PAGEPAGE1其次節固體、液體和氣體(建議用時：40分鐘)一、選擇題1．(2024·錦州模擬)在甲、乙、丙三種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸其上一點，蠟熔化的范圍如圖所示．甲、乙、丙三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間改變的關系如圖所示，則()A．甲、乙為非晶體，丙是晶體B．甲、丙為晶體，乙是非晶體C．甲、丙為非晶體，乙是晶體D．甲為多晶體，乙為非晶體，丙為單晶體解析：選B.由題圖可知，甲、乙在導熱性質上表現各向同性，丙具有各向異性，甲、丙有固定的熔點，乙無固定的熔點，所以甲、丙為晶體，乙是非晶體，B正確；甲為晶體，但僅從圖中無法確定它的其他性質，所以甲可能是單晶體，也可能是多晶體，丙為單晶體，故A、C、D錯誤．2．下列說法正確的是()A．液面表面張力的方向與液面垂直并指向液體內部B．單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點C．單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性D．通常金屬在各個方向的物理性質都相同，所以金屬是非晶體E．液晶具有液體的流淌性，同時具有晶體的各向異性特征解析：選CE.液面表面張力的方向始終與液面相切，A錯誤；單晶體和多晶體都有固定的熔、沸點，非晶體熔點不固定，B錯誤；單晶體中原子(或分子、離子)的排列是規則的，具有空間周期性，表現為各向異性，C正確；金屬材料雖然顯示各向同性，但并不意味著就是非晶體，可能是多晶體，D錯誤；液晶的名稱由來就是由于它具有流淌性和各向異性，E正確．3．人類對物質屬性的相識是從宏觀到微觀不斷深化的過程．以下說法正確的是()A．液體的分子勢能與體積有關B．晶體的物理性質都是各向異性的C．溫度上升，每個分子的動能都增大D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用E．液體表面層內分子分布比液體內部稀疏，所以分子間作用力表現為引力解析：選ADE.分子勢能與分子間距有關，而分子間距與物體的體積有關，則知液體的分子勢能和體積有關，選項A正確；晶體分為單晶體和多晶體，單晶體物理性質表現為各向異性，多晶體物理性質表現為各向同性，選項B錯誤；溫度上升時，分子的平均動能增大但不是每一個分子動能都增大，選項C錯誤；露珠由于受到表面張力的作用表面積有收縮到最小的趨勢即呈球形，選項D正確；液體表面層中分子間的距離比液體內部分子間的距離大，分子間的作用力表現為引力，選項E正確．4．下列關于分子運動和熱現象的說法正確的是()A．確定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B．對于確定量的氣體，假如壓強不變，體積增大，那么它確定從外界吸熱C．假如氣體分子總數不變，而氣體溫度上升，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必定增大D．確定量氣體的內能等于其全部分子熱運動的動能和分子間勢能的總和E．假如氣體溫度上升，那么全部分子的運動速率都增大解析：選ABD.確定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，需汲取確定熱量，其內能增加，而分子個數、溫度均未變，表明其分子勢能增加，A正確；氣體的壓強與氣體分子密度和分子的平均速率有關，整體的體積增大，氣體分子密度減小，要保證其壓強不變，氣體分子的平均速率要增大，即要汲取熱量，上升溫度，B正確；對于確定量的氣體，溫度上升，分子的平均速率變大，但若氣體體積增加得更多，氣體的壓強可能會降低，C錯誤；依據內能的定義可知，D正確；氣體溫度上升，分子運動的平均速率確定會增大，但并不是全部分子的運動速率都增大，E錯誤．5．(2024·唐山模擬)對于確定質量的志向氣體，下列論述中正確的是()A．若單位體積內分子個數不變，當分子熱運動加劇時，壓強確定變大B．若單位體積內分子個數不變，當分子熱運動加劇時，壓強可能不變C．若氣體的壓強不變而溫度降低時，則單位體積內分子個數確定增加D．若氣體的壓強不變而溫度降低時，則單位體積內分子個數可能不變E．若氣體體積減小，溫度上升，單位時間內分子對器壁的撞擊次數增多，平均撞擊力增大，因此壓強增大解析：選ACE.氣體壓強的大小與氣體分子的平均動能和單位體積內的分子數兩個因素有關．若單位體積內分子數不變，當分子熱運動加劇時，確定壓強的兩個因素中一個不變，一個增大，故氣體的壓強確定變大，A正確、B錯誤；若氣體的壓強不變而溫度降低時，氣體的體積確定減小，故單位體積內的分子個數確定增加，C正確、D錯誤；由氣體壓強產生緣由知，E正確．6．(2024·武漢模擬)如圖所示，是水的飽和汽壓與溫度關系的圖線，請結合飽和汽與飽和汽壓的學問推斷下列說法正確的是()A．水的飽和汽壓隨溫度的改變而改變，溫度上升，飽和汽壓增大B．在確定溫度下，飽和汽的分子數密度是不變的C．當液體處于飽和汽狀態時，液體會停止蒸發覺象D．在實際問題中，飽和汽壓包括水蒸氣的氣壓和空氣中其他各種氣體的氣壓解析：選AB.當液體處于飽和汽狀態時，液體與氣體達到了一種動態平衡，液體蒸發覺象不會停止，選項C錯誤；在實際問題中，水面上方含有水分子、空氣中的其他分子，但我們所探討的飽和汽壓只是水蒸氣的分氣壓，選項D錯誤．7.如圖，豎直放置的U形管內裝有水銀，左端開口，右端封閉確定量的氣體，底部有一閥門．起先時閥門關閉，左管的水銀面較高．現打開閥門，流出一些水銀后關閉閥門．當重新平衡時()A．左管的水銀面與右管等高B．左管的水銀面比右管的高C．左管的水銀面比右管的低D．水銀面高度關系無法推斷解析：選D.初態時右側封閉氣體的壓強p>p0，打開閥門，流出一些水銀后關閉閥門，當重新平衡時，因封閉氣體的體積變大，由pV＝C知壓強p減小，因氣體末態壓強p有可能大于p0、等于p0或小于p0，故左右兩管水銀面的高度關系無法推斷，選項D正確．8．(2024·南京模擬)確定質量的志向氣體，經等溫壓縮，氣體的壓強增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A．氣體分子的平均速率不變B．氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大C．單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多D．氣體分子的總數增加E．氣體分子的密度增大解析：選ACE.氣體溫度不變，分子平均動能、平均速率均不變，A正確；志向氣體經等溫壓縮，壓強增大，體積減小，分子密度增大，則單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子的碰撞次數增多，但氣體分子每次碰撞器壁的沖力不變，故C、E正確，B、D錯誤．9.確定質量的志向氣體的狀態經驗了如圖所示的a→b、b→c、c→d、d→a四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在()A．a→b過程中不斷增加B．b→c過程中保持不變C．c→d過程中不斷增加D．d→a過程中保持不變E．d→a過程中不斷增大解析：選ABE.由題圖可知a→b溫度不變，壓強減小，所以體積增大，b→c是等容改變，體積不變，因此A、B正確；c→d體積不斷減小，d→a體積不斷增大，故C、D錯誤，E正確．10.如圖，確定量的志向氣體從狀態a沿直線改變到狀態b，在此過程中，其壓強()A．漸漸增大B．漸漸減小C．始終不變D．先增大后減小解析：選A.法一：由題圖可知，氣體從狀態a變到狀態b，體積漸漸減小，溫度漸漸上升，由eq\f(pV,T)＝C可知，壓強漸漸增大，故A正確．法二：由eq\f(pV,T)＝C得：V＝eq\f(C,p)T，從a到b，ab段上各點與O點連線的斜率漸漸減小，即eq\f(1,p)漸漸減小，p漸漸增大，故A正確．二、非選擇題11．(2024·高考全國卷Ⅱ)一氧氣瓶的容積為0.08m3，起先時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓．某試驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣0.36m3.當氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時，需重新充氣．若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該試驗室運用多少天．解析：設氧氣起先時的壓強為p1，體積為V1，壓強變為p2(2個大氣壓)時，體積為V2，依據玻意耳定律得p1V1＝p2V2 ①重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強下的體積為V3＝V2－V1 ②設用去的氧氣在p0(1個大氣壓)壓強下的體積為V0，則有p2V3＝p0V0③設試驗室每天用去的氧氣在p0壓強下的體積為ΔV，則氧氣可用的天數為N＝eq\f(V0,ΔV)④聯立①②③④式，并代入數據得N＝4(天)．答案：4天12.如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞．已知大活塞的質量為m1＝2.50kg，橫截面積為S1＝80.0cm2；小活塞的質量為m2＝1.50kg，橫截面積為S2＝40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l＝40.0cm；汽缸外大氣的壓強為p＝1.00×105Pa，溫度為T＝303K．初始時大活塞與大圓筒底部相距eq\f(l,2)，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1＝495K．現汽缸內氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移．忽視兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2.求：(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，汽缸內封閉氣體的溫度；(2)缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內封閉氣體的壓強．解析：(1)設初始時氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內封閉氣體的體積為V2，溫度為T2.由題給條件得V1＝S1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l,2)))＋S2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l－\f(l,2))) ①V2＝S2l ②在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內氣體的壓強，由力的平衡條件得S1(p1－p)＝m1g＋m2g＋S2(p1－p) ③故缸內氣體的壓強不變．由蓋－呂薩克定律有eq\f(V1,T