2024版新教材高考物理复习特训卷考点84气体固体与液体

这是一份2024版新教材高考物理复习特训卷考点84气体固体与液体，共7页。

A．甲一定是单晶体
B．乙可能是金属薄片
C．丙在一定条件下可能转化成乙
D．甲内部的微粒排列是规则的，丙内部的微粒排列是不规则的
2.[2023·宁夏石嘴山市第三中学模拟]关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
3.（多选）关于液晶，下列说法中正确的是（ ）
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．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D．所有物质都具有液晶态
4.[2023·上海闵行区二模]中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到：“人耨必以旱，使地肥而土缓．”农谚“锄板底下有水”“锄头自有三寸泽”，这都是对松土保墒功能的生动总结．关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是（ ）
A．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分
B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分
C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理
D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理
5.
[2023·江苏省南通市模拟] 北京冬奥会的雪花形主火炬由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1 000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
6.
（多选）2021年8月5日，在东京奥运会跳水女子10 m台决赛中，14岁的全红婵以总分466.2拿到金牌，并打破了世界纪录．她的五次跳水中有三次满分，娴熟的动作和标准的姿势不禁让李小鹏感叹：我扔个硬币溅起的水花都比她跳水的水花大．下列说法正确的是（ ）
A．运动员出水后泳衣上的水很快滑落，这是因为制造泳衣的材料对水不浸润
B．运动员入水激起的水花中，很多呈现球形，这是水的表面张力的作用
C．水池中的水温保持在26 ℃左右，用以保证运动员入水后的舒适度，此时运动员和水池中的水处于热平衡状态
D．运动员入水后，身体周围会出现一些小气泡，在水中产生的气泡内的气体压强大于大气压，这些小气泡在做无规则的布朗运动
7.
正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染的有效途径之一．取一个新的医用防护口罩贴近皮肤一面朝上，平铺在桌面上，往口罩上滴几滴水，水滴没有浸湿口罩，呈椭球形，如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．水滴形状的成因与水的表面张力有关，与重力无关
B．水滴不浸润口罩，换另一种液体，也不会浸润该口罩
C．若处于完全失重的环境中，水滴将浸湿口罩
D．水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
8.（多选）对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是（ ）
A．气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定
B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变
C．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数一定增加
D．若气体的压强不变而温度降低，则单位体积内分子个数可能不变
9.
[2023·上海杨浦区二模]（多选）在一次科学晚会上，某老师表演了一个“马德堡半球实验”．他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗里烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度．用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示．当两边的人各增加到5人时，才把碗拉开．已知碗口的直径为20 cm，环境温度为15 ℃，大气压强为1.0×105Pa.实验过程中碗不变形，也不漏气，设每人平均用力为200 N．下列说法中正确的是（ ）
A．浇水过程中不锈钢碗里的气体压强逐渐增大
B．浇水过程中不锈钢碗里气体分子的平均速度逐渐变小
C．碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为3.6×104Pa
D．不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约为150 ℃
10.如图所示，水银血压计由气囊、袖带橡皮囊和检压计（由示值管、水银、水银壶组成）三部分组成，袖带橡皮囊分别与气囊和检压计的水银壶相连．示值管是很细的玻璃管，与大气相连．初始时，示值管刻线与水银壶内水银液面相平，反复挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充气．每次挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充入压强为750 mmHg的气体40 ml，袖带橡皮囊最大容积为200 ml，其内部气体体积小于最大容积时，其内气体压强等于大气压强，水银壶容积不变，水银上方气体体积为80 ml，连接管内气体体积不计．开始充气前，袖带橡皮囊是瘪的，内部残留气体为50 ml.大气压强恒为750 mmHg，充气过程温度保持不变，忽略水银表面张力的影响．经过几次充气，示值管内水银液面开始上升（ ）
A．三次 B．四次
C．五次 D．六次
11.
[2023· 山西省太原市二模]（多选）潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换．将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．CO2分子的平均动能保持不变
B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少
C．气泡内CO2分子的密度减少
D．CO2气体对外做功，压强减少
12.[2023·湖南长沙长郡中学测试节选]一定质量的理想气体从a状态开始，经历三个过程ab、bc、ca回到a状态，其p ­ t图像如图所示，图中ba的延长线过原点O，bc平行于t轴，ca的延长线过点（－273.15 ℃，0）.下列判断正确的是（ ）
A．过程ab中气体体积不变
B．过程ca中气体体积不变
C．过程ca中外界对气体做功
D．过程bc中气体对外做功
13.
[2022·重庆卷]某同学探究一封闭气缸内理想气体的状态变化特性，得到压强p随温度t的变化如图所示．已知图线Ⅰ描述的是体积为V1的等容过程，当温度为t1时气体的压强为p1；图线Ⅱ描述的是压强为p2的等压过程．取0 ℃为273 K，求
（1）等容过程中，温度为0 ℃时气体的压强；
（2）等压过程中，温度为0 ℃时气体的体积．
14.
为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S＝10 cm2的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物．当缸内温度为T1＝360 K时，活塞与缸底相距H＝6 cm、与重物相距h＝4 cm.已知锅炉房内空气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度．
（1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2.
（2）当锅炉外壁的温度为660 K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M.
考点84 气体、固体与液体——练基础
1．答案：C
解析：由于单晶体是各向异性的，熔化在单晶体表面的石蜡应该是椭圆形，而非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙是单晶体，根据温度随加热时间变化关系可知，甲是多晶体，乙是非晶体，金属属于晶体，故乙不可能是金属薄片，故A、B错误；一定条件下，晶体和非晶体可以相互转化，故C正确；甲和丙都是晶体，所以其内部的微粒排列都是规则的，故D错误．
2．答案：B
解析：因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；浸润情况下，容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误．
3．答案：AB
解析：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，A、B正确；当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过，不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，液晶并不发光，C错误；不是所有的物质都有液晶态，D错误．
4．答案：A
解析：松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生毛细现象，可有效减小水分蒸发，保存水分，A正确，B、C错误；松土除了保墒、刈草外，还减少土壤下水分蒸发，提高地温，D错误．
5．答案：C
解析：一片雪花大约由大量的水分子组成，远大于1 000个，故A错误；雪花融化成的水是晶体，不能说液态的晶体，故B错误；根据物态变化可知，雪花是水蒸气凝华时形成的晶体，故C正确；雪花是晶体，故D错误．
6．答案：AB
解析：运动员出水后泳衣上的水很快滑落，这是因为泳衣由对水不浸润的材料制成，故A正确；运动员入水激起的水花接近球形，这是表面张力的作用，故B正确；水池中的水温约26摄氏度，用以保证运动员入水后的舒适度，此时运动员的体温和水池的水温并不相同，故C错误；运动员入水后，身体周围会有一些小气泡做无规则的运动，这些小气泡的运动不是布朗运动，故D错误．
7．答案：D
解析：水滴形状的成因与水的表面张力有关，因水滴呈现椭圆形，则与重力也有关，选项A错误；水滴不浸润口罩，换另一种液体，不一定不会浸润该口罩，选项B错误；能否浸润是由水与口罩的材料决定的，与是否处于完全失重的环境无关，选项C错误；水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大，产生表面张力，使液体表面绷紧即减小表面积的作用，选项D正确．故选D.
8．答案：AC
解析：气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定，故A正确；单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大，因此这时气体压强一定增大，故B错误；若气体的压强不变而温度降低，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数一定增加，故C正确，D错误．
9．答案：BD
解析：在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度，温度降低，体积不变，由 eq \f(pV,T)＝C可知压强减小，则分子平均动能减小，平均速度减小，A错误，B正确；每人平均用力为200 N，则快要被拉开时，对单边半个球受力分析pπ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))2＋5×200 N＝p0π eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))2，解得p＝6.8×104Pa，C错误；对球内气体分析，气体做等容变化 eq \f(p0,T0)＝ eq \f(p,T)(T＝288 K)，解得T0＝423 K＝150 ℃，D正确．
10．答案：B
解析：当气囊内气体达到最大体积时，便可压动水银液面上升，达到最大体积前压强不变，由题意可知，袖带橡皮囊最大容积为200 ml，内部残留气体为50 ml，由于每次挤压气囊可向袖带橡皮囊和水银壶内充入气体40 ml，因此充气次数为n＝ eq \f(200 ml－50 ml,40 ml)＝3.75，因此第4次充气时，示值管内水银液面开始上升，故A、C、D错误，B正确．
11．答案：BCD
解析：设CO2气泡在水下深度为h，则气泡压强为p＝p0＋ρgh
可见从水下几米深处快速上升到水面的过程中，压强变小，假设气体温度不变，则由玻意耳定律知p1V1＝p2V2，则随着气泡压强变小，气泡体积会增大，则气体对外做功W<0
又因为这一过程中气体与外界未实现热交换，由热力学第一定律知ΔU＝W＋Q
其中Q＝0，则ΔU＝W<0，即气体内能减少，又因为将气泡内的CO2气体视为理想气体，则内能减小温度会降低，与假设矛盾，即气体温度会降低，则CO2分子的平均动能变小，故A错误，D正确；因为气体平均动能减小且气体体积增大，则气泡内CO2分子的密度减少，单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少，故B、C正确．
12．答案：BD
解析：由图可知，ab过程，b与绝对零度连线的斜率大于a与绝对零度连线的斜率，则b状态气体的体积小于a状态气体的体积，则ab过程中体积减小，故A错误；由图可知，ca过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，故B正确；由于ca过程体积不变，所以外界对气体不做功，故C错误；由图可知，bc过程，气体的压强不变，温度升高，体积变大，气体对外界做功，故D正确．
13．答案：(1)p0＝ eq \f(273p1,t1＋273) (2)V2＝ eq \f(273p1V1,p2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t1＋273)))
解析：(1)在等容过程中，设0 ℃时气体压强为p0；根据查理定律有 eq \f(p1,t1＋273)＝ eq \f(p0,273)
解得p0＝ eq \f(273p1,t1＋273)
(2)当压强为p2，温度为0 ℃时，设此时体积为V2，则根据理想气体状态方程有 eq \f(p1V1,t1＋273)＝ eq \f(p2V2,273)
解得V2＝ eq \f(273p1V1,p2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t1＋273)))
14．答案：(1)600 K (2)1 kg
解析：(1)活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化，V1＝HS，V2＝(H＋h)S
由盖—吕萨克定律有 eq \f(V1,T1)＝ eq \f(V2,T2)
代入数据解得T2＝600 K
(2)活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化T3＝660 K
由平衡条件有p＝p0＋ eq \f(Mg,S)
由查理定律有 eq \f(p0,T2)＝ eq \f(p,T3)
代入数据解得M＝1 kg.