2019年高考物理一轮复习第十三章热学第2讲固体液体和气体练习.doc

1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 固体 液体和气体 A 组 基础巩固题 1 (多选 )下列说法正确的是 ( ) A晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性 B内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 C液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小 解析 只有单晶体具有各向异性，而多晶体是各向同性的，故 A 项错误；内能与物体的温度、体积、分子数等因素有关，内能不同，温度可能相同，则分子热运动的平均动能可能相同，故 B 项正确；液晶，即液态晶体 ，像液体一样具有流动性，具有各向异性，故 C 项正确；随

2、着分子间距离的增大，分子间作用力不一定减小，当分子表现为引力时，分子力做负功，分子势能增大，故 D 项错误。 答案 BC 2堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力。设此过程中气体的温度保持不变。对这一现象的解释正确的是 ( ) A气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多 B气体分子间没有可压缩的间隙 C气体分子的平均动能增大 D气体分子间相互作用力表现为斥力 解析 当气体的密度增大时，单位体积的分子数增 加，气体分子的密度变大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多，故对活塞的压强变大，你会感到越来越费力，故选A 项。 答案 A 3 (多选

3、)下列对理想气体的理解正确的是 ( ) A理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型 B只要气体压强不是很大就可视为理想气体 C密闭容器内的理想气体随着温度的升高，其压强增大，内能增大 D一定质量的理想气体对外界做功时，它的内能有可能增大 E理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的 解析 理想气体实际上并不存在，只是一种理想化的物理模型，故 A 项正确；实际气体在 压强不太高、温度不太低的情况下可以看作理想气体，故 B 项错误；温度升高，理想气体的分子势能为零，内能等于分子动能，所以温度升高，分子平均动能增大，内能增大， C 项正确；根据热力学第一定律，一定质量的理想气体对外界做功时，有可能还从外

4、界吸收热量，内能可能增大， D 项正确；理想气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的，理想气体分子作用力为零， E 项错误。 答案 ACD 4 (多选 )下列说法正确的是 ( ) A饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关 【 精品教育资源文库 】 B能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性 C 液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力 D若某气体摩尔体积为 V，阿伏加德罗常数用 NA表示，则该气体的分子体积为 VNAE用 “ 油膜法 ” 估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为 V，铺开的油膜面积为 S，则可估算出油酸分子直径为 VS 解析 饱和汽压随

5、温度降低而减小，与饱和汽的体积无关， A 项正确；能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性， B 项正确；液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力，这也是表面张力产生的原因， C 项正确； 若某气体摩尔体积为 V，阿伏加德罗常数用 NA表示，则该气体的分子运动占据的空间是 VNA，此值不是分子的体积， D 项错误；用 “ 油膜法 ” 估测分子直径时，若滴在水面的油酸酒精溶液中油酸的体积为V，铺开的油膜面积为 S，则可估算出油酸分子直径为 VS， E 项错误。故选 ABC 项。 答案 ABC 5 (多选 )将质量相同的同种气体 A、 B 分别密封在体积不同的两容器中，

6、保持两部分气体体积不变， A、 B 两部分气体的压强随温度 t 的变化曲线如图所示。则 ( ) A A 部分气体的体积比 B 部分小 B A、 B 直线的延长线将相交于 t 轴上的同一点 C A、 B 气体温度改变量相同时，压强改变量相同 D A、 B 气体温度改变量相同时， A 部分气体压强改变量较大 解析 A、 B 两部分气体都发生等容变化， p t 图线都过 t 轴上 273 的点 绝对零度。由理想气体状态方程 pVT c 知，图象的斜率越大， pT越大，则气体的体积越小，故有 A部分气体的体积比 B 部分小，故 A、 B 项正确；图中 A 图线的斜率较大，由数学知识可知温度改变量相同时

7、， A 气体压强改变量较大，故 C 项错误， D 项正确。故选 ABD 项。 答案 ABD 6 如图所示，横坐标 v 表示分子速率，纵坐标 f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( ) 【 精品教育资源文库 】 A曲线 B曲线 C曲线 D曲线 解析 气体分子的速率呈 “ 中间多、两头少 ” 的分布，且速度为零的分子占的百分比也为零，曲线 正确。 答案 D 7 如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时，泡内封闭气体 ( ) A内能不变，压强变大 B体积不变，压强变大 C温度不变，

8、压强变小 D温度降低，压强变小 解析 待测物体温度升高时，泡内封闭气体温度升高，内能变大，因体积不变，气体的压强变大，故 B 正确。 答案 B 8如图所示，质量为 M、导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上。汽缸内有一个质量为 m 的活塞，活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气。汽缸内密封有一定质量的理想气体。如果大气压强增大 (温度不变 )，则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A气体的体积增大 B细线的张力增大 C气体的压强增大 D斜面对汽缸的支持力增大 解析 对活塞受力分析，沿斜面方向可得 pS mgsin p0S，所以 p p0 mgsinS ，若p0增大，则 p 增大，根据

9、 pV常量，可知 V 减小；对汽缸和活塞的整体而言，细线的张力 T (M m)gsin ；斜面对汽缸的支持力 F (M m)gcos ，与大气压强无关， C 项正确。 答案 C 9 (2017 江苏 )(多选 )一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 V T图象如图所示。下列说法正确的有 ( ) A A B 的过程中，气体对外界做功 B A B 的过程中，气体放出热量 C B C 的过程中，气体压强不变 D A B C 的过 程中，气体内能增加 解析 由图知 A B 的过程中，温度不变，体积减小，故外界对气体做功，所以 A 项错误；根据热力学定律知， A B 的过程中，

10、气体放出热量， B 项正确； B C 的过程为等压变化，气体压强不变， C 项正确； A B C 的过程中，温度降低，气体内能减小，故 D 项错误。 答案 BC B 组 能力提升题 10 (2017 全国卷 )一热气球体积为 V，内部充有温度为 Ta的热空气，气球外冷空气【 精品教育资源文库 】 的温度为 Tb。已知空气在 1 个大气压、温度 T0时的密度为 0，该气球内、外的气压始终都为 1 个大气压，重力加速度大小为 g。 (1)求该 热气球所受浮力的大小。 (2)求该热气球内空气所受的重力。 (3)设充气前热气球的质量为 m0，求充气后它还能托起的最大质量。 解析 (1)设 1 个大气

11、压下质量为 m 的空气在温度 T0时的体积为 V0，密度为 0 mV0， 温度为 T 时的体积为 VT，密度为 (T) mVT。 由盖吕萨克定律可得 V0T0 VTT， 联立 解得 (T) 0T0T， 气球所受的浮力为 f (Tb)gV， 联立 解得 f 0gVT0Tb。 (2)气球内热空气所受的重力为 G (Ta)Vg， 联立 解得 G Vg 0T0Ta。 (3)设该气球还能托起的最大质量为 m，由力的平衡条件可知 mg f G m0g， 联立 可得 m 0VT0Tb 0VT0Ta m0。 答案 (1) 0gVT0Tb(2) 0gVT0Ta(3) 0VT0Tb 0VT0Ta m0 11 (2

12、017 全国卷 )一种测量稀薄气体压强的仪器如图甲所示，玻璃泡 M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管 K1和 K2。 K1长为 l，顶端封闭， K2上端与待测气体连通； M 下端经橡皮软管与充有水银的容器 R 连通。开始测量时， M 与 K2相通；逐渐提升 R，直到 K2中水银面与 K1顶端等高，此时水银已进入 K1，且 K1中水银面比顶端低 h，如图乙所示。设测量过程中温度、与 K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知 K1和 K2的内径均为 d， M 的容积为V0，水银的密度为 ，重力加速度大小为 g。求： 【 精品教育资源文库 】 (1)待测气体的压强。 (2)该 仪器能够测量的最大

13、压强。 解析 (1)水银面上升至 M 的下端使玻璃泡中的气体恰好被封住，设此时被封闭的气体的体积为 V，压强等于待测气体的压强 p。提升 R，直到 K2中水银面与 K1顶端等高时， K1中的水银面比顶端低 h；设此时封闭气体的压强为 p1，体积为 V1，则 V V0 d2l4 ， V1 d2h4 ， 由力学平衡条件得 p1 p gh ， 整个过程为等温过程，由玻意耳定律得 pV p1V1， 联立 式得 p gd2h24V0 d2 l h 。 (2)由题意知 h l， 联立 式有 p gd2l24V0 ， 该仪器能够测量的最大压强为 pmax gd2l24V0 。 答案 (1) gd2h24V0

14、 d2 l h (2) gd 2l24V0 12如图所示，质量 m 1 kg 的导热汽缸倒扣在水平地面上， A 为一 T 形活塞，汽缸内充有理想气体。汽缸的横截面积 S 210 4 m2。当外界温度为 t 27 时，汽缸对地面恰好没有压力，此时活塞位于汽缸中央。不计汽缸壁 厚度，内壁光滑，活塞始终在地面上静止不动，大气压强为 p0 110 5 Pa， g 10 m/s2。求： 【 精品教育资源文库 】 (1)汽缸内气体的压强。 (2)环境温度升高时，汽缸缓慢上升，温度至少升高到多少时，汽缸不再上升。 (3)汽缸不再上升后，温度继续升高，从微观角度解释压强变化的原因。 解析 (1)汽缸对地面恰好没有压力，对汽缸进行受力分析， mg