(全国通用版)2019版高考物理一轮复习 选考部分 热学 课时分层作业 三十七 2 固体、液体与气体.doc

课时分层作业 三十七固体、液体与气体

(45分钟 100分)

一、选择题(本题共6小题,每小题8分,共48分) 1.(多选)(2018·郑州模拟)下列说法正确的是

( )

A.单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形

B.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 C.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动

D.密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少

E.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值

【解析】选B、D、E。多晶体无规则的几何外形,故A错误;液体的表面张力是由于表层分子间距大于内层分子间距产生的,B正确;布朗运动反映了液体分子的无规则运动,C错误;气体的压强取决于分子的平均动能和分子密集程度,在等压膨胀过程中,气体压强不变,体积增大,温度升高,分子的平均动能增大,但分子密集程度减小,则单位时间内碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少,D正确;影响蒸发快慢及潮湿程度的物理量为相对湿度,故E正确。

2.如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强 ( )

A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后减小

【解析】选A。气体从状态a到状态b的变化过程中,体积V减小,温度T升高,由理想气体状态方程可知,气体压强逐渐增大,本题只有A正确。 【加固训练】

=C

(多选)如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线,若其状态由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等压,C→A等温,则气体在A、B、C三个状态时 ( )

A.单位体积内气体的分子数nA=nB=nC B.气体分子的平均速率vA>vB>vC

C.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB,FB=FC

D.气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是NA>NB,NA>NC

【解析】选C、D。由图示图象可知,VA=VBnC,故A错误;C→A为等温变化,TA=TC,A→B为等容变化,pA>pB,由查理定律可知,TA>TB,则TA=TC>TB,分子的平均速率vA=vC>vB,故B错误;由B可知,TA=TC>TB,分子的平均速率vA=vC>vB,气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB=FC,故C正确;由A、B可知,nA=nB>nC,vA=vC>vB,C状态分子数密度最小,单位时间撞击器壁的分子数最少,A与B状态的分子数密度相等,但A状态的分子平均速率大,单位时间A状态撞击器壁的分子数多,则气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数NA>NB>NC,故D正确。

3.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两轻质活塞间封有气体,气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=10 cm,两活塞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,直至水银的一半被推入细筒中,若大气压强p0相当于75 cm高的水银柱产生的压强,则此时封闭气体的压强为

( )

A.100 cmHg B.95 cmHg C.85 cmHg

D.75 cmHg

【解析】选B。当有一半的水银被推入细筒中时,由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3倍,因此,细筒中水

银柱的高度为×3=15 cm,活塞A上方水银柱的总高度为h=15 cm+=20 cm,因活塞A的重力不计,所以封

闭气体的压强p=p0+h= 95 cmHg,B正确。

【总结提升】平衡状态下气体压强的求法

液片 法 力平 衡法 等压 面法 【加固训练】

如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭,b端开口,水银将两段空气封闭在管内,管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3;K1、K2为两个阀门,K2位置与b管水银面等高,打开阀门后可与外界大气相通。打开K1或K2,下列判断正确的是

( )

选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程,消去面积,得到液片两侧压强相等方程,求得气体的压强 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析,得到液柱(或活塞)的受力平衡方程,求得气体的压强 在连通器中,同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。液体内深h处的总压强p=p0+ρgh,p0为液面上方的压强

A.打开K1,h1、h2和h3均变为零 B.打开K1,h1增大,h2和h3均变为零 C.打开K2,h1、h2和h3均变为零 D.打开K2,h1、h2、h3的长度保持不变

【解析】选D。设h1=h2=h3=h,由题图可知,中间封闭气体的压强p=p0-h2=p0-h

pa=p-h3=p-h=p0-2h

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致 B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C.物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体,也可能是非晶体 D.压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现

E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

( )

【解析】选A、C、E。竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致,A正确;空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,B错误;物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体,也可能是非晶体,C正确;气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由于分子之间的斥力造成,D错误;汽缸里一定质量的理想

气体发生等压膨胀时,根据理想气体状态方程=C可知,压强不变而体积增大,则气体的温度一定升高,温

度是分子平均动能的标志,温度升高则分子的平均动能增大,分子对器壁的平均撞击力增大,则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少,E正确。 5.(多选)(2018·安庆模拟)下列说法正确的是

( )

A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出

B.萘的熔点为80 ℃,质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘具有不同的分子势能 C.车轮在潮湿的地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象 D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大

E.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,具有各向同性

【解析】选B、C、D。液面上方的蒸汽达到饱和时,液体分子从液面飞出,同时有蒸汽分子进入液体中,从宏观上看,液体不再蒸发,故A错误;80 ℃时,液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量,温度不变,则分子的平均动能不变,萘放出热量的过程中内能减小,而分子平均动能不变,所以一定是分子势能减小,故B正确;由毛细现象的定义可知,C正确;液体表面层的分子间距离比液体内部的分子间距离大,故液体表面层分子之间的作用力表现为引力,分子之间的距离有缩小的趋势,可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能,故D正确;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,E错误。 6. 如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T。从图中可以确定的是 ( )

A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B.曲线M的bc段表示固液共存状态

C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态