1、第2讲固体、液体与气体时间:60分钟满分:100分一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。其中 14题为单选,58题为多选)1(2019上海奉贤高三下学期调研)如图所示,两端开口的弯折玻璃管竖直放置,左管有一段高为h1的水银柱,右管有一段高为h2的水银柱,中间一段水银柱将管内空气分为两段,三段水银柱均静止,则中间管内水银柱的高度h为()Ah1h2 B.h1h2 C. D.答案B解析设大气压强为p0,左边空气柱的压强p左p0gh1,右边空气柱的压强p右p0gh2p左gh,则hh1h2,故B正确。2一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下图中能正确反映出这一变化过程的是()
2、答案C解析由题图知:ab过程为气体等容升温,压强增大;bc过程为气体等温降压,体积增大,C正确。3(2019江苏扬州高邮高三下学期调研)关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是()A甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力均为零B乙图中,由一定数量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况可知,温度T1T1,B正确;由图丙可以看出固体薄片在导热性能上表现为各向同性,但在其他物理性质上可能表现为各向异性,故不能判定固体薄片是非晶体或多晶体,C错误;丁图中,昆虫水黾能停在水面上不陷入水中,靠的是液体表面张力的作用,表面张力表现
3、为引力,D错误。4对下列几种固体物质的认识,不正确的是()A食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B制作半导体的硅是高纯度的单晶体C天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案C解析晶体都具有固定的熔点,A正确;制作半导体的硅是高纯度的单晶体,B正确;单晶体的微粒在空间的排列是规则的,具有空间上的周期性,所以单晶体表现为各向异性,C错误;石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同,导致了它们的物理性质不同,D正确。5(2019山东潍坊二模改编)关于固体、液体的性质,下列说法正确的是()A非晶体不可能转化为晶体B
4、一瓶矿泉水,喝掉部分水后,可容纳气体体积变大,瓶盖拧紧,水的饱和汽压一定变大C彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点D唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润答案CD解析有的非晶体在一定条件下可以转化为晶体,A错误;水的饱和汽压随温度的升高而增大,与体积无关,B错误;彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点,C正确;唐诗观荷叶露珠中有“霏微晓露成珠颗”句,诗中荷叶和露水表现为不浸润,D正确。6把极细的玻璃管分别插入水中和水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是 ()答案AC解析水能浸润玻璃,而水银不能浸润玻璃。因为水能浸润玻璃,所以A正确,B错误。水银不能浸润
5、玻璃,C正确。D项中外面浸润,里面不浸润,所以是不可能的。7关于液体表面现象的说法中正确的是()A把缝衣针小心地放在水面上,缝衣针可以把水面压弯而不沉没,这是因为缝衣针受到的重力太小,又受到水的浮力的作用B在处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会呈球状,这是因为液体表面分子间有相互吸引力C玻璃管的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,这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D漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察呈圆形,这是因为油滴是各向同性的答案BC解析液体表面分子间距较大,表现为引力,分子引力使液体的体积有收缩到最小的趋势,故B、C正确,A、D中的现象都是由于液体表面张力的作用,所
6、以A、D错误。8(2019山东聊城高三一模改编)下列说法中正确的是()A雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B松香在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变C夏天干旱时,给庄稼松土是为了防止土壤中的水分快速蒸发D梅雨季节,洗衣服后难以变干是因为空气的相对湿度大答案ACD解析雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力,故A正确;松香是非晶体,只有晶体在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变,故B错误;给庄稼松土破坏土壤的毛细管,可减缓水分蒸发,故C正确;相对湿度大,水分蒸发缓慢,梅雨季节的空气中水分含量增多,相对湿度大,因此蒸发缓慢,故D正确。二、非选择题(本题共4小题,共52分)9(12分)(20
7、19湖南衡阳二模)如图甲所示为“”形上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上部细管足够长,图中粗、细部分截面积分别为S12 cm2、S21 cm2。封闭气体初始温度为451 K,气体长度为L22 cm,图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线,大气压强p076 cmHg。求:(1)h1和h2的值;(2)若缓慢升高气体温度,升高到多少开尔文可将所有水银全部压入细管内。答案(1)h12 cmh24 cm(2)504 K解析(1)由图乙可知,初始状态:p1p0g(h1h2)82 cmHg末状态:S1h1S2h3,p2p0g(h2h3)84 cmHg解得:h12 cm,h24
8、cm。(2)由理想气体状态方程得:其中p182 cmHg,V1S1L,T1451 K,p284 cmHg,V2S1(Lh1),代入数据解得:T2504 K。10(12分)(2016全国卷)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。答案4天解析设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变为p2(2个大气压)时,体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1p2V2重新充气前,用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1设用
9、去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0,则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为V,则氧气可用的天数为N联立式,并代入数据得N4天。11.(14分)如图所示,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖的质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯盖的面积为S。初始时,杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度逐渐降低,不计摩擦,不考虑杯内水的汽化和水蒸气液化,重力加速度为g。(1)求温度降为T1时杯内气体的压强p1;(2)杯身保持静止,温度为T1时缓慢提起杯盖所需的力至少多大?(3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?答案(1
10、)T1(2)p0Smgp0S(3)T0解析(1)此过程为等容降温过程,由查理定律,解得温度降为T1时,杯内气体压强p1T1。(2)对杯盖受力分析,如图a所示,当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时,拉力最小,由平衡条件p1SFp0Smg,最小拉力Fp0Smgp0S。(3)设提起杯子时气体压强为p2,温度为T2,杯身受力如图b所示由平衡条件p0Sp2SMg,由查理定律,解得:T2T0。12(14分)(2019江西九校重点中学协作体高三第一次联考)中学物理课上一种演示气体实验定律的有趣仪器哈勃瓶如图甲所示,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的、导热性良好的平底大烧瓶。在一次实验中,容积为V1 L的瓶内塞有一气
11、球(如图乙),气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个截面积为S2 cm2的轻质橡皮塞,橡皮塞与玻璃瓶间的最大静摩擦力fm60 N。瓶内由气球和轻质橡皮塞封闭一定质量的气体,不计实验开始前气球中的少量气体和气球膜厚度,向气球中缓慢打气,假设气球缓慢膨胀过程中球内外气压近似相等。已知:实验室环境温度T290 K恒定,环境空气密度1.20 kg/m3,压强为标准大气压p0105 Pa,求:(1)橡皮塞被弹出时瓶内气体的压强;(2)为了使橡皮塞被弹出,需要向气球内打入空气的质量。答案(1)4105 Pa(2)3.6103 kg解析(1)橡皮塞即将弹出时对瓶塞受力分析得:pSp0Sfm解得:pp04105 Pa。(2)瓶内气体做等温变化:p0VpV1则V10.25 L对气球内气体:体积V2VV10.75 L气球内气体压强也为p气球内的气体做等温变化:p0V0pV2可得V03 L打入空气的质量mV03.6103 kg。