2024屆高考物理第一輪復習：氣體、固體與液體（附答案解析）

2024屆高考物理第一輪復習：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。該現象

說明（）

甲乙

A.玻璃在導熱時具有各向異性

B.燒熔使玻璃由晶體變?yōu)榉蔷w

C.玻璃燒熔為液態(tài)時表面分子間的作用力表現為斥力

D.玻璃燒熔為液態(tài)時表面存在張力

2.下列四幅圖所涉及的物理知識，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能變大

B.圖乙水電可以在水面自由活動，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動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡

D.圖丁中A是浸潤現象，B是不浸潤現象

3.下列關于固體、液體、氣體的說法中正確的是（）

A.夏季天旱時，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管，防止水分蒸發(fā)

B.晶體沿不同方向的導熱或導電性能不同，但沿不同方向的光學性質一定相同

C.由于液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，所以存在浸潤現象

D.炒菜時我們看到的煙氣，是因為油煙顆粒的熱運動

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，管中液面都會下降

C.減小管的直徑，管中液面會上升

D.液體和玻璃間的相互作用比液體分子間的相互作用強

5.下列說法不正確的是（）

A.布朗運動和擴散現象都是由物質分子的無規(guī)則運動產生的，且劇烈程度都與溫度有關

B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向同性的特點

C.一定質量的理想氣體保持壓強不變，溫度升高，單位時間內氣體分子對單位面積容器壁的碰

撞次數一定減少

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

6.關于固體、液體，下列說法正確的是（）

A.晶體沒有確定的熔點，非晶體有確定的熔點

B.發(fā)生毛細現象時，細管中的液體只能上升不會下降

C.表面張力使液體表面具有擴張趨勢，使液體表面積趨于最大

D.液晶既具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學各向異性

7.下列關于液體的相關知識說法正確的是（）

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驗，發(fā)現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

不受重力而僅在表面張力作用下的結果

C.毛細管越細，毛細現象越明顯

D.壓強越大，沸點越高；大氣壓一定時，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,該氣體的熱力學溫度T與壓強p的變化關系如T-p圖

中從a到b的線段所示。在此過程中（）

b

oP

A.外界一直對氣體做正功

B.所有氣體分子的動能都一直減小

C.氣體一直對外界放熱

D.氣體放出的熱量等于外界對其做的功

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

處于平衡態(tài)，因活塞有質量所以下側氣體壓強是上側氣體壓強兩倍，上下氣體體積之比力:%=

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

積相同，此時上下兩側氣體的溫度之比為（）

V、

A.4：5B.5：9C.7：24D.16：25

10.世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標燈，其氣室（器壁是導熱的）結構示意如圖.利用海浪上下起

伏的力量，空氣從A吸進來，在B中壓縮后再推入工作室C,推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電.當海水

下降時，閥門Ki關閉，K2打開.當海水上升時，K2關閉，海水推動活塞等溫壓縮空氣（可視為理

想氣體），空氣壓強達到6xl05pa時，閥門Ki才打開.Ki打開后，活塞繼續(xù)推動B中的空氣，直到

氣體全部被推入工作室C為止，同時工作室C的空氣推動渦輪機工作.根據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，所以違反了熱力學第二定律

B.在活塞向上推動，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，K1未打開之前，B中每個空氣分子對器壁的撞擊力增大

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

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

計拉著玻璃管，此時管內外水銀面高度差為hi,彈簧測力計示數為R.若周圍環(huán)境溫度升高，待穩(wěn)

定后管內外水銀面高度差為h2,彈簧測力計示數為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

將水銀槽稍向下移，玻璃管保持不動，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增大

D.hl不變，h3增大

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

原點，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,壓強不變

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,壓強增大

C.從狀態(tài)b到狀態(tài)c,氣體內能增大

D.從狀態(tài)c到狀態(tài)a,單位體積內的分子數減少

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

A.a-b過程氣體壓強不變B.b-c過程氣體內能不變

C.c—d過程氣體密度不變D.d-a過程氣體對外做功

二、多項選擇題

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

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

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

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)（）

的壓強為四鄉(xiāng)

A.B的熱力學溫度為27。B.Bp0—

nR

C.C的壓強為3一駕D.C的熱力學溫度為學

4

16.一定質量的理想氣體，其壓強和體積的變化規(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氣體分子在單位時間內碰撞單位面積容器壁的平均次數相同

D.狀態(tài)D和狀態(tài)E氣體分子的平均動能大小相等

17.下列對幾種固體物質的認識正確的是（）

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，氣體對容器壁的壓強為零

B.飽和蒸汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時的狀態(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)轉化的過程

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

汽缸內壁與活塞無摩擦，活塞截面積為S,大氣壓強為Po,則（）

A.汽缸內空氣的壓強等于p0+竽

B.汽缸內空氣的壓強等于po—黑

C.彈簧彈力的大小為（M+m）g

D.內外空氣對活塞的作用力大小為mg

三、非選擇題

20.如圖所示，隔熱汽缸（內壁光滑）呈圓柱形，上部有擋板，內部高度為d。筒內一個厚度不計的

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

乙g

于離汽缸底部§的高度，外界大氣壓強Po=1.0x105Pa,溫度為27℃o

（1）求開始時氣體的壓強Pl。

（2）現對汽缸內氣體加熱，當氣體溫度達到387℃時，求氣體的壓強22。

21.如圖甲所示，一水平固定放置的汽缸由兩個粗細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"、不可伸長的輕質細線連接，活塞II恰好位于汽缸

的粗細缸連接處，此時細線拉直且無張力?，F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到汽缸的粗細缸連接處的距離均為"已知活塞I與活塞H的質量分別為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，汽缸與活塞導熱性良好，不計細線的體積。求：大氣壓強和圖乙狀態(tài)時細線上的張力。

22.某品牌家用便攜式氧氣瓶的容積為1327K時瓶內壓強為9個大氣壓.通過按壓閥門可以輸出1

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

用.

（1）冬季氣溫為-3。（：時，瓶內氣體壓強為多少？

（2）在氣溫27℃時使用氧氣瓶，若按壓160次后瓶內氣體壓強恰好降為1個大氣壓，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，管內有一部分水銀柱密封一定量的理想氣體，細管足夠

長，粗、細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po=75cmHg。

（1）求封閉氣體初始狀態(tài)的壓強。

（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管內？

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

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

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

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

左側管內封閉的氣體長度為8cm。

25.如圖所示，內壁光滑的導熱氣缸豎直放置在水平桌面上，氣缸內封閉一定質量的氣體。活塞質

量m=4kg,活塞橫截面積S=20cm2。活塞初始狀態(tài)位于離底部高度hi=5cm處。假設外界空氣溫度恒

為27℃,大氣壓強po=lxl（）5pa,g=10m/s2,

尸八

n__n

A-

（1）用外力F將活塞緩慢提升4cm,求此時氣缸內氣體的壓強；

（2）對氣缸內氣體緩慢加熱，當溫度升到57c時，氣體吸收了10J的熱量，求此過程中氣體內

能的增加量。

26.如圖所示，內徑相同，導熱良好的“T”形細玻璃管上端開口，下端封閉，管中用水銀封閉著A、

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

全部推進豎直管中，已知大氣壓強Po=設外界溫度不變。求

::5cm

10cm<>|<44cmj

Bt

10cmC

40cmA

(1)水平管中水銀恰好全部推進豎直管中時，氣體A的壓強；

(2)活塞移動的距離為多大？

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)，兩個活塞M、N將兩部分理

想氣體A、B封閉在汽缸內，兩部分氣體的溫度均為to=27℃,其中活塞M為導熱活塞，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?，F用加熱裝置緩慢加熱氣體

B,使其溫度達到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、質量及活塞與汽缸之間的摩擦均可忽略不計，兩活塞始終在水平方向上。

求：

(1)此時兩活塞之間的距離d；

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

加沙子的質量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象，則有Pi=p0+竿

解得Pi=1,5x105Pa

(2)解：開始時氣體狀態(tài)有匕=^S,Ti=300K

設溫度升高到T時，活塞剛好到達汽缸口，封閉氣體做等壓變化，此時有V=dS

根據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：設大氣壓強為P°,圖乙時細線張力F,氣體做等溫變化，由玻意耳定律可得

4LS=Pi-3LS

在圖乙時活塞受力平衡，對活塞I：Pi2s=2mg+Po2S+F

對活塞II：prS+mg-p0S+F

聯立解得大氣壓強=竽

線上張力F=47ng

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

T2=270K,壓強為P

由冷,

得：P2=8.1atm

(2)解：Vr-1L,設每次輸出體積為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水銀柱高度為15cm,此時封閉氣體壓強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Pi=(76-8)cmHg=68cmHg,體積匕=6S

末態(tài)壓強P2=76cmHg,體積匕=(6+務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,設此時壓強為P3

7

由波意耳定律P202=P33

代入數據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：設初狀態(tài)壓強Pi，對活塞受力分析有Pi=p0+皆=1.2xl()5pa

又p/hi=p2Sh2

解得P2=1x105Pa

(2)解：對氣缸內氣體緩慢加熱過程有袈=久綽網

1112

解得4/i=0.5cm

氣體對外做功/=-prSAh=-1.2/

根據熱力學第一定律有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豎直管中時，氣體A的壓強p4=Po+=

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

=

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

設玻璃管橫截面積為Scm?,初狀態(tài)氣體A的體積%i=40Scm3

設末狀態(tài)氣體A的體積為1/4,對氣體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的壓強比=Po+Phl=75cmHg+lOcmHg=85cmHg

末狀態(tài)氣體B的壓強pB=p0+ph2=75cmHg+(10+5-