微练51　固体　液体和气体-2026版大一轮高中物理（解析版）　

微练51固体液体和气体梯级Ⅰ基础练1.如图所示，水黾静止在水面上。主要原因是(C)A.水面的支持力B.水的浮力C.水的表面张力D.以上三个都有解析水黾没有沉入水中的主要原因是水的表面张力，C项正确。2.(2025·威海模拟)如图所示，折线abcd是某种固体物质在一定压强下的熔化过程特征图，其中纵坐标表示热力学温度T，横坐标表示时间t，下列说法正确的是(D)A.ab段表示液态，bc段表示固液共存状态，cd段表示固态B.该固体物质一定是单晶体C.a到b过程中，物质中每个分子的速率都增大D.b到c过程中，物质分子的平均动能不变，分子势能增大解析该图像是晶体熔化的图像，ab段表示固态，bc段表示固液共存状态，cd段表示液态，A项错误；该固体物质一定是晶体，可能是单晶体，也可能是多晶体，B项错误；a到b过程中，物质中分子平均速率变大，但不是每个分子的速率都增大，C项错误；b到c过程中，温度不变，则物质分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则分子势能增大，D项正确。3.(2025·辽阳模拟)春天来了，雨后荷叶上有很多晶莹剔透的水珠，如图所示。下列说法正确的是(B)A.荷叶上的水珠呈球形是因为水珠受到重力B.在水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力C.在水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力D.在水珠表面层，水分子间的作用力为零解析荷叶上的水珠呈球形是因为液体的表面张力，A项错误；在水珠表面层，水分子相对于水珠内部分布比较稀疏，水分子间的作用力表现为引力，B项正确，C、D两项错误。4.下列关于固体、液体、气体的说法正确的是(C)A.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端就会变钝，这是由于高温使分子无规则热运动加剧的缘故B.用磙子压紧土壤，有助于保存地下的水分C.液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性D.某种液体是否浸润固体，仅由液体性质决定，与固体的性质无关解析玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故，A项错误；用磙子压紧土壤，使土壤中的毛细管变得更细，增强毛细现象，使地下水到地面上来，B项错误；液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，C项正确；浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D项错误。5.(2025·济南模拟)光滑地面上水平放置一个质量为M、导热性能良好的容器，用一个质量为m、导热性能良好的活塞封闭一定量的气体在其中，容器与活塞的横截面积分别为S0、S，容器内部气体的长度为L，气体的质量可忽略不计，活塞和容器间接触光滑。现同时用水平向左的恒力F1和水平向右的恒力F2分别作用在活塞和容器上，且F1=F2=F，活塞和容器最终无相对运动。已知外界气压为p0，环境温度恒定，则容器内部气体缩短的长度为(D)A.p0S0p0C.p0Sp0S+F解析由题意可知气体做等温变化，设容器内部气体缩短的长度为x，根据玻意耳定律可知p0LS=(p0+FS)(L-x)S，整理得x=FLp06.(2025·镇江模拟)如图所示为方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是(B)A.是非晶体B.具有固定的熔点C.所有的物理性质都是各向异性D.是由许多单晶体杂乱无章地排列组成的解析方解石的双折射现象说明方解石具有各向异性，可知方解石是单晶体，具有固定的熔点，A项错误，B项正确；单晶体具有各向异性，但并非所有的物理性质都是各向异性，C项错误；而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，D项错误。7.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，下列说法正确的是(容器容积恒定)(D)A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的C.甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pDD.当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大解析甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的，A、B两项错误；液体中A、B处的压强分别为pA=p0+ρghA，pB=p0+ρghB，由于hA>hB，所以pA>pB；气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中pC=pD，C项错误；当温度升高时，pA、pB不变，乙容器中分子平均动能增大，分子热运动更剧烈，与器壁碰撞次数增多，故pC、pD都变大，D项正确。梯级Ⅱ能力练8.(2025·襄阳模拟)将密闭着一定质量的理想气体的导热汽缸按如图两种方式放置。图甲中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连；图乙中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是(C)A.两图中弹簧弹力均变大B.图甲中气体压强变大，图乙中气体压强变小C.相对于地面，图甲中汽缸位置下降，图乙中汽缸位置上升D.相对于地面，图甲中活塞位置下降，图乙中活塞位置上升解析把汽缸和活塞当作整体，状态变化前后均满足平衡条件F=(M+m)g，故弹簧弹力保持不变，两活塞位置保持不变，A、D两项错误；题图甲中以汽缸为研究对象，由平衡条件得Mg+p0S=p1S，p0增大，故p1增大，又由于温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置下降；题图乙中以汽缸为研究对象，由平衡条件得Mg+p2S=p0S，p0增大，故p2增大，又由于温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置上升，B项错误，C项正确。9.如图，导热性能良好、粗细均匀的长直U形细玻璃管竖直放置在桌面上，左管封闭、右管开口且足够长，两段水银柱C、D封闭着A、B两段理想气体，两段理想气体的长度l1=l2=10cm，水银柱C的长度h1=15cm，水银柱D左、右两管高度差h2=20cm，U形管水平长度L=19cm。水银柱D在右管中的长度h大于l2，大气压强保持p0=75cmHg不变，环境温度不变。求:(1)A、B两段理想气体的压强；(2)现将U形管缓慢顺时针转动90°，稳定后水银柱C移动的距离大小。解析(1)A段理想气体的压强p1=p0+ph1=75cmHg+15cmHg=90cmHg，B段理想气体的压强p2=p1-ph2=90cmHg-20cmHg=70cmHg。(2)平放后p1'=p0=75cmHg，p2'=p1'-pL=75cmHg-19cmHg=56cmHg，根据玻意耳定律有p1l1=p1'l1'，p2l2=p2'l2'，解得l1'=12cm，l2'=12.5cm，则有Δx=l1'-l1+l2'-l2，解得Δx=4.5cm。答案(1)90cmHg70cmHg(2)4.5cm10.水平地面上放有一内壁光滑的圆柱形汽缸(顶部有卡扣)，内部的轻质活塞封闭一定质量的空气，当封闭空气的热力学温度T0=300K时，活塞封闭空气的高度为3L，活塞上侧到汽缸顶部的距离为L，如图所示。现对封闭空气缓慢加热，活塞在上升过程中始终保持水平，外界大气压恒为p0=1×105Pa，封闭空气可视为理想气体，求:(1)活塞刚到达汽缸顶部时封闭空气的热力学温度T1；(2)封闭空气的热力学温度T=480K时的压强p。解析(1)活塞刚到达汽缸顶部时，气体发生等压变化，则有3LST0=解得T1=400K。(2)当封闭空气的热力学温度达到T1后，气体发生等容变化，则有p0T1解得p=1.2×105Pa。答案(1)400K(2)1.2×105Pa梯级Ⅲ创新练11.如图所示，铁丝环上布满肥皂液的薄膜，系在环上的棉线呈现松弛状态，细线上A点受到右侧薄膜张力F的方向可能正确的是(A)A.① B.②C.