2023版高考物理一轮总复习专题13热学第2讲气体液体和固体课后提能演练

专题十三　第2讲

知识巩固练

1．2022年北京冬奥会开幕式上的雪花形主火炬由96块小雪花和6个橄榄枝组成．关于雪花的下列说法正确的是(　　)

A．一片雪花大约由1000个水分子组成

B．雪花融化成的水是液态的晶体

C．雪花是水蒸气凝华时形成的晶体

D．没有两片雪花是相同的，因此雪花不属于晶体

【答案】C

2．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．分子间距离减小时分子势能一定减小

B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止

C．将一块晶体敲碎，得到的小颗粒也是晶体

D．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

【答案】BCD

3．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．温度升高，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C．两分子间的距离从小于平衡位置距离r0逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大

D．液晶具有液体流动性，其光学性质具有各向同性的特点

【答案】BC

4．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示．现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、D液面相对各自原来的位置下降的长度ΔhA、ΔhB和ΔhD之间的大小关系为(　　)

A．ΔhA＝ΔhB＝ΔhD　　 B．ΔhA>ΔhB>ΔhD

C．ΔhA＝ΔhB>ΔhD　　 D．ΔhA>ΔhB＝ΔhD

【答案】B

5．(2021年六安名校质检)用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的，要使容器内剩余气体的压强减为原来的，抽气次数应为(　　)

A．2次　　 B．3次　

C．4次　　 D．5次

【答案】C　【解析】设玻璃瓶的容积是V，抽气机的容积是V0，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得pV＝p(V＋V0)，得V0＝V.设抽n次后，气体压强变为原来的，由玻意耳定律可得：抽一次时，pV＝p1(V＋V0)，p1＝p；抽两次时：p1V＝p2(V＋V0)，p2＝2p；抽n次时：pn＝np＝p，则n＝4.

综合提升练

6．(2021年上海长宁期末)某同学利用玻意耳定律，设计了测量小石块体积的实验方案，并按如下步骤进行了实验：

Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连，如图所示，再将小石块装入注射器内．

Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，从计算机上读取此时气体的压强p1.

Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次，记录每一次活塞所在位置的容积刻度Vn，并读取对应的气体压强pn.

Ⅳ.处理记录的数据，求出小石块体积．

试回答下列问题：

(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的__________不变．

(2)设小石块的体积V0，任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2，则上述物理量之间的关系式为_____________________．

(3)为了减小实验误差，实验数据通常采用作直线图线的方法来处理．横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是：以_________为横轴、以_________为纵轴．

(4)指出实验中导致小石块体积误差的一个因素__________________________．

【答案】(1)温度　(2)p1(V1－V0)＝p2(V2－V0)　(3)　V

(4)注射器连接压强传感器之间的软管有体积

7．如图所示的装置中，A、B和C为三个内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置，A、B两管的上端等高，管内装有水，A管上端封闭，内有气体，B管上端开口与大气相通，C管中水的下方用活塞顶住，A、B、C三管由内径很小的细管连接在一起，开始时，A、B两管中气柱的长度均为L＝3.9 m，C管中水柱的长度L0＝5.2 m，整个装置处于平衡状态．现将活塞缓慢向上顶，直到C管中的水全部被顶到上面的管中，环境温度不变．已知大气压强p0＝1.0×105 Pa.g取10 m/s2.

(1)判断水是否会从B管溢出；

(2)求此时A管中气柱的长度L1.

解：(1)设A管内的水柱上升x，此时水能到达B的上端，则对A内气体，根据玻意耳定律，得

p0LS＝p1(L－x)S，其中p1＝p0＋ρg(L－x)，

解得x＝0.9 m，

因为0.9 m＋3.9 m<5.2 m，所以水会从B中溢出．

(2)此时A管中的气柱的长度L1＝3.9 m－0.9 m＝3 m.