高考物理二轮复习能力提升专题：132固体、液体与气体

固体、液体与气体练习一、单项选择题1.由同种物质微粒组成但微观结构不同的两种晶体，这两种晶体一定是()A.物理性质相同，化学性质不相同B.物理性质不相同，化学性质相同C.物理性质相同，化学性质相同D.物理性质不相同，化学性质不相同2.如图所示，一弹簧测力计上端固定，下端拉住活塞提起汽缸，活塞与汽缸间无摩擦，封闭一定质量的理想气体.现使汽缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧测力计拉力F的变化情况是()A.V增大，F增大B.V增大，F减小C.V不变，F不变D.V增大，F不变3.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.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小4.如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板.初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的p-T图象能正确反映缸内气体压强变化情况的是()二、双项选择题5.关于空气湿度，下列说法正确的是()A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定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6.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()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7.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现()A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温C.先将气体等容升温，再将气体等温压缩D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩8.如图所示，电路与一绝热密闭汽缸相连，Ra为电热丝.汽缸内有一定质量的理想气体，闭合电键后，汽缸里的气体()A.内能增大B.平均动能减小C.无规则热运动增强D.单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少9.如图所示，p表示压强、V表示体积、T表示热力学温度，t表示摄氏温度，以下四图中气体是等压变化的有()三、计算题10.一太阳能空气集热器，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p0.经过太阳暴晒，气体温度由T0＝300K升至T1＝350K.(1)求此时气体的压强.(2)保持T1＝350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.11.水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱上方，使上方不再是真空，因而气压计的读数比实际的大气压小些，当实际大气压相当于768mmHg时，该气压计读数只有750mmHg，此时管中的水银面到顶端的距离是80mm，那么当读数为740mmHg时，实际气压是多少？(设温度保持不变)12.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p0＝1.0×105Pa，线段AB与V轴平行．(1)求状态B时的压强为多大？(2)气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10J，求该过程中气体吸收的热量为多少？13.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为eq\f(p0,2)；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，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求：(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)．14煤气泄漏到不通风的厨房是很危险的．当泄漏的煤气与厨房的空气混合，使得混合后厨房内气体的压强达到1.05atm(设厨房原来的空气压强为1.00atm)，如果此时遇到火星就会发生爆炸．设某居民家厨房的长高宽为4m×2m×3m，且门窗封闭．煤气管道内的压强为4.00atm，且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变．(1)管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房，遇到火星就会爆炸？(2)设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由常温迅速上升至2000℃，估算此时产生的气体压强是标准大气压的多少倍？答案解析1.【解析】选D.同种物质构成的不同晶体叫同素异形体，因其分子结构不同，所以其物理性质和化学性质都不相同.所以D对.2.【解析】选D.该气体在升温过程中发生的是等压变化，由eq\f(V,T)＝k知，温度T升高，体积V增大，由于汽缸和活塞受力平衡，故弹簧测力计拉力F不变，故仅有D项正确.3.【解析】选A.在V-T图象中，各点与坐标原点连线的斜率与压强成反比关系.斜率越小，压强越大，所以气体由a变化到b的过程中压强增大，故A正确.4.【解析】选B.初始时刻，活塞紧压小挡板，说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强；在缓慢升高汽缸内气体温度时，气体先做等容变化，温度升高，压强增大，当压强等于大气压时活塞离开小挡板，气体做等压变化，温度升高，体积增大，A、D是错误的.在p-T图象中，等容线为通过原点的直线，所以C图是错误的，故选B.5.【解析】选B、C.由于在空气中水蒸气含量不变的情况下，气温越高时饱和蒸汽压越大，人的感觉是越干燥，即人的感觉取决于相对湿度而非绝对湿度，A错误，B正确；空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气的绝对湿度的定义就是用空气中所含水蒸气的压强来表示湿度的方法，故C正确D错误.6.【解析】选A、D.液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确.多晶体表现各向同性，B错误.温度升高，分子速率增大，遵循统计规律，不一定每个分子的动能都增大，C错误.露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确.7.【解题指南】由理想气体状态方程判断气体状态变化时，压强的变化情况，分析前后两次变化压强是否可能回到原状态.【解析】选B、D.根据理想气体状态方程可知，气体等温膨胀，压强减小，再将气体等容降温，压强继续减小，故A错；气体等温压缩，压强增大，再将气体等容降温，压强减小，故B对；气体等容升温，压强增大，再将气体等温压缩，压强增大，故C错；气体等容降温，压强减小，再将气体等温压缩，压强增大，故D对.8.【解析】选A、C.对气体加热，温度升高，无规则热运动增强，分子平均动能增大，则内能增大，故A、C选项正确、B选项错误；体积不变、气体密度不变、温度升高，单位时间内对单位面积的器壁撞击次数增加，故D选项错误.9.【解析】选A、B.A是等压升温过程，A正确.B是等压升温膨胀过程，V∝T，B正确.C是降压膨胀，C错.D中V∝t，不是V∝T，一定不是等压过程，故A、B正确.10.【解析】(1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)①(4分)代入数据得p1＝eq\f(7,6)p0②(3分)(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③(4分)联立②③式得V＝eq\f(7,6)V0④(2分)设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意得k＝eq\f(V0,V)⑤(3分)联立④⑤式得k＝eq\f(6,7)(2分)答案：(1)eq\f(7,6)p0(2)6∶711.【解析】取气压计上方混入气体为研究对象，设管内横截面积为S，气柱长为l，液柱高为h，气体压强为p，大气压为p0，气压计如图所示：初状态：V1＝l1S＝80S(2分)p1＝p01－ph1＝768－750＝18(mmHg)(3分)末状态：V2＝(l1＋h1－h2)S＝90S(3分)p2＝p02－ph2＝p02－740(3分)据玻意耳定律：p1V1＝p2V2(2分)18×80S＝(p02－740)×90S(3分)p02＝756(mmHg)(2分)答案：756mmHg【总结提升】水银气压计类问题的分析方法不少同学做本题时感觉无从下手，关键是对水银气压计的工作原理不理解，对应用实验定律解题的方法、思路不熟练.1.水银气压计的工作原理(1)长约1m的试管如图所示装满水银后缓缓倒置至竖直，液柱下降一定距离后稳定，水银上方无气体是真空，无气体压强.水银柱的竖直高度h等于大气压强.(2)对液柱h受力分析：p0S＝mg，p0＝eq\f(mg,S)＝eq\f(ρShg,S)＝ρgh＝ph可见ph即为p0.(3)当上方混入气体后，则有气体压强p气.对液柱h受力分析：p0S＝p气·S＋mgp0＝p气＋ph可见ph小于p0，且p气是会随状态改变而改变的.(4)若装置处于非平衡状态，以上不再成立，应根据牛顿定律受力分析后列式求解.2.应用气体定律解题的思路方法不熟练(1)该气压计不准的关键是：上方混入了气体.该气体必定产生压强，且该气体压强会随着大气压的改变而改变，不是一个定值，无法进行简单修正，只能据气体定律具体分析求解.(2)气体定律解题的第一关键是：取上方混入的气体为研究对象.(3)第二关键是：状态参量的确定，注意确定初、末状态的压强、体积、温度等.(4)明确过程，选取相应的规律.12．解析：(1)由p0V0＝pB×2V0，得pB＝eq\f(1,2)p0＝0.5×105Pa.(2)气体从状态A变化到状态B过程中，ΔU＝0，ΔU＝Q＋W，Q＝－W＝10J.13．解析(1)设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡p0S＋mg＝pS解得p＝p0＋eq\f(mg,S).由玻意耳定律：eq\f(1,2)p0V0＝pV得气体体积V＝eq\f(p0V0S,2(p0S＋mg)).(2)气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0，由能量守恒可得Q＝(p0S＋mg)h活塞下降的高度h＝eq\f(V0,S)－eq\f(V,S)，通过缸壁传递的热量Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p0,2)＋\f(mg,S)))V0.答案(1)eq\f(p0V0S,2(p0S＋mg))(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p0,2)＋\f(mg,S)))V014．解析(1)居民厨房体积V2＝4m×2m×3m＝24m3＝240