2020届高考物理总复习作业53固体、液体和气体（含解析）.docx

作业53固体、液体和气体一、选择题1(多选)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：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正确答案：AD2(多选)(2019年河北唐山统考)下列关于物态或物态变化中的现象，表述正确的是()A晶体在熔化过程中，温度保持不变，不需继续加热B非晶体与晶体的区别之一是非晶体都没有固定的熔点C不浸润液体在毛细管内下降，主要是附着层内部分子稀疏使液面凸起，凸起部分重力使液面下降D温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大E若干湿泡处于饱和汽压下，干湿泡湿度计上两支温度计的读数一定相同解析：晶体熔化时需要继续加热，A错误；非晶体都没有固定的熔点，B正确；不浸润液体在毛细管内下降是附着层分子的作用，C错误；温度不变时饱和汽压与饱和汽体积无关，D错误；饱和汽压下，干湿泡湿度计上两只温度计读数相同，E正确答案：BE3(多选)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解析：水的表面张力托起针，A正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，B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，C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，D正确；在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压力的作用，E错误答案：ACD图5314图531为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是()ATATB，TBTB，TBTCCTATB，TBTC解析：根据理想气体状态方程C可知：从A到B，体积不变，压强减小，故温度降低；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，所以A、B、D均错，C正确答案：C图5325如图532，一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逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小解析：解法一：由题图可知，气体从状态a变到状态b，体积逐渐减小，温度逐渐升高，由C可知，压强逐渐增大，故A正确解法二：由C得VT，从a到b，ab段上各点与O点连线的斜率逐渐减小，即逐渐减小，p逐渐增大，故A正确答案：A图5336如图533，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：试管静止时，被封闭气体的压强为p1p0ph；试管自由下落时，被封闭气体的压强为p2p0，故压强增大根据玻意耳定律得气体体积减小，故选项B正确答案：B7(多选)(2019年南京模拟)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气体分子的平均速率不变B气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大C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D气体分子的总数增加解析：气体温度不变，分子平均动能、平均速率均不变，A正确；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C正确，B、D错误答案：AC图5348(2019年上海嘉定区模拟)如图534所示，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是()A大气压强增加B环境温度升高C向水银槽内注入水银D略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移解析：根据题意，设玻璃管内的封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析，由平衡条件可得TpSmgp0S.解得T(p0p)SmgghSmg，即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力大气压强增加时，水银柱上移，h增大，所以拉力T增加，A正确；环境温度升高，封闭气体压强增加，水银柱高度h减小，故拉力T减小，B错误；向水银槽内注入水银，封闭气体的压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故拉力减小，C错误；略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体的体积减小、压强增大，平衡时水银柱高度h减小，故细绳拉力T减小，D错误答案：A9(多选)一定质量的理想气体的状态经历了如图535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()图535Aab过程中不断增加 Bbc过程中保持不变Ccd过程中不断增加 Dda过程中保持不变Eda过程中不断增大解析：由题图可知ab温度不变，压强减小，所以体积增大，bc是等容变化，体积不变，因此A、B正确；cd体积不断减小，da体积不断增大，故C、D错误，E正确答案：ABE图53610(多选)如图536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，玻璃泡中封闭有一定质量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大B温度升高，压强不变C温度降低，压强减小D温度不变，压强减小解析：已知玻璃泡导热良好，对被封闭的一定质量的气体进行研究，当水柱上升时，封闭气体的体积V减小，结合理想气体状态方程C得，若外界大气温度降低，则T降低，封闭气体压强p可能不变，可能减小，可能增大，则外界大气压强可能增大，可能减小，可能不变，A、C正确；若外界大气温度升高，则T升高，封闭气体压强增大，则外界大气压强增大，B错误；若外界大气温度不变，则T不变，封闭气体压强p增大，外界大气压强增大，D错误答案：AC二、非选择题11在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p与气泡半径r之间的关系为p，其中0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升已知大气压强p01.0105 Pa，水的密度1.0103 kg/m3，重力加速度大小g10 m/s2.(1)求在水下10 m处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值解析：(1)当气泡在水下h10 m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为p1有p1代入题给数据得p128 Pa(2)设气泡在水下10 m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1，气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p2，内外压强差为p2，其体积为V2，半径为r2.气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律p1V1p2V2 p1p0ghp1p2p0p2气泡体积V1和V2分别为V1 rV2r联立式得()3由式知，pip0，i1，2，故可略去式中的pi项代入题给数据得1.3答案： (1)28 Pa(2)1.312.图537如图537，一粗细均匀的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l10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h3.0 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h110.0 cm时将开关K关闭已知大气压强p075.0 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解析：(1)以cmHg为压强单位，设A侧空气柱长度l10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h110.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律得plp1l1由力学平衡条件得pp0h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 p1p0h1联立各式，代入题中所给数据得l112.0 cm(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plp2l2由力学平衡条件有 p2p0联立各式，代入题中所给数据得l210.4 cm设注入的水银在管内的长度h，依题意得h2(l1l2)h1联立各式，代入题中所给数据得h13.2 cm.答案：(1)12.0 cm(2)13.2 cm13(2017年高考课标全国卷)一种测量稀薄气体压强的仪器如图538甲所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2. K1长为l，顶端封闭，K2上端与待测气体连通；M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通开始测量时，M与K2相通；逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，此时水银已进入K1，且K1中水银面比顶端低h，如图乙所示设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变已知K1和K2的内径均为d，M的容积为V0，水银的密度为，重力加速度大小为g.求：图538(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强解析：(1)设待测气体的压强为px.以K1中的气体为研究对象，则初状态：压强为p1px，体积V1V0末状态：压强为p2pxgh，体积V2由玻意耳定律p1V1p2V2.得px.(2)由(1)中结果可知，h越大，Rx越大；由题意知hl，故待测气体最大压强pm.答案：(1)(2)图53914(2019年汉中质检)两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图539所示质量均为m10 kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p01.0105 Pa，左管和水平管横截面积S110 cm2，右管横截面积S2 20 cm2，水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度(活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10 m/s2)解析：撤去外力时，左