2021高考物理一轮复习经典组合之固体、液体和气体Word版含答案.docx

固体、液体和气体考纲解读1.知道晶体、非晶体的区分.2.理解表面张力，会解释有关现象.3.把握气体试验三定律，会用三定律分析气体状态变化问题1 晶体与非晶体的区分关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是 ()A全部的晶体都表现为各向异性B晶体确定有规章的几何外形，外形不规章的金属确定是非晶体C全部的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点D液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化答案CD解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规章的几何外形，而多晶体的几何外形不规章，金属属于多晶体，故B错；晶体和非晶体的一个重要区分就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C对；液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化，D对2 液体表面张力的理解关于液体的表面现象，下列说法正确的是()A液体表面层的分子分布比内部密B液体有使其体积收缩到最小的趋势C液体表面层分子之间只有引力而无斥力D液体有使其表面积收缩到最小的趋势答案D解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，分子力表现为引力，故C错3 气体试验定律的理解和应用确定质量抱负气体的状态经受了如图1所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在()Aab过程中不断减小Bbc过程中保持不变 图1Ccd过程中不断增加Dda过程中保持不变答案B解析首先，由于bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即VaVe，由于VdVe，所以Vdp1，A正确，B错误；又因气体温度不变，故气体体积确定变小，C正确，D错误答案AC突破训练1如图6所示，光滑水平面上放有一质量为M的汽缸，汽缸内放有一质量为m的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S.现用水平恒力F向右推汽缸，最终汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p.(已知外界大气压为p0) 图6答案p0解析选取汽缸和活塞整体为争辩对象，相对静止时有：F(Mm)a再选活塞为争辩对象，依据牛顿其次定律有：pSp0Sma解得：pp0.考点三用图象法分析气体的状态变化类别图线特点举例pVpVCT(其中C为恒量)，即pV之积越大的等温线，温度越高，线离原点越远ppCT，斜率kCT，即斜率越大，温度越高pTpT，斜率k，即斜率越大，体积越小VTVT，斜率k，即斜率越大，压强越小图7例4封闭在汽缸内确定质量的抱负气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图7所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同始终线上，阿伏加德罗常数为NA.(1)由状态A变到状态D过程中_A气体从外界吸取热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数削减C气体温度上升，每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变(2)在上述过程中，气体对外做功为5 J，内能增加9 J，则气体_ (填“吸取”或“放出”)热量_ J.(3)在状态D，该气体的密度为，体积为2V0，则状态D的温度为多少？该气体的分子数为多少？解析(3)AD，由抱负气体状态方程C，得TD2T0分子数n答案(1)AB(2)吸取14(3)2T0突破训练2确定质量的抱负气体经过一系列过程，如图8所示下列说法中正确的是()图8Aab过程中，气体体积增大，压强减小Bbc过程中，气体压强不变，体积增大Cca过程中，气体压强增大，体积变小Dca过程中，气体内能增大，体积变小答案A考点四抱负气体试验定律的微观解释1 等温变化确定质量的气体，温度保持不变时，分子的平均动能确定在这种状况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强增大2 等容变化确定质量的气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变在这种状况下，温度上升时，分子的平均动能增大，气体的压强增大3 等压变化确定质量的气体，温度上升时，分子的平均动能增大只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变例5下列关于分子运动和热现象的说法正确的是_A气体假如失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子之间存在势能的缘由B确定量100C的水变成100C的水蒸气，其分子之间的势能增加C对于确定量的气体，假如压强不变，体积增大，那么它确定从外界吸热D假如气体分子总数不变，而气体温度上升，气体分子的平均动能增大，因此压强必定增大E确定量气体的内能等于其全部分子热运动动能和分子之间势能的总和F假如气体温度上升，那么全部分子的速率都增大解析气体分子间的作用力近似为零，所以没有容器的约束，气体分子由于自身的热运动会集中到很大空间，A错；确定量100C的水变成100C的水蒸气，需吸取确定热量，其内能增加；而分子个数、温度均未变，表明其分子势能增加，B对；气体的压强与气体分子密度和分子的平均速率有关，整体的体积增大，气体分子密度减小，要保证其压强不变，气体分子的平均速率要增大，即要吸取热量，上升温度，C对；对于确定量的气体，温度上升，分子的平均速率变大，但若气体体积增加得更多，气体的压强可能会降低，D错；依据内能的定义可知，E对；气体温度上升，分子的平均速率确定会增大，但并不是全部分子的速率都增大，F错答案BCE突破训练3有关气体的压强，下列说法正确的是()A气体分子的平均速率增大，则气体的压强确定增大B气体分子的密集程度增大，则气体的压强确定增大C气体分子的平均动能增大，则气体的压强确定增大D气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小答案D解析气体的压强与两个因素有关：一是气体分子的平均动能，二是气体分子的密集程度，或者说，一是温度，二是体积密集程度或平均动能增大，都只强调问题的一方面，也就是说，平均动能增大的同时，气体的体积可能也增大，使得分子密集程度减小，所以压强可能增大，也可能减小同理，当分子的密集程度增大时，分子平均动能也可能减小，压强的变化不能确定综上所述正确答案为D.高考题组2 (2022重庆理综16)图11为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有确定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大B温度上升，压强不变C温度上升，压强减小 图11D温度不变，压强减小答案A解析对被封闭的确定量的气体进行争辩，当水柱上升时，封闭气体的体积V减小，结合抱负气体状态方程C得，当外界大气压强p0不变时，封闭气体的压强p减小，则温度T确定降低，B选项错误当外界大气压强p0减小时，封闭气体的压强p减小，则温度T确定降低，C、D选项均错误当外界大气压强p0增大时，封闭气体的压强p存在可能增大、可能不变、可能减小三种状况当封闭气体的压强p增大时，温度T可能上升、不变或降低，封闭气体的压强p不变时，温度T确定降低，封闭气体的压强p减小时，温度T确定降低故只有选项A可能2 (2022江苏12A)(1)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有_A水黾可以停在水面上B叶面上的露珠呈球形C滴入水中的红墨水很快散开D悬浮在水中的花粉做无规章运动(2)封闭在钢瓶中的抱负气体，温度上升时压强增大从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_增大了该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图12所示，则T1_(选填“大于”或“小于”)T2.图12答案(1)AB(2)平均动能小于解析(1)红墨水散开和花粉的无规章运动直接或间接说明分子的无规章运动，选项C、D错误；水黾停在水面上、露珠呈球形均是由于液体存在表面张力，选项A、B正确(2)温度上升时，气体分子平均速率变大，平均动能增大，即分子速率较大的分子占总分子数的比例较大，所以T1p2 Bp3T2 DT1T2(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1，则其内能变化U1_；若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2，则其内能变化U2_.(3)气团体积由V1变化到V2时，求气团在变化前后的密度比和分子间平均距离比答案(1)AC(2)W10(3)解析(3)气体的密度则变化前后密度比设分子间平均距离为d，气体分子数为N，则全部气体体积VNd3变化前后分子间平均距离比 11(1)对下列相关物理现象的解释，正确的是()A水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B悬浮在液体中的大颗粒不做布朗运动，说明分子不运动C清水中滴入墨水会很快变黑，说明分子在做无规章运动D高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停地运动着的图3(2)如图3所示，始终立的汽缸用一质量为m的活塞封闭确定质量的抱负气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的开头活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点设四周环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g.求活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V.答案(1)AC(2)解析(1)水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“进入”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动反映液体分子运动的无规章性，选项B错误；选项C属于集中现象，它说明分子都在做无规章的热运动，选项C正确；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，但能说明分子间有空隙，选项D错误本题答案为A、C.(2)设活塞在B点时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡，p0SmgpS解得pp0由玻意耳定律：p0V0pV得气体体积：V12(1)如图4是“探究气体等温变化规律”的简易装置图，下表是某小组测得的数据.序号V/mLp/(105 Pa)pV/(105 PamL)1201.001 020.0202181.095 219.7143161.231 319.7014141.403 019.6425121.635 119.621图4若要争辩p、V之间的关系，绘制图象时应选用_(填“pV”或“p”)作为坐标系认真观看发觉pV值越来越小，可能的缘由是_图5(2)如图5所示，光滑活塞把确定质量的抱负气体封闭在汽缸里，活塞截面积为10 cm2，汽缸内温度为27时，弹簧测力计的读数为10 N已知气体压强比外界大气压强大2104 Pa，则活塞的重力多大？答案(1)p漏气(2)30 N解析(2)对活塞进行受力分析，由平衡条件得：GFpS30 N.