新高考物理一輪練習(xí)專題91固體液體和氣體

專題91固體、液體和氣體1．下列說法正確的是()A．溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C．氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變2．[2021·湖南師大附中摸底](多選)以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述，正確的是()A．在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小B．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，ρ表示實心銅塊的密度，那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為eq\f(M,ρNA)C．雨天打傘時，雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力D．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征E．理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱3．[2021·湖北重點中學(xué)模擬](多選)下列說法正確的是()A．懸浮在液體中的固體分子所做的無規(guī)則運動叫做布朗運動B．金屬鐵有固定的熔點C．液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性D．由于液體表面分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在表面張力E．隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減小4．[2021·重慶市摸底](多選)下列說法正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的B．一定質(zhì)量的氣體，如果體積增大，其內(nèi)能一定減小C．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞引起的D．一定質(zhì)量的氣體，如果溫度升高，壓強必然增大E．一定質(zhì)量的0℃的冰變成0℃的水，其內(nèi)能增加5．[2021·廣州市調(diào)研](多選)下列說法中正確的是()A．溫度越高，分子的無規(guī)則熱運動越劇烈B．物體的溫度越高，所有分子的動能都一定越大C．分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E．如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加6．[2021·湖南、江西省聯(lián)考](多選)下列說法正確的是()A．當(dāng)液體與大氣接觸時，液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的要大B．物體的溫度為0℃時，物體的分子平均動能為零C．氣體體積不變時，溫度越高，單位時間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多D．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大E．一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大7．[2021·湖北重點中學(xué)摸底](多選)下列對理想氣體的理解正確的是()A．一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)與體積無關(guān)B．只要氣體壓強不是很大就可視為理想氣體C．密閉容器內(nèi)的理想氣體隨著溫度的升高，其壓強增大，內(nèi)能增大D．理想氣體的壓強是由氣體分子間斥力產(chǎn)生的E．一定質(zhì)量的理想氣體對外界做功時，它的內(nèi)能有可能增大8．[2021·昆明摸底](多選)下列說法正確的是()A．處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果B．液體與固體接觸處的附著層都有收縮的趨勢C．液體與氣體接觸處的表面層都有收縮的趨勢D．毛細管插入浸潤液體中管內(nèi)液面會上升E．毛細管插入不浸潤液體中管內(nèi)液面會上升9．[2021·沈陽市摸底](多選)下列說法正確的是()A．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點B．只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低C．用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可以估算氣體分子的體積D．浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是液體與固體接觸處分子間距比液體內(nèi)部分子間距大，分子間作用力表現(xiàn)為引力E．第二類永動機不可能制成，因為內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能，同時不引起其他變化10．[2021·銀川一中模擬](多選)下列說法正確的是()A．懸浮在液體中的小顆粒越小，布朗運動越明顯B．熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體D．理想氣體，溫度升高，內(nèi)能一定增大E．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱11．[2021·包頭市質(zhì)檢](多選)下列說法正確的是()A．晶體有固定的熔點B．物體吸收熱量后，其溫度一定升高C．液晶既有液體的流動性，又有晶體的各向異性D．雨水沒有透過布質(zhì)雨傘是因為液體表面張力的存在E．給自行車打氣時氣筒壓下后反彈，是由分子斥力造成的12.如p－V圖所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1____________N2，T1____________T3，N2__________N3.(填“大于”“小于”或“等于”)13．[2021·湖南卷(節(jié)選)]如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個輕質(zhì)絕熱活塞(截面積分別為S1和S2)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦．在左端活塞上緩慢加細沙，活塞從A下降h高度到B位置時，活塞上細沙的總質(zhì)量為m.在此過程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始終不變．整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強p0保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g.下列說法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號．)A．整個過程，外力F做功大于0，小于mghB．整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變C．整個過程，理想氣體的內(nèi)能增大D．整個過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于(p0S1h＋mgh)E．左端活塞到達B位置時，外力F等于eq\f(mgS2,S1)14．[2021·沈陽市摸底]夏天氣溫高，汽車在高速公路上長時間連續(xù)行駛，輪胎容易發(fā)生爆胎導(dǎo)致交通事故．已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強為3.0×105Pa，溫度為27℃，爆胎時胎內(nèi)氣體的溫度為90℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體．(ⅰ)求爆胎時輪胎內(nèi)氣體的壓強；(ⅱ)保持輪胎內(nèi)氣體溫度90℃不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強降低到3.0×105Pa，求輪胎內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來質(zhì)量的比．15．[2021·唐山模擬]為了更方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化，在鍋爐的外壁上鑲嵌一個導(dǎo)熱性能良好的氣缸，氣缸內(nèi)氣體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等．氣缸開口向上，用質(zhì)量為m＝1kg的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝1cm2.當(dāng)氣缸內(nèi)溫度為300K時，活塞與氣缸底間距為L，活塞上部距活塞eq\f(2,3)L處有一用輕質(zhì)繩懸掛的重物M.當(dāng)繩上拉力為零時，警報器報警．已知室外空氣壓強p0＝1.0×105Pa，活塞與器壁之間摩擦可忽略．求：(ⅰ)當(dāng)活塞剛剛碰到重物時，鍋爐外壁溫度為多少？(ⅱ)若鍋爐外壁的安全溫度為1000K，那么重物的質(zhì)量應(yīng)是多少？16．如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在水平地面上，汽缸內(nèi)壁光滑．整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣．平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p.現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求：(ⅰ)抽氣前氫氣的壓強；(ⅱ)抽氣后氫氣的壓強和體積．專題91固體、液體和氣體1．A本題為熱學(xué)中的基本概念的辨析問題，主要考查考生對物理觀念的理解能力，體現(xiàn)了能量觀念、模型建構(gòu)等核心素養(yǎng)．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故A項正確；內(nèi)能是所有分子的分子動能與分子勢能的總和，B錯誤；氣體壓強與氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān)，故C錯誤；氣體溫度降低，則氣體分子的平均動能減小，故D錯誤．2．BCE分子間距離增大時，分子間的作用力不一定減小，與分子力表現(xiàn)為引力和斥力有關(guān)，A錯誤；M表示銅的摩爾質(zhì)量，ρ表示銅的密度，則銅的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，一個銅原子所占空間的體積可表示為V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，B正確；雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，C正確；晶體分單晶體和多晶體，只有單晶體具有規(guī)則形狀和各向異性，而多晶體沒有規(guī)則形狀和各向同性，D錯誤；理想氣體等壓膨脹過程，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，溫度升高，故內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，由于氣體對外做功，故一定吸收熱量，E正確．3．BCE懸浮在液體中的微粒的無規(guī)則運動叫做布朗運動，A錯誤；金屬鐵是晶體，有固定的熔點，B正確；液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，C正確；液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在表面張力，D錯誤；隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，根據(jù)氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)系，溫度降低，氣體內(nèi)能(分子平均動能)減小，可知一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減小，選項E正確．4．ACE擴散現(xiàn)象說明分子之間有間隙，同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動，A正確；一定質(zhì)量的氣體對外做功，若同時從外界吸收熱量，其內(nèi)能不變或增加，B錯誤；氣體對容器的壓強是大量氣體分子不斷地碰撞器壁引起的，C正確；一定質(zhì)量的氣體溫度升高，若同時體積增大，其壓強可能不變或減小，不一定增大，D錯誤；一定質(zhì)量的0℃的冰變?yōu)?℃的水，分子的動能不變，其分子勢能增加，故內(nèi)能增加，E正確．5．ACD溫度越高，分子的無規(guī)則熱運動越劇烈，A正確；溫度越高分子的平均動能越大，但不是所有分子的動能都增大，B錯誤；分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，C正確；由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C，等壓膨脹時p不變，V增大，則T升高，D正確；物體雖然從外界吸收了熱量，但可能對外界做功，所以內(nèi)能不一定增加，E錯誤．6．ACD當(dāng)液體與大氣接觸時，液體表面層分子的間距比較大，勢能比液體內(nèi)部分子的要大，A正確；分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動的，物體的分子平均動能不能為零，B錯誤；密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，分子的平均動能增大，同時單位時間內(nèi)撞到器壁單位面積上的分子個數(shù)也增多，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大，C、D正確；溫度不變，分子的平均動能不變，則理想氣體的內(nèi)能不變，由ΔU＝Q＋W，ΔU＝0，吸熱，Q>0，則W<0，氣體對外做功，氣體體積增大，由eq\f(pV,T)＝C，氣體壓強減小，E錯誤．7．ACE8.ACD9.ABE10.ACD11.ACD12．大于等于大于解析：(1)本題考查氣體的狀態(tài)參量及理想氣體狀態(tài)方程的內(nèi)容，考查學(xué)生對三個氣體狀態(tài)參量及氣體實驗定律的理解能力，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念素養(yǎng)的形成，提高學(xué)生對實驗的認識．由理想氣體狀態(tài)方程可得eq\f(2p1V1,T1)＝eq\f(p1V1,T2)＝eq\f(p1·2V1,T3)，可知T1＝T3>T2.由狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體壓強減小，氣體體積相同，溫度降低，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)減少，N1>N2.對狀態(tài)2和狀態(tài)3，壓強相同，溫度大的次數(shù)少，則N3<N2.13．BDE解析：整個過程中右邊活塞的位置始終不變，外力F不做功，A錯誤；整個過程中系統(tǒng)的溫度不變，所以一定質(zhì)量的理想氣體的分子平均動能不變，內(nèi)能不變，B正確，C錯誤；當(dāng)左邊活塞到達B位置時汽缸內(nèi)氣體的壓強最大，最大壓強p＝eq\f(mg,S1)＋p0，所以外界對氣體做的功小于p0S1h＋mgh，由于內(nèi)能不變，故理想氣體向外界釋放的熱量小于(p0S1h＋mgh)，D正確；根據(jù)左、右兩邊氣體的壓強相等，有p0＋eq\f(mg,S1)＝p0＋eq\f(F,S2)，解得F＝eq\f(mgS2,S1)，E正確．14．(ⅰ)p2＝3.63×105Pa(ⅱ)eq\f(m剩,m總)＝eq\f(100,121)解析：(ⅰ)輪胎內(nèi)的空氣從開始到爆胎發(fā)生等容變化，則eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)解得p2＝3.63×105Pa(ⅱ)把放出的氣體與罐內(nèi)剩余的氣體整體為研究對象，由玻意耳定律可知：p2V1＝p1V則剩余氣體與原來總氣體的質(zhì)量比為eq\f(m剩,m總)＝eq\f(V1,V)解得eq\f(m剩,m總)＝eq\f(100,121)15．(ⅰ)T2＝500K(ⅱ)M＝2kg解析：(ⅰ)活塞上升過程為等壓變化，設(shè)V1＝LSV2＝(L＋eq\f(2,3)L)Seq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)得T2＝500K(ⅱ)活塞碰到重物后到繩的拉力為零是等容過程，設(shè)重物質(zhì)量為M，p2S＝p0S＋mgp3S＝p0S＋(m＋M)geq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)解得M＝2kg16．(ⅰ)eq\f(1,2)(p0＋p)(ⅱ)eq\f(1,2)p0＋eq\f(1,4)peq\f(4（p0＋p）V0,2p0＋p)解析：本題考查氣體的性質(zhì)，是對學(xué)生綜合分析能力要