高考物理大一轮复习 选修33（第2课时）固体液体与气体检测

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。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pVT=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ab过程为气体等容升温,压强增大;bc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SA=40 cm2、SB=20 cm2.当外界大气压为p0=1.0105 Pa时,被封闭的气体体积为V1=8.010-3 m3,活塞处于平衡状态.若在上面的活塞A上加一个质量m=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(SA-SB)=p0(SA-SB)+mg.加上质量为m的砝码后,活塞下移h,重新平衡时,设气体压强为p2,有p2(SA-SB)=p0(SA-SB)+(m+m)g.设气体重新平衡时的体积为V2,则V1-V2=h(SA-SB).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V1T0=V2T1,即1.5lST0=1.2lST1,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p2T1=p3T2,即p0+mgST1=p0T2,可以得到T2=4p0T0S5p0S+5mg.答案:(1)0.8T0(2)4p0T0S5p0S+5mg【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pV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pVT=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-ph=70 cmHg下端封闭气体的压强p下=p0+ph=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 cmHg80 cmHg(2)28 cm24 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=3p0Sl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=p0Sg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p2=p0+mgS=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p04lS=p2xS,解得x=2l,l1=l3活塞D下降的距离为l=4l-x+l1=73l