1、专题13 气体 固体和液体1（2022江苏省天一中学高二期中）对于下列实验，说法正确的是（）A甲图是溴蒸气的扩散实验，若温度不变，则扩散的速度加快B乙图是模拟气体压强产生的机理，说明气体压强是由气体重力引起的C丙图是蜂蜡涂在单层云母片上受热熔化的实验，说明云母的导热性能具有各向同性D丁图是把毛细管插入水银中的实验现象，说明水银对玻璃是不浸润液体【答案】D【解析】A甲图中溴蒸气的扩散实验，若温度不变，则扩散的速度不变，故A错误；B气体压强是由气体分子对器壁的频繁撞击引起的，故B错误；C蜂蜡涂在单层云母片上受热熔化呈椭圆形，说明云母的导热性能具有各向异性，故C错误；D图丁中，水银与器壁接触的位置向
2、下弯曲，说明水银对玻璃是不浸润液体，故D正确。故选D。2（2022重庆巴蜀中学高二期中）下列说法正确的是（）A液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性B随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象C用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体D液体表面张力产生的原因是液体表面层分子受到液体内部分子的吸引力作用【答案】B【解析】A液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A错误；B随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象，
3、故B正确；C用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体，故C错误；D液体表面张力产生的原因是在液体的表面层里，由于分子间距比液体内部大，分子间引力占优势，故D错误。故选B。3（2022广东深圳市建文外国语学校高二期中）以下说法正确的是（）A当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较大B饱和汽的压强与温度无关C一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D多晶体的物理性质表现为各向异性【答案】C【解析】A在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故A错误；B饱和汽的压强与温度
4、有关，一定温度下，饱和汽的压强是一定的，故B错误；C一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，选项C正确；D单晶体的物理性质表现为各向异性，多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误。故选C。4（2022山东文登新一中高二期中）如图所示，两端封闭的U形管竖直放置，管内充有水银将两段空气柱分别封闭在两管内若让两段空气柱同升高或降低相同温度，则两管内水银面的高度差h变化情况是（）A升高相同温度h变大，降低相同温度h变小B升高相同温度h变小，降低相同温度h变大C无论升高或降低相同温度，h都变大D无论升高或降低相同温度，h都变小【答案】A【解析】由图示可知p左=p右+h如果在使左右水银面高度差
5、h变小，则右边的体积增大，左边的体积减小，两边气体压强差减小；假设气体体积不变，由查理定律得压强变化量初状态时p左p右，T相等，如果同时使两边空气柱升高相同的温度，则左边增加的压强大于右边增加的压强，水银柱向右流动，两水银面高度差增大；如果同时使两边空气柱降低相同的温度，则左边减小的压强大于右边减小的压强，水银柱向左流动，两水银面高度差减小，故A正确，BCD错误。5（2022山西河津市第二中学高二阶段练习）一个敞口的瓶子，放在空气中，气温为27。现对瓶子加热，由于瓶子中空气受热膨胀，一部分空气被排出。当瓶子中空气温度上升到87时，瓶中剩余空气的质量是原来的（）ABCD【答案】A【解析】假设被排
6、出的空气体积为V，瓶内的空气体积为V0，以原来瓶内气体为研究对象，由盖吕萨克定律得由于瓶中剩余空气的质量与总质量之间满足所以A正确。故选A。6（2022陕西渭南市瑞泉中学高二阶段练习）如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b，再经过bc过程到达状态c，然后经过ca过程回到状态a设气体在状态a、状态b和状态c的温度分别为、和，下列说法正确的是（）ATbTc，整个过程吸收热量BTbTc，整个过程放出热量CTa=Tc，整个过程吸收热量DTa=Tc，整个过程放出热量【答案】D【解析】从a到b是等容变化，由查理定律得解得从b到c是等压变化，由盖吕萨克定律得解得由此可知由状态a到b经过
7、c再回到a，可知内能不变，根据p-V图线与坐标轴所围的面积表示功，可知由b到c气体对外做功W1=-pV0由c到a外界对气体做功由此可知外界对气体为根据热力学第一定律U=Q+W可知整个过程放出热量，故D正确，ABC错误。二、多选题7（2022山东德州市第一中学高二阶段练习）对下列几种固体物质和液体物质的认识，不正确的有（）A烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体B一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能保持不变C浸润现象中，附着层的液体分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力D液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张【答案
8、】ABD【解析】A. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体，A错误；B. 一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，晶体持续吸热，内能增加，B错误；C. 浸润现象中，附着层的液体分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力，C正确；D.无论液面为凹形还是凸形，表面张力都使表面收缩，D错误；本题选择错误的选项，故选ABD。8（2022重庆巴蜀中学高二期中）在巴蜀中学春季运动会上释放的气球是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0107Pa的氦气罐给气球充气（充气过程温度不变），要求充气后气球体积为6L、压强为1.0105Pa；气
9、球释放后飘向高空，当气球体积膨胀到9L时就会爆裂落回地面。已知高度每升高1000m，大气温度下降6，高度每升高1m，大气压减小11Pa，庆祝现场地面空气温度为27，大气压为1.0105Pa，不计充气过程的漏气和气球内原有气体，下列说法正确的是（）A用一个氦气罐可以充出500个符合要求的气球B用氦气罐给气球充气过程中，氦气从外界吸收热量C当气球发生爆裂时，气球离地面的高度为3448mD要降低气球发生爆裂时的高度，在地面充气时可使充气后的气球体积适当减小【答案】BC【解析】A全部充气完毕，罐内气体压强也变为p0，设充出的气体总体积为V，则根据理想气体状态变化规律将p1=1.0107Pa，V1=30
10、L，p0=1.0105Pa，带入可解得V=3000L设总共充气n个符合要求的气体，则V=V1+nV0V0=6L带入可得n=495故A错误；B对充入气球内的氦气，从氦气罐内到气球内的过程，体积增大，对外做功，不计温度变化，将氦气实为理想气体，则内能不变，根据热力学第一定律=0，W为负值，则Q为正值，气体吸热，故B正确；C当气球发生爆裂时，气球体积膨胀到9L，设此时气球离地面高度为h，则爆裂时气体的压强和温度分别是p2=p0-11h带入理想气体状态变化方程解得h=3448m故C正确；D由C中分析可以推导出h与V0的函数关系式为可见，V0越小，h越大，D错误。故选BC。9（2022山东菏泽一中高二阶
11、段练习）网上热卖的一科普小制作斯特林发动机如图甲所示，它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的，因此又被称为热气机。如图乙所示，在斯特林循环的p一V图像中，定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，下列说法正确的是（）AAB过程中，气体从外界吸收热量BBC过程中，气体分子的热运动变得更剧烈CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D状态B气体的温度大于状态D气体的温度【答案】BC【解析】A理想气体从AB过程为等温过程，则，而体积变小，则，由热力学第一定律可知则，即气体向外界放热，故A错误；
12、B因BC过程，气体体积不变而压强变大，则温度升高，故气体分子的热运动变得更剧烈，故B正确；C在CD过程为等温膨胀，不变，体积变大，则压强变小；因不变，则所有分子运动的平均快慢程度不变，而体积变大，则分子数密度变小，故位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C正确；D因AB为等温过程，则由可知图的横纵坐标所围面积为，可得则有故状态B气体的温度小于状态D气体的温度，故D错误；故选BC。10（2022重庆巴蜀中学高二期中）“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时医生用点燃的酒精棉球，加热一个小罐内空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位。冷却后小罐紧贴在皮肤上。假设加热后小罐内的空气温度为12
13、7，当时的室温为27，大气压为标准大气压1.01105Pa。小罐开口部位的直径为4厘米，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响，则（）A加热后罐内气体质量是加热前的B加热后罐内气体质量是加热前的C加热后将小罐扣在皮肤上，当温度降至室温时，罐内气体压强变为原来的D加热后将小罐扣在皮肤上，当温度降至室温时，罐内气体对皮肤的压力约为94.2N【答案】BC【解析】AB加热前：p0=1.01105Pa、V0、T0=（273+27）K=300K，加热后：p1= p0=1.01105Pa、V1、T1=（273+127）K=400K，由理想气体状态方程可得解得加热后罐内气体质量是加热前的A错误，B正确；
14、C以火罐内气体为研究对象，初始时p1=1.01105Pa，T1=（273+127）K=400K，当温度降至室温时，T2=（273+27）K=300K，由查理定律可得当温度降至室温时，罐内气体压强变为原来的，C正确；D加热后将小罐扣在皮肤上，当温度降至室温时，罐内气体压强则有罐内气体对皮肤的压力D错误。故选BC。11（2022重庆巴蜀中学高二期中）一定质量的某种理想气体，经历了一系列状态变化，pT图如图所示。第一个过程由状态A等温压缩到状态B，此过程外界对气体做功为W1，气体对外界放热Q1；第二个过程由状态B经等容降压到状态C，再等压膨胀到状态A，此过程气体对外界做功为W2，气体从外界吸热Q2，
15、则以下说法正确的是（）AVAW2DQ1=Q2【答案】BC【解析】A根据代入数据得VA=2VC故A错误；B根据代入数据得VA=2VB故B正确；C把pT图像转化为pV图像pV图像中图线与横轴所围的面积代表功，可知W1W2故C正确；D对由状态A等温压缩到状态B，采用逆向思维，看成由状态B等温膨胀到状态A，比较由状态B到状态A和由状态B到状态C再到状态A两个过程，根据W1W2可知Q1Q2故D错误。故选BC。12（2022江苏省包场高级中学高二期中）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27。（1）求该气体在状态B、C时的温度
16、（用摄氏温度表示）；（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？热量值为多少？【答案】（1）73，27；（2）放热，200J【解析】（1）气体在状态A时的热力学温度为对AB过程根据盖吕萨克定律有解得由图易知根据理想气体状态方程可知所以tB=（200273）=73tC=tA=（300273）=27（2）该气体从状态A到状态C的过程中体积减小，外界对气体做功，而气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律可知气体放热。由结合图像围成的面积表示外界对气体做的功，可得所以即气体放出的热量值为200J。1（2022江苏南京外国语学校模拟预测）用纸折一只小船静放水面，在船尾P附近沾一点洗洁精，小船
17、会自动加速前进一小段距离，如图甲。现将两纸片a和b对称静放在水盆中的水面中心O两侧，如图乙（）A小船自动加速前进是因为加入洗洁精后表面张力变大了的缘故B小船自动加速前进是因为水的表面张力做功的缘故C若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会绕O点做匀速圆周运动D若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会立即向O点运动【答案】B【解析】AB小船自动加速前进是因为沾一点洗洁精会减小水的表面张力，与小船另一侧的水面张力不一样大，故小船会移动，表面张力做功，故A错误，B正确；CD若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会向远离O点的方向运动，故CD错误。故选B。2（2022江苏南京模拟预测）2022年3月23日，“天宫
18、课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。形成这种现象的原因，下列说法正确的是（）A在空间站水滴不受重力B水和手发生浸润现象，且重力影响很小C水和手发生不浸润现象，且重力影响很小D在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上【答案】B【解析】A在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误；BC由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明液体水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影
19、响很小，故B正确，C错误；D液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故D错误。故选B。二、多选题3（2022广东华南师大附中三模）以下说法正确的有（）A绝对湿度大则相对湿度不一定大，但相对湿度大则绝对湿度一定大B液体表面层的分子势能比液体内部的分子势能大C扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动D电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递【答案】BD【解析】A绝对湿度用空气中所含蒸气的压强表示，相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和汽压之比，绝对湿度大，相对湿度不一定大，相对湿度大而绝对湿度也不一定大，水的饱和汽压与温度有
20、关，需指明温度这一条件，故A错误；B由于液体的表面层内分子之间的距离大于内部分子之间的距离，而分子之间表现为吸引力，表面层的分子距离大，所以分子势能也大，故B正确；C布朗运动是固体微粒在液体内做的无规则的运动，空气中的尘埃受到重力的影响，会落回到地面，不属于布朗运动，故C错误；D根据热力学第二定律，由电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故D正确。故选BD。4（2022湖南长沙一中一模）有关下列五幅图像所对应的物理规律，说法正确的是（）A甲图中，碳颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的B乙图说明单晶体在不同方向上的微粒排列是不一样的，所以单晶体在物理性质上
21、表现为各向异性C丙图中，当分子间作用力为零时，分子间的引力、斥力都为零，分子势能最小D从丁图可知气体的多数分子的速率在某个数值附近，表现出“中间多、两头少”的分布规律E将戊图中的隔板抽走，A内气体进入B内，对外不做功，内能不变【答案】BDE【解析】A图中的折线是固体小颗粒在不同时刻的位置的连线，即不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，图中的折线没有规则，说明固体小颗粒的运动是无规则的，水分子的运动是无规则的，故A错误；B单晶体具有各向异性，是因为内部结构，在不同方向上物质微粒的排列情况不同，故B正确；C当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力大小相等方向相反，合力为零，即分子力为零，
22、但不是分子间的引力和斥力都为零；分子间距离从近距离增大时，分子力先为斥力，后为引力；分子力先做正功，后做负功；故分子势能将先减小后增大，当两个分子间的距离为r0时，分子势能最小，故C错误；D根据分子运动的统计规律可知，不论温度如何变化，气体分子速率分布规律总表现为“中间多两头少”，速率很大和很小的分子总是少数分子，故D正确；E绝热容器内的气体与外界没有热传递，即Q=0A内气体向真空扩散时气体没有做功，即W=0根据热力学第一定律，可得即气体的内能不变，故E正确。故选BDE。5（2022山东威海市教育教学研究中心二模）下列说法中正确的是（）A晶体熔化过程中，分子的平均动能保持不变B液晶的所有物理性
23、质均表现为各向异性C液体的表面张力是分子斥力作用的结果D一定质量的理想气体等温膨胀过程一定从外界吸收热量【答案】AD【解析】A晶体有固定的熔点，晶体熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变，其分子平均动能不变，A正确；B液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，不是所有物理性质均表现各向异性，B错误；C液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现，C错误；D一定质量的理想气体等温膨胀过程，内能不变，对外做功，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸收热量，D正确。故选AD。三、填空题6（2022河北石家庄二中模拟预测）建筑房屋时需要在砸实的地基上铺油毡。在砸实的地基中
24、毛细管很多，毛细管会把水分引上来。毛细管越_（填“粗”或“细”），毛细现象越明显；铺了油毡会使建成的屋内相对_（填“干燥”或“潮湿”）；如果地球自转加快，在其他条件一定的情况下，地基中的毛细现象越_（填“明显”或“不明显”）。【答案】 细 干燥明显 明显【解析】1毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象。在液体和毛细管材料一定的情况下，毛细管越细，毛细现象越明显；2砸实的地基铺上油毡，是为了防止了地下的水分沿着地基及砖墙的毛细管上升，从而使得房屋保持干燥；3如果地球自转加快，在其他条件一定的情况下，毛细管中的液体受到的重力将减小，导致液体受到器壁向上的拉力大于重力，从而使毛细管中的液体沿管壁上升，所以毛细现象越明显。
