新高考物理一輪復習跟蹤訓練第67講 固體、液體和氣體（解析版）

第67講固體、液體和氣體（模擬精練+真題演練）1．（2023·河北秦皇島·校聯(lián)考二模）下列關于熱現(xiàn)象的描述，正確的是（）A．晶體具有確定的熔點和規(guī)則的形狀，非晶體沒有確定的熔化溫度B．100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能增加C．縫衣針會停在水面，是由于液體表面層分子間距略小于SKIPIF1<0，存在表面張力D．熱量不能從低溫物體傳到高溫物體【答案】B【詳解】A．晶體具有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔化溫度，單晶體具有規(guī)則的形狀，但多晶體和非晶體沒有規(guī)則的形狀。故A錯誤；B．100℃的水變成100℃的水蒸氣，分子動能不變，內能增加，說明其分子勢能增加。故B正確；C．縫衣針會停在水面，是由于液體表面層分子間距略大于SKIPIF1<0，存在表面張力。故C錯誤；D．熱量能從低溫物體傳到高溫物體，同時會引起其他變化。故D錯誤。故選B。2．（2023·海南省直轄縣級單位·文昌中學?？寄M預測）下列關于液體和固體性質的說法，正確的是（）A．兩端開口的細玻璃管豎直插入水中，管內水面比管外水面高B．液體表面具有收縮趨勢，是由于液體表面層分子的分布比內部更密集C．液晶顯示器能夠顯示彩色是因為液晶的光學性質具有各向同性D．多晶體沒有天然的幾何形狀，也沒有確定的熔點【答案】A【詳解】A．兩端開口的細玻璃管豎直插入水中，根據(jù)毛細現(xiàn)象的特點，可知管內水面比管外水面高，A項正確；B．液體表面具有收縮趨勢，是由于液體表面層分子的分布比內部稀疏，因此液體表面層分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，B項錯誤；C．液晶顯示器能夠顯示彩色是因為液晶的光學性質具有各向異性，C項錯誤；D．多晶體沒有天然的幾何形狀，但有確定的熔點，D項錯誤。故選A。3．（2023·江西·校聯(lián)考模擬預測）如圖，雨后的樹葉上聚集了大量的水珠，下列說法正確的是（

）

A．水珠表面層，水分子比較密集 B．水珠表面層，水分子間的作用力表現(xiàn)為引力C．水珠表面層，水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 D．水珠表面層，水分子勢能小于在平衡位置時的勢能【答案】B【詳解】A．水珠表面層，分子比較稀疏，故A錯誤；BC．水珠表面水分子間的距離r大于平衡時的距離SKIPIF1<0，因此分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故B正確，C錯誤，；D．水分子在平衡位置時分子勢能最小，因此水珠表面水分子勢能大于水分子在平衡位置時的勢能，故D錯誤。故選B。4．（2023·全國·校聯(lián)考模擬預測）如圖所示，一端封閉的玻璃管用SKIPIF1<0的水銀柱封閉一定質量的理想氣體，玻璃管水平放置時，氣柱長為SKIPIF1<0。設大氣壓強為SKIPIF1<0，環(huán)境溫度保持不變，當玻璃管置于傾角為30°的斜面上且開口端沿斜面向上放置，玻璃管靜止不動時，空氣柱的長度是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【詳解】氣體初始壓強SKIPIF1<0初始體積SKIPIF1<0氣體末狀態(tài)壓強SKIPIF1<0末狀態(tài)體積SKIPIF1<0根據(jù)玻意耳定律SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選A。5．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學?？家荒＃┮欢ㄙ|量的理想氣體，在壓強不變的情況下，溫度由SKIPIF1<0升高到SKIPIF1<0，體積的增量為SKIPIF1<0；溫度由283K升高到288K，體積的增量為SKIPIF1<0，則（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．無法確定【答案】A【詳解】在壓強不變的情況下，由蓋-呂薩克定律SKIPIF1<0得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0；SKIPIF1<0因為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別是氣體在SKIPIF1<0和283K時的體積，而SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0故選A。6．（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學?？家荒＃┤鐖D所示，內徑相同，導熱良好的“T”形細玻璃管上端開口，下端、右端封閉，管中用水銀封閉著A、B兩部分理想氣體，各部分長度如圖。已知大氣壓強p0=76cmHg，設外界溫度不變。現(xiàn)沿管壁向豎直管緩慢灌入一定量的水銀，B部分氣體長度縮短1cm，則灌入水銀后B部分氣體的壓強為（）

A．77cmHg B．86cmHgC．88cmHg D．90cmHg【答案】C【詳解】設玻璃管的橫截面積為S，初始狀態(tài)下，氣體B的壓強pB=p0+10cmHg=86cmHg由玻意耳定律有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選C。7．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學校考一模）水銀氣壓計在超失重情況下不能顯示準確的氣壓。若某次火箭發(fā)射中攜帶了一只水銀氣壓計。發(fā)射的火箭艙密封，起飛前艙內溫度SKIPIF1<0，水銀氣壓計顯示艙內氣體壓強為1個大氣壓SKIPIF1<0。當火箭以加速度a＝g豎直向上起飛時，艙內水銀氣壓計示數(shù)穩(wěn)定在SKIPIF1<0，已知水銀氣壓計的示數(shù)與液柱高度成正比，如圖所示。可視為起飛時重力加速度恒為g，則起飛時艙內氣體的溫度是（

）

A．250K B．300K C．360K D．400K【答案】C【詳解】設當火箭以加速度a＝g的加速度豎直向上起飛時，倉內氣體壓強為SKIPIF1<0，對氣壓計內的水銀柱，根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0設此時水銀氣壓計內液柱高度為h，有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0以倉內氣體為研究對象，有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，氣體等容變化有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選C。8．（2022·浙江·舟山中學校聯(lián)考模擬預測）一定質量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，SKIPIF1<0為SKIPIF1<0圓弧，SKIPIF1<0為半徑相同的SKIPIF1<0圓弧。氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0經(jīng)狀態(tài)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，最終回到狀態(tài)SKIPIF1<0，則（

）

A．從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0是等溫膨脹過程B．從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0，氣體吸收熱量，內能不變C．處于狀態(tài)SKIPIF1<0時氣體分子單位時間撞擊單位面積的次數(shù)一定比狀態(tài)SKIPIF1<0少D．從狀態(tài)SKIPIF1<0經(jīng)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0回到狀態(tài)SKIPIF1<0，氣體吸收熱量【答案】C【詳解】A．從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0是體積減小。等溫過程為雙曲線，SKIPIF1<0為圓弧，從狀態(tài)SKIPIF1<0到狀態(tài)SKIPIF1<0不是等溫過程。故A錯誤；B．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體壓強相等，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知其溫度必定升高，且對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律，有SKIPIF1<0氣體吸收熱量。故B錯誤；C．根據(jù)上一選項分析，在狀態(tài)c，氣體體積較大，分子數(shù)密度較小，氣體溫度升高導致分子平均動能增加，在保持壓強不變的情況下，單位時間撞擊單位面積的次數(shù)一定較少。故C正確；D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體的溫度不變，內能不變，外界對氣體做功等于圖形的面積，根據(jù)熱力學第一定律，有SKIPIF1<0氣體放出熱量。故D錯誤。故選C。9．（2023·江西·校聯(lián)考模擬預測）如圖，一定質量的理想氣體沿圖示從狀態(tài)a→b→c→a，其中ab的反向延長線通過坐標原點，bc和ca分別與橫軸和縱軸平行。下列說法正確的是（）

A．從a→b，氣體壓強減小 B．從a→b，氣體內能減小C．從b→c，氣體吸收熱量 D．從c→a，氣體分子的平均動能不變【答案】D【詳解】AB．從a→b，氣體發(fā)生等壓變化，氣體壓強不變，溫度升高，內能增大，故AB錯誤；C．從b→c，氣體發(fā)生等容變化，氣體不做功，溫度降低，內能減小，氣體放出熱量，故C錯誤；D．從c→a，氣體溫度不變，氣體分子的平均動能不變，故D正確。故選D。10．（2023·河北衡水·衡水市第二中學?？既＃┮欢ㄙ|量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，經(jīng)歷A→B、B→C、C→A三個過程最后又回到初始狀態(tài)A，其SKIPIF1<0圖像如圖所示。已知AB與縱軸平行，BC與橫軸平行，CA的延長線過原點O，氣體在A、B兩狀態(tài)下的壓強分別為p1、2p1。下列說法正確的是（）

A．A→B過程，氣體吸收熱量，內能增大B．氣體在B、C兩狀態(tài)下的體積之比為1：2C．C→A過程，氣體吸收熱量，氣體分子的平均動能增大D．氣體由狀態(tài)A經(jīng)A→B、B→C、C→A回到狀態(tài)A，整個過程吸熱，對外做功【答案】A【詳解】A．A→B過程為等容變化，由SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0氣體溫度升高，內能增大，外界對氣體不做功，氣體吸收熱量，故A正確；C．C→A過程為等溫膨脹過程，氣體吸收熱量，但分子平均動能不變，故C錯誤；B．由SKIPIF1<0，B→C過程為等壓壓縮，可知SKIPIF1<0故B錯誤；D．氣體變化過程的p-V圖像如圖所示，由圖可知，氣體由狀態(tài)A經(jīng)A→B、B→C、C→A回到狀態(tài)A的整個過程中，外界對氣體做功，氣體放出熱量，故D錯誤。

故選A。11．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學?？家荒＃┮欢ㄙ|量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的SKIPIF1<0四個過程，其中SKIPIF1<0的延長線通過坐標原點，SKIPIF1<0四個狀態(tài)氣體的壓強與溫度如圖所示，則（

）

A．氣體在SKIPIF1<0過程中內能的增加量小于SKIPIF1<0過程中內能的減少量B．氣體在SKIPIF1<0過程中吸收的熱量大于SKIPIF1<0過程中放出的熱量C．氣體在SKIPIF1<0過程中體積的變化量小于SKIPIF1<0過程中體積的變化量D．氣體在SKIPIF1<0過程中體積的變化量等于SKIPIF1<0過程中體積的變化量【答案】C【詳解】A．氣體在SKIPIF1<0過程溫度變化量相同，則氣體在SKIPIF1<0過程中內能的增加量等于SKIPIF1<0過程中內能的減少量，故A錯誤；B．SKIPIF1<0過程中體積不變，則SKIPIF1<0過程中體積減小，則SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0過程中吸收的熱量SKIPIF1<0過程中放出的熱量為SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0過程中吸收的熱量小于SKIPIF1<0過程中放出的熱量，故B錯誤；CD．氣體在SKIPIF1<0過程是等溫壓縮，壓強增大到SKIPIF1<0狀態(tài)的1.5倍，則體積變?yōu)镾KIPIF1<0狀態(tài)的SKIPIF1<0；SKIPIF1<0過程是等溫膨脹，壓強變?yōu)镾KIPIF1<0態(tài)壓強的SKIPIF1<0，則體積變?yōu)镾KIPIF1<0態(tài)體積的2倍；因SKIPIF1<0兩態(tài)體積相等，設為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0態(tài)體積SKIPIF1<0態(tài)體積SKIPIF1<0，氣體在SKIPIF1<0過程中體積的變化量小于SKIPIF1<0過程中體積的變化量，故C正確，D錯誤；故選C。12．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預測）某實驗小組用圖甲所示裝置，研究燒瓶內封閉氣體的體積一定時壓強與溫度的關系，初始時封閉氣體的攝氏溫度為SKIPIF1<0，往容器內加熱水，可以改變封閉氣體的溫度t，用SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）表示封閉氣體升高的攝氏溫度，p表示溫度為t時封閉氣體的壓強，則圖乙中可能正確的圖線是（）

A．① B．② C．③ D．④【答案】A【詳解】燒瓶內封閉氣體的體積一定，由查理定律有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0所以有SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0可見SKIPIF1<0圖像為一次函數(shù)，斜率為SKIPIF1<0，截距為SKIPIF1<0，均為正值，故正確的圖線是①。故選A。13．（2023·山西陽泉·統(tǒng)考三模）一定量的理想氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0開始，經(jīng)歷三個過程SKIPIF1<0又回到狀態(tài)SKIPIF1<0．其SKIPIF1<0圖像如圖所示，其中氣體在坐標原點處的溫度為SKIPIF1<0，下列說法正確的是（??）

A．過程SKIPIF1<0壓強一定減小，氣體一定從外界吸收熱量B．過程SKIPIF1<0中外界對氣體所做的功大于氣體所放的熱C．過程SKIPIF1<0一定是吸熱的D．SKIPIF1<0狀態(tài)容器壁單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數(shù)比SKIPIF1<0狀態(tài)多【答案】AD【詳解】如圖

A．根據(jù)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0斜率越大，壓強越小，則過程SKIPIF1<0壓強一定減小，溫度升高，內能增大，即SKIPIF1<0體積增大，氣體對外做功，即SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0知SKIPIF1<0即氣體一定從外界吸收熱量，故A正確；B．過程SKIPIF1<0中溫度不變，內能不變，即SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱，故B錯誤；C．過程SKIPIF1<0溫度降低，內能減小，即SKIPIF1<0體積不變W=0根據(jù)SKIPIF1<0；Q<0一定是放熱的，故C錯誤；D．SKIPIF1<0狀態(tài)壓強比SKIPIF1<0狀態(tài)大，且SKIPIF1<0狀態(tài)體積比SKIPIF1<0狀態(tài)小，則SKIPIF1<0狀態(tài)容器壁單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數(shù)比SKIPIF1<0狀態(tài)多，故D正確。故選AD。14．（2024·福建寧德·福鼎市第一中學?？家荒＃┫铝姓f法正確的是（）A．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點B．布朗運動與溫度有關，所以布朗運動是分子的熱運動C．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力D．兩分子間距離大于SKIPIF1<0時，增大分子間距，分子力做負功，分子勢能增大【答案】ACD【詳解】A．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，A正確；B．布朗運動反映的是分子的熱運動，其本身不是分子的熱運動，B錯誤；C．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，C正確；D．兩分子間距離大于SKIPIF1<0時，分子力為引力，分子間距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大，D正確。故選ACD。15．（2023·河北邢臺·河北巨鹿中學校聯(lián)考三模）下列敘述正確的是（）A．晶體熔化時吸收熱量，分子的平均動能增大，內能增加B．液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學各向異性的特點C．用氣筒給自行車打氣，越壓縮越費勁，這是因為氣體分子之間斥力變大D．機械能自發(fā)地轉變?yōu)閮饶艿膶嶋H宏觀過程是不可逆過程【答案】BD【詳解】A．晶體熔化時吸收熱量，內能增加，但溫度不變，分子平均動能不變，故A錯誤；B．液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學各向異性的特點，故B正確；C．氣體分子之間的作用力可以忽略不計，用氣筒給自行車打氣，越壓縮越費勁，這是因為車輪胎的內外壓強差變大，故C錯誤；D．機械能轉變?yōu)閮饶艿膶嶋H宏觀過程是不可逆過程，故D正確。故選BD。16．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學校考一模）有一種測量氣溫的簡易裝置，其結構如圖所示，大玻璃泡A內封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內水銀面的高度x可反映玻璃泡內空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知該溫度計是按照標準大氣壓SKIPIF1<0進行溫度刻度的。當溫度為27℃時，B管內水銀面的高度為16cm。B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，下列說法正確的是（）

A．該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律B．當溫度為27℃時，封閉氣體的壓強相當于91cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強C．若把該溫度計置于高山頂進行測溫，已知高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇藴蚀髿鈮?，則溫度的測量值偏大D．若該溫度計因某種原因漏掉一部分氣體，則溫度的測量值偏大【答案】AC【詳解】A．根據(jù)題意，B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計，可知在B中液面移動時，可近似認為氣體體積不變，即該測溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律，故A正確；B．溫度為27℃時，封閉氣體的壓強SKIPIF1<0即封閉氣體的壓強相當于59cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，故B錯誤；C．根據(jù)查理定律有SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0即有SKIPIF1<0可知，溫度升高，管內水銀面的高度x降低，即管中刻度從上往下，表示的溫度逐漸升高，若把該溫度計置于高山頂進行測溫，由于高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇藴蚀髿鈮海瑢苤袣怏w有SKIPIF1<0溫度一定時，管中氣體壓強運動，大氣壓強減小，可知管內液面的高度比山底的低一些，則溫度的測量值偏高，故C正確；D．根據(jù)SKIPIF1<0可知，若該溫度計因某種原因漏掉一部分氣體，管中氣體的壓強減小，可知管內液面上升，根據(jù)上述，溫度的測量值偏小，故D錯誤。故選AC。17．（2023·黑龍江哈爾濱·哈師大附中?？寄M預測）導熱性能良好，內壁光滑的氣缸內用不計厚度的活塞封住一定質量的理想氣體，現(xiàn)用彈簧連接活塞，將整個氣缸懸掛起來，如圖所示。靜止時，彈簧長度為L，活塞距離地面高度為h，氣缸底部距離地面高度為H，氣缸內氣體壓強為p，體積為V，下列說法正確的是（）

A．當外界溫度不變，大氣壓強變小時，L變小，H變大，p增大，V變小B．當外界溫度不變，大氣壓強變小時，L不變，H變小，p減小，V變大C．當大氣壓強不變，外界溫度升高時，h變小，H增大，p減小，V增大D．當大氣壓強不變，外界溫度升高時，h不變，H減小，p不變，V增大【答案】BD【詳解】AB．設氣缸和活塞的質量分別為M和m，則缸內氣體的壓強SKIPIF1<0當外界溫度不變，大氣壓強變小時，p變小，根據(jù)SKIPIF1<0可知，V變大，彈簧彈力等于活塞和氣缸的重力之和，因活塞與氣缸的重力不變，則彈簧彈力不變，則L不變，氣缸下移，則H變小，故A錯誤，B正確；CD．當大氣壓強不變，則p不變，根據(jù)SKIPIF1<0可知，當外界溫度升高時，V增大，彈簧彈力不變，則L不變，活塞位置不變，則h不變，H減小，故C錯誤，D正確。故選BD。18．（2023·山東聊城·統(tǒng)考三模）有人設計了一種測溫裝置，其結構如圖所示，玻璃泡A內封有一定質量的氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內外水銀面的高度差SKIPIF1<0即可反映泡內氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出。設B管的體積與A泡的體積相比可略去不計。在1標準大氣壓下對B管進行溫度標刻（1標準大氣壓相當于SKIPIF1<0的壓強）。已知當溫度SKIPIF1<0時，管內外水銀面的高度差為SKIPIF1<0，此高度即為27℃的刻線。則（）

A．SKIPIF1<0的刻線在SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0的刻線在SKIPIF1<0C．實際溫度為22℃時，該測溫裝置