高考物理一轮复习-核心素养测评：固体、液体和气体（含解析）

固体、液体和气体

（40分钟80分）

【基础巩固练】

1.（6分）关于气体压强的说法，下列说法不正确的是（）

A.一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大

B.气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强

D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关

2.（6分）（2023•金华模拟）喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在

玻璃上形成一层薄薄的保护膜,形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法

停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走,保持视野清晰，如图所示。下列说法

正确的是（）

A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果，与重力无关

B.照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象

C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大

D.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集

3.（6分）开口向上,导热性能良好的汽缸用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。汽缸与

活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列密封气体的图像中可能正确的是

4.（6分）0.3mol的某种气体的压强和温度的关系图像①图像）如图所示。po表示1个标准大气

压，标准状态（0℃,1个标准大气压）下气体的摩尔体积为22.4Lmol」。下列说法正确的是

（）

p/atm

AB

po

✓I1

JII

/\\〃七

/__________________Il_

-2730127227

A.状态A时气体的体积为5.6L

B.状态A时气体的体积为7.72L

C.状态B时气体的体积为1.2L

D.状态B时气体的体积为8.4L

5.（6分）（生产生活情境）（多选）（2023•拉萨模拟）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间

站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实

验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验

现象背后的科学原理，下列说法正确的是（）

A.只有在太空中才能进行“液桥”实验

B.图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力

C.塑料制成的液桥板是非晶体

D.冰是晶体

6.（10分）汽缸的横截面积为S,质量为机的梯形活塞上表面是水平的，下表面与右侧竖直方向的

夹角为a,如图所示。当活塞上放质量为/的重物时处于静止状态。设外部大气压强为po,若活

塞与缸壁之间无摩擦，重力加速度为g,求汽缸中气体的压强。

【综合应用练】

7.（6分）（2023•江苏选择考）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态Z变化到状态及

该过程中（）

P

oL-------1

A.气体分子的数密度增大

B.气体分子的平均动能增大

C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

8.（6分）（2023・沈阳模拟）如图所示,一定质量的理想气体，由状态。经状态b变化到状态c,则选项

中与这一变化过程相符合的是（）

V

b-c

0T

9.（6分）（多选）（2024•开封模拟）土法爆米花已成为一代人童年的美好回忆。如图所示为一个土

法爆米花铁质容器，把玉米倒入容器后将盖盖紧,然后一边加热一边转动容器，同时观察容器上

压强计的示数变化,当压强达到一定值时，便可打开容器,就在打开容器的瞬间，爆米花便爆成了。

已知容器的体积为%,外界大气压强为po,环境的温度为To,容器内的气体可视为理想气体，玉米

需要容器内气体压强达到5川时打开容器才可爆成花,容器内玉米的体积忽略不计，下列说法正

确的是（）

A.在整个加热过程中，容器内的气体压强与摄氏温度成正比

B.在加热过程中，温度升高,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增

大

C.当打开容器时，气体迅速膨胀，玉米粒内、外压强差变大，瞬间爆米花生成

D.要使玉米正常爆成花，打开容器时，容器内气体的温度需达到5To

10.（6分）（2024•宁德模拟）一定质量的理想气体，在压强不变的情况下,温度由5。（2升高到10。口

体积的增量为A%；温度由283K升高到288K,体积的增量为△匕，则（）

A.AFi=AJ^B.AKi>AJ^

C.AKi<AJ^D.无法确定

11.（6分）（多选）（2023•全国乙卷改编）对于一定量的理想气体,经过下列过程，其初始状态的内能

与末状态的内能可能相等的是（）

A.等温增压后再等温膨胀

B.等压膨胀后再等温压缩

C.等容减压后再等压膨胀

D.等容增压后再等压压缩

【情境创新练】

12.（10分）某登山运动员在攀登一座超过8000m的山峰的过程中，在接近山顶时,他裸露在手腕

上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。该手表出厂时给出的参数

为:27。（2时表内气体压强为1.0x105Pa（常温下的海平面的大气压强值），当内外压强差超过

6.0x104pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是_18。口未爆裂前手表内

气体体积的变化可忽略不计，请通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂及当

时外界的大气压强值是多少?（已知T=/+273K）

解析版

1.（6分）关于气体压强的说法，下列说法不正确的是（）

A.一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大

B.气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强

D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关

【解析】选A。一定质量的理想气体温度不断升高，根据理想气体状态方程,其压强不一定增大,

可能不变,A说法错误;气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力,B说

法正确;大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强,C说法正确;气体压强跟气体分

子的平均动能和气体分子的密集程度有关,D说法正确。

2.（6分）（2023•金华模拟）喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在

玻璃上形成一层薄薄的保护膜,形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法

停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走,保持视野清晰，如图所示。下列说法

正确的是（）

A.水滴呈椭球形是液体表面张力作用的结果，与重力无关

B.照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象

C.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大

D.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集

【解析】选C。液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形,A

错误;照片中的玻璃和水滴不浸润,B错误;水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部

的水分子间距大,C正确;照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏,D错误。

3.（6分）开口向上，导热性能良好的汽缸,用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。汽缸与

活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列密封气体的图像中可能正确的是

（）

【解析】选D。汽缸导热性能良好，由于热交换，汽缸内的气体温度不变,缓缓向活塞上倒上细

沙,气体体积减小，压强增大，由玻意耳定律得知，温度不变时气体体积与压强成反比,A、B、C错

误,D正确。

4.（6分）0.3mol的某种气体的压强和温度的关系图像（p-/图像）如图所示。夕o表示1个标准大气

压，标准状态（0℃,1个标准大气压）下气体的摩尔体积为22.4L-mol-10下列说法正确的是

（）

p/atm

AB

po/II

/，11

/_/________________\II\t/_v

-2730127227

A.状态A时气体的体积为5.6L

B.状态A时气体的体积为7.72L

C.状态B时气体的体积为1.2L

D.状态B时气体的体积为8.4L

【解析】选Do此气体在0。（2时，压强为标准大气压，所以此时它的体积应为22.4x0.3L=6.72L。

由题中图线可知，从压强为po到A状态，气体做等容变化H状态时气体的体积为6.72L,温度为

（127+273）K=400K。从2状态到B状态为等压变化,5状态的温度为（227+273）K=500K。根

据盖-吕萨克定律冲得5r窜。。L=8.4L,故选Do

5.（6分X生产生活情境）（多选）（2023•拉萨模拟）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间

站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实

验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验

现象背后的科学原理，下列说法正确的是（）

A.只有在太空中才能进行“液桥”实验

B.图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力

C.塑料制成的液桥板是非晶体

D.冰是晶体

【解析】选B、C、D。“液桥”实验主要靠的是液体的表面张力作用，在地面也可以进行，只不

过在地面时由于重力的影响，“液桥”不太明显,A错误,B正确;塑料没有固定的熔点，属于非晶

体,C正确;冰有固定的熔点，在冰的晶体结构中，水分子以一定的方向排列在晶体点阵内，因此冰

是晶体,D正确。

6.（10分）汽缸的横截面积为S,质量为m的梯形活塞上表面是水平的，下表面与右侧竖直方向的

夹角为％如图所示。当活塞上放质量为/的重物时处于静止状态。设外部大气压强为夕o,若活

塞与缸壁之间无摩擦，重力加速度为g,求汽缸中气体的压强。

【解析】对活塞进行受力分析，如图所示,

由平衡条件得p气型蛇外s.

又因为S'啧

()

所以夕气=(m+M)g+pS(m+M)g

答案:口伫等

【综合应用练】

7.（6分）（2023•江苏选择考）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态Z变化到状态及

该过程中（）

♦P

B

A

A.气体分子的数密度增大

B.气体分子的平均动能增大

C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

【解析】选B。根据齐C,可得夕考7,则从2到5为等容线，即从幺到8气体体积不变，则气体

分子的数密度不变，选项A错误;从Z到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大,则选项

B正确;从/到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面

积器壁的作用力变大，选项C错误;气体分子的数密度不变，从Z到B气体分子的平均速率变大,

则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误。

8.（6分）（2023•沈阳模拟）如图所示，一定质量的理想气体,由状态a经状态b变化到状态c,则选项

中与这一变化过程相符合的是

A

P

ab

【解析】选Bo由题图知必一6过程为等压过程，由十。可知,气体温度升高，体积增大;。一。过程

为等容过程，由卜C可知,气体温度升高，压强增大,B正确。

9.（6分）（多选X2024•开封模拟）土法爆米花已成为一代人童年的美好回忆。如图所示为一个土

法爆米花铁质容器，把玉米倒入容器后将盖盖紧,然后一边加热一边转动容器，同时观察容器上

压强计的示数变化,当压强达到一定值时，便可打开容器,就在打开容器的瞬间，爆米花便爆成了。

已知容器的体积为后,外界大气压强为po,环境的温度为电容器内的气体可视为理想气体，玉米

需要容器内气体压强达到力。时打开容器才可爆成花,容器内玉米的体积忽略不计，下列说法正

确的是（）

A.在整个加热过程中，容器内的气体压强与摄氏温度成正比

B.在加热过程中，温度升高,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增

大

C.当打开容器时，气体迅速膨胀，玉米粒内、外压强差变大，瞬间爆米花生成

D.要使玉米正常爆成花，打开容器时，容器内气体的温度需达到5To

【解析】选B、C、Do以容器内的气体为研究对象，在整个加热过程中，气体的体积不变，压强

与热力学温度成正比，故A错误;玉米在容器中加热，随着温度不断上升，气体平均分子动能增大,

单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大，容器内气体压强增大,

故B正确;当打开容器,容器内气体迅速膨胀，压强降低，玉米粒内、外压强差变大,瞬间爆米花生

成，故C正确;根据查理定律有黑考，由题可知,当气压°=5?0时才可以正常爆成花，解得Ti=5To,D

正确。

10.（6分）（2024•宁德模拟）一定质量的理想气体，在压强不变的情况下,温度由5。。升高到10℃,

体积的增量为△片;温度由283K升高到288K,体积的增量为△匕，则（）

A.AFi=AJ^B.AKi>AJ^

C.AKi<A^D.无法确定

【解析】选A。在压强不变的情况下，由盖-吕萨克定律gc,得厂亭匕所以△匕*匕,旷2*匕。

11Z/o

因为匕、匕分别是气体在5。（2和283K时的体积，而会心,所以△h=△匕，故选A。

Z/oZo3

11.（6分）（多选）（2023•全国乙卷改编）对于一定量的理想气体,经过下列过程，其初始状态的内能

与末状态的内能可能相等的是（）

A.等温增压后再等温膨胀

B.等压膨胀后再等温压缩

C.等容减压后再等压膨胀

D.等容增压后再等压压缩

【解析】选A、C、Do对于一定质量的理想气体，内能由温度决定，等温增压和等温膨胀过程

温度均保持不变,故内能不变,A正确;根据理想气体状态方程于C,可知等压膨胀后气体温度升

高,内能增大，等温压缩温度不变,内能不变，故末状态与初始状态相比内能增加,B