《2020版高考物理人教版（山东专用）一轮复习练习：选修3-3 第2节 固体、液体与气体 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理人教版（山东专用）一轮复习练习：选修3-3 第2节 固体、液体与气体 Word版含解析.pdf（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 2 节 固体、液体与气体 1.(2019河南洛阳质检)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧 热的针接触其上的某一点,蜡熔化的范围如图(甲)、(乙)、(丙)所示, 甲、乙、丙三种固体在蜡熔化过程中温度 T 随加热时间 t 变化的图像 如图(丁)所示,则( B ) A.甲、乙为非晶体,丙是晶体 B.甲、丙为晶体,乙是非晶体 C.甲、丙为非晶体,乙是晶体 D.甲为单晶体,乙为非晶体,丙为多晶体 解析:单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形.非晶体 和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此丙为单晶体, 甲、 乙可能是多晶体与非晶体,根据温度随加热时间变化的关系,可知 甲、丙为
2、晶体,乙是非晶体,所以选项 B 正确,A,C,D 错误. 2.(多选)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以 下说法正确的是( AD ) A.液体的分子势能与体积有关 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.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 解析:分子势能与分子间距有关,而分子间距与物体的体积有关,则知 液体的分子势能和体积有关,选项 A 正确;晶体分为单晶体和多晶体, 单晶体物理性质表现为各向异性,多晶体物理性质表现为各向同性, 选 项B错误;温度升高时,分子的平均动能增大但不是每一个分子动能都 增大,选项C错误;露珠由于受到表面张力的作用表
3、面积有收缩到最小 的趋势即呈球形,选项 D 正确. 3.(多选)关于空气湿度,下列说法正确的是( AD ) A.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示 B.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水 蒸气的压强之比 C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大 D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小 解析:空气的绝对湿度是空气中含有水蒸气的实际压强,相对湿度= ,故 A 正确,B 错误.人们感受的干燥或潮湿决定于空 气的相对湿度.相对湿度越大,感觉越潮湿;相对湿度越小,感觉越干 燥,故 C 错误,D 正确. 4.(2018河南信阳质检)(多选)下列说法正确的是( AC
4、) A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力的 作用 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不一定是非晶体 D.压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现 解析:竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张 力产生的现象所致,选项A正确;空气的相对湿度等于水蒸气的实际压 强与同温度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 正确;气体分子之 间距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体压强差 造成的,并非由于分子之间的斥力造成,选项 D 错误.
5、5.(2018湖北宜昌一模)(多选)下面的表格是某地区 17 月份气温 与气压的对照表: 月份1234567 平均最高 气温/ 1.43.910.719.626.730.230.8 平均大 气压 /105 Pa 1.0211.0191.0141.0081.0030.998 40.996 0 7 月份与 1 月份相比较( AD ) A.空气分子无规则热运动加剧 B.空气分子无规则热运动减弱 C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了 D.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了 解析:温度越高,分子无规则热运动越剧烈.7 月份与 1 月份相比较,平 均气温升高了,所以分子无规则热运动加剧,选项
6、 A 正确,B 错误;温度 升高,分子的平均动能变大,但是压强减小,可知气体分子的密集程度 减小,则单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少,选项 C 错误,D 正确. 6.(多选)一定质量的理想气体经历一系列变化过程,如图所示,下列 说法正确的是( BC ) A.bc 过程中,气体压强不变,体积增大 B.ab 过程中,气体体积增大,压强减小 C.ca 过程中,气体压强增大,体积不变 D.ca 过程中,气体内能增大,体积变小 解析:bc 过程中,气体压强不变,温度降低,根据盖吕萨克定律 =C 得知,体积应减小,故 A 错误.ab 过程中气体的温度保持不变,即气 体发生等温变化,压强减小,根
7、据玻意耳定律 pV=C 得知,体积增大,故 B 正确.ca 过程中,由图可知 p 与 T 成正比,则气体发生等容变化, 体 积不变,故 C 正确,D 错误. 7.(多选)下列说法正确的是( BCD ) A.当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小 B.一定质量 100 的水变成 100 的水蒸气,其分子之间的势能 增加 C.对于一定质量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界 吸热 D.物体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关 解析:分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,故A错误;一定 质量 100 的水变成 100 的水蒸气,由液态变成了气态,分子间距 增
8、大,分子力做负功,其分子之间的势能增加,故B正确;对于一定质量 的气体,由盖吕萨克定律可知,如果压强不变,体积增大,那么它的 温度一定升高,同时又对外做功,需要从外界吸收热量,故C正确;物体 内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关,故 D 正确. 8.(2019山西临汾模拟)如图所示,一根上细下粗、粗端与细端都粗 细均匀的玻璃管上端开口、 下端封闭,上端足够长,下端(粗端)中间有 一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热,气体温度 不断升高,水银柱上升,则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接 近图中的( A ) 解析:根据=C(常数)得V= T,则V T图线的斜率为 .在水
9、银柱升入细 管前,封闭气体先做等压变化,图线的斜率不变,图线为直线;水银柱 部分进入细管后,气体压强增大,图线的斜率减小;当水银柱全部进入 细管后,气体的压强又保持不变,V T 图线又为直线,只是斜率比原来 的小,选项 A 正确. 9.(2019山东桓台二中月考)一足够高的直立汽缸上端开口,用一个 厚度不计的活塞封闭了一段高为 80 cm 的气柱,活塞的横截面积为 0.01 m2,活塞与汽缸间的摩擦不计,汽缸侧壁通过一个开口与 U 形管 相连.开口离汽缸底部的高度为 70 cm,开口管内及 U 形管内的气体体 积忽略不计.已知如图所示状态时气体的温度为 7 ,U 形管内水银面 的高度差 h1=
10、5 cm,大气压强 p0=1.0105 Pa 保持不变,水银的密度 =13.6103 kg/m3,取 g=10 m/s2.求 (1)活塞的质量; (2)现在活塞上添加铁砂,同时对汽缸内的气体加热,始终保持活塞的 高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到 47 时,U 形管内水 银面的高度差为多少? 解析:(1)由题意知气体图示状态压强 p0+=p0+gh1 代入数据得活塞质量 m=6.8 kg. (2)添铁砂加热时,气体发生等容变化,由查理定律得= 代入数据得 h2=0.162 m. 答案:(1)6.8 kg (2)0.162 m 10.(2017全国卷,33)一热气球体积为 V,内部充有
11、温度为 Ta的热 空气,气球外冷空气的温度为 Tb.已知空气在 1 个大气压、温度 T0时 的密度为0,该气球内、外的气压始终都为 1 个大气压,重力加速度 大小为 g. (1)求该热气球所受浮力的大小; (2)求该热气球内空气所受的重力; (3)设充气前热气球的质量为 m0,求充气后它还能托起的最大质量. 解析:(1)设 1 个大气压下质量为 m 的空气在温度为 T0时的体积为 V0, 密度为0= 在温度为 T 时的体积为 VT,密度为T= 由盖吕萨克定律得= 联立式得T=0 气球所受到的浮力为 F=bgV 联立式得 F=Vg0. (2)气球内热空气所受的重力为 G=aVg 联立式得 G=V
12、g0. (3)设该气球还能托起的最大质量为 m,由力的平衡条件得 mg=F-G-m0g 联立式得 m=V0T0(-)-m0. 答案:(1)Vg0 (2)Vg0 (3)V0T0(-)-m0 11.(2018四川成都经开区实验中学高三月考)如图所示,内壁光滑、 截面积不相等的圆柱形汽缸竖直放置,汽缸上、下两部分的横截面积 分别为 2S 和 S.在汽缸内有 A,B 两活塞封闭着一定质量的理想气体, 两活塞用一根长为 l 的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在汽 缸内无摩擦地移动.已知活塞 A 的质量是 2m,活塞 B 的质量是 m.当外 界大气压强为 p0、温度为 T0时,两活塞静止于如图所示位置
13、.重力加 速度为 g. (1)求此时汽缸内气体的压强; (2)若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A,B一起由图示位置开始缓 慢向下移动 的距离,又处于静止状态,求这时汽缸内气体的压强及拉 力 F 的大小.设整个过程中气体温度不变. 解析:(1)以两活塞整体为研究对象,设此时汽缸内气体压强为 p1,根 据平衡条件有 p02S+3mg+p1S=p12S+p0S 解得 p1=p0+. (2)初态:p1=p0+,V1=2lS 末态:p2待求,V2= lS 根据玻意耳定律有(p0+)2lS=p2 lS 解得 p2= (p0+) 以两活塞整体为研究对象,根据平衡条件有 F+p02S+3mg+p2S=p22
14、S+p0S 解得 F=+mg. 答案:(1)p0+ (2) (p0+) +mg 12.(2019湖北高三调考)如图所示,一钢筒竖直放置在水平桌面上, 筒内有一与底面平行可上、下无摩擦滑动的活塞 K,活塞导热性及密 封性良好.在筒的顶部有一块与活塞 K 质量相等的金属盖,金属盖与 筒的上端边缘接触良好(无漏气缝隙).当筒内温度 t=27 时,A,B 两 部分理想气体的体积之比为=,压强分别为 pA=1.00105 Pa, pB=1.20105 Pa.已知大气压强 p0=1.05105 Pa,不考虑活塞的体积,现 对筒内气体缓慢加热.求: (1)金属盖恰好被顶开时气体的温度 t1; (2)当筒内气
15、体温度达到 t2=252 时,B 部分气体体积占汽缸总体积 的百分之几? 解析:(1)设钢筒体积为 V,活塞和金属盖的质量均为 m,活塞横截面积 为 S;理想气体温度达到 t1时,两部分气体的压强分别为 pA1和 pB1. 对活塞,由平衡条件 =pB-pA=0.20105 Pa 当金属盖恰好被顶开时 pA1=p0+=1.25105 Pa pB1=pA1+=1.45105 Pa VA+VB=VA1+VB1=V,且= 由理想气体状态方程,对 A,B 两部分气体分别有 = = 解得 T1366.7 K,即 t1=93.7 . (2)当筒内气体的温度达到t2=252 时,金属盖被顶开,气体A将会泄 漏,而B部分气体则继续做等压变化.对气体B,由盖吕萨克定律= 解得 VB2=V 所以100%=95.5%. 答案:(1)93.7 (2)95.5%