届高考物理一轮复习方略核心素养测评 三十七 选修33 2 固体液体与气体.docx

1、届高考物理一轮复习方略核心素养测评 三十七 选修33 2 固体液体与气体核心素养测评 三十七固体、液体与气体(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分)1.(多选)下列说法中正确的是 ()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势D.液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性【解析】选B、D。气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数的商是每个分子所占的体积，而气体分子所占的体积远大于每个分子的体积，选

2、项A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，在液体分子撞击下的运动越明显，选项B正确；分子之间既有引力又有斥力，液面分子间距离较大，使得引力大于斥力，总体表现为引力，所以液体表面有收缩趋势，选项C错误；液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，选项D正确。2.(多选)关于液体的表面张力，下列说法正确的是 ()A.液体与大气相接触的表面层内，分子间的作用表现为相互吸引B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C.布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力D.荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力E.露珠由空气中的水蒸气凝结而成，凝结过程中分子间的引力、斥力都减小【解析】选A、C、D。液体

3、与大气相接触，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，选项A正确；表面张力产生在液体表面层，它的方向与液体表面相切，而非与液面垂直，选项B错误；布雨伞能够遮雨，其原因之一是液体表面存在张力，选项C正确；荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力，选项D正确；根据分子力的特点可知，空气中的水蒸气凝结而形成露珠的过程中分子之间的距离减小，则此过程中分子间引力、斥力都增大，选项E错误。3.(多选)下列说法正确的是 ()A.只要减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也一定减小C.同种物质要么是晶体，要么是非

4、晶体，不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现D.在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变E.温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同【解析】选A、D、E。温度是分子热运动的标志，则只要减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项A正确；随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小；若分子力表现为引力，则随分子间距离增大，分子力做负功，分子势能也增大；若分子力表现为斥力，则随分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，选项B错误；同种物质可能是晶体，也可能是非晶体，故C错误；饱和汽压仅与温度有关，在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变

5、，故D正确；温度是分子热运动的平均动能的标志，则温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同，选项E正确。4.(多选)(2019岳阳模拟)下列关于热现象的叙述，正确的是 ()A.液晶与多晶体一样具有各向同性B.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近该温度下水的饱和汽压C.雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力D.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关E.当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小【解析】选B、C、E。液晶的某些性质具有各向异性，故A错误；根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近该温度下水的饱和汽压，故B正确；由于液体表面存在张力，故雨水

6、不能透过布雨伞，故C正确；理想气体的分子势能不计，只与温度有关，与体积无关，故D错误；当rr0时，分子力表现为引力，当r增大时，分子力做负功，则分子势能增大，当rr0时，分子力表现为斥力，当r减小时，分子力做负功，则分子势能增大，所以当r=r0时，分子势能最小，故E正确。5.(2020海口检测)不同条件下理想气体的密度随压强p变化的下列五种图线中，属等温变化的是 ()【解析】选A。理想气体做等温变化，由玻意耳定律pV=C判断出p。根据=得到，故p，即=kp，选项A正确。6.(多选)运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是 ()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内分

7、子数有关B.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=C.阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱【解析】选C、D、E。气体分子单位时间与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数有关，还与分子平均速率有关，选项A错误；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错误；布朗运动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的

8、尘埃运动是机械运动，不是布朗运动，选项C正确；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D正确；根据温度是分子平均动能的标志可知，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，选项E正确。7.(多选)(2019十堰模拟)热学中有很多图象，对图中一定质量的理想气体图象的分析，正确的是 ()A.甲图中理想气体的体积一定不变B.乙图中理想气体的温度一定不变C.丙图中理想气体的压强一定不变D.丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先降低后升高的过程E.戊图中实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度【解析】选A、C、E

9、。由理想气体状态方程=C可知，选项A、C正确；若温度不变，p-V图象应该是双曲线的一支，题图乙不一定是双曲线的一支，选项B错误；题图丁中理想气体从P到Q，经过了温度先升高后降低的过程，选项D错误；温度升高平均动能增大，平均速率增大，所以题图戊实线对应的气体温度一定高于虚线对应的气体温度，选项E正确。8.(多选)(2020开封模拟)封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是 ()A.气体的密度变大B.气体的压强增大C.分子的平均动能减小D.气体在单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多E.气体内能增加【解析】选B、D、E。气体的质量和体积都不发生变化，故密度不

10、变，A项错；温度是分子平均动能的标志，温度升高分子平均动能增大，C项错；分子数不变，体积不变，但分子运动的剧烈程度加剧了，所以单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增多，气体压强增大，故B、D正确；温度升高，气体内能增加，故E正确。【加固训练】 (多选)如图所示是水的饱和汽压与温度关系的图线，请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法正确的是 ()A.水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大B.在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的C.当液体处于饱和汽状态时，液体会停止蒸发D.在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压【解析】选A、B。当液体处于饱和汽状态时，液

11、体与气体达到了一种动态平衡，液体蒸发现象不会停止，选项C错误；在实际问题中，水面上方含有水分子、空气中的其他分子，但我们所研究的饱和汽压只是水蒸气的分气压，选项D错误。9.(多选)(2020南昌模拟)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是 ()A.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定增大B.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变E.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定【解析】选A、C、E。单位体积内分子个数不变，当分子热运动加

12、剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故选项A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数一定增加，故选项C正确，D错误；气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，选项E正确。二、实验题(16分)10.如图所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时B、C内的水银面等高。(1)若气体温度升高，为使烧瓶内气体的压强不变，应将C管_(选填“向上”或“向下”)移

13、动，直至_。(2)实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的温度，用h表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是图中的 ()【解析】(1)气体温度升高，封闭气体压强变大，为使封闭气体压强不变，应将C管向下移动，直至B、C两管内水银面等高。(2)由于气体压强不变，则=k，故有=k，k、S为定值，故选项A正确。答案：(1)向下B、C两管内水银面等高(2)A11.(8分)如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40 cm，气体温度为27 。将左管竖直插入水银槽中，整个过程温度不变，稳定后右管内水银面和中管内水银面出现4 cm的高度

14、差。已知大气压强p0=76 cmHg，气体可视为理想气体。(1)求左管A端插入水银槽的深度d；(2)为使右管内水银面和中管内水银面再次相平，需使气体温度降为多少摄氏度？【解析】(1)插入水银槽后封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律得p1L1S=p2L2S插入水银槽后封闭气体的长度为L2= cm=38 cm由题意知，中管水银面下降2 cm，左管下端水银进入管中的长度为40 cm+2 cm-38 cm=4 cm，管外水银面比管内高4 cm，故左管A端插入水银槽的深度为：d=4 cm+4 cm=8 cm。(2)由理想气体状态方程得：=当右管内水银面和中管内水银面再次相平时，封闭气柱的长度为：L3=L2

15、-4 cm-2 cm=32 cm，压强p3=p0=76 cmHg则气体温度降为：T3= K=240 K即t3=T3-273 =-33 。答案：(1)8 cm(2)-33 【加固训练】 (2019烟台模拟)有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃瓶A内封有一定量气体，与瓶A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映瓶内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A瓶的体积相比可略去不计。(1)B管刻度线是在1个标准大气压下制作的(1个标准大气压相当于76 cm水银柱的压强)。已知当温度t=27 时的刻度线在x=16 cm处，问t=0 的刻度线在x为多少厘米处？(

16、2)若大气压已变为相当于75 cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27 ，问此时实际温度为多少？【解析】(1)p1=76 cmHg-16 cmHg=60 cmHg，T1=(273+27) K=300 K，T2=(273+0) K=273 K，气体发生等容变化，由查理定律可得：=，即=，解得：p2=54.6 cmHg，则x=76 cm-54.6 cm=21.4 cm。(2)此时A瓶内气体压强为：p3=75 cmHg-16 cmHg=59 cmHg，气体发生等容变化，由查理定律：=，即：=解得：T3=295 K，t3=22 。答案：(1)21.4厘米处(2)22 12.(10分)

17、(2019长沙模拟)如图，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SASB=12。两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个汽缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300 K，A中气体压强pA=1.5p0，p0是汽缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到pA=2.0p0，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体的温度TA。【解析】活塞平衡时，由平衡条件得：pASA+pBSB=p0(SA+SB)pASA+pBSB=p0(SA+SB)已知SB=2SAB中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，由玻意耳定律得：pBVB

18、=pBV0设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有=对A中气体由理想气体状态方程得：=解得：TA=500 K。答案：500 K【加固训练】如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体)，气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=15 cm，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的被推入细筒中，求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75 cm的水银柱产生的压强。) 【解析】初态封

19、闭气体压强：p1=pH+p0当的水银上升到细筒中时，设粗筒横截面积为S，则HS=h1，HS=h2S此时封闭气体压强：p2=+p0V1=LS，V2=LS由玻意耳定律得p1V1=p2V2解得L=18 cm活塞B上升的距离为：d=H+L-L-H=7 cm。答案：7 cm13.(12分)如图所示，圆柱形喷雾器高为h，内有高度为的水，上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有水流出。已知水的密度为，大气压强恒为p0，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。(室内温度不变)(1)求室内温度。(2)在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。【解析】(1)设喷雾器的横截面积为S，室内温度为T1，喷雾器移到室内一段时间后，封闭气体的压强p1=p0+g，V0=S气体做等容变化：=解得：T1=(1+)T0(2)以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完水后，压强为p2，体积为V2=hS。此气体经等温变化，压强为p1时，体积为V3则p2=p0+gh，p1V3=p2V2即(p0+g)V3=(p0+gh)hS同温度下同种气体的质量比等于体积比，设充入气体的质量为m则=解得：=答案：(1)(1+)T0(2)关闭Word文档返回原板块