高二·《固体、液体、气体》气体的性质试题1
高三总复习物理检测题 固体、液体和气体的性质
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。
高三物理固体液体气体试题答案及解析
高三物理固体液体气体试题答案及解析1.（6分）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布【答案】 ACD【解析】晶体和多晶体没有固定形状，A正确；液晶具有各向异性的光学性质，B错误；在太空中完全失重状态下，由于水的表面张力，使水滴呈球形，C正确；空气相对湿度越大，水蒸气的压强接近同一温度是水的饱和汽压，D正确；大量的分子速率按照中间多，两头少的规律分布，E错误。
【考点】本题考查固体液体气体的性质。
2.下列现象中,能说明液体存在表面张力的有A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动【答案】AB【解析】滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象的表现，C错；悬浮在水中的花粉做无规则运动是水分子无规则热运动的表现，D错；3.(4分)下列关于气体的说法中，正确的是( )A．气体的内能增加一定是吸收了热量B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变C．一定量的气体，在体积不变时，分子间每秒平均碰撞次数随着温度的降低而减小D．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而减小【答案】C【解析】改变内能的两种形式：做功和热传递，A错；温度指示分子平均动能的标志，与分子势能无关，B错；由压强的微观解释，温度降低，分子平均动能减小，单个分子撞击容器壁产生的撞击力减小，所以一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而增多，C对；D错；4.(9分)如图6所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿汽缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完时，活塞下降了h/4，再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上．外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距汽缸底部的高度．【答案】h，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻意耳定【解析】设大气和活塞对气体的总压强为p律得p 0h＝(p＋p)(h－h) ①由①式得p＝p②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p＋2p，设第二次加沙子后，活塞相对于底部的高度为h′p 0h＝(p＋2p)h′③联立②③式解得h′＝h.5. (2010年高考广东理综卷)如图13－2－8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()图13－2－8A．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【答案】B【解析】选B.水位升高，封闭气体体积减小，由玻意耳定律pV＝C可知压强变大，选项B正确. 6.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA ＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K.(1)求气体在状态B时的体积．(2)说明B→C过程压强变化的微观原因．(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因．【答案】(1)0.4 m3(2)见解析(3)Q1大于Q2，原因见解析【解析】(1)设气体在状态B时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得＝代入数据得VB＝0.4 m3(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．(3)Q1大于Q2；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减少的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2.7.（2011·福建理综·T28（1））如图所示，曲线、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，纵轴表示温度。
高二物理固体液体和气体试题
高二物理固体液体和气体试题1.如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2，现将玻璃管缓慢地均匀加热，则下述说法中正确的是( )A．加热过程中，始终保持V1′＝2V2′B．加热后V1′>2V2′C．加热后V1′<2V2′D．条件不足，无法确定【答案】A【解析】在整个加热过程中，上段气柱的压强始终保持为p0＋h1不变，下段气柱的压强始终为p＋h1＋h2不变，所以整个过程为等压变化．根据盖·吕萨克定律得＝，即V1′＝V1，＝，即V2′＝V2.所以＝＝，即V1′＝2V2′【考点】大气压强平衡问题点评：力的平衡问题是处理这题关键2. (双选)一定质量的理想气体经历如图4所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p—T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断( )A．ab过程中气体体积不断减小B．bc过程中气体体积不断减小C．cd过程中气体体积不变D．da过程中气体体积不断增大【答案】BD【解析】状态a和状态b在同一等容线上，所以选项A错误；线段Oc的斜率大于线段aO的斜率(b在线段aO上)，所以Vc <Vb，从b→c气体体积减小，选项B正确；线段Oc的斜率大于线段dO的斜率，Vc <Vd，从c→d气体体积增大，选项C错误；线段dO的斜率大于线段aO的斜率，Vd <Va，从d→a气体体积增大，选项D正确．【考点】查理定律盖·吕萨克定律点评：对于图像类问题首先看清楚纵坐标和横坐标，然后看交点。
3.如图所示，汽缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃，重物将上升多少厘米？(结果保留三位有效数字)【答案】2.68cm【解析】这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S.初态：T1＝273 K＋100 K＝373 K，V1＝10S末态：T2＝273 K，V2＝LS由盖·吕萨克定律＝得LS＝V1，L＝×10 cm≈7.32 cm重物上升高度为10 cm－7.32 cm＝2.68 cm【考点】大气压强平衡问题点评：力的平衡问题是处理这题关键，注意过程分析4.描述气体状态的参量是指( )A．质量、温度、密度B．温度、体积、压强C．质量、压强、温度D．密度、压强、温度【答案】B【解析】描述气体状态的参量是温度、体积和压强所以B项正确【考点】气体状态的参量点评：概念题，难度较小5.放飞的氢气球上升到一定高度会胀破，是因为( )A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法全不正确【答案】C【解析】气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，压强变大到一定程度时，气球就会胀破．【考点】理想气体公式应用点评：理想气体状态方程的灵活运用是解决好这类问题的关键6.如图所示，一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置，圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，且下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计一切摩擦，大气压为p，则被圆板封闭在容器中的气体的压强为( )A．p0＋Mg cos θ/S B．p/S＋Mg cos θ/SC．p＋Mg cos2θ/S D．p0＋Mg/S【答案】D【解析】以圆板为研究对象，如右图所示，竖直方向受力平衡，则pS′cos θ＝pS＋Mg因为S′＝S/cos θ所以p·cos θ＝pS＋Mgp＝p＋Mg/S故此题应选D.【考点】理想气体公式应用点评：理想气体状态方程的灵活运用是解决好这类问题的关键7.大气压强p＝1.0×105 Pa.某容器容积为20 L，装有压强为2.0×106 Pa的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来的质量之比为( )A．1∶19B．1∶20C．2∶39D．1∶18【答案】B【解析】由p1V1＝p2V2，得p1V＝pV＋pV，V＝20 L，则V＝380 L，即容器中剩余20 L、1大气压的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L，所以剩下气体的质量与原来的质量之比等于同压下气体的体积之比，即＝，B项正确．【考点】理想气体状态方程的灵活运用点评：力的平衡和理想气体状态方程是解决这类问题的关键8. (双选)如图所示为一定质量的气体的两条等温线，则下列关于各状态温度的说法正确的有( ) A．t A>t B B．t B＝t CC．t C>t A D．t D>t A【答案】CD【解析】两条等温线，故tA ＝tB，tC＝tD，故A项错误；两条等温线比较，tD>tA，tC>tA，故B项错，C、D项正确．【考点】理想气体状态方程图像的区别与联系点评：分析理想气体状态方程图像要注意坐标的变化9. (双选)一个开口玻璃瓶内有空气，现将瓶口向下按入水中，在水面下5 m深处恰能保持静止不动，下列说法中正确的是( )A．将瓶稍向下按，放手后又回到原来位置B．将瓶稍向下按，放手后加速下沉C．将瓶稍向上提，放手后又回到原处D．将瓶稍向上提，放手后加速上升【答案】BD【解析】瓶保持静止不动，受力平衡mg＝ρgV，由玻意耳定律，将瓶下按后，p增大而V减小，mg>ρgV，故放手后加速下沉．同样道理，D选项也正确【考点】力的平衡理想气体状态方程点评：难度一般，可以根据经验直接得出答案10.气温为10℃，测得空气的绝对湿度p＝800 Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20℃，相对湿度又为多少？(已知10℃时水汽的饱和压力p＝1.228×103 Pa,20℃1＝2.338×103 Pa)时水汽的饱和汽压为p2【答案】65.1% 34.2%＝×100%＝×100%＝65.1%. 【解析】由相对湿度公式得10℃时的相对湿度为B1同理得20℃时的相对湿度为＝×100%＝×100%＝34.2%.B2上述结果说明，绝对湿度不变(即空气中水汽密度不变)时，温度越高，水汽离饱和的程度越远，人们感觉越干燥【考点】本题考查了对相对湿度和绝对湿度的理解和掌握点评：单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。
高二物理固体液体和气体试题
高二物理固体液体和气体试题1.为了控制温室效应，各国科学家都提出了不少方法和设想．有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度．为使CO2液化，最有效的措施是( )A．减压、升温B．增压、升温C．减压、降温D．增压、降温【答案】D【解析】液态CO2密度大于海水密度,为使CO2液化，需要降温、升压。
所以D正确【考点】大气压与沸点关系点评：难度适中，在理解基础上答题2. (双选)一定质量的理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后会回到原来的温度( )A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀【答案】AD【解析】 [由于此题要经过一系列状态变化后回到初始温度，所以先在p－V坐标中画出等温变化图线，然后在图线上任选一点代表初始状态，根据各个选项中的过程画出图线，如图所示，从图线的发展趋势来看，有可能与原来的等温线相交说明经过变化后可能回到原来的温度，选项A、D正确．]【考点】查理定律盖·吕萨克定律点评：对于图像类问题首先看清楚纵坐标和横坐标，然后看交点。
3.粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19 cm，封闭端空气柱长度为40 cm，如图所示，问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高？已知外界大气压强p0＝76 cmHg，注入水银过程中温度保持不变．【答案】39cm【解析】解析以右管中被封闭气体为研究对象，气体在初状态下其p1＝p－ph＝(76－19) cmHg＝57 cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p＝76 cmHg，V2＝L2S.则由玻意耳定律得：57×40 S＝76×L2S，L2＝30 cm.需注入的水银柱长度应为h＋2(L1－L2)＝39 cm.【考点】大气压强平衡问题点评：掌握力的平衡问题是处理这题关键4.如图所示为一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p，经过太阳曝晒，气体温度由T＝300 K升至T1＝350 K.(1)求此时气体的压强．(2)保持T 1＝350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p 0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值． 【答案】(1) p 0 (2)【解析】 (1)设升温后气体的压强为p 1， 由查理定律得＝①代入数据得p 1＝p 0②(2)抽气过程可视为等温膨胀过程，设膨胀后的总体积为V ，由玻意耳定律得p 1V 0＝p 0V ③ 联立②③式解得V ＝V 0④设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为K ，由题意得K ＝⑤联立④⑤式解得K ＝⑥【考点】查理定律 盖·吕萨克定律点评：合理的选择公式是处理这类题型的关键5. 描述气体状态的参量是指( ) A ．质量、温度、密度 B ．温度、体积、压强 C ．质量、压强、温度D ．密度、压强、温度【答案】B【解析】描述气体状态的参量是温度、体积和压强所以B 项正确 【考点】气体状态的参量 点评：概念题，难度较小6. 大气压强p 0＝1.0×105 Pa.某容器容积为20 L ，装有压强为2.0×106 Pa 的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下的气体质量与原来的质量之比为( ) A ．1∶19 B ．1∶20 C ．2∶39 D ．1∶18【答案】B【解析】由p 1V 1＝p 2V 2，得p 1V 0＝p 0V 0＋p 0V ，V 0＝20 L ，则V ＝380 L ，即容器中剩余20 L 、1大气压的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L ，所以剩下气体的质量与原来的质量之比等于同压下气体的体积之比，即＝，B 项正确．【考点】理想气体状态方程的灵活运用点评：力的平衡和理想气体状态方程是解决这类问题的关键7. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h 1封闭着一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )A．h2变长B．h2变短C．h1上升D．h1下降【答案】D【解析】当外界压强变大时，根据理想啊气体状态方程可知：下部气体的压强会变大，所以体积会变小。
新人教版高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：130050]浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列几种现象的说法，正确的是（）A．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力C．脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润D．建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了毛细现象2．(0分)[ID：130038]如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动()A．给气缸内气体缓慢加热B．取走几个钢球C．大气压变大D．让整个装置自由下落3．(0分)[ID：130026]如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是()A．D→A是一个等温过程B．A→B是一个等温过程C．A与B的状态参量相同D．B→C体积减小，压强减小，温度不变4．(0分)[ID：130008]液晶属于A．固态B．液态C．气态D．固态和液态之间的中间态5．(0分)[ID：129994]如图，一定质量的某种理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，A、C、B三点所对应的热力学温度分别记为T A、T C、T B，在此过程中，气体的温度之比T A∶T B∶T C为( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．3∶3∶4D ．4∶4∶36．(0分)[ID ：129990]某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p 、V 图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（ ）①两次实验中空气质量不同②两次实验中温度不同③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同A ．①②B ．②④C ．②③D ．①②④7．(0分)[ID ：129988]关于物体的内能，下列说法正确的是( )A ．一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大B ．当温度等于0℃时，分子动能为零C ．分子间距离为r 0时，分子势能为零D ．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等8．(0分)[ID ：129984]如图所示，封有空气的气缸挂在测力计上，测力计的读数为().F N 已知气缸质量为()M kg ，内截面积为()2S m 活塞质量为()m kg ，气缸壁与活塞间摩擦不计，外界大气压强为()0p Pa ，则气缸内空气的压强为( )A ．0Mg p Pa S ⎛⎫- ⎪⎝⎭B ．0mg P Pa S ⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．()0F M m g P Pa S ⎡⎤-+-⎢⎥⎣⎦D ．()0F M m g P Pa S ⎡⎤---⎢⎥⎣⎦ 9．(0分)[ID ：129978]如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h 1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A ．h 2变长B ．h 2变短C ．h 1上升D ．h 1下降 10．(0分)[ID ：129973]液体与固体具有的相同特点是A ．都具有确定的形状B ．体积都不易被压缩C ．物质分子的位置都确定D ．物质分子都在固定位置附近振动 11．(0分)[ID ：129972]如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置.金属圆板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，圆板的质量为.M 不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为0p ，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于( )A ．0cos P Mg S θ+B ．0cos cos P Mg S θθ+C ．20cos Mg P S θ+D ．0Mg P S+ 12．(0分)[ID ：129961]关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验，下列说法正确的是（ ）A ．甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B ．乙图是研究布朗运动实验时，观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母片的导热性能各向同性二、填空题13．(0分)[ID：130150]“拔火罐”是我国传统养生疗法之一。
高二物理固体液体气体试题答案及解析
高二物理固体液体气体试题答案及解析1.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A ，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：A．由A→B，气体分子的平均动能（填“增大”、“减小”或“不变”）B．由B→C，气体的内能（填“增大”、“减小”或“不变”）C．由C→A，气体热量（填“吸收”或“放出”）【答案】（1）A．增大（2分）；B．减小（2分）；C．放出（2分）【解析】（1）A．由可知由A→B，温度升高，平均动能增大；B、由B→C，体积不变压强减小，温度降低，分子平均动能减小，气体的内能减小；C、由C→A，压强不变，体积减小，温度降低，外界对气体做功，气体向外释放能量2.喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。
在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体（视为理想气体）从早晨到中午过程，下列说法中正确的是（）A．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能不变B．吸收了热量，同时体积膨胀对外做功，内能增加C．气体密度增加，分子平均动能增加D．气体密度不变，气体压强不变【答案】B【解析】本题考查的是理想气体。
从早晨到中午过程，气温升高，气球内的气体温度也随之升高，则气体内能增加，气体从外界吸热，体积变大对外做功，B正确；但这个过程气体密度不变，分子平均动能增加，压强会变大，CD错误；3.在各处温度相等的液体中，一个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡的体积不断增大，则气泡在浮起过程中（）A．放出热量B．吸收热量C．压强增大D．压强减小【答案】BD【解析】本题考查对理想气体热力学过程的应用情况，小气泡里的气体可看做一定质量的理想气体，上升过程中，温度不变，体积增大，则压强减小，气体对外做功，而内能不变，则必然从外界吸热；故BD为正确答案；4.下列说法正确的是 ()A．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B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强可能增大【答案】AD【解析】本题考查压强的本质问题，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，A正确；气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强不一定减小，如果气体分子数密度增大也可以使压强增大；C错误；单位体积的气体分子数增加，单位时间撞击器壁的次数会增加则气体的压强可能增大，D正确；5.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，，重力加速度为g已知AB=h，大气压强为p①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定)S＋mg）h【答案】①②Q=（p【解析】（8分）①设封闭气体的压强为p，活塞受力平衡S＋mg=pS 2分p1分②由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0 1分S＋mg）h 2分由能量守恒定律得：Q=（p第二小题考查的是理想气体内能变化的问题，根据受力平衡可求出压强，再利用能量守恒定律得出Q；6.为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。
第二章气体固体和液体检测卷高二下学期物理人教版选择性
第二章气体、固体和液体同步检测卷一、选择题1.关于温度与温标，下列说法正确的是( )A．温度由摄氏温度t升高至2t，对应的热力学温度由T升高至2TB．气体的温度升高1 ℃，也可以说温度升高1 KC．绝对零度是通过实验的方法测出的温度，是气体体积为零时的温度D．随着制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到2．下列说法中正确的是（）A．一定质量的气体温度不变，压强增大时，其体积也增大B．气体压强是由气体分子间的斥力产生的C．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强D．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大，若气体原来温度为27 ℃，则温度( ) 3.一定质量的气体在等压变化中体积增大了12A．升高了450 K B．升高了150 ℃C．降低了150 ℃D．降低了450 ℃4.如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞横截面积为S，大气压强为p0，则( )A．汽缸内空气的压强等于p0＋mgsB．汽缸内空气的压强等于p0－MgsC．内外空气对汽缸的作用力大小为(M＋m)gD．内外空气对活塞的作用力大小为mg5.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1.0×105Pa.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/s2，ρ水＝1.0×103kg/m3)( )A．12.8倍B．8.5倍C．3.1倍D．2.1倍6.如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体的温度为20 ℃，若将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将( )A．向A移动B．向B移动C．不动D．不能确定7.容积V＝20 L的钢瓶充满氧气后，压强p＝30 atm，打开钢瓶阀门，把氧气分装到容积V′＝5 L的小瓶子中去．若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压强p′＝2 atm.若在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多能装( )A．4瓶 B．50瓶 C．54瓶 D．56瓶8.（多选）下列说法正确的是( )A．晶体都有固定的熔点，都具有规则的几何形状B．液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用D．小昆虫在水面上能走来走去是因为小昆虫太轻9.（多选）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一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦。
人教版高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试题(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：130040]一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与图中的A点和B 点相对应，它们的压强相等，则下列过程中可能的是（）A．先保持体积不变增大压强，后保持温度不变减小体积B．先保持温度不变增大压强，后保持体积不变升高温度C．先保持温度不变减小压强，后保持体积不变升高温度D．先保持体积不变减小压强，后保持温度不变减小体积2．(0分)[ID：130038]如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动()A．给气缸内气体缓慢加热B．取走几个钢球C．大气压变大D．让整个装置自由下落3．(0分)[ID：130037]如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。
将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞与外界无热交换。
现保持活塞位置不变，当发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是（）A．气体的密度增大B．气体的压强不变C．气体分子的平均动能增大D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变4．(0分)[ID：130021]质量和温度相同的氧气和二氧化碳，则（）A．分子运动的平均速率相同B．分子运动的平均动能相同C．二氧化碳分子的总动能较大D．二者分子动能总和相同5．(0分)[ID：130020]空气压缩机的储气罐中储有1.0×105Pa的空气6.0L，现再充入1.0×105Pa的空气9.0L。
设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A．2.5×105Pa B．2.0×105Pa C．1.5×105Pa D．1.0×105Pa6．(0分)[ID：130013]下列说法正确的是（）A．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能不相同B．液体表面存在张力是因为液体表面层分子间的距离不大于液体内部分子间的距离C．晶体和非晶体可以相互转化D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故7．(0分)[ID：130012]如图,容器被绝热活塞分成两部分，分别装有理想气体A、B，开始时，A的温度为T A，B的温度为T B，且T A>T B；气体A、B均处于平衡状态，活塞静止．加热容器，使两边气体缓慢升高相同的温度，若不计活塞的摩擦，则活塞将( )A．向右移动B．向左移动C．保持不动D．因体积未知而无法确定8．(0分)[ID：130005]一个敞口的瓶子，放在空气中，气温为27℃．现对瓶子加热，由于瓶子中空气受热膨胀，一部分空气被排出．当瓶子中空气温度上升到57℃时，瓶中剩余空气的质量是原来的（）A．1011B．910C．911D．11129．(0分)[ID：129980]如图所示，质量为M导热性能良好的气缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上．气缸内有一个质量为m的活塞，活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气．气缸内密封有一定质量的理想气体．如果大气压强增大（温度不变），则（）A．气体的体积增大B．细线的张力增大C．气体的压强增大D．斜面对气缸的支持力增大10．(0分)[ID：129975]关于气体的性质，下列说法正确的是（）A．气体的体积与气体的质量成正比B．气体的体积与气体的密度成正比C．气体的体积就是所有分子体积的总和D．气体的体积与气体的质量、密度和分子体积无关，只决定于容器的容积11．(0分)[ID：129967]以下现象中，与表面张力无关的是（）A．处于完全失重状态的水银滴呈球形B．某些小型昆虫可以在水面上行走C．玻璃管的裂口在火焰上烧熔，它的尖端会变钝D．用扁平的碎瓦片打水漂，可以多次在水面上向前弹跳12．(0分)[ID：129963]对于热运动和热现象，下列说法正确的是（）A．封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的B．云母片导热性能各向异性，说明云母是个多晶体C．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象D．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用二、填空题13．(0分)[ID：130152]如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内被封闭气柱长20cm，水银面比右管低15cm，大气压强为 75cmHg。
2021年高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》知识点总结(答案解析)(1)
一、选择题1．浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列几种现象的说法，正确的是（）A．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力C．脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润D．建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了毛细现象2．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。
若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后（）A．右侧水银面高度差h1增大B．空气柱B的长度减小C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2减小3．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后()A．右侧水银面高度差h1减小B．空气柱B的长度不变C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2增大4．一定质量的理想气体经历下列哪些过程，其压强有可能回到初始压强的是（）A．先等温压缩，后等容升温B．先等容降温，后等温膨胀C．先等容升温，后等温膨胀D．先等容升温，后等温压缩5．为了行驶安全，汽车轮胎在冬季和夏季的胎压应有差异。
按照行业标准，冬夏两季的胎压分别为2.4atm和2.2atm。
某地冬季路面的平均温度为7℃，夏季路面的平均温度为57℃。
为了使胎压与标准一致，夏季来临时要给车胎放气。
假设车胎密闭性良好，放气过程缓慢，且忽略放气前后车胎容积的变化。
则放出的气体与胎内剩余气体分子数目的比值为（）A ．27B ．29C ．77607D ．776846．如图所示为一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体，然后关闭阀门。
开始时容器中气体的温度为0300K T =。
现通过加热丝（未画出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到1350K T =，温度升高到1350K T =后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（ ）A ．3：4B ．5：6C ．6：7D ．7：87．液晶属于A ．固态B ．液态C ．气态D ．固态和液态之间的中间态8．关于液体的表面张力，下面说法中正确的是A ．表面张力是液体内部各部分间的相互作用B ．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部C ．表面张力的方向总是与液面平行D ．因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9．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A 、B 、C 、D 四个液面的位置关系如图所示．现将左侧试管底部的阀门K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A 、B 、D 液面相对各自原来的位置下降的长度A h ∆、B h ∆和D h ∆之间的大小关系为A ．A B D h h h ∆=∆=∆ B ．A B D h h h ∆>∆>∆ C ．A B D h h h ∆=∆>∆ D ．A B D h h h ∆>∆=∆ 10．下列关于分子动理论说法中正确的是( )A ．物体温度越高，则该物体内所有分子运动的速率都一定越大B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的做无规则运动，这就是液体分子的运动11．关于物体的内能，下列说法正确的是()A．一壶热水的内能一定比一湖冷水的内能大B．当温度等于0℃时，分子动能为零C．分子间距离为r0时，分子势能为零D．温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等12．如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（）A．B．C．D．13．关于气体的性质，下列说法正确的是（）A．气体的体积与气体的质量成正比B．气体的体积与气体的密度成正比C．气体的体积就是所有分子体积的总和D．气体的体积与气体的质量、密度和分子体积无关，只决定于容器的容积14．下列叙述正确的是（）A．拉伸橡皮筋时，分子间引力增大、斥力减小B．水很难被压缩，这是因为水分子间没有空隙C．0 ℃的冰与等质量的0 ℃的水的内能相等D．飞行的宇宙飞船中的水滴呈球形是表面张力作用的缘故15．关于甲、乙、丙、丁四幅图对应的实验，下列说法正确的是（）A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径B．乙图是研究布朗运动实验时，观察得到的花粉小颗粒的运动轨迹C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母片的导热性能各向同性二、填空题16．如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。
人教版高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：130051]如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是（）A．从A到B气体分子平均动能增加B．从B到C气体分子平均动能不变C．A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等D．从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小2．(0分)[ID：130041]下列说法正确的（）①浸润液体会在细管里上升②附着层液体分子受到固体的引力大于液体内部对附着层分子引力时发生浸润现象③在建筑房屋时，砌砖的地基上要铺上一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象使地下水容易上升④农田里如果要保持地下水分，就要把地面的土壤锄松，可以减小毛细现象的发生A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④3．(0分)[ID：130033]关于饱和汽和相对湿度，下列说法正确的是（）A．饱和汽压跟热力学温度成正比B．温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度下空气中所含水蒸气的压强之比D．空气的相对湿度越小，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压4．(0分)[ID：130023]下列四幅图的有关说法中不正确的是（）A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化5．(0分)[ID：130019]房间里气温升高3℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是（）A ．－7℃B ．7℃C ．17℃D ．24℃6．(0分)[ID ：130014]一定质量的气体在T 1、 T 2不同温度下的等温变化图线如图所示，A 、B 和C 、D 分别为两条等温线上的点。
固体液体和气体(含答案解析,人教版通用)
202x年高考二轮复习专题训练之固体、液体和气体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．在肯定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．肯定量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，内能肯定不变D．由于液体外表分子间距离大于液体内局部子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体外表具有收缩的趋势3．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，玻璃泡中封闭有肯定量的空气。
假设玻璃管内水柱上升，则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．关于晶体和非晶体，以下说法中正确的选项是()A．具有各向同性的物体肯定没有明显的熔点B．晶体熔化时，温度不变，则内能也不变C．通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体D．晶体和非晶体在适当条件下可相互转化解析：多晶体显示各向同性，但具有确定的熔点，A错；晶体熔化时，其温度虽然不变，但其体积和内部结构可能发生变化，则内能就可能发生变化，故B错；金属材料虽然显示各向同性，并不意味着肯定是非晶体，可能是多晶体，故C错；D对．4．分子动能随分子速率的增大而增大，早在1859年麦克斯韦就从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．以下描述分子动能与温度关系正确的选项是()A．气体内部全局部子的动能都随温度的升高而增大B．气体温度升高，其内部少数分子的动能可能减少C．不同气体相同温度下，分子的平均动能相同，平均速率也相同D．当气体温度肯定时，其内部绝大多数分子动能相近，动能很小或很大的很少解析：气体内部绝大多数分子的动能随温度的升高而增大，但少数分子动能不是，选项A 错误，B 正确；温度相同，分子平均动能相同，但不同气体分子质量不肯定相同，故平均速率不肯定相同，选项C 错误；温度肯定时，分子的速率分布遵循统计规律，选项D 正确．答案：BD5.对于肯定量的理想气体，以下说法正确的选项是________。
高二物理固体液体气体试题答案及解析
高二物理固体液体气体试题答案及解析1.（10分）如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量．若进水前细管内空气的体积为，压强为，当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变)，被封闭空气的压强变为时（>1）．求：细管内进水的体积．【答案】【解析】设细管的进水后气体体积为，则由玻意耳定律得 (6分)解得 (2分)所以进水的体积为（2分）【考点】本题考查了理想气体状态方程2.某一物体具有各向异性，则下列判断中正确的是（）A．该物体可能是非晶体B．该物体一定是晶体C．该物体一定单晶体D．该物体不一定是多晶体【答案】BC【解析】晶体和单晶体的特性是物体具有各向异性，BC对；3.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A ，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：A由A→B，气体分子的平均动能（填“增大”、“减小”或“不变”）B由B→C，气体的内能（填“增大”、“减小”或“不变”）C由C→A，气体热量（填“吸收”或“放出”）【答案】（1）A．增大（2分）；B．减小（2分）；C．放出（2分）【解析】（1）A．由可知由A→B，温度升高，平均动能增大；B、由B→C，体积不变压强减小，温度降低，分子平均动能减小，气体的内能减小；C、由C→A，压强不变，体积减小，温度降低，外界对气体做功，气体向外释放能量4.某压力锅结构如图所示。
盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。
假定在压力阀被顶起时，停止加热。
（1）若此时锅内气体的体积为V ，摩尔体积为V 0，阿伏加德罗常数为N A ，写出锅内气体分子数的估算表达式。
（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J 的热量。
高中物理《固体、液体和气体典型题》典型题(精品含答案)
《固体、液体和气体》典型题1．(多选)下列说法正确的是( )A．液晶的光学性质具有各向异性B．当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较小C．液体表面层的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏D．草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用2．(多选)下列说法正确的是( )A．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致B．相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D．压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现E．汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少3．某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10－3m3.往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内药液能全部喷完，且整个过程中温度不变，则需要打气的次数是( )A．16次B．17次C．20次D．21次4．(多选)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过程中不断增大B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增大D．da过程中保持不变5．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 1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)( )A．2.8倍B．8.5倍C．3.1倍D．2.1倍6．如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h.已知大气压强为p0.重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦．(1)求温度为T1时气体的压强；(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．7．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上移了4 cm.g取10 m/s2.求活塞的质量和物体A的体积．8．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l＝10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0 cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时将开关K关闭．已知大气压强p0＝75.0 cmHg.(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度．(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．9．如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸固定不动，内壁光滑，下端与大气相连，A、B两活塞的面积分别为S A＝20 cm2、S B＝10 cm2，它们通过一条细绳连接，活塞B又与另一条细绳连接，绳子跨过两个光滑定滑轮与重物C连接．已知A、B两活塞的质量分别为m A＝2m B＝1 kg，当活塞静止时，汽缸中理想气体压强p1＝1.2×105 Pa，温度T1＝800 K，活塞A距地面的高度为L＝10 cm，上、下汽缸内气体的长度分别为2L、L，大气压强为p0＝1×105Pa，上汽缸足够长，重力加速度g＝10 m/s2.(1)求重物C的质量M；(2)缓慢降低汽缸内气体的温度直至210 K，请在p－V图上画出缸内气体状态变化的图线，并计算出拐点处气体的温度及最终活塞B离地的高度．《固体、液体和气体》典型题1．(多选)解析：选ACD.液晶具有单晶体的特点，选项A正确；当人们感觉闷热时，空气的相对湿度较大，选项B错误；液体表面层分子分布较稀疏，故表现为引力，选项C正确；表面张力有使液体体积变小的趋势，选项D正确．2．(多选)解析：选AE.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致，选项A正确；空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值，选项B错误；物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体，不一定是非晶体，选项C错误；气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的，并非由于分子之间的斥力造成，选项D错误；汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体状态方程pVT＝C可知，压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高，温度是分子平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，分子对器壁的平均撞击力增大，则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少，选项E 正确．3．解析：选B.设大气压强为p，由玻意耳定律，npV0＋pΔV＝pV，V0＝2.5×10－4m3，ΔV＝5.7×10－3m3－4.2×10－3 m3＝1.5×10－3m3，V＝5.7×10－3m3，解得n ＝16.8次≈17次，选项B正确．4．(多选)解析：选AB.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正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，如图所示，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d＜V e，所以V d＜V a，da过程中体积不是保持不变，D错误．5．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(取g ＝10 m/s 2，ρ水＝1.0×103 kg/m 3)( )A ．2.8倍B ．8.5倍C ．3.1倍D ．2.1倍解析：选C.一标准大气压约为10 m 高的水柱产生的压强，所以气泡在湖底的压强p 1约为3.0×105Pa ，由理想气体状态方程得，p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，而T 1＝(4＋273)K＝277 K ，T 2＝(17＋273)K ＝290 K ，温度基本不变，压强减小为原来的13，体积扩大为原来的3倍左右，C 项正确．6．解析：(1)设气体压强为p 1，由活塞平衡知p 1S ＝mg ＋p 0S ，解得p 1＝mgS ＋p 0. (2)设温度为T 1时气体为初态，回到原位臵时为末态，则有初态：压强p 1＝mgS ＋p 0，温度T 1，体积V 1＝2hS .末态：压强p 2＝(m ＋m 0)g S ＋p 0，温度T 2，体积V 2＝hS .由理想气体状态方程有p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，代入初、末状态参量解得T 2＝(m ＋m 0)g ＋p 0S2(mg ＋p 0S )T 1.答案：(1)mgS ＋p 0 (2)(m ＋m 0)g ＋p 0S 2(mg ＋p 0S )T 17．解析：设物体A 的体积为ΔV ，T 1＝300 K ，p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝60×40 cm 3－ΔV ，T 2＝330 K ，p 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1.0×105＋mg 40×10－4Pa ，V 2＝V 1，T 3＝360 K ，p 3＝p 2，V 3＝64×40 cm 3－ΔV .由状态1到状态2为等容过程，则p1T1＝p2T2，代入数据得m＝4 kg.由状态2到状态3为等压过程，则V2T2＝V3T3，代入数据得ΔV＝640 cm3.答案：4 kg 640 cm38．解析：(1)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0 cm④(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度为Δh，依题意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13.2 cm⑨答案：(1)12.0 cm (2)13.2 cm9．解析：(1)设活塞A 、B 间的细绳张力为T ，则对活塞A 、B 受力分析有p 1S A ＋m A g ＝p 0S A ＋Tp 0S B ＋m B g ＋T ＝p 1S B ＋Mg 联立解得M ＝3.5 kg.(2)刚开始降温时汽缸内气体做等压变化，活塞A 、B 均向上缓慢运动，直到A 不能再上升，设此时气体温度为T 2，则由盖—吕萨克定律有LS A ＋2LS B T 1＝3LS BT 2解得T 2＝600 K ＞210 K此后气体再降温时，A 、B 间细绳张力逐渐减小至零，气体做等容变化．设细绳张力为零时，气体压强为p 2，温度为T 3，则此时对活塞B 受力分析有Mg ＋p 2S B ＝p 0S B ＋m B g 解得p 2＝7×104 Pa由查理定律有p 1T 2＝p 2T 3解得T 3＝350 K ＞210 K之后气体做等压变化，活塞A 不动，活塞B 下降，设B 与A 距离为x 时，温度变化为T 4＝210 K ，由盖—吕萨克定律有3LS B T 3＝xS BT 4解得x ＝18 cm ，故B 离地面的高度为H ＝2L ＋x ＝38 cm汽缸内气体状态变化的图线如图所示．答案：(1)3.5 kg (2)见解析。
高中物理 第二章 固体 液体和气体(含解析)
点囤市安抚阳光实验学校【全程方略 】高中物理第二章 固体 液体和气体3-3一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个选项正确)1.如图所示，布满了肥皂膜的金属框架上有一质量不计的一段棉线.将该金属框架棉线以下的肥皂膜刺破，则棉线将是如图中的( )2.如图所示，一竖直放置开口向上的均匀玻璃管内用水银柱封有一质量的空气(可视为理想气体)，水银与玻璃管间摩擦力不计，当玻璃管与水银柱一起自由落下时，被封闭气体的压强(假设大气压强为p 0)( ) A.p 0+ρgh B.p 0-ρgh C.p 0 D.ρgh3.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是( ) A.若外界大气压增大，则弹簧将收缩一些B.若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C.若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D.若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大4.(2012·高二检测)如图所示，c 、d 表示一质量的某种气体的两个状态，则关于c 、d 两状态的下列说法中正确的是( ) A.压强p d >p cB.温度T d >T cC.体积V d >V cD.d 状态时分子运动剧烈，分子密集程度大5.(2012·高二检测)钢瓶中装有一质量的气体，现在用两种方法抽取钢瓶中的气体，第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L 气体，共抽取两次，第二种方法是用大抽气机，一次抽取2 L 气体.假设抽气过程始终保持温度不变，这两种抽法中，抽取气体质量较多的是( ) A.第一种抽法 B.第二种抽法C.两种抽法抽出气体质量一样多D.无法判断6.对一质量的理想气体，从状态A 开始按下列顺序变化，先压降温，再温膨胀，最后容升温回到状态A ，图中曲线为双曲线，能正确表示这一过程的是( ) 二、双项选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分，每小题有两个选项正确)7.(2011·高考)关于空气湿度，下列说法正确的是( ) A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一较大 B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一较小 C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比8.关于晶体与非晶体，以下说法正确的是( )A.晶体都有确的熔点B.晶体的物理性质都是各向同性的C.温度升高，分子的平均动能增大D.非晶体都具有规则的外形9.(2012·沈二检测)一质量的理想气体被容升温时，压强增大，从微观来分析是因为( )A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力加大B.器壁单位面积上在单位时间内受到分子碰撞次数增多C.气体分子数增加D.气体分子数密度增大10.如图所示，一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中，内封有一质量的气体，管内水银面低于管外.在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是( )A.玻璃管内气体体积减小B.玻璃管内气体体积增大C.管内外水银面高度差减小D.管内外水银面高度差增大11.(2012·高二检测)一质量的理想气体处于某一初状态，现要使它的温度经过状态变化后回到初始的温度，用下列哪些过程可能实现( )A.先压膨胀，再容减小压强B.先压减小体积，再容减小压强C.先容增大压强，再压增大体积D.先容减小压强，再压增大体积12.如图所示,四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开,按图中标明的条件,当玻璃管水平放置时,水银柱处于静止状态.如果管内两端的空气都升高相同的温度,则水银柱向左移动的是( )三、计算题(本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(8分)容积为2 L的烧瓶，在压强为1.0×105 Pa时，用塞子塞住，此时温度为27 ℃，当把它加热到127 ℃时的压强是多少？14.(10分)(2012·高二检测)某个容器的容积是10升，所装气体的压强是20×105Pa.若温度保持不变,打开阀门，求：容器中剩余气体是原来的百分之几？(设大气压为1.0×105 Pa)15.(12分)内壁光滑的导热气缸竖直浸在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(大气压强为1.0×105 Pa)(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在如图所示的p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化.16.(16分)(2011·高考)如图，容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软管相连.气阀关闭时，两管中水银面高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2. 打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g ；空气可视为理想气体，其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强p 1. 答案解析1.【解析】选D.液体受表面张力作用使液体表面收缩到最小的趋势，故选项D正确.2.【解析】选C.选水银柱为研究对象，设玻璃管的横截面积为S ，由牛顿第二律列方程得：mg+p 0S-pS=mg,可得p=p 0，C 项正确.3.【解析】选D.气体的状态变化不影响弹簧的弹力大小，仍为活塞与气缸的重力之和，故弹簧长度不变，活塞距地面的高度不变，故A 、C 项错误.若外界大气压增大，气体的温度不变，压强增大，体积减小，气缸的上底面距地面的高度将减小，故B 错；若气温升高，气体的压强不变，体积增大.气缸的上底面距地面的高度将增大，故D 项正确.4.【解析】选A.由图象可直观看出p d >p c 、T d <T c ，A 对、B 错；c →d ，温度降低平均动能减小，分子运动剧烈程度减小，体积减小，即V c >V d ，分子密集程度增大，C 、D 错.5.【解析】选A.第一种抽法：设初状态气体压强为p 0，第n 次抽出气体后压强为p n ，对气体状态变化用玻意耳律，则：第一次抽气p 0V=p 1(V+1)p 1=p 0·VV 1+,第二次抽气p 1V=p 2(V+1)p 2=p 1·V V 1+=p 0V V 1+2即两次抽完后：p=p 0·22VV 2V 1++ 第二种抽法：p 0V=p ′(V+2)p ′=p 0·VV 2+=p 0·22V V 2V +>p由此可知第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出气体的质量多，A 项正确.6.【解析】选A.根据气体状态变化的图象特点分析知B 图中，C →A 过程非容升温；C 图中A →B 为容降温，B →C 为温升压、压缩，C →A 为压升温；D 图中A →B 为压升温，B →C 为容降温，C →A 为温压缩，只有A 图中，A →B 为压降温，B→C 为温膨胀，C →A 为容升温过程，故选A.7.【解析】选B 、C.人们感到潮湿时，空气的相对湿度一较大；人们感到干燥时，空气的相对湿度一较小，故A 错B 对；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，C 对；空气的相对湿度义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，故D 项错.8.【解析】选A 、C.晶体都有确的熔点，非晶体则没有确的熔点和形状，故A对D 错；单晶体的物理性质是各向异性，故B 错；温度升高，物体分子的平均动能增大，故C 对.【变式备选】在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触薄片上蜡的一点，蜡熔化的范围如图(a)所示.而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示，则( ) A.甲、乙是非晶体，丙是晶体 B.甲、丙是晶体，乙是非晶体 C.甲、丙是非晶体，乙是晶体D.甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体【解析】选B.由图(a)知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图(b)知，甲、丙有固熔点，乙没有固熔点.所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体.9.【解析】选A、B.理想气体被容升温，因温度升高，所以分子的平均动能变大，该气体分子的平均速率变大；而气体的体积不变，分子数密度不变，所以单位时间内器壁单位面积上碰撞的分子数增多，故选项A、B正确，C、D错误.10.【解析】选A、D.先假设气体体积不变，管内气体压强p=p0+p h得压强增大体积减小，故假设不成立，气体体积减小；再假设管内外水银面高度差不变，将玻璃管稍向下插入一些，气体的体积减小，压强变大，故假设不成立，管内外水银面高度差增大；再综合pV=恒量得(p0+p h)l·S=恒量，p h和l只有一个变大，另一个变小才能保证(p0+p h)l·S=恒量，故A、D项正确.【变式备选】如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h.若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )A.h、l均变大B.h、l均变小C.h变大、l变小D.h变小、l变大【解析】选A.由玻意耳律pV=恒量得(p0-p h)·l=恒量.p h和l只有同时变大或同时变小才能保证(p0-p h)·l=恒量，又由题意可得玻璃管向上提起一段距离，故只能l和h同时变大，A项正确.11.【解析】选A、D.此题若用状态方程来分析，既繁琐又易出错，若用p -T 图象来讨论，则一目了然.设气体的初状态为A，中间状态为B，末状态为C.根据上面四种状态变化过程分别画出它们的p-T图象，如图中A、B、C、D所示.由于B图中气体温度始终减小，故不能实现.C图中气体温度始终升高，也不能实现.而A、D两图中，根据变化趋势，T A和T C有相同的可能，故A、D正确.12.【解析】选C、D.假设升温后,水银柱不动,则压强要增加,由查理律有,压强的增加量Δp= p TT∆,而各管原来p相同,所以Δp∝1T,即T高,Δp小,也就可以确水银柱向温度高的方向移动,故C、D项正确.13.【解析】选瓶中气体为研究对象，初态：p1=1.0×105 Pa，T1=273+27=300(K) (2分)末态：p2,T2=273+127=400(K) (2分)由查理律可得：52211T400p p 1.010 PaT300=⨯=⨯⨯=1.33×105 Pa (4分)答案：1.33×105 Pa14.【解析】如图所示，选打开阀门前容器中的气体为研究对象，那么，打开阀门以后就有一气体流入大气.在同一个问题中被研究的气体是不能变的，为此我们必须想象流入大气的那一并没有散失(假想仍在一个有限的区间).设气体原来的压强和体积分别为p1、V1，后来的压强和体积分别为p2、V2.显然，原来气体的压强p1是20×105Pa，后来因为阀门被打开，容器中气体的压强p2于大气压(1.0×105 Pa).该指出的是，此时V1就是容器的容积，也是剩余在容器中气体的体积；V2是容器打开阀门后容器中剩余气体与流入大气的那气体的总体积，也就是原来气体的总量.容器中剩余气体占原来气体的百分比可以用12VV表示. (4分)因为温度保持不变，根据玻意耳律有： 1122p V p V = (3分)解得512521V p 1.0105%V p 2010⨯===⨯ (3分)答案：5%15.【解析】(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，根据玻意耳律有，p 0V 0=p 1V 1 (2分)解得p 1=1V V p 0=3532.010 1.010 Pa 1.010--⨯⨯⨯⨯ =2.0×105Pa (3分) 在缓慢加热到127 ℃的过程中压强保持不变,根据盖·吕萨克律有1202V V T T =. (2分)解得332210T 273127V V 1.010m T 273-+==⨯⨯≈1.47×10-3 m 3 (3分)(2)如图所示.(2分)答案：(1)1.47×10-3m3(2)见解析图【总结提升】如何解决气缸活塞类问题气缸活塞类问题是热学典型的物理综合题.它需要考查气体、气缸和活塞多个研究对象，涉及热学、力学物理知识.其解题的一般思路是：(1)认真审清题意，确研究对象.(2)分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体律列出方程；对力学研究对象要正确进行受力分析，依据力学规律列出方程.(3)注意挖掘隐含条件，列出辅助方程.(4)多个方程联立求解，并检验得到的结果.16.【解题指南】解答本题时，首先要意识到这是两气体相互关联的问题，这两气体要分别利用玻意耳律来列方程；最为重要的是要找出这两气体在状态变化过程中有何关联，是气压相还是体积之和保持不变还是有其他的关联，这是解决本题的关键所在.【解析】气阀打开前，左管内气体的压强为p 0 (4分)气阀打开后稳时的压强p 2=p 0+ρgh ①(4分) 根据温变化，则有p 1V 1+p 0V 2=p 2(V 1+V 2) ②(4分)联立①②两式解得()12101gh V V p p V ρ+=+ (4分)答案：()1201gh V V p V ρ++。
度高二物理期末复习单元检测固体气体和液体 有答案
度高二物理期末复习单元检测固体气体和液体有答案1．以下说法正确的选项是()A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水外表存在外表张力B．水在涂有油脂的玻璃板上能构成水珠，而在洁净的玻璃板上却不能，这是由于油脂使水的外表张力增大C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自在飘浮的水滴呈球形，这是外表张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的降低，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，这是由于水膜具有外表张力2．以下说法中正确的选项是()A．金刚石、食盐都有确定的熔点B．饱和汽的压强与温度有关C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体外表张力的作用D．多晶体的物理性质表现为各向异性E．当人们觉无暇气枯燥时，空气的相对湿度一定较小3．以下说法正确的选项是()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．气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改动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，空中的水滴是个规范的球体E．金属在各个方向具有相反的物理性质，但它是晶体4．以下说法正确的选项是()A．用油膜法可以估测分子的质量B．晶体的熔点是确定的，几何外形是规那么的C．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D．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水平有关E．英国物理学家焦耳经过实验测定了外界对系统做功和传热关于系统形状的影响，以及功与热量的相互关系5．以下说法正确的选项是()A．关于一定量的气体，在完全失重的状况下，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)都是依照一定的规那么陈列的，具有空间上的周期性D．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自在悬浮的水滴呈球形，这是液体外表张力作用的结果E．一定量的理想气体等压收缩对外做功，气体一定吸热6．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围区分如图(a)、(b)、(c)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化进程中温度随加热时间变化的关系如图(d)所示。
专题34 固体、液体、气体(解析版)
34 固体、液体、气体【专题导航】目录热点题型一 固体、液体地性质 (1)热点题型二 气体压强地计算 (3)热点题型三 气体实验定律地应用 (5)玻璃管—水银柱模型 (6)汽缸活塞模型 (8)理想气体状态方程地应用 (9)热点题型四 气体状态变化地图象问题 (10)【题型演练】 (12)【题型归纳】热点题型一 固体、液体地性质1．晶体和非晶体(1)单晶体具有各向异性,但不是在各种物理性质上都表现出各向异性．(2)只要是具有各向异性地物体必定是晶体,且是单晶体．(3)只要是具有确定熔点地物体必定是晶体,反之,必是非晶体．(4)晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化．2．液体表面张力(1)形成地原因:表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大,分子间地相互作用力表现为引力．(2)表面特性:表面层分子间地引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧地弹性薄膜,液体表面分子势能大于液体内部分子势能．【例1】(2019·河北省衡水中学高三模拟)以下对固体和液体地认识,正确地有( )A．烧热地针尖接触涂有蜂蜡薄层地云母片背面,熔化地蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体B．液体与固体接触时,如果附着层内分子比液体内部分子稀疏,表现为不浸润C．影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受地因素是空气中水蒸气地压强与同一气温下水地饱和汽压地差距D．液体汽化时吸收地热量等于液体分子克服分子引力而做地功E．车轮在潮湿地地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象【解析】BCE【解析】烧热地针尖接触涂有蜂蜡薄层地云母片背面,熔化地蜂蜡呈椭圆形,说明云母片是晶体,故A错误．液体与固体接触时,如果附着层内分子比液体内部分子稀疏,分子力为引力表现为不浸润,故B正确．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受地因素是空气地相对湿度B＝pp s×100%,即空气中水蒸气地压强与同一温度下水地饱和汽压地差距,故C正确．液体汽化时,液体分子离开液体表面成为气体分子,要克服其他液体分子地吸引而做功,因此要吸收能量,液体汽化过程中体积增大很多,体积膨胀时要克服外界气压做功,即液体地汽化热与外界气体地压强有关,且也要吸收能量,故D错误．车轮在潮湿地地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象,选项E正确．【变式1】下列说法正确地是( )A．将一块晶体敲碎后,得到地小颗粒是非晶体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地光学性质C．由同种元素构成地固体,可能会由于原子地排列方式不同而成为不同地晶体D．在合适地条件下,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【解析】 BCD【解析】 晶体敲碎后仍为晶体,故A错误；有些晶体(如有些单晶体)在不同地方向上有不同地光学性质,即具有各向异性,B正确；碳元素由于原子地排列方式不同而成为不同地晶体,如石墨和金刚石,故C正确；在合适地条件下,某些晶体和非晶体可以相互转化,如二氧化硅晶体加热再凝固后成为玻璃,D正确；在熔化过程中,晶体地内能要增大,E错误．2．下列说法错误地是( )A．把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面上．这是水表面存在表面张力地缘故B．在处于失重状态地宇宙飞船中,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．将玻璃管道裂口放在火上烧,它地尖端就变圆,是熔化地玻璃在表面张力地作用下,表面要收缩到最小地缘故D．漂浮在热菜汤表面上地油滴,从上面观察是圆形地,是油滴液体呈各向同性地缘故E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板地方向很难将玻璃板拉开．这是水膜具有表面张力地缘故【解析】BDE.【解析】水地表面张力托起针,A正确；B、D两项也是表面张力原因,故B、D均错误,C项正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜地玻璃板拉开是因为大气压地作用,E错误．热点题型二 气体压强地计算1．气体压强地计算气体压强是气体分子热运动撞击器壁产生地压力,因此可根据平衡或牛顿运动定律计算气体压强地大小．2．常见两种模型(1)活塞模型(用活塞封闭一定质量地气体)(2)连通器模型(用液柱封闭一定质量地气体)3．理解气体压强地三个角度产生原因气体分子对容器壁频繁地碰撞产生地宏观上决定于气体地温度和体积决定因素微观上取决于分子地平均动能和分子地密集程度a＝0力地平衡条件计算方法a≠0牛顿第二定律4.平衡状态下气体压强地求法选取与气体接触地液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱力平衡法(或活塞)地受力平衡方程,求得气体地压强在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等．液体内等压面法深h处总压强p＝p0＋ρgh,p0为液面上方地压强选取假想地液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力液片法情况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体地压强5.加速运动系统中封闭气体压强地求法选取与气体接触地液柱(或活塞)为研究对象,进行受力分析,利用牛顿第二定律列方程求解．【例2】若已知大气压强为p 0,在图中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,求被封闭气体地压强．【解析】 甲:p 0－ρgh 乙:p 0－ρgh 丙:p 0－32ρgh 丁:p 0＋ρgh 1 戊:p a ＝p 0＋ρg (h 2－h 1－h 3) p b ＝p 0＋ρg (h 2－h 1)【解析】 在甲图中,以高为h 地液柱为研究对象,由二力平衡知p A S ＋ρghS ＝p 0S所以p 甲＝p A ＝p 0－ρgh .在图乙中,以B 液面为研究对象,由平衡方程F 上＝F 下有:p A S ＋ρghS ＝p 0S ,得p 乙＝p A ＝p 0－ρgh .在图丙中,仍以B 液面为研究对象,有p A ＋ρgh sin 60°＝p B ＝p 0所以p 丙＝p A ＝p 0－32ρgh .在图丁中,以液面A 为研究对象,由二力平衡得p 丁S ＝(p 0＋ρgh 1)S ,所以p 丁＝p 0＋ρgh 1.在戊图中,从开口端开始计算:右端为大气压p 0,同种液体同一水平面上地压强相同,所以b 气柱地压强为p b ＝p 0＋ρg (h 2－h 1),而a 气柱地压强为p a ＝p b －ρgh 3＝p 0＋ρg (h 2－h 1－h 3)．【变式1】．对于一定量地稀薄气体,下列说法正确地是( )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,分子间地平均距离必然变小D ．压强变小时,分子间地平均距离可能变小【解析】BD【解析】.压强变大时,气体地温度不一定升高,分子地热运动不一定变得剧烈,故选项A 错误；压强不变时,若气体地体积增大,则气体地温度会升高,分子热运动会变得剧烈,故选项B 正确； 压强变大时,由于气体温度不确定,则气体地体积可能不变,可能变大,也可能变小,其分子间地平均距离可能不变,也可能变大或变小,故选项C 错误；压强变小时,气体地体积可能不变,可能变大也可能变小,所以分子间地平均距离可能不变,可能变大,可能变小,故选项D 正确．【变式2】如图中两个汽缸质量均为M ,内部横截面积均为S ,两个活塞地质量均为m ,左边地汽缸静止在水平面上,右边地活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下．两个汽缸内分别封闭有一定质量地空气A 、B ,大气压为p 0,重力加速度为g ,求封闭气体A 、B 地压强各多大？【解析】p 0＋mg S p 0－Mg S【解析】题图甲中选活塞为研究对象．p A S ＝p 0S ＋mg得p A ＝p 0＋mg S题图乙中选汽缸为研究对象得p B ＝p 0－Mg S .热点题型三 气体实验定律地应用1．三大气体实验定律(1)玻意耳定律(等温变化):p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常数)．(2)查理定律(等容变化):p 1T 1＝p 2T 2或p T＝C (常数)．(3)盖—吕萨克定律(等压变化):V 1T 1＝V 2T 2或V T＝C (常数)．2．利用气体实验定律解决问题地基本思路3．理想气体实验定律地微观解释(1)等温变化一定质量地气体,温度保持不变时,分子地平均动能不变,在这种情况下,体积减小时,分子地密集程度增大,气体地压强增大．(2)等容变化一定质量地气体,体积保持不变时,分子地密集程度保持不变．在这种情况下,温度升高时,分子地平均动能增大,气体地压强增大．(3)等压变化一定质量地气体,温度升高时,分子地平均动能增大．只有气体地体积同时增大,使分子地密集程度减小,才能保持压强不变．玻璃管—水银柱模型【例3】(2018·高考全国卷 Ⅲ )在两端封闭、粗细均匀地U 形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱地两端各封闭有一段空气．当U 形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱地长度分别为l 1＝18.0 cm 和l 2＝12.0 cm,左边气体地压强为12.0 cmHg.现将U 形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管地一边通过水银逸入另一边．求U 形管平放时两边空气柱地长度．在整个过程中,气体温度不变．【解析】见解析【解析】设U 形管两端竖直朝上时,左、右两边气体地压强分别为p 1和p 2.U 形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l′1和l′2.由力地平衡条件有p1＝p2＋ρg(l1－l2)①式中ρ为水银密度,g为重力加速度大小由玻意耳定律有p1l1＝pl′1②p2l2＝pl′2③两边气柱长度地变化量大小相等l′1－l1＝l2－l′2④由①②③④式和题给条件得l′1＝22.5 cm⑤l′2＝7.5 cm.⑥【变式】如下图所示,在长为L＝57 cm地一端封闭、另一端开口向上地竖直玻璃管内,用4 cm高地水银柱封闭着51 cm长地理想气体,管内外气体地温度均为33 ℃,大气压强p0＝76 cmHg.(1)若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体地温度为多少摄氏度；(2)若保持管内温度始终为33 ℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体地压强．【解析】(1)45 ℃ (2)85 cmHg【解析】(1)设玻璃管横截面积为S,以管内封闭气体为研究对象,气体经历等压膨胀过程初状态:V1＝51S,T1＝(273＋33) K＝306 K末状态:V2＝53S,由盖－吕萨克定律有V1T1＝V2T2解得T 2＝318 K,t 2＝45 ℃.(2)当水银柱上表面与管口相平,设此时管中水银柱长度为H ,管内气体经历等温压缩过程,由玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2即p 1·51S ＝p 2(57－H )Sp 1＝(76＋4) cmHg ＝80 cmHgp 2＝(76＋H ) cmHg解得H ＝9 cm,故p 2＝85 cmHg.汽缸活塞模型【例4】(2019·安徽合肥模拟)如下图所示,上端开口地光滑圆形汽缸竖直放置,截面面积为20 cm 2地活塞将一定质量地气体封闭在汽缸内．在汽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,缸内气体地压强等于大气压强p 0＝1.0×105 Pa,温度为27 ℃,现缓慢加热汽缸内气体,当温度缓慢升高为57 ℃时,活塞恰好要离开a 、b ,重力加速度大小g 取10 m/s 2,求活塞地质量．【解析】 2 kg【解析】 活塞刚要离开a 、b 时,对活塞有p 2S ＝p 0S ＋mg解得p 2＝p 0＋mg S气体地状态参量为T 1＝300 K,p 1＝1.0×105 Pa,T 2＝330 K因为V 1＝V 2,所以根据查理定律有p 1T 1＝p 2T 2代入数据解得m ＝2 kg【变式】(2019·东北三省四市高三联考)用销钉固定地导热活塞将竖直放置地导热汽缸分隔成A 、B 两部分,每部分都封闭有气体,此时A 、B 两部分气体压强之比为5︰3,上下两部分气体体积相等．(外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间地摩擦,整个过程不漏气)．(1)如图甲,若活塞为轻质活塞,拔去销钉后,待其重新稳定时B 部分气体地体积与原来体积之比；(2)如图乙,若活塞地质量为M ,横截面积为S ,拔去销钉并把汽缸倒置,稳定后A 、B 两部分气体体积之比为1︰2,重力加速度为g ,求后来B 气体地压强．【解析】(1)3∶4 (2)3Mg7S【解析】(1)设拔去销钉之前A 气体地体积为V ,由玻意耳定律得p A V ＝p A ′(V ＋ΔV ),p B V ＝p B ′(V －ΔV ),又p A ′＝p B ′,p A p B ＝53解得ΔV ＝14V ,则B 部分气体体积与原来地体积之比为3∶4(2)初始状态:p A p B ＝53最终平衡状态:p A ′＝p B ′＋Mg S设汽缸总容积为V ,A 、B 两部分气体做等温变化p A V 2＝p A ′V 3,p B V 2＝p B ′2V 3联立得到p B ′＝3Mg 7S 理想气体状态方程地应用【例5】(2019河北邢台联考)图示为一定质量地理想气体从状态A 经状态B 变化到状态C 过程地p V 图象,且AB ∥V 轴,BC ∥p 轴．已知气体在状态C 时地温度为300 K,下列说法正确地是( )A ．气体从状态A 变化到状态B 地过程中做等压变化B ．气体在状态A 时地温度为225 KC ．气体在状态B 时地温度为600 KD ．气体从状态A 变化到状态B 地过程中对外界做功E ．气体从状态B 变化到状态C 地过程中吸热【解析】ABD【解析】由图象可知,气体从状态A 变化到状态B 地过程中压强不变,做等压变化,选项A 正确；气体从状态B 变化到状态C 地过程做等容变化,有:p C T C ＝p BT B,T C ＝300 K,p B ＝3p C ,则解得T B ＝900 K ；气体从状态A 变化到状态B 地过程做等压变化,有V A T A ＝V B T B ,其中V A ＝V B 4,T B ＝900 K,解得T A ＝225 K,选项B 正确,C 错误；从状态A 变化到状态B 地过程,气体地体积变大,气体对外做功,选项D 正确；气体从状态B 变化到状态C 地过程中,气体体积不变,则W ＝0；温度降低,内能减小,U <0,则Q <0,则气体放热,选项E 错误；故选ABD.热点题型四 气体状态变化地图象问题类别特点举例p VpV ＝CT (其中C 为恒量),即pV 之积越大地等温线温度越高,线离原点越远p 1V p ＝CT 1V ,斜率k ＝CT ,即斜率越大,温度越高p T p ＝C V T ,斜率k ＝C V,即斜率越大,体积越小V T V ＝C p T ,斜率k ＝C p,即斜率越大,压强越小【例6】(2019·广东汕头联考)一定量地理想气体从状态a 开始,经历ab 、bc 、ca 三个过程回到原状态,其V T 图象如下图所示．下列判断正确地是 ( )A ．ab 过程中气体一定放热B ．ab 过程中气体对外界做功C ．bc 过程中气体内能保持不变D ．bc 过程中气体一定吸热E ．ca 过程中容器壁单位面积受到气体分子地撞击力一定减小【解析】 ADE【解析】由图示图象可知,ab 过程气体发生等温变化,气体内能不变,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知,气体放出热量,故A 正确,B 错误；由图象可知,bc 过程气体体积不变而温度升高,气体内能增大,气体不做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故C 错误,D 正确；根据理想气体状态方程p c V c T c＝p a V aT a ,因V c <V a ,T c >T a ,故p c >p a ,根据气体压强地微观解析可知E 正确,故选ADE.【变式1】(2019·广西桂林模拟)一定质量地理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其V T 图象如下图所示,p a 、p b 、p c 分别表示状态a 、b 、c 地压强,下列判断正确地是( )A ．过程ab 中气体一定吸热B ．p c ＝p b >p aC ．过程bc 中分子势能不断增大D ．过程bc 中每一个分子地速率都减小E ．过程ca 中气体吸收地热量等于对外界做地功【解析】ABE【解析】由题图知,该理想气体从a 到b 为等容变化,外界对气体做功为零,温度升高,内能增大,根据ΔU ＝Q ＋W ,可知气体一定吸热,选项A 正确；从b 到c 为等压变化,故p c ＝p b ,而从a 到b 为等容变化,根据查理定律可知温度升高,压强变大,故p b >p a ,选项B 正确；理想气体没有分子势能,选项C 错误；从b 到c ,温度降低,分子地平均动能降低,平均速率减小,但不是每一个分子地速率都减小,选项D 错误；从c 到a ,气体发生等温变化,内能不变,气体对外界做功,吸收热量,根据ΔU ＝Q ＋W 可知,气体吸收地热量等于对外界做地功,选项E 正确．【题型演练】1.(2019·河南开封模拟)以下说法中正确地是( )A．从微观角度看,气体压强地大小跟两个因素有关,一个是气体分子地最大速率,另一个是分子地数目B．各个分子地运动都是无规则地、带有偶然性地,但大量分子地运动却有一定地规律C．当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,则分子势能越大D．物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变E．氢气和氮气地温度相同时,它们分子地平均速率不同【解析】BDE【解析】从微观角度看,气体压强地大小跟两个因素有关:一是分子地平均动能,二是单位体积内地分子数目,故A错误．各个分子地运动都是无规则地、带有偶然性地,但大量分子地运动存在统计规律,故B正确．当分子间相互作用表现为斥力时,分子间距离越大,分子力做正功,则分子势能越小,故C错误．物体吸收热量同时对外做功,若热量与功数值相等,由热力学第一定律知,内能不变,故D正确．氢气和氮气地温度相同时,它们分子地平均动能相同,由于分子质量不同,所以分子地平均速率不同,故E正确．2．(2019·成都摸底考试)下列说法正确地是( )A．布朗运动反映了组成悬浮微粒地固体分子运动地不规则性B．在水面上轻放一枚针,它会浮在水面,这是由于水面存在表面张力地缘故C．物体温度升高时,物体内所有分子地热运动动能都增加D．物体体积变大时,分子势能有可能增大,也有可能减小E．一定质量地晶体在融化过程中,所吸收地热量全部用于增大分子势能【解析】BDE【解析】布朗运动通过悬浮微粒地无规则运动反映了液体或气体分子运动地不规则性,选项A错误；在水面上轻放一枚针,它会浮在水面,这是由于水面存在表面张力地缘故,选项B正确；物体温度升高时,根据温度地微观含义可知物体内分子地平均动能增大,但不是物体内所有分子地热运动动能都增加,选项C错误；物体体积变大时,分子势能有可能增大,也有可能减小,例如气体体积变大时,分子势能增大,水结冰时,体积增大,分子势能减小,所以选项D正确；一定质量地晶体在融化过程中,温度不变,分子平均动能不变,吸收热量,所吸收地热量全部用于增大分子势能,选项E正确．3．(2019·河南开封一模)下列说法中正确地是( )A．分子运动地平均速率可能为零,瞬时速度不可能为零B．液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子地作用表现为相互吸引C．空气地相对湿度用空气中所含水蒸气地压强表示D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E．随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小【解析】BDE【解析】分子做永不停息地无规则运动,分子运动地平均速率不可能为零,瞬时速度有可能为零,故A错误；液体与大气相接触,表面层内分子间距较大,分子力表现为引力,故B正确；空气地绝对湿度用空气中所含水蒸气地压强表示,故C错误；晶体和非晶体地区别在于内部分子排列,有地通过外界干预可以相互转化,如把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中,会变成柔软地非晶体,再过一段时间又会转化为晶体,故D正确；随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,若分子力表现为引力,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增大,故E正确．4．(2019·江西南昌高三质检)下列说法中正确地是( )A．绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度相同这一条件B．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和地,保持温度不变,增大容器地体积地瞬间,蒸汽仍是饱和地C．干湿泡湿度计地干泡所示地温度高于湿泡所示地温度D．浸润和不浸润与分子间作用力无关E．蜘蛛网上挂着地小露珠呈球状不属于毛细现象【解析】ACE【解析】绝对湿度用空气中所含蒸气地压强表示,相对湿度是指水蒸气地实际压强与该温度下水地饱和汽压之比,绝对湿度大,相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,水地饱和汽压与温度有关,所以要指明温度这一条件,故A正确；在一定温度下,饱和蒸汽地分子数密度是一定地,因而其压强也是一定地,与体积无关,故密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和地,保持温度不变,增大容器地体积时,蒸汽不再是饱和地,但最后稳定后蒸汽才是饱和地,压强不变,故B错误；湿泡温度计由于蒸发吸热,湿泡所示地温度小于干泡所示地温度,选项C正确；液体对固体浸润,则附着层内分子间距小于液体内部分子间距,液体对固体不浸润,则附着层内分子间距大于液体内部分子间距,即浸润和不浸润现象是分子力作用地表现,故D错误；由于液体表面存在张力,所以露珠呈现球状,不属于毛细现象,故E正确．5．(2019·山东济南五校联考)一定质量理想气体地状态经历了如下图所示地ab、bc、cd、da四个过程,其中bc 地延长线通过原点,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过程中不断增加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E．da过程中不断增大【解析】ABE【解析】因为bc地延长线通过原点,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正确；cd是等压线,温度降低则体积减小,C错误；连接aO交cd于e点,如下图所示,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过程中体积不断增大,D错误,E正确．6.(2019·河北衡水联考)对于物质固体、液体、气体地认识,下列说法正确地是( )A．液晶具有晶体光学地各向异性B．绝对湿度地单位是Pa,相对湿度没有单位C．液体表面张力地方向与液面垂直并指向液体内部D．单晶体和多晶体地物理性质是各向异性地,非晶体是各向同性地E．液体地饱和汽压与温度有关,温度越高饱和汽压越大,但饱和汽压与饱和汽地体积无关【解析】ABE【解析】液晶既有液体地流动性,又有光学地各向异性,A正确；绝对湿度指大气中水蒸汽地实际压强,空气地绝对湿度用空气中所含水蒸汽地压强表示,单位是Pa；而空气地相对湿度是空气中水蒸气地绝对湿度与同温度水地饱和汽压地比值,所以空气地相对湿度没有单位,B正确；表面张力产生在液体表面层,它地方向平行于液体表面,而非与液面垂直,C错误；单晶体物理性质是各向异性地,非晶体和多晶体是各向同性地,D错误；饱和蒸汽压是物质地一个重要性质,它地大小取决于物质地本性和温度,而与体积无关,E正确．7．(2019·湖北襄阳联考)关于固体、液体和气体,下列说法正确地是( )A．当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大B．空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体地压强可能增大E．利用氧气地摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以估算出一个氧气分子地体积【解析】BCD【解析】分子之间地距离等于平衡距离时,分子势能最小,所以当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能可能增大,也可能减小,故A错误；空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强就越接近饱和汽压,故B正确；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,此时分子之间地引力大于斥力,液体表面存在张力,故C正确；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,但如果速度增大,撞击力增大,气体地压强可能增大,故D正确；气体分子间距离较大,所以无法利用氧气地摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数估算出一个氧气分子地体积,只能求出单个分子占据地空间,故E错误．8.(2019·武汉模拟)固体甲和固体乙在一定压强下地熔化曲线如下图所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T.下列判断正确地有( )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地几何外形,固体乙一定没有确定地几何外形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．固体甲和固体乙地化学成分有可能相同E．图线甲中ab段温度不变,所以甲地内能不变【解析】ABD【解析】晶体具有固定地熔点,非晶体没有固定地熔点,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,则没有确定地几何外形,固体乙是非晶体,一定没有确定地几何外形,故B正确；在热传导方面固体甲若是多晶体,表现出各向同性,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地化学成分有可能相同,故D正确；晶体在熔化时具有一定地熔点,但由于晶体吸收热量,内能在增大,故E错误．9.如图甲是一定质量地气体由状态A经过状态B变为状态C地VT图象．已知气体在状态A时地压强是1.5×105 Pa.。
(压轴题)高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(有答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：130028]如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为p A、p B、p C，则下列关系式中正确的是（）A．p A＜p B，p B＜p C B．p A＞p B，p B＝p CC．p A＞p B，p B＜p C D．p A＝p B，p B＞p C2．(0分)[ID：130023]下列四幅图的有关说法中不正确的是（）A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化3．(0分)[ID：130021]质量和温度相同的氧气和二氧化碳，则（）A．分子运动的平均速率相同B．分子运动的平均动能相同C．二氧化碳分子的总动能较大D．二者分子动能总和相同4．(0分)[ID：130010]如图所示，三根相同的粗细均匀的玻璃管，管内有水银柱封住一部分空气在闭端，水银柱高度h甲<h乙=h丙，当它们开口向上竖直放置时，管内封闭的气体体积V甲=V乙>V丙, 管内气体初温相同．若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最多的是（）A．丙管B．甲管和乙管C．乙管和丙管D．三管一样多．5．(0分)[ID：129998]下面有关理想气体的说法正确的是A．分子本身的大小不可忽略B ．一定质量的理想气体，内能只与温度有关C ．分子与分子之间的相互作用力表现为斥力D ．所有气体都可视为理想气体6．(0分)[ID ：129995]如图为两端封闭竖直放置的上粗下细的玻璃管，水银柱将气体分隔成A 、B 两部分，初始温度相同．使A 、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为A V ∆、B V ∆，压强变化量为A p Δ、B p Δ，对液面压力的变化量为A F ∆、B F ∆，则A ．水银柱向下移动了一段距离B ．A B V V ∆<∆C ．A B F F ∆<∆D ．A B p p ∆>∆7．(0分)[ID ：129993]如图所示，a 、b 、c 三点表示一定质量理想气体的三个状态，则气体在a 、b 、c 三个状态的热力学温度之比是（ ）A ．1：1：1B ．1：2：1C ．3：4：3D ．1：2：38．(0分)[ID ：129987]已知水的密度会随温度的变化而变化，现给体积相同的玻璃瓶A 、B 分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)．下列说法中正确的是( )A ．温度是分子平均动能的标志，所以A 瓶中水分子的平均动能比B 瓶中水分子的平均动能大B ．温度越高，布朗运动愈显著，所以A 瓶中水分子的布朗运动比B 瓶中水分子的布朗运动更显著C．A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D．由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等9．(0分)[ID：129977]如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为( )A．p＝p0＋MgsB．p＝p0＋()M m gSC．p＝p0－MgsD．p＝mg/S10．(0分)[ID：129976]如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（）A．B．C．D．11．(0分)[ID：129968]以下说法正确的是（）A．水的饱和汽压会随体积的增大而减小B．扩散现象只能在液体和气体间进行C．毛细现象就是浸润液体在细管中的上升和不浸润液体在细管中的下降D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小12．(0分)[ID：129957]材料按其所求状态可分为固态、液态和气态，按材料结晶种类可分为单晶质材料、多晶质材料和非晶态材料，下列与此相关的论述，不合理的是（）A．所有晶体都有固定的熔点B．所有晶体都有规则的形状C．浸润液体在细管内上升D．在物质所处的固态、液态和气态中，固体分子之间的作用力最大二、填空题13．(0分)[ID ：130145]根据固体不同的性质将它们分为晶体与非晶体，如果某固体对某个物理量呈现各向异性，则它一定是______；谚语“水缸穿裙子，老天要下雨”指的是盛水的水缸外表面，水面所在的位置往下出现了一层小水珠。
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第四章气体的性质
同步题库一气体的状态和状态参量
一、选择题
1．准确地描述某种气体的状态所需要的物理量是 ( ).
A. 压强P、体积V和温度T
B. 压强P、密度ρ和温度T
C. 压强P、体积V、温度T和质量M
D. 压强P、体积V、温度T和摩尔数n
2．关于热力学温标的下列说法中，正确的是（）.
A. 热力学温度的每一度的大小与摄氏温度的相同的
B. 热力学温度的零度记为0 K，它等于––273.15℃
C. 一定质量的气体,当它的温度降低至绝对零度时,气体的压强也应为零
D. C叙述的内容是理论上的推导,实际是达不到的
3．在摄氏温度与热与学温度的换算中,下列哪几种说法是正确的 ( ).
A. 5℃等于278K
B. 升高5℃就是升高278K
C. 降低到5℃就是降低到278℃
D. 降低了5℃就是降低了278K
4．一瓶气体的温度是10℃,那么 ( ).
A. 每个分子的温度都是10℃
B. 分子的平均温度
是10℃
C. 单位体积内气体的温度是10℃
D. 单位质量
的气体的温度是10℃
5．一个物体温度升高27℃,则其热力学温度增加量
是 ( ).
A. 300K
B. ––246K
C. 246K
D.27K
6．关于气体的压强正确的理解是 ( ).
A. 大气压是由地球表面空气的重量产生的,将开口
瓶密封以后,瓶内的气体压强就会小于大气压
B. 气体的压强就是气体分子不断碰撞器壁而产生
的
C. 气体压强取决于单位体积内的分子数和分子的平均速变
D. 单位面积器壁受到的压力就是气体对器壁的压强
7．空气的压强为一个标准大气压时,水面底下20.68m深处的压强是 ( ).
A. 2280mmHg
B. 3.039×105Pa
C. 3个atm (标)
D. 等于31.02m高水柱所产生的压强
8．在图4–1–1所示的竖直放置的均匀U型管内水银封闭着
两段气柱a、b,此时的大气压为p0,则气柱a的压强为 ( ).
A. p0
B. p0–ρgh
C. p0 +ρgh
D. p0 +2ρgh
9．如图4–1–2所示.一支薄壁试管倒扣在水银槽中,上面用
弹簧秤拉着保持静止,此时管内有一部分空气,管内水银面比
管外水银面高h. 不计管重,弹簧秤的示数等于 ( ).
A. 外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差
B. 试管内h高水银的重力
C. 上面所述的两上数值之和
D. 试管内H高水银的重力
10．一定质量的理想气体,发生状态变化时,关于气体稳定状态的三个状态参量,下面说法正确的是 ( ).
A. 有一个量发生变化,其它两个量也一定发生变化
B. 有一个量发生变化,其它两个量可以都不发生变化
C. 两个量同时发生变化时,第三个量一定随之发生变化
D. 两个量同时发生变化时,第三个量可以保持不变
二、填空题
11．气体的状态参量是 ,对于一定质量的气体来说,如果这三个量都不变,我们说气体处于 ,状态中,如果这三个量中有两个或三个量改变,我们说气体的 ,了.
12．在热力学温标中,标准大气压下,冰的熔点为 ,;水的沸点和冰的熔点之间相隔的度数是 ,
13．用某化学反应制取氢气,其制得氢气在标准状况下为2.24L,现有一个容积为5L的真空集气瓶去收集这些气体,则气体体积为 ,
14．计算图4–1–3中各情况下,被封闭气体的压强. (标准大气压强p0=76厘米汞柱,图中液体为水银)
15．四个长方体容器中被光滑的活塞封闭一定质量的气体. 如图4–1–4所示,M为重物质量,F是外力, p0为大气压,S为活塞面积,G为活塞重,则压强各为:
16．如图4–1–5所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板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,圆板的质量为M,不计圆板与容器内壁之间的摩擦,若大气压为P0,则被圆板封闭的容器中的气体的压强P等于 .
17．如图4--1–6所示,两个气缸A和B被活塞各封住一部分气体,活塞面积比S A : S B = 2 : 1,气缸A内气体压强p A =10atm (标),外界为一个标准大气压,则气缸B中气体压强p B = 个标准大气压.
同上题库二气体三条实验定律(一)
一、选择题
1．一定质量的气体,温度不变体积减小时,气体压强增大是由于( ).
A. 单位体积内分子数变大,单位时间对器壁的碰撞次数变多
B. 气体密度变大,分子对器壁排斥力变大
C. 每个分子对器壁平均撞击力变大
D. 气体分子密度变大,单位体积内分子的质量变大
2．一定质量的理想气体在等温压缩时,体积减少1L,则压强增加20%,如果体积减少2L,那么体的压强将增加( ).
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 80%
3．将一试管管口朝下压入水中，若管内2/3进水，则管内空气的压强为( ).
A. 3/2atm
B. 2/3atm
C. 2atm
D. 3atm
4．一直径为D的气泡从湖底升起,到达水面时直径扩大为2D,设湖水温度均匀,大气压为1.0×105Pa,则湖水深度约为( ).
A. 20m
B. 40m
C. 70m
D. 100m
5．在水面下30m深处有一个体积为Ｖ1的气泡（设水温均匀，大气压为10m水柱高）,则该气泡升到水面时的体积V将为( ).
A. 2V1
B. 3V1
C. 4V1
D. 5V1
6．在标准状况下进行托里拆利实验时,水银柱高度为75cm,此时若将玻璃管向上提起5cm (管口仍在水银槽中),那么水银柱高度将( ).
A. 不变
B. 降低
C. 增高
D. 不能确定
7．一端封闭的粗细均匀的细玻璃管中有一段水银柱将管内气体
封闭,管口朝下竖直放置,如图4–2–1所示. 现将玻璃管倾斜一些,则( ).
A. 被封闭的气体压强将增大
B. 被封闭的气体压强将减少
C. 被封闭的气体体积将增大
D. 被封闭的气体体积将减少
8．将一端封闭的玻璃管插入水银槽内,内封一定质量的气体,如图4–2–2所示. 若将管略压下一些,下述说法正确的是( ).
A. 玻璃管内气体体积扩大
B. 玻璃管内气体体积缩小
C. 管内外水银面高度差减小
D. 管内外水银面高度差增大
9．将长1m、一端封闭、内径均匀的玻璃管开口
向下插入水银槽内25cm深,当时大气压为75cmHg
高,则进入管内的水银柱高为( ).
A. 11.6cm
B. 13.4cm
C. 25cm
D. 38.4cm
10．两端封闭、粗细均匀、水平放置的玻璃管正中有一段水银柱,如图4–2–3所示,两边是压强为76cmHg的空气. 当玻璃管竖直放置时,上部空气柱的长是下部空气柱长度的2倍,则玻璃管内水银
柱的长度h应为( ).
A. 76cm
B. 57cm
C. 38cm
D. 19cm
二、填空题
11．一定质量的气体,体积从8L等温压缩至6L,压强增加了3×104Pa,则该
气体初态压强为Pa, 末态压强为Pa.
12．一个贮气筒内装有20L压强1.0×105Pa的空气,现在要使筒内气体压强增为1.0×106Pa,则应向筒内再打入L1.0×106Pa的空气. (设此过程中温度保持不变).
13．一个上下粗细一样的气缸竖直放置,用一个质量和厚度均不计的活塞将气体封闭于气缸内,筒高1m,当时的大气压为75cmHg,现往活塞上部倒水银,最多能倒入深的水银,使原活塞在筒高1m处.
14．容积为20L的钢瓶,充满氧气后,压强为150 atm,打开钢瓶的阀门,把氧气分装到每个容积为5L的小瓶中去,原来小瓶是真空的,装至压强为10atm时为此. 假设在分装过程中不漏气,并且温度不变,那么最多能分装瓶.
15. 一端封闭的均匀玻璃管,竖直插入水银中,管中水银面比管外水银面低4cm,管内空气柱长19cm. 如果要使管内外水银面相平,那么应该使玻璃管向移动,移动 cm.
三、计算题
16．如图4–2–4所示.长为100cm的内径均匀的细玻璃管,
一端被封闭,一端开口. 当开口端竖直向上时,用20 cmHg柱封住
49cm长的空气柱,当开口竖直向下时,管内被封闭的空气柱长为
多少?当时大气压强为76cmHg柱高.
参考答案
第四章气体的性质
同步题库一气体的状态和状态参量
一、1. B、C、D 2. A、B、D 3. A、C 4. C、D 5. D 6. B、C、D 7. A、
B、C、D 8. A 9. A、B 10. D
二、11. 压强体积温度平衡状态改变 12. 273K 100K 13. 5L 14. 76cmHg 51cmHg
同步题库二气体三条实验定律 (一)
一、1. A 2. B 3. D 4. C 5. C 6. C 7. A、D 8. B、C 9. B 10. B
二、11.9×1041.2×105 12. 18 13. 75cm 14. 56 15. 上 5
三、16. 81.6cm。