2024年高考物理一輪復習第12章熱學第2講固體液體與氣體課后作業(yè)含解析

PAGE1-第2講固體、液體與氣體時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。其中1～4題為單選，5～8題為多選)1．(2024·上海奉賢高三下學期調研)如圖所示，兩端開口的彎折玻璃管豎直放置，左管有一段高為h1的水銀柱，右管有一段高為h2的水銀柱，中間一段水銀柱將管內空氣分為兩段，三段水銀柱均靜止，則中間管內水銀柱的高度h為()A．h1－h(huán)2 B.h1＋h2C.eq\f(h1－h(huán)2,2) D.eq\f(h1＋h2,2)答案B解析設大氣壓強為p0，左邊空氣柱的壓強p左＝p0－ρgh1，右邊空氣柱的壓強p右＝p0＋ρgh2＝p左＋ρgh，則h＝h1＋h2，故B正確。2．肯定質量的志向氣體，由狀態(tài)a經b改變到c，如圖所示，則下圖中能正確反映出這一改變過程的是()答案C解析由題圖知：a→b過程為氣體等容升溫，壓強增大；b→c過程為氣體等溫降壓，體積增大，C正確。3．(2024·江蘇揚州高郵高三下學期調研)關于下列四幅圖中所涉及物理學問的論述中，正確的是()A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離改變的關系圖線可知，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由肯定數(shù)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布狀況可知，溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點，從石蠟熔化狀況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因為斥力才使得水黽可以停在水面上答案B解析甲圖中，由兩分子間作用力隨距離改變的關系圖線可知，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，合力為零，A錯誤；乙圖中，氧氣分子在T2溫度下占百分比最大的速率區(qū)間對應的速率更大，速率大的分子所占百分比更多，所以T2>T1，B正確；由圖丙可以看出固體薄片在導熱性能上表現(xiàn)為各向同性，但在其他物理性質上可能表現(xiàn)為各向異性，故不能判定固體薄片是非晶體或多晶體，C錯誤；丁圖中，昆蟲水黽能停在水面上不陷入水中，靠的是液體表面張力的作用，表面張力表現(xiàn)為引力，D錯誤。4．對下列幾種固體物質的相識，不正確的是()A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．制作半導體的硅是高純度的單晶體C．自然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質的微粒在空間的排列不規(guī)則D．石墨和金剛石的物理性質不同，是由于組成它們的物質微粒排列結構不同答案C解析晶體都具有固定的熔點，A正確；制作半導體的硅是高純度的單晶體，B正確；單晶體的微粒在空間的排列是規(guī)則的，具有空間上的周期性，所以單晶體表現(xiàn)為各向異性，C錯誤；石墨和金剛石的物質微粒排列結構不同，導致了它們的物理性質不同，D正確。5．(2024·山東濰坊二模改編)關于固體、液體的性質，下列說法正確的是()A．非晶體不行能轉化為晶體B．一瓶礦泉水，喝掉部分水后，可容納氣體體積變大，瓶蓋擰緊，水的飽和汽壓肯定變大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學各向異性的特點D．唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”句，詩中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤答案CD解析有的非晶體在肯定條件下可以轉化為晶體，A錯誤；水的飽和汽壓隨溫度的上升而增大，與體積無關，B錯誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學各向異性的特點，C正確；唐詩《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”句，詩中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤，D正確。6．把極細的玻璃管分別插入水中和水銀中，如圖所示，正確表示毛細現(xiàn)象的是()答案AC解析水能浸潤玻璃，而水銀不能浸潤玻璃。因為水能浸潤玻璃，所以A正確，B錯誤。水銀不能浸潤玻璃，C正確。D項中外面浸潤，里面不浸潤，所以是不行能的。7．關于液體表面現(xiàn)象的說法中正確的是()A．把縫衣針當心地放在水面上，縫衣針可以把水面壓彎而不沉沒，這是因為縫衣針受到的重力太小，又受到水的浮力的作用B．在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會呈球狀，這是因為液體表面分子間有相互吸引力C．玻璃管的裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，這是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小D．漂移在熱菜湯表面上的油滴，從上面視察呈圓形，這是因為油滴是各向同性的答案BC解析液體表面分子間距較大，表現(xiàn)為引力，分子引力使液體的體積有收縮到最小的趨勢，故B、C正確，A、D中的現(xiàn)象都是由于液體表面張力的作用，所以A、D錯誤。8．(2024·山東聊城高三一模改編)下列說法中正確的是()A．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力B．松香在熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變C．夏天干旱時，給莊稼松土是為了防止土壤中的水分快速蒸發(fā)D．梅雨季節(jié)，洗衣服后難以變干是因為空氣的相對濕度大答案ACD解析雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，故A正確；松香是非晶體，只有晶體在熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，故B錯誤；給莊稼松土破壞土壤的毛細管，可減緩水分蒸發(fā)，故C正確；相對濕度大，水分蒸發(fā)緩慢，梅雨季節(jié)的空氣中水分含量增多，相對濕度大，因此蒸發(fā)緩慢，故D正確。二、非選擇題(本題共4小題，共52分)9．(12分)(2024·湖南衡陽二模)如圖甲所示為“⊥”形上端開口的玻璃管，管內有一部分水銀封住密閉氣體，上部細管足夠長，圖中粗、細部分截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為451K，氣體長度為L＝22cm，圖乙為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積改變的圖線，大氣壓強p0＝76cmHg。求：(1)h1和h2的值；(2)若緩慢上升氣體溫度，上升到多少開爾文可將全部水銀全部壓入細管內。答案(1)h1＝2cmh2＝4cm(2)504K解析(1)由圖乙可知，初始狀態(tài)：p1＝p0＋ρg(h1＋h2)＝82cmHg末狀態(tài)：S1h1＝S2h3，p2＝p0＋ρg(h2＋h3)＝84cmHg解得：h1＝2cm，h2＝4cm。(2)由志向氣體狀態(tài)方程得：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)其中p1＝82cmHg，V1＝S1L，T1p2＝84cmHg，V2＝S1(L＋h1)，代入數(shù)據解得：T2＝504K。10．(12分)(2024·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0.36m答案4天解析設氧氣起先時的壓強為p1，體積為V1，壓強變?yōu)閜2(2個大氣壓)時，體積為V2。依據玻意耳定律得p1V1＝p2V2①重新充氣前，用去的氧氣在p2壓強下的體積為V3＝V2－V1②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下的體積為ΔV，則氧氣可用的天數(shù)為N＝eq\f(V0,ΔV)④聯(lián)立①②③④式，并代入數(shù)據得N＝4天。11.(14分)如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質量為m，杯身與熱水的總質量為M，杯蓋的面積為S。初始時，杯內氣體的溫度為T0，壓強與大氣壓強p0相等。因杯子不保溫，杯內氣體溫度漸漸降低，不計摩擦，不考慮杯內水的汽化和水蒸氣液化，重力加速度為g。(1)求溫度降為T1時杯內氣體的壓強p1；(2)杯身保持靜止，溫度為T1時緩慢提起杯蓋所需的力至少多大？(3)溫度為多少時，用上述方法提杯蓋恰能將整個杯子提起？答案(1)eq\f(p0,T0)T1(2)p0S＋mg－eq\f(T1,T0)p0S(3)T0－eq\f(MgT0,p0S)解析(1)此過程為等容降溫過程，由查理定律eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)，解得溫度降為T1時，杯內氣體壓強p1＝eq\f(p0,T0)T1。(2)對杯蓋受力分析，如圖a所示，當杯蓋與杯身間的彈力恰好為零時，拉力最小，由平衡條件p1S＋F＝p0S＋mg，最小拉力F＝p0S＋mg－eq\f(T1,T0)p0S。(3)設提起杯子時氣體壓強為p2，溫度為T2，杯身受力如圖b所示由平衡條件p0S＝p2S＋Mg，由查理定律eq\f(p0,T0)＝eq\f(p2,T2)，解得：T2＝T0－eq\f(MgT0,p0S)。12．(14分)(2024·江西九校重點中學協(xié)作體高三第一次聯(lián)考)中學物理課上一種演示氣體試驗定律的好玩儀器——哈勃瓶如圖甲所示，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短的、導熱性良好的平底大燒瓶。在一次試驗中，容積為V＝1L的瓶內塞有一氣球(如圖乙)，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個截面積為S＝2cm2的輕質橡皮塞，橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦力fm＝60N。瓶內由氣球和輕質橡皮塞封閉肯定質量的氣體，不計試驗起先前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度，向氣球中緩慢打氣，假設氣球緩慢膨脹過程中球內外氣壓近似相等。已知：試驗室環(huán)境溫度T＝290K恒定，環(huán)境空氣密度ρ＝1.20kg/m3，壓強為標準大氣壓p0＝105Pa，求：(1)橡皮塞被彈出時瓶內氣體的壓強；(2)為了使橡皮塞被彈出，須要向氣球內打入空氣的質量。答案(