高考物理一轮复习课时练38固体液体气体含答案

固体　液体　气体

1.(多选)(液晶)(2020湖北武汉模拟)关于液晶,下列说法正确的是(　　)

A.液晶不是液体和晶体的混合物

B.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性

C.所有物质都具有液晶态

D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色

2.

(浸润和不浸润)(2020山东德州二模)合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,图为一滴水滴在某一次性医用防护口罩内侧的照片,对此以下说法正确的是(　　)

A.照片中的口罩一定为不合格产品 

B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏

C.照片中水滴表面分子比水的内部密集 

D.水对所有材料都是不浸润的

3.(晶体和表面张力)(2020广西玉林一中期末)把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变钝了。产生这一现象的原因是(　　)

A.玻璃是非晶体,熔化再凝固后变成晶体

B.玻璃是晶体,熔化再凝固后变成非晶体

C.熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧

D.熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张

4.

(p-T图像)(2020四川自贡一中期末)一定质量的理想气体,状态变化由a到b到c,其p-T图中直线ab平行p坐标轴,直线bc通过坐标原点,三状态的体积分别为Va、Vb、Vc,则根据图像可以判定(　　)

A.Va>Vb　 B.Va=Vb

C.Vb>Vc　　 D.Vb=Vc

5.(V-T图像)(2020陕西安康一中期中)一定质量理想气体的状态变化如图所示,则该气体(　　)

A.状态b的压强大于状态c的压强

B.状态a的压强大于状态b的压强

C.从状态c到状态d,体积减小

D.从状态a到状态c,温度不变

6.

如图所示,一汽缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则下列图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是(　　)

7.

(玻意耳定律)(2020福建泉州高三第二次市质量检测)如图所以,两玻璃管用橡皮管连接起来后竖直放置,左管固定、上端封闭,右管上端开口。a、b两部分气体长度均为L=7 cm。水银柱Ⅰ在左、右管内的液面相平,水银柱Ⅱ的长度h=3 cm。外界大气压p0=77 cmHg,气体a、b温度均为t1=27 ℃。现保持温度不变,缓慢竖直向下移动右管,使水银柱Ⅱ的上液面与水银柱Ⅰ在左管内的液面相平,并保持右管不动:

(1)求此时气体a的长度;

(2)为了让气体a恢复到原来长度,则其温度应变为多少?

8.

(2020山东淄博模拟)图中竖直圆筒固定不动,粗筒横截面积是细筒的4倍,筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体,气柱长L=17 cm,活塞A的上方细筒中的水银深h1=20 cm,粗筒中水银深h2=5 cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态。现使活塞B缓慢向下移动,直至水银恰好全部进入粗筒中,设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75 cm高水银柱产生的压强。求:

(1)此时气柱的长度;

(2)活塞B向下移动的距离。

素养综合练

9.

(多选)如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,下列判断正确的是(　　)

A.A→B过程温度升高,压强不变

B.B→C过程体积不变,压强变小

C.B→C过程体积不变,压强不变

D.C→D过程体积变小,压强变大

10.

(多选)(2020黑龙江大庆模拟)用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律。A、B管下端由软管相连,注入不定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变(　　)

A.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动 

B.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动

C.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动 

D.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动

11.

(2020黑龙江实验中学高三月考)粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端有一活塞P,右管上端有一阀门S,开始时活塞位置与阀门等高,如图所示,阀门打开时,管内两边水银柱等高,两管空气柱长均为l=20 cm,此时两边空气柱温度均为27 ℃,外界大气压为p0=76 cmHg,若将阀门S关闭以后,把左边活塞P慢慢下压,直至右边水银上升10 cm,在活塞下压过程中,左管空气柱的温度始终保持在27 ℃,并使右管内温度上升到177 ℃,求此时左管内空气的长度。

12.

(2020安徽合肥质量检测)如图所示,两个球形容器容积之比为V1∶V2=10∶11,由一细管(容积忽略)相连,细管的水平部分封有一段汞柱,两容器中盛有等量同种气体,并置于两个温度分别为T1和T2的热库内,已知T1=300 K,位于细管中央的汞柱静止。

(1)求另一个热库的温度T2;

(2)若使两热库温度都升高ΔT,汞柱是否发生移动?若发生移动,请说明移动方向。

参考答案

课时规范练38　固体　液体　气体

1.ABD　液晶并不是指液体和晶体的混合物,是一种特殊的物质,液晶像液体一样具有流动性,液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故A、B正确;不是所有的物质都有液晶态,故C错误;笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色,D正确。

2.B　合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的,照片中的口罩正好发生了不浸润现象,A错误;根据照片所示,水发生了不浸润现象,则附着层内分子比水的内部稀疏,B正确;照片中水滴为球形,水滴表面分子比水的内部分子间距大,分子之间的作用力为引力形成的,是表面的张力,则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏,C错误;水不是对所有材料都是不浸润的,比如,水可以浸润玻璃,D错误。

3.C　玻璃是非晶体,熔化再凝固后仍然是非晶体,故A、B错误;玻璃裂口尖端放在火焰上烧熔后尖端变钝,是表面张力的作用,因为表面张力具有减小表面积的作用,即使液体表面绷紧,故C正确,D错误。

4.D　根据理想气体状态方程有=C,其中a→b过程温度不变,压强减少,即体积增大,故Va<Vb;b→c过程p-T图线过坐标原点,为等容过程,即Vb=Vc,D正确。

5.A　分别过a、b、c、d四个点作出等压变化线,如图所示。在V-T图像中,斜率越大,压强越小,所以pa<pd<pc<pb,A正确,B错误。由图像可知,状态c到状态d体积增大,C错误。从状态a到状态c,温度升高,D错误。

6.B　当缓慢升高汽缸内气体温度时,开始一段时间气体发生等容变化,根据查理定律可知,缸内气体的压强p与汽缸内气体的热力学温度T成正比,在p-T图像中,图线是过原点的倾斜直线;当活塞开始离开小挡板时,缸内气体的压强等于外界的大气压,气体发生等压膨胀,在p-T图像中,图线是平行于T轴的直线,B正确。

7.答案(1)8 cm　(2)255 K

解析(1)向下移动右管过程中,气体b长度不变,气体a发生等温变化,设玻璃管横截面积为S,此时气体a的长度为x,则初态时有p1=p0+ρgh,末态时有p2=p0-ρgL

由玻意耳定律得p1LS=p2xS

解得x=8cm

(2)改变温度后,气体a的压强为p3=p0-ρgL'

其中L'=L+2cm,由理想气体状态方程得

其中T0=300K,解得T1=255K

8.答案(1)20 cm　(2)8 cm

解析(1)设气体初态的压强为p1,则有p1=p0+h1+h2

设S为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积V1=SL

设气体末态的压强为p2,有p2=p0+h2+

设末态气柱的长度为L',气体体积为V2=SL'

由玻意耳定律得p1V1=p2V2

联立各式代入数据解得L'=20cm

(2)活塞B下移的距离为d=L'-L+

代入数据解得d=8cm

9.ABD　由题图可知,在A→B的过程中,气体温度升高,体积变大,且体积与温度成正比,由=C可知,气体压强不变,故选项A正确;在B→C的过程中,体积不变,而温度降低,由=C可知,气体压强变小,故选项B正确,C错误;在C→D的过程中,气体温度不变,体积变小,由=C可知,气体压强变大,故选项D正确。

10.AD　由=C(常量)可知,在体积不变的情况下,温度升高,气体压强增大,右管A水银面要比左管B水银面高,故选项A正确;同理可知选项D正确。

11.答案6.1 cm

解析设U形管横截面积为S。左管:初状态p1=76cmHg,V1=20cm×S,T1=273K+27K=300K

末状态p2=?,V2=?,T2=300K

右管:初状态p3=76cmHg,V3=20cm×S,T3=273K+27K=300K

末状态p4=p2-20cmHg,V4=10cm×S,T4=450K

对右管:由理想气体状态方程得

代入数据得p2=248cmHg

对左管:由玻意耳定律得

p1V1=p2V2

解得V2=×S=6.1S

所以此时空气柱长度l'==6.1cm

12.答案(1)330 K　(2)是,向右移动

解析(1)两容器中盛有等量同种气体,当位于细管中央的汞柱平衡时,气体压强相等。

由盖-吕萨克定律

解得T2=300K

(2)假设汞柱不移动,当两热库温度都升高ΔT

对左容器,由查理定律有

得Δp1=

同理对右容器Δp2=

因为T1<T2,故Δp1>Δp2

所以汞柱发生移动。由压强大小关系可知,汞柱向右移动。