳定律pV＝C，压强增大，则体积减小，故选项B正确．答案：B6.(2018·威海模拟)如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是()解析：缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p<p0时，，故缸内气体的压强p与热气体的体积不变，由查理定律知p＝p1TT1力学温度T呈线性关系；当气缸内气体的压强p＝p0时发生等压变化，正确的图象为图B.答案：B7．(多选)(2018·银川模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为() A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C．气体分子的总数增加D．气体分子的密度增大解析：理想气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密度增大，则单位时间内单位面积器壁上受到气体分子的碰撞次数增多，但气体分子每次碰撞器壁的冲力不变，故B、D正确，A、C错误．答案：BD8．(2018·合肥模拟)如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面面积为20 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底一定距离处设有卡环a、b，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa，温度为27 ℃，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为57 ℃，活塞恰好要离开a、b，重力加速度大小g取10 m/s2，求活塞的质量．解析：活塞刚要离开a、b时，对活塞有p2S＝p0S＋mg，解得p2＝p0＋mgS，气体的状态参量为T1＝300 K，p1＝1.0×105 Pa，T2＝330 K，因为V1＝V2，所以根据查理定律有p1 T1＝p2 T2，代入数据，解得m＝2 kg.答案：见解析B组能力提升9．(2018·开封模拟)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab 且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()A ．ab 过程中不断减小B ．bc 过程中保持不变C ．cd 过程中不断增加D ．da 过程中保持不变解析：首先，因为bc 的延长线通过原点，所以bc 是等容线，即气体体积在bc 过程中保持不变，B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 错误；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；连接aO 交cd 于e ，则ae 是等容线，即V a ＝V e ，因为V d <V e ，所以V d <V a ，所以da 过程中体积变化，D 错误．答案：B10．如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M ，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p 0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p 为( )A ．p 0＋Mg cos θSB.p 0cos θ＋Mg S cos θ C ．p 0＋Mg cos 2θS D ．p 0＋Mg S解析：对圆块进行受力分析，其受重力Mg ，大气压的作用力p 0S ，封闭气体对它的作用力pS cos θ，容器侧壁的作用力F 1和F 2，如图所示．由于不需要求出侧壁的作用力，所以只考虑竖直方向合外力为零，就可以求被封闭的气体压强．圆块在竖直方向上合外力为零，有p 0S＋Mg ＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫pS cos θcos θ，p ＝p 0＋Mg S .故D 选项正确．答案：D11.(2015·海南卷)如图所示，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．解析：A 与B 之间、B 与容器底面之间的气体压强分别为p 1、p 2，在漏气前，对A 分析有p 1＝p 0＋mg S ，对B 有p 2＝p 1＋mg S. B 最终与容器底面接触后，AB 间的压强为p ，气体体积为V ′，则有p ＝p 0＋mg S，因为温度始终不变，对于混合气体有(p 1＋p 2)·V ＝pV ′，漏气前A 距离底面的高度为h ＝2V S， 漏气后A 距离底面的高度为h ′＝V ′S. 联立可得Δh ＝2p 0S ＋3mg（p 0S ＋mg ）SV －2V S . 答案：2p 0S ＋3mg （p 0S ＋mg ）SV －2V S 12.(2018·湖南衡阳八中模拟)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S ＝1×10－3 m 2，气缸内有质量m ＝2 kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦．开始时活塞被销子K 固定于如图位置，离缸底L 1＝12 cm ，此时气缸内被封闭气体的压强为p 1＝1.5×105 Pa ，温度为T 1＝300 K ．外界大气压为p 0＝1.0×105 Pa ，g ＝10 m/s 2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T 2＝400 K ，其压强p 2多大？(2)若在此时拔去销子K ，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T 3＝360 K ，则这时活塞离缸底的距离L 3为多少？(3)保持气体温度为360 K 不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L 4＝16 cm 处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a 大小及方向．解析：(1)由题意知，气体等容变化：p 1T 1＝p 2T 2， 解得p 2＝2.0×105 Pa.(2)活塞受力平衡，故封闭气体压强为p 3＝p 0＋mg S＝1.2×105 Pa ， 根据理想气体状态方程，有p 2V 2T 2＝p 3V 3T 3， 即p 2L 1T 2＝p 3L 3T 3， 解得L 3＝18 cm.(3)由题意知，气体等温变化：p 3V 3＝p 4V 4，解得p 4＝1.35×105 Pa ，应向上做匀加速直线运动，对活塞，由牛顿第二定律得 p 4S －p 0S －mg ＝ma ，解得a ＝7.5 m/s 2，方向竖直向上．答案：(1)2.0×105 Pa (2)18 cm(3)7.5 m/s 2 竖直向上神笛2005 神笛2005。