备战高考物理高三第一轮基础练习固体气体液体包含答案.docx

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备战高考物理高三第一轮基础练习固体气体液体包含答案

备战2020高考物理-高三第一轮基础练习：

固体,气体，液体

一、单

选题

1.一定质量的理想气体，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不可以实现（  ）

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，再将气体等温膨胀               

D. 先将气体等容降温，再将气体等温压缩

2.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（  ）

A. pb＞pc，Qab＞Qac                                         

B. pb＞pc，Qab＜Qac

C. pb＜pc，Qab＞Qac                                         

D. pb＜pc，Qab＜Qac

3.如图为竖直放置的粗细均匀的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，A初始温度高于B的初始温度．使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为△pA、△pB，对液面压力的变化量分别为△FA、△FB，则（  ）

A. 水银柱一定向上移动了一段距离       

B. △pA=△pB              

C. △pA＞△pB              

D. △FA＜△FB

4.一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态．则（ ）

A. 温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大

B. A到B的过程中，气体内能增加

C. A到B的过程中，气体从外界放出热量

D. A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

5.一定质量的理想气体经过如图所示的一系列过程：

下列说法正确的是（  ）。

A. 由a→b过程，气体内能增加                               

B. 由a→b过程，气体分子热运动加剧

C. 当分子热运动减缓时，压强必定减小                  

D. 当分子平均动能增大时，气体体积可以保持不变

6.有关温标、温度的说法正确的是（  ）

A. 今天最高气温是25℃，用热力学温度来表示即为25k

B. 今天的最低气温是283k，用摄氏温标来表示即为13℃

C. 今天从早晨到中午，气温上升了10℃，用热力学温度来表示即上升10k

D. 今天从早晨到中午，气温上升了10℃，用热力学温度来表示即上升283k

7.如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则（  ）．

A. 空气的相对湿度减小                                           

B. 空气中水蒸汽的压强增大

C. 空气中水的饱和气压减小                                    

D. 空气中水的饱和气压增大

8.玻璃管A和B下端通过一条充满水银的橡皮管相连，A管上端封闭，B管上端开口，初态稳定时如图A.所示，A管中气体的体积为10ml。

现将B管缓慢下移，到达图B.稳定位置。

若大气压强P0=75cmHg，则图B.中封闭在A管内气体的体积约为（  ）

A. 8ml                                    

B. 9ml                                    

C. 11ml                                    

D. 12ml

9.如图所示为水的饱和汽压图象，由图可以知道（ ）

A. 饱和汽压与温度无关                                           

B. 饱和汽压随温度升高而增大

C. 饱和汽压随温度升高而减小                                

D. 未饱和蒸汽的压强一定小于饱和蒸汽的压强

二、多选题

10.如果某个固体在某一物理性质上表现出各向同性，那么下述结论中正确的是（  ）

A. 它一定不是单晶体           

B. 它一定是多晶体           

C. 它一定是非晶体           

D. 它不一定是非晶体

11.下列说法正确的是（  ）

A. 当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力

B. 某种液体的饱和汽压强称为饱和汽压，大小仅随温度的变化而变化

C. 用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现

D. 悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈

E. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

12.一定质量的理想气体经历如图所示的a﹣b的状态变化过程，气体一定向外放热的过程是（A图为等温线）（  ）

A.

B.

C.

D.

13.以下各种说法中正确的有（    ）

A. 液体表面层中的分之间距离比液体内部分之间距离大

B. 在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，液面呈凸形

C. 浸润液体在细管中下降，不浸润在细管中上升

D. 液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性

14.如图所示．在光滑的水平面上，有一个内外壁都光滑的气缸．气缸的质量为M．气缸内有一质量为m（m＜M）的活塞．密封一部分理想气体．气缸处于静止状态．现用水平恒力F向左推活塞．当活塞与气缸的加速度均为a时．封闭气体的压强为P1，体积为V1；若用同样大小的水平恒力F向右推气缸，当活塞与气缸的加速度均为a时．封闭气体压强为P2，体积为V2，设封闭气体的质量和温度均不变，则（  ）

A. P1＜P2                               B. P1＞P2                               C. V1＜V2                               D. V1＞V2

15.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（  ）

A. 固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状          

B. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性

C. 在围绕地球运行的航天器中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果          

D. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压

16.下述气体变化过程可能发生的是（  ）

A. 气体的温度变化，但压强、体积保持不变           

B. 气体的温度、压强保持不变，而体积发生变化

C. 气体的温度保持不变，而压强、体积发生变化          

D. 气体的温度、压强、体积都发生变化

17.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p﹣T图象如图所示，其中bc与纵坐标平行，ac与横坐标平行。

下列判断正确的是（  ）

A. 过程ab中气体内能增加                                            

B. 过程bc中气体既不吸热也不放热

C. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小     

D. 过程ca中外界对气体不做功

三、综合题

18.如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=25cm，两边水银柱高度差h=5cm，大气压强p0=75cmHg。

①为使左端水银面下降h1=5cm，封闭气体温度应变为多少；

②封闭气体的温度保持①问中的值不变，为使两液面相平，需从底端放出的水银柱长度为多少。

19.如图所示,开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内总体积为V0,大气压强为P0,一厚度不计、质量为m的活塞（m=0.2P0S/g）封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0,求:

（1）初始时缸内气体的压强;

（2）最后缸内气体的压强;

（3）在图中画出气体状态变化的P-V图象.

20.如图所示，有一截面积S=100cm2的导热气缸，气缸内部有一固定支架AB，支架上方有一小放气孔，且上方气缸足够长，支架到气缸底部距离为h=2.2cm，质量m=10kg的活塞置于支架上，开始时气缸内部封闭有温度为T0=300K，压强为大气压强p0的气体．先堵住放气孔，当外界温度缓慢上升至某温度时，活塞被整体顶起，外界温度继续缓慢升高到T1=360Ｋ时，此时活塞离气缸底部的距离为h1．然后保持气体温度360K不变，打开放气孔，由放气孔缓慢放出少许气体，活塞又回到支架处，气缸内气体压强减为p0．再将外界的温度缓慢降至T0，此时气缸内封闭气体的压强为p2．整个过程中封闭气体均视为理想气体，已知外界大气压强恒为p0=105Pa，重力加速度为g=10m/s2，不计活塞与气缸的摩擦．求：

（1）h1的大小；

（2）p2的大小．

答案

一、单选题

1.【答案】A

【解析】【解答】A、气体先等温膨胀，再等容降温，根据理想气体状态方程

，气体的压强一直减小，A不可以实现；

B、气体先等温压缩，再等容降温，根据理想气体状态方程

，气体的压强先增大后减小，初末状态的压强可能相等，B可以实现；

C、气体先等容升温，再等温膨胀，根据理想气体状态方程

，气体的压强先增大后减小，初末状态的压强可能相等，C可以实现；

D、气体先等容降温，再等温压缩，根据理想气体状态方程

，气体的压强先减小后增大，初末状态的压强可能相等，D可以实现。

故答案为：

A

【分析】利用气体的状态方程结合温度和体积的变化可以判别能使压强回到原来状态的方法。

2.【答案】C

【解析】【解答】解：

根据理想气体状态方程

=C，

整理可得：

V=

T，所以斜率越大，表示压强越小，即b点的压强小于c点．

由热力学第一定律△U=W+Q

经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，温度变化情况相同，所以△U相等，

又因经过过程ab到达状态b，体积增大，对外做功，W为负值，

而经过过程ac到状态c，体积不变，对外不做功，W为零，所以第一个过程吸收的热量多．

故选：

C．

【分析】根据理想气体状态方程，整理后可得V﹣T图象，判断斜率的意义，得到压强的变化，再根据热力学第一定律判断做功和吸热．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、设两部分气体体积不变，由查理定律得：

=

解得：

△PA=

•PA

同理，有：

△PB=

•PB

开始时液柱平衡，故：

PB=PA﹣ρgh

由于TA＞TB，PA＞PB，△F=△pS，故无法比较△FA与△FB大小，无法判断水银柱是否移动，A不符合题意；

B、C开始时液柱平衡，故：

PB=PA﹣ρgh

气体稳定后，依然有：

PB′=PA′﹣ρgh

故△PA=△PB+h，由于h不变，则△pA=△pB，B符合题意，C不符合题意；

D、由于△pA=△pB，△F=△pS，故△FA=△FB，D不符合题意．

故答案为：

B．

【分析】根据理想气体状态参量方程，结合平衡条件这列方程求解。

4.【答案】D

【解析】【解答】A、根据理想气体状态方程

=C，得PV=CT，PV之积越大表示温度越高，故T1＜T2，故A错误；

B、A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B错误；

C、A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：

△E=W+Q可得，气体一定从外界吸收热量．故C不正确；

D、A到B的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈程度不变；气体的体积增大，分子密度减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少．故D正确；

故选：

D

【分析】玻意耳定律PV=C，其中C与温度有关，温度越高，常数C越大．根据热力学第一定律分析气体内能的变化；根据压强的微观解释分析气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数．

5.【答案】D

【解析】【解答】A．由a→b过程，温度不变，故一定质量的理想气体的内能不变，A不符合题意；

B．由a→b过程，温度不变，分子热运动的平均动能不变，故气体分子热运动的剧烈程度不变，B不符合题意；

C．由b→c过程，温度降低，分子热运动减缓，压强不变，C不符合题意；

D．由c→a过程温度升高，分子平均动能增大，因为c→a过程的P-T图象过原点，所以由c→a过程为等容过程，故气体体积可以保持不变，D符合题意。

故答案为：

D

【分析】对于P-V图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和体积，根据理想气体物态方程求解气体的温度即可。

6.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、气温是25℃，用热力学温度来表示为T=t+273K=298k．故A错误．

B、气温是283K，用摄氏温标来表示为t=T﹣273=10℃，故B错误．

CD、由T=t+273K，变形可得△T=△t，则气温上升了10℃，用热力学温度来表示即上升10k，故C正确，D错误．

故选：

C

【分析】热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，变形可得△T=△t，就每一度的大小来讲两者是相同的．据此答题．

7.【答案】A

【解析】【解答】温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸汽的压强减小，B不符合题意；因空气的饱和气压只与温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，C、D不符合题意；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，A符合题意。

故答案为：

A

【分析】如果房间内比较干燥，水分蒸发的快，吸收热量多，温度计下降。

8.【答案】D

【解析】【解答】图a中气体初态：

p1=p0+h1=75cmHg+10cmHg=85cmHg；体积V1=Sl1；图b中气体末态：

p2=p0-h2=75cmHg-5cmHg=70cmHg；体积V2=Sl2；由p1V1=p2V2，解得l2=12cm，

故答案为：

D.

【分析】利用液面差可以求出A管内气体的压强，结合状态方程可以求出对应的体积大小。

9.【答案】B

【解析】【分析】由图像可知：

饱和气压随温度的升高而增大，所以AC错，B对；

相同温度下，未饱和气压小于饱和气压，不同温度下的饱和气压不一定大于其他温度下的饱和气压，D错，故答案选B。

【点评】饱和汽压：

饱和汽温度一定，分子数密度，所以压强一定，其压强为饱和汽压，其符号为 Ps 。

饱和汽压的理【解答】饱和汽压随温度的增高而增大。

当温度升高时，飞出的水分子的个数增多，平衡被打破，最后又达到一个新的平衡，这时，数密度变大，所以压强变大。

二、多选题

10.【答案】A,D

【解析】【解答】单晶体内部的结构具有规则，因单而晶体具有各向异性，所以显示各向同性的是多晶体或者非晶体，AD符合题意。

故答案为：

AD

【分析】晶体分为单晶体和多晶体，都具有熔点，但是单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体没有熔点，各向同性。

11.【答案】B,D,E

【解析】【解答】A：

当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得更快。

当分子间距离小于

时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离大于

时，分子间作用力表现为引力。

A不符合题意。

B：

某种液体的饱和汽压强称为饱和汽压，大小仅随温度的变化而变化。

B符合题意。

C：

用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体各向同性的表现。

C不符合题意。

D：

悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈。

D符合题意。

E：

雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，E符合题意。

故答案为：

BDE

【分析】分子间的距离小于平衡距离时分子力体现为斥力，大于平衡距离时体现为引力；饱和汽压的大小只与温度有关；溶解区域呈现圆形说明物体出现各向同性；温度越高物体运动越剧烈；雨伞表面由于水珠存在表面张力的效果。

12.【答案】A,D

【解析】【解答】解：

A、此过程温度不变，故内能不变△U=0，体积减小，外界对系统做功，故W为正，根据热力学第一定律△U=W+Q，可知Q一定为负，气体一定向外放热，A符合题意；

B、根据理想气体的状态方程可知

=定值，因为P、V均增大，故温度T也增大，故内能增大△U＞0，体积变大，系统对外界做功W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q，可知Q＞|W|＞0，气体一定从外界吸热，B不符合题意；

C、体积减小，外界对系统做功，W为正，因为此过程a到b的变化过程的P﹣V图象为直线，一定不是等温线，所以无法确定温度Ta与温度Tb的大小关系，故△U正负不确定，所以根据热力学第一定律△U=W+Q，无法确定Q的正负，C不符合题意；

D、此过程为等容过程，根据查理定律可知

=定值，所以压强P减小，则温度T减小，故内能减小△U＜0，又因为体积V不变，故W=0，根据热力学第一定律△U=W+Q，可知Q一定为负，气体一定向外放热，D符合题意．

故答案为：

AD．

【分析】气体吸热放热情况，结合选项中的图像，判断气体做功情况，利用热力学第一定律△U=W+Q分析即可。

13.【答案】A,D

【解析】【解答】A、液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的，即由分子作用力引起的，表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大；A符合题意.

B、在玻璃试管中，如果液体能够浸润器壁，液面呈凹形；B不符合题意.

C、浸润液体在细管中上升，不浸润在细管中下降；C不符合题意.

D、液晶是介于固体和液体的一种中间状态，具有液体的流动性和晶体的各向异性；D符合题意.

故答案为：

AD.

【分析】液体表面分子距离较大；如果液体能够浸润容器液面会出现凹形；浸润液体在细管内上升，不浸润在试管内下降；液晶既具有晶体的性质也具有液体的流动性。

14.【答案】B,C

【解析】【解答】解：

A、由牛顿第二定律得：

力作用在活塞上时，对活塞：

F+p0S﹣p1S=ma

解得：

p1=p0+

﹣

，

力作用在气缸上时，对气缸：

F+p0S﹣p2S=Ma

解得：

p2=p0+

﹣

，

由题意可知：

m＜M，则：

p1＞p2，A不符合题意，B符合题意；

CD、密封气体的质量和温度均不变，由玻意耳定律：

pV=C可知，

气体压强p越大，气体体积V越小，则：

V1＜V2，C符合题意，D不符合题意；

故答案为：

BC．

【分析】分别对两种情况下，活塞和气缸进行受力分析，求出内部气体的压强，再利用物态方程比较体积即可。

15.【答案】A,C,D

【解析】【解答】解：

A、固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体具有规则的几何形状，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，故A正确；

B、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与单晶体相似，具有各向异性，故B错误；

C、凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，在围绕地球运行的航天器中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故C正确；

D、相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比，根据相对湿度的定义可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，故D正确；

故答案为：

ACD

【分析】需要注意的是，液晶并不是各向同性，而是各向异性。

16.【答案】C,D

【解析】【解答】在气体状态的三个物理量温度、压强和体积中，气体状态变化时，至少有两个量同时发生变化，单独一个参量发生变化是不可能的．A、B不符合题意，C、D符合题意．

故答案为：

CD

【分析】该题目考察的是理想气体物态方程，结合选项逐一分析即可。

17.【答案】A,C

【解析】【解答】过程ab中气体的温度升高，则气体的内能增加，A符合题意；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，B不符合题意；a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，则分子的平均动能最小，C符合题意；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，则外界对气体做功，D不符合题意。

故答案为：

AC

【分析】对于P-T图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和温度，根据理想气体物态方程求解体积的变化即可。

三、综合题

18.【答案】解：

①设左端水银面下降后封闭气体的压强为P2，温度为T2，体积为T2，则：

；

；

由理想气体状态方程得：

；

代入数值解得：

；

②两液面相平时，气体的压强为：

，体积为

，左端液面下降

，右管液面下降：

；

由波意耳定律得：

；

；

解得：

；

所以放出的水银柱长度：

【解析】【分析】

（1）直接对左端封闭的气体利用理想气体物态方程求解气体温度的变化。

（2）气体做等温压缩，利用波意尔定律求解气体压强的变化，结合液体压强求解。

19.【答案】

（1）解：

由于活塞静止，由平衡条件可得：

（2）解：

在活塞上缓慢放上质量为2m砂子，由平衡条件得：

解得：

因为发生的是等温变化，满足：

解得：

温度升高时气体先是发生等圧変化，直到活塞上升到卡口为止，有：

解得：

此后气体发生等容变化，有：

解得：

（3）解：

根据气体状态参量的变化，作出的P—V图像如图所示；

【解析】【分析】

（1）气体对外的压强等于活塞产生的压强与外界大气压的压强之和，列方程求解即可；

（2）气体先做等温变化，结合气体初状态和末状态的压强和体积，利用波意尔定律列方程求解末状态的体积，气体再做等容变化，结合气体初状态和末状态的压强和温度，利用查理定律列方程求解末状态的压强即可；

（3）结合第二问求解的气体的压强和体积，描点连线即可。

20.【答案】

（1）解：

封闭气体变化开始时，压强为p0，温度T0=300K，体积V0=Sh

当温度上升到T1=360K且未放气时，活塞受力平衡，此时压强为p1，温度T1=360K,体积V1=Sh1

由平衡可得mg=S（p1-p0）

解得p1=1.1p0

根据理想气体状态方程p0V0/T0=p1V1/T1

解得h1=2.4cm

（2）解：

活塞重新回到支架后封闭的气体做等容变化

p0/T1=p2/T0

解得p2=

p0=8.3×104Pa

【解析】【分析】

（1）利用平衡可以求出气体的压强；结合气体状态方程可以求出高度h1的大小；

（2）利用气体等容变化可以求出末状态的压强大小。