2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：氣體、固體與液體（附答案解析）

2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：氣體'固體與液體

一'選擇題

1.玻璃管裂口尖端非常尖銳如圖甲所示，將其在火焰上燒熔，冷卻后尖端變鈍如圖乙所示。該現(xiàn)象

說明（）

甲乙

A.玻璃在導(dǎo)熱時(shí)具有各向異性

B.燒熔使玻璃由晶體變?yōu)榉蔷w

C.玻璃燒熔為液態(tài)時(shí)表面分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

D.玻璃燒熔為液態(tài)時(shí)表面存在張力

2.下列四幅圖所涉及的物理知識(shí)，論述正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲表明晶體熔化過程中分子平均動(dòng)能變大

B.圖乙水電可以在水面自由活動(dòng)，說明它所受的浮力大于重力

C.圖丙是顯微鏡下三顆小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖，連線表示小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡

D.圖丁中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象

3.下列關(guān)于固體、液體、氣體的說法中正確的是（）

A.夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)

B.晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?，但沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)一定相同

C.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以存在浸潤現(xiàn)象

D.炒菜時(shí)我們看到的煙氣，是因?yàn)橛蜔燁w粒的熱運(yùn)動(dòng)

4.兩端開口的潔凈玻璃管豎直插入液體中，管中液面如圖所示，則（）

B.玻璃管豎直插入任何液體中，管中液面都會(huì)下降

C.減小管的直徑，管中液面會(huì)上升

D.液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強(qiáng)

5.下列說法不正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，且劇烈程度都與溫度有關(guān)

B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)

C.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積容器壁的碰

撞次數(shù)一定減少

D.溫度相同、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，若均可視為理想氣體，則氫氣的內(nèi)能比氧氣的內(nèi)能大

6.關(guān)于固體、液體，下列說法正確的是（）

A.晶體沒有確定的熔點(diǎn)，非晶體有確定的熔點(diǎn)

B.發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，細(xì)管中的液體只能上升不會(huì)下降

C.表面張力使液體表面具有擴(kuò)張趨勢，使液體表面積趨于最大

D.液晶既具有液體的流動(dòng)性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性

7.下列關(guān)于液體的相關(guān)知識(shí)說法正確的是（）

A.水量能停在水面上是由于水的表面張力作用，所以表面張力的方向垂直液面

B.王亞平在航空艙中做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水滴在航空艙中處于懸浮狀態(tài)且成球形，這是由于水滴此時(shí)

不受重力而僅在表面張力作用下的結(jié)果

C.毛細(xì)管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯

D.壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高；大氣壓一定時(shí)，溫度越高，汽化熱越大

8.一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,該氣體的熱力學(xué)溫度T與壓強(qiáng)p的變化關(guān)系如T-p圖

中從a到b的線段所示。在此過程中（）

b

oP

A.外界一直對(duì)氣體做正功

B.所有氣體分子的動(dòng)能都一直減小

C.氣體一直對(duì)外界放熱

D.氣體放出的熱量等于外界對(duì)其做的功

9.如圖所示，氣缸上下兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開，活塞與氣缸光滑接觸,初始時(shí)活塞和兩側(cè)氣體均

處于平衡態(tài)，因活塞有質(zhì)量所以下側(cè)氣體壓強(qiáng)是上側(cè)氣體壓強(qiáng)兩倍，上下氣體體積之比力:%=

1：2,溫度之比Ti：72=2：5.保持上側(cè)氣體溫度不變，改變下側(cè)氣體溫度，使兩側(cè)氣體體

積相同，此時(shí)上下兩側(cè)氣體的溫度之比為（）

V、

A.4：5B.5：9C.7：24D.16：25

10.世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈，其氣室（器壁是導(dǎo)熱的）結(jié)構(gòu)示意如圖.利用海浪上下起

伏的力量，空氣從A吸進(jìn)來，在B中壓縮后再推入工作室C,推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.當(dāng)海水

下降時(shí)，閥門Ki關(guān)閉，K2打開.當(dāng)海水上升時(shí)，K2關(guān)閉，海水推動(dòng)活塞等溫壓縮空氣（可視為理

想氣體），空氣壓強(qiáng)達(dá)到6xl05pa時(shí)，閥門Ki才打開.Ki打開后，活塞繼續(xù)推動(dòng)B中的空氣，直到

氣體全部被推入工作室C為止，同時(shí)工作室C的空氣推動(dòng)渦輪機(jī)工作.根據(jù)上述信息判斷下列說法

正確（）

A.該裝置由于從單一熱源吸收熱量，所以違反了熱力學(xué)第二定律

B.在活塞向上推動(dòng)，K1未打開之前，B中的空氣向周圍放出熱量

C.在活塞向上推動(dòng)，K1未打開之前，B中每個(gè)空氣分子對(duì)器壁的撞擊力增大

D.氣體被壓縮，體積減小，分子間的平均距離減小，氣體壓強(qiáng)增大，分子力表現(xiàn)斥力

11.如圖所示，一端封閉的玻璃管，開口向下插入水銀槽中，上端封閉一定量的氣體.用彈簧測力

計(jì)拉著玻璃管，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為hi,彈簧測力計(jì)示數(shù)為R.若周圍環(huán)境溫度升高，待穩(wěn)

定后管內(nèi)外水銀面高度差為h2,彈簧測力計(jì)示數(shù)為F2,則（）

A.h2>hl,F2<F1B.h2<hl,F2<F1

C.h2<hl,F2>F1D.h2>hl,F2>F1

12.如圖所示，兩端開口的彎玻璃管的左端插入水銀槽中，右端開口向上，圖中液體均為水銀.現(xiàn)

將水銀槽稍向下移，玻璃管保持不動(dòng)，則以下判斷正確的是（）

A.a液面下降的距離和b液面上升距離相等

B.hl和h2始終相等

C.封閉在彎管中的氣體的壓強(qiáng)增大

D.hl不變，h3增大

13.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化，變化順序由a—b—c-a,ab線段延長線過坐標(biāo)

原點(diǎn)，be線段與t軸垂直，ac線段與V軸垂直.氣體在此狀態(tài)變化過程中（）

0

A.從狀態(tài)a到狀態(tài)b,壓強(qiáng)不變

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,壓強(qiáng)增大

C.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,氣體內(nèi)能增大

D.從狀態(tài)c到狀態(tài)a,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少

14.如圖是一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的V-T圖象，圖中ab〃cd,由圖象可知（）

A.a-b過程氣體壓強(qiáng)不變B.b-c過程氣體內(nèi)能不變

C.c—d過程氣體密度不變D.d-a過程氣體對(duì)外做功

二、多項(xiàng)選擇題

15.質(zhì)量為M、半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，如圖甲所

示，活塞用細(xì)線連接并懸掛在足夠高的天花板上.初始時(shí)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為幾，活塞與容器

上、下部的距離分別為h和2%,現(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，氣體從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到達(dá)狀

態(tài)C,其p-U圖像如圖乙所示，已知外界大氣壓恒為Po,點(diǎn)0、A、C共線，活塞氣密性良好，重

力加速度大小為g.則理想氣體在狀態(tài)（）

的壓強(qiáng)為四鄉(xiāng)

A.B的熱力學(xué)溫度為27。B.Bp0—

nR

C.C的壓強(qiáng)為3一駕D.C的熱力學(xué)溫度為學(xué)

4

16.一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)和體積的變化規(guī)律如圖所示。下列說法中正確的是（）

O%2%3%V

A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的溫度降低

B.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的溫度不變

C.狀態(tài)C和狀態(tài)D氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積容器壁的平均次數(shù)相同

D.狀態(tài)D和狀態(tài)E氣體分子的平均動(dòng)能大小相等

17.下列對(duì)幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)正確的是（）

A.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，天然食鹽晶體有規(guī)則外形

B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母是晶體

C.天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于其分子在空間的排列不規(guī)則

D.多晶體與單晶體一樣，都具有固定熔點(diǎn)和各向異性

18.下列說法正確的是（）

A.在完全失重的條件下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零

B.飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài)

C.若隨著分子間距離的增大，分子間的相互作用力先增大后減小，則該過程中分子間的作用力

表現(xiàn)為引力

D.一定量的理想氣體在等溫膨脹過程中，一定吸收熱量

E.熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的狀態(tài)向無序程度大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程

19.如圖所示，活塞質(zhì)量為加，汽缸質(zhì)量為M,通過彈簧吊在空中，汽缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的空氣，

汽缸內(nèi)壁與活塞無摩擦，活塞截面積為S,大氣壓強(qiáng)為Po,則（）

A.汽缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)等于p0+竽

B.汽缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)等于po—黑

C.彈簧彈力的大小為（M+m）g

D.內(nèi)外空氣對(duì)活塞的作用力大小為mg

三、非選擇題

20.如圖所示，隔熱汽缸（內(nèi)壁光滑）呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為d。筒內(nèi)一個(gè)厚度不計(jì)的

活塞封閉一定量的理想氣體，活塞的橫截面積為S、質(zhì)量巾=鎏（g為重力加速度）。開始時(shí)活塞處

乙g

于離汽缸底部§的高度，外界大氣壓強(qiáng)Po=1.0x105Pa,溫度為27℃o

（1）求開始時(shí)氣體的壓強(qiáng)Pl。

（2）現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)氣體加熱，當(dāng)氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，求氣體的壓強(qiáng)22。

21.如圖甲所示，一水平固定放置的汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞I與活塞II之

間封閉有一定量的理想氣體，兩活塞用長度為"、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線連接，活塞II恰好位于汽缸

的粗細(xì)缸連接處，此時(shí)細(xì)線拉直且無張力?，F(xiàn)把汽缸豎立放置，如圖乙所示，活塞I在上方，穩(wěn)定

后活塞I、II到汽缸的粗細(xì)缸連接處的距離均為"已知活塞I與活塞H的質(zhì)量分別為2m、m,面積

分別為25、S,重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)和環(huán)境溫度保持不變，忽略活塞與汽缸壁的摩擦，汽

缸不漏氣，汽缸與活塞導(dǎo)熱性良好，不計(jì)細(xì)線的體積。求：大氣壓強(qiáng)和圖乙狀態(tài)時(shí)細(xì)線上的張力。

22.某品牌家用便攜式氧氣瓶的容積為1327K時(shí)瓶內(nèi)壓強(qiáng)為9個(gè)大氣壓.通過按壓閥門可以輸出1

個(gè)大氣壓的氧氣，一般按壓150?170次后瓶內(nèi)壓力降至1個(gè)大氣壓（latm）左右，氧氣瓶不能再使

用.

（1）冬季氣溫為-3。（：時(shí)，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？

（2）在氣溫27℃時(shí)使用氧氣瓶，若按壓160次后瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)恰好降為1個(gè)大氣壓，則每次按

壓輸出氧氣的體積為多少？

23.如圖所示為上端開口的“凸”形玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀柱密封一定量的理想氣體，細(xì)管足夠

長，粗、細(xì)管的橫截面積分別為Si=4cm2、S2=2cm2,密封的氣體柱長度為L=20cm,水銀柱長度厄=

h2=5cm,封閉氣體初始溫度為67℃,大氣壓強(qiáng)po=75cmHg。

（1）求封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)。

（2）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少K方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)？

24.如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱良好的U形管內(nèi)盛有水銀，環(huán)境溫度為204K時(shí)，左側(cè)管內(nèi)被封閉的

氣柱長度L=6cm,左、右液面的高度差h=8cm,大氣壓強(qiáng)=76cmHgo求

（1）隨著環(huán)境溫度升高，左右液面的高度差減小，當(dāng)左右液面齊平時(shí)，溫度為多少;

（2）保持（1）中升高后的溫度不變，向右側(cè)管中緩慢注入水銀，注入的水銀柱長度為多少時(shí)，

左側(cè)管內(nèi)封閉的氣體長度為8cm。

25.如圖所示，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置在水平桌面上，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體?；钊|(zhì)

量m=4kg,活塞橫截面積S=20cm2?；钊跏紶顟B(tài)位于離底部高度hi=5cm處。假設(shè)外界空氣溫度恒

為27℃,大氣壓強(qiáng)po=lxl（）5pa,g=10m/s2,

尸八

n__n

A-

（1）用外力F將活塞緩慢提升4cm,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）對(duì)氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，當(dāng)溫度升到57c時(shí)，氣體吸收了10J的熱量，求此過程中氣體內(nèi)

能的增加量。

26.如圖所示，內(nèi)徑相同，導(dǎo)熱良好的“T”形細(xì)玻璃管上端開口，下端封閉，管中用水銀封閉著A、

B兩部分理想氣體，C為輕質(zhì)密閉活塞，各部分長度如圖?，F(xiàn)緩慢推動(dòng)活塞，將水平管中水銀恰好

全部推進(jìn)豎直管中，已知大氣壓強(qiáng)Po=設(shè)外界溫度不變。求

::5cm

10cm<>|<44cmj

Bt

10cmC

40cmA

(1)水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中時(shí)，氣體A的壓強(qiáng)；

(2)活塞移動(dòng)的距離為多大？

27.如圖，一豎直放置的絕熱圓柱形汽缸上端開口，其頂端有一卡環(huán)，兩個(gè)活塞M、N將兩部分理

想氣體A、B封閉在汽缸內(nèi)，兩部分氣體的溫度均為to=27℃,其中活塞M為導(dǎo)熱活塞，活塞N為

絕熱活塞?；钊鸐距卡環(huán)的距離為0.53兩活塞的間距為L、活塞N距汽缸底的距離為3L。汽缸的

橫截面積為S,其底部有一體積很小的加熱裝置，其體積可忽略不計(jì)。現(xiàn)用加熱裝置緩慢加熱氣體

B,使其溫度達(dá)到ti=127℃。已知外界的大氣壓為Po,環(huán)境的溫度為27℃且保持不變，重力加速度

大小為g，兩活塞的厚度、質(zhì)量及活塞與汽缸之間的摩擦均可忽略不計(jì)，兩活塞始終在水平方向上。

求：

(1)此時(shí)兩活塞之間的距離d；

(2)保持氣體B的溫度不變，現(xiàn)緩慢向活塞M上加細(xì)沙，直到活塞M又回到最初的位置，求所

加沙子的質(zhì)量m。

答案解析

L【答案】D

2.【答案】D

3.【答案】A

4.【答案】A

5.【答案】C

6.【答案】D

7.【答案】C

8.【答案】C

9.【答案】D

10.【答案】B

11.【答案】B

12.【答案】B

13.【答案】B

14.【答案】B

15.【答案】B,D

16.【答案】A,D

17.【答案】A,B

18.【答案】C,D,E

19.【答案】B.C

20.【答案】(1)解：以封閉氣體為研究對(duì)象，則有Pi=p0+竿

解得Pi=1,5x105Pa

(2)解：開始時(shí)氣體狀態(tài)有匕=^S,Ti=300K

設(shè)溫度升高到T時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口，封閉氣體做等壓變化，此時(shí)有V=dS

根據(jù)蓋一呂薩克定律有富=?

解得T=600K

因加熱后72=660K>600K

封閉氣體先做等壓變化，活塞到達(dá)汽缸口之后做等容變化，由查理定律得生=制

解得「2=L65xIO5Pa

21.【答案】解：設(shè)大氣壓強(qiáng)為P°,圖乙時(shí)細(xì)線張力F,氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得

4LS=Pi-3LS

在圖乙時(shí)活塞受力平衡，對(duì)活塞I：Pi2s=2mg+Po2S+F

對(duì)活塞II：prS+mg-p0S+F

聯(lián)立解得大氣壓強(qiáng)=竽

線上張力F=47ng

22.【答案】(1)解：27℃時(shí)，氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為尸1=9atm,溫度-=300K,—3R時(shí)，溫度

T2=270K,壓強(qiáng)為P

由冷,

得：P2=8.1atm

(2)解：Vr-1L,設(shè)每次輸出體積為AV,P3—latm

由Pi%=P3(V1+16047)

得：AV=0.05L=50mL

23.【答案】(1)解：封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)p=p0+pg(七+B)=85cmHg

(2)解：氣體初始狀態(tài)的體積為U=LS、=80cm3

溫度7=67+273K=340K

水銀全部壓入上管時(shí)水銀柱高度為15cm,此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)Pi=p0+15cmHg=90cmHg

體積為％=(L+=100cm3

由理想氣體狀態(tài)方程得罕=甘

解得=450K

24.【答案】(1)解：初態(tài)壓強(qiáng)Pi=(76-8)cmHg=68cmHg,體積匕=6S

末態(tài)壓強(qiáng)P2=76cmHg,體積匕=(6+務(wù)S=10S

由理想氣體狀態(tài)方程吟=畢

1172

解得了2=嚼V〔71=7就DOAOSx204K=380K

(2)解：氣柱的體積匕=8S,設(shè)此時(shí)壓強(qiáng)為P3

7

由波意耳定律P202=P33

代入數(shù)據(jù)PoXIOS=P3X8S

解得P3=|p0

右管比左管液面高出/i=P3—Po—=19cm

因此，注入水銀柱的長度/=2(10-8)cm+19cm=23cm

25.【答案】(1)解：設(shè)初狀態(tài)壓強(qiáng)Pi，對(duì)活塞受力分析有Pi=p0+皆=1.2xl()5pa

又p/hi=p2Sh2

解得P2=1x105Pa

(2)解：對(duì)氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱過程有袈=久綽網(wǎng)

1112

解得4/i=0.5cm

氣體對(duì)外做功/=-prSAh=-1.2/

根據(jù)熱力學(xué)第一定律有AU=Q+0

解得/U=8.8/

26.【答案】(1)解：水平管中水銀恰好全部推進(jìn)豎直管中時(shí)，氣體A的壓強(qiáng)p4=Po+=

75cmHg+(10+10+5)cmHg=lOOcmHg

=

(2)解：初狀態(tài)，氣體A的壓強(qiáng)心=P0+Ph7ScmHg+(10+10)cmHg=95cmHg

設(shè)玻璃管橫截面積為Scm?,初狀態(tài)氣體A的體積%i=40Scm3

設(shè)末狀態(tài)氣體A的體積為1/4,對(duì)氣體A由玻意耳定律得心唳=p'Av'A

解得V'y,=38Scm3

末狀態(tài)氣體A的長度乙=，=38cm

氣體A的長度減少量4L=(40—38)cm=2cm

初狀態(tài)氣體B的壓強(qiáng)比=Po+Phl=75cmHg+lOcmHg=85cmHg

末狀態(tài)氣體B的壓強(qiáng)pB=p0+ph2=75cmHg+(10+5-