新教材高考物理一轮复习课时规范练41固体液体气体含答案

这是一份新教材高考物理一轮复习课时规范练41固体液体气体含答案，共9页。试卷主要包含了下列属于液晶分子示意图的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1.(液晶)下列属于液晶分子示意图的是( )
2.(浸润和不浸润)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.(多选)(表面张力)(2023山东临沂月考)下列说法正确的是( )
A.图甲中雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.图乙中夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势
C.液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置
D.图丙中小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
4.(V-T图像)(2022春山东淄博期末)一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C→D→A循环,该过程每个状态均可视为平衡态,各状态参数如图所示。对此气体,下列说法正确的是( )
A.A→B的过程中,气体向外界放热,内能不变
B.B→C的过程中,气体的压强增大,气体从外界吸热
C.C→D的过程中,气体的压强不变,气体从外界吸热
D.D→A的过程中,气体的压强不变,分子的平均动能减小,单位体积内的分子数不变
5.(V-T图像)一定质量理想气体的体积随温度变化的图像如图所示,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.(气体实验定律与图像)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.(理想气体状态方程)(2023广东深圳调研)如图所示,“手掌提杯”实验可反映大气压的存在。先将热水加入不计壁厚的玻璃杯中,杯子升温后将水倒掉,再迅速用手盖住杯口,待杯中密封气体缓慢冷却至室温,手掌竖直向上提起,杯子跟着手掌被提起而不脱落(杯内气体各处温度相等)。
(1)杯口横截面积为S,手掌刚盖上时,杯内气体温度为T1,冷却后温度为T2,大气压强为p0,忽略杯内气体体积变化,则能提起的杯子最大重力G为多少?
(2)若杯口横截面积S=40 cm2,p0=1.00×105 Pa,冷却后杯内气体温度为17 ℃,杯内气体体积减为原来的2930,将杯子固定,需要用F=25 N竖直向上的力才能将手掌和杯子分开(不计拉开过程中杯内气体体积变化的影响),则刚封闭时杯内气体温度约为多少摄氏度?
素养综合练
8.(2022春山东菏泽期末)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,又由状态C变为状态A,其相应的V-T图像如图所示。已知理想气体的内能与热力学温度成正比,气体在状态A时的内能为U。则( )
A.由状态A至状态B过程中,外界对气体做正功
B.由状态B至状态C过程中,气体对外界做功为120 J
C.由状态A至状态B过程中,气体吸收的热量可能小于U2
D.由状态C至状态A过程中,气体释放的热量大于U
9.(多选)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,内注适量水银,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,下列说法正确的是( )
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
10.(2023安徽宣城高三期末)如图所示,一端封闭、一端开口且粗细均匀的直角细玻璃管,在直角处用一段水银柱封闭了一定质量的空气,开始时,封闭端处于竖直状态,直角处水银柱的竖直部分与水平部分长度均为h=10 cm。开口端空气柱的长度h=10 cm。保持温度不变,以玻璃管的封闭端为转轴,将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转θ=30°,管内水根柱恰好到达开口端。已知大气压强相当于76 cm高度的水银柱产生的压强。封闭端空气柱的初始温度t0=27 ℃。求:
(1)封闭端空气柱的长度L;
(2)若保持封闭端处于竖直状态,加热封闭端空气,当管内水根柱恰好到达开口端,此时管内空气柱的温度t(结果保留1位小数)。
11.(2023辽宁大连高三期末)疫情期间呼吸道传染病患者在就医、转院等需要通过负压救护车运送。负压救护车采用负压排风技术,并将排出的空气利用专门的装置进行消毒处理。
(1)负压舱内压强为1.0×105 Pa,负压舱容积约10 m3,要使舱内压强减为9×104 Pa,则排出的气体质量为原来的几分之几?
(2)现将排风系统排出的气体封闭在绝热汽缸a内,汽缸顶端有一绝热阀门K,底部接有电热丝E,右壁接一右端开口的细U形管(管内气体体积可忽略),管内装有水银,如图所示,开始时U形管右侧液面比左侧高2 cm,气体温度为27 ℃。电热丝通电一段时间,a内温度达到57 ℃,该过程U形管右管液面上升多高?(大气压强相当于76 cm高度的水银柱产生的压强)
答案：
1.B 解析 本题考查液晶的分子排列,液晶在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。选项A、C中,分子排列非常有序,不符合液晶分子的排列,选项A、C错误;选项B中,分子排列比较整齐,但从另外一个角度看具有无序性,符合液晶分子的排列,选项B正确;选项D中,分子排列完全是无序的,不符合液晶分子的排列,选项D错误。
2.B 解析 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,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,是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,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.ABC 解析 本题考查液体的性质。雨水不能透过布雨伞,是因为液体表面存在张力,选项A正确;荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势,选项B正确;液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定,液体分子可以在液体中移动,选项C正确;小木块浮于水面上时,木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水),受到水的浮力作用,是浮力与重力平衡的结果,而非液体表面张力的作用,选项D错误。
4.B 解析 A→B的过程中温度不变,内能不变,体积膨胀对外界做功,由热力学第一定律得气体从外界吸热才可能保持内能不变,故A错误;B→C的过程中体积不变,单位体积内的分子数不变,温度升高,分子的内能增大,压强增大,由热力学第一定律得气体从外界吸热,故B正确;C→D过程的直线过原点,压强不变,温度降低,内能减小,体积减小,外界对气体做功,气体放热才可能内能减小,故C错误;D→A的过程中气体的体积不变,单位体积内的分子数不变,温度降低,压强减小,温度是分子平均动能的标志,故分子的平均动能减小,故D错误。
5.A 解析 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pa6.B 解析 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)T1-T2T1p0S (2)47 ℃
解析 (1)气体的体积不变,根据查理定律有
p0T1=p2T2,得降温后杯内气体压强为p2=T2T1p0
由杯子受力平衡可知杯子重力最大值为
G=(p0-p2)S=T1-T2T1p0S。
(2)根据手受力平衡可知降温后杯内气体压强为
p3=p0-FS=9.375×104 Pa
根据理想气体状态方程有p0V0T0=p3V3T3
其中T0=(273+17) K=290 K,V3=2930V0
解得T3=320 K,则t0=47 ℃。
8.D 解析 状态A至状态B为等压膨胀过程,外界对气体做负功,故A错误;状态B至状态C为等容过程,气体对外界不做功,故B错误;从A到B,气体做等压变化,由VATA=VBTB,解得TA=200 K,由UTA=UBTB=UCTC,解得UB=1.5U,UC=2U,状态A至状态B外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于U2,故C错误;状态C至状态A外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体释放的热量大于U,D正确。
9.AD 解析 由pVT=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,应将A管向上移动,故选项A正确;同理可知选项D正确。
10.答案 (1)33 cm (2)72.5 ℃
解析 (1)设细玻璃管的横截面积为S,开始时管内封闭端气体压强为p1=p0+ρgh
旋转后封闭端气体压强为p2=p0-2ρghsin θ
由玻意耳定律有p1LS=p2(L+h)S
代入数据解得L=33 cm。
(2)开始时封闭端气体温度T1=273+t0
加热后气体的温度为T2=273+t
由理想气体状态方程得p1LST1=p0(L+h)ST2
代入数据解得t=72.5 ℃。
11.答案 (1)110 (2)3.9 cm
解析 (1)负压舱内压强为p0=1.0×105 Pa
体积为V0=10 m3
设减压后原来气体体积将变为V
由玻意耳定律得p0V0=pV
解得V=1009 m3
排出的气体质量与原来气体质量之比
mm0=V-V0V=110。
(2)设水银密度为ρ
加热前,汽缸内温度T1=300 K
h1=76 cm+2 cm=78 cm
压强p1=ρgh1
加热后T2=330 K
压强p2=ρgh2
由查理定律得p1T1=p2T2
解得h2=85.8 cm
右管水银上升h=3.9 cm。