(江苏版)2019届高考物理一轮复习课时检测41《 固体、液体和气体》(含解析)

课时跟踪检测（四十一）  固体、液体和气体

对点训练：固体、液体的性质

1．(2018·泰州模拟)下列说法中正确的是(　　)

A．当分子间引力大于斥力时，随着分子间距增加，分子间作用力的合力一定减小

B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中

C．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

D．密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化

解析：选C　当分子间引力大于斥力时，分子间距离r＞r0，分子之间的作用力表现为引力，随着分子间距增加，分子力可能先增大，后减小，故A错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其它物质分子能扩散到单晶硅中，故B错误；液晶是一种特殊的物态，液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故C正确；水的饱和汽压仅仅与温度有关，与体积无关，故D错误。

2．(2018·苏州期末)关于固体与液体，下列说法错误的是(　　)

A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体

B．液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间

C．露水总是出现在夜间和清晨，是气温变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故

D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构

解析：选A　多晶体也具有各向同性，所以若物体表现为各向同性，则该物体不一定是非晶体，故A错误；液晶一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性的特点，故B正确；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，故C正确；有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构，故D正确。

3．(2018·徐州期末)下列有关液体和液晶说法不正确的是(　　)

A．水对任何物体都是浸润的

B．液晶分子排列的有序性介于晶体和液体之间

C．早晨草叶上的露珠近似为球形，是液体表面张力作用的结果

D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

解析：选A　浸润与不浸润是相对的；水对玻璃来说是浸润液体，但不是对任何固体都是浸润液体，故A不正确；液晶是一类比较特殊的物态，其分子排列的有序性介于晶体和液体之间，故B正确；液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面像被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势，从而形成表面张力，草叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果，故C正确；液晶的光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确。

对点训练：气体实验定律的应用

4．(2018·启东期末)一定质量的气体在保持密度不变的情况下，把它的温度由原来的27 ℃升到127 ℃，这时该气体的压强是原来的(　　)

A．3倍　　　　　　　　 B．4倍

C.倍   D.倍

解析：选D　气体密度保持不变，即为体积不变，初态温度T1＝300 K，末态温度T2＝400 K，

根据理想气体状态方程＝C可知，＝，

则p2＝p1＝p1。

5．如图1所示，在内壁光滑的导热汽缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体。汽缸水平放置时，活塞距离汽缸底部的距离为L。现将汽缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离汽缸底部的距离为L，如图2所示。已知活塞的横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0。

(1)求活塞质量m。

(2)若要让活塞在汽缸中的位置复原，要把温度升到多高？

解析：(1)以汽缸中的封闭气体为研究对象，气体发生等温变化，

初态：p1＝p0，V1＝LS

末态：p2＝p0＋，V2＝LS

由玻意耳定律：p0LS＝×LS，

解得：m＝。

(2)气体作等压变化，则由盖－吕萨克定律有

＝

T＝1.5T0

答案：(1)　(2)1.5T0

6.(2018·扬州模拟)如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置，用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体，固定导热隔板上有一小孔，将两部分气体连通，已知活塞的横截面积为S，初始时两部分体积相同，温度为T0，大气压强为p0。

(1)若缓慢加热气体，使A、B两部分体积之比达到2∶1，求此时的温度T1；

(2)保持气体温度T0不变，在活塞上施加一竖直向下的推力，缓慢推动活塞，当A、B两部分体积之比为1∶2时，求气体的压强p和所加推力大小F。

解析：(1)设B部分气体体积为V，初始时总体积为V0＝2V，两部分体积之比达到2∶1时，总体积为V1＝3V，此过程是一个等压膨胀，根据盖－吕萨克定律：＝，T1＝T0＝T0。

(2)当A、B两部分体积之比为1∶2时，V2＝V，保持气体温度T0不变，根据查理定律：p0V0＝pV2，p＝p0＝p0。活塞受力平衡：F＋p0S＝pS＝p0S，F＝p0S。

答案：(1)T1＝T0　(2)p＝p0　F＝p0S

对点训练：理想气体状态方程的应用

7．[多选](2018·盐城一模)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是(　　)

A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈

B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈

C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小

D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小

解析：选BD　根据理想气体的状态方程＝C，当压强变大时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A错误；当压强不变时，气体的温度可能变大，分子热运动也可能变得剧烈，选项B正确；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小，选项D正确。

8．(2018·淮安模拟)如图甲所示为“⊥”形上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，管的上部足够长，图中粗、细部分横截面积分别为S1＝2 cm2、S2＝1 cm2。封闭气体初始温度为57 ℃，气体长度为L＝22 cm，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。(摄氏温度t与热力学温度T的关系是T＝t＋273 K)求：

(1)封闭气体初始状态的压强；

(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少时可将所有水银全部压入细管内。

解析：(1)气体初始状态体积为V1＝LS1＝44 cm3，

由题图乙可知此时气体的压强为p1＝80 cmHg。

(2)当水银全部压入细部分管内后，随温度升高，气体的压强不变，做等压变化，对应题图乙可知，当水银刚好全部进入细部分管内时，气体的压强为p2＝82 cmHg，体积V2＝48 cm3，

初始状态时气体温度T1＝(273＋57)K＝330 K

由理想气体状态方程可得：＝

解得T2＝＝ K＝369 K。

答案：(1)80 cmHg　(2)369 K

对点训练：气体状态变化的图像问题

9.(2018·苏南第二次大联考)如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C。设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC，则下列关系式中正确的是(　　)

A．pA＜pB，pB＜pC　　　 B．pA＞pB，pB＝pC

C．pA＞pB，pB＜pC   D．pA＝pB，pB＞pC

解析：选A　由＝常量得：A到B过程，T不变，体积减小，所以pA＜pB，B经等容过程到C，V不变，温度升高，则pB＜pC，所以A正确。

10.[多选]一定质量理想气体的状态沿如图所示的圆周变化，则该气体体积变化的情况是(　　)

A．沿a→b，逐步减小

B．沿b→c，先逐步增大后逐步减小

C．沿c→d，逐步减小

D．沿d→a，逐步减小

解析：选BC　由理想气体状态方程＝C可知，V＝；由题图可知，沿a→b，气体压强减小而温度升高，则气体体积变大，故A错误；由题图可知，沿b→c，压强变大温度升高，而p与T的比值先逐渐减小，后逐渐增大，则气体体积先增大后减小，故B正确；沿c→d过程中，逐渐变大，则气体体积逐渐减小，故C正确；沿d→a，先增大后减小。则气体体积先变小后变大，D错误。

11．一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p ­T和V­T图各记录了其部分变化过程，试求：

(1)温度为600 K时气体的压强；

(2)在p ­T图像上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。

解析：(1)由p ­T图可知，气体由200 K→400 K的过程中做等容变化，由V­T图可知，气体由400 K→500 K仍做等容变化，

对应p ­T图可得出：T＝500 K时，气体的压强为1.25×105 Pa，

由V­T图可知，气体由500 K→600 K做等压变化，故T＝600 K时，气体的压强仍为1.25×105 Pa。

(2)在p ­T图像上补充画出400 K→600 K的气体状态变化图像，如图所示。

答案：(1)1.25×105 Pa　(2)见解析图