與名師對(duì)話】（新課標(biāo)）2017屆高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練36 熱學(xué) 第2講 固體、液體和氣體（選修33）

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1、第2講 固體、液體和氣體　 一、選擇題 1．(多選)(2015·吉林長春一模)下列說法正確的是(　 　) A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B．氣體分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)也一定增大 C．不同溫度下，水的飽和汽壓都是相同的 D．完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果 E．分子動(dòng)理論認(rèn)為，單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動(dòng)仍然有一定規(guī)律 [解析]　布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，但反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，A正確；氣體分子的平均動(dòng)能增大，溫度升高，但氣體壓強(qiáng)不一定增大，B錯(cuò)誤；水的飽和汽壓隨溫度升高而增大，C錯(cuò)誤；液體表面

2、張力會(huì)使液體的表面積收縮到最小的趨勢(shì)，D正確；單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，E正確． [答案]　ADE 2．(多選)(2015·山東煙臺(tái)一模)下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大 B．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小，斥力增大 C．一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少 D．單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn) [解析]　當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，A錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，B錯(cuò)誤；溫度升高，分子對(duì)器壁的

3、平均撞擊力增大，要保證壓強(qiáng)不變，則體積增大，即分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必減少，C正確；晶體分單晶體和多晶體，晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，D正確． [答案]　CD 3．(多選)(2015·江西宜春一模)下列說法中正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用 C．液晶顯示器利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn) D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小 E．溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大 [解析]　布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒

4、的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，B正確；液晶顯示器利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，C正確；當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，克服分子力做功，分子勢(shì)能增大，D錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非每個(gè)分子的速率都增大，E正確． [答案]　BCE 4．(多選)(2015·河北邢臺(tái)四模)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是(　　) A．若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大 B．若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

5、 C．若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加 D．若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變 [解析]　單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都變大，因此這時(shí)氣體壓強(qiáng)一定變大，故A正確，B錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可判定氣體的體積一定減小，氣體的密度增加，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加，故C正確，D錯(cuò)誤． [答案]　AC 5．諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在石墨烯材料方面有卓越研究．他們通過透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到

6、了厚度只有0.34 nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說法中正確的是(　　) A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體 B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物 C．石墨、石墨烯都是晶體 D．他們是通過化學(xué)變化的方法獲得石墨烯的 [解析]　晶體分子在空間分布具有規(guī)則性，故石墨、石墨烯都是晶體，也都是單質(zhì)，故選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤；獲取石墨烯的方法為物理方法，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． [答案]　C 6．下列說法正確的是(　　) A．飽和汽壓與溫度有關(guān)，且隨著溫度的升高而增大 B．飽和汽是指液體不再蒸發(fā)，蒸汽不再液化時(shí)的狀態(tài) C．所有晶體都有

7、固定的形狀、固有的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) D．所有晶體由固態(tài)變成液態(tài)后，再由液態(tài)變成固態(tài)時(shí)，固態(tài)仍為晶體 [解析]　飽和汽壓與溫度有關(guān)，選項(xiàng)A正確；飽和汽是指蒸發(fā)和液化處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；單晶體有固定形狀，而多晶體沒有固定形狀，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水晶為晶體，熔化再凝固后變?yōu)榉蔷w，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． [答案]　A 7.一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，如圖所示，圖中能正確反映出這種變化過程的是(　　) [解析]　由題圖可知，a→b過程是一個(gè)等容變化過程，b→c過程是一個(gè)等溫變化過程，由此可知選項(xiàng)C正確． [答案]　C 8．(2015·廈門一模)如圖所示，在一個(gè)帶活

8、塞的容器底部有一定量的水，現(xiàn)保持溫度不變，上提活塞，最后底部仍有部分水時(shí)，則(　　) A．液面上方的水蒸氣從飽和變成未飽和 B．液面上方水蒸氣的質(zhì)量增加，密度減小 C．液面上方水蒸氣的密度減小，壓強(qiáng)減小 D．液面上方水蒸氣的密度和壓強(qiáng)都不變 [解析]　在一定溫度下，某種液體的飽和汽密度和飽和汽壓是一定的，不隨其體積的變化而變化．活塞上提前，密閉容器中水面上的水蒸氣為飽和汽，水蒸氣密度一定，其飽和汽壓一定．當(dāng)活塞上提時(shí)，密閉容器中水面會(huì)有水分子飛出，使其上方水蒸氣與水又重新處于動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到飽和狀態(tài)．在溫度保持不變的條件下，水蒸氣密度不變，飽和汽壓也保持不變．故選D項(xiàng)． [答

9、案]　D 9.如圖所示，用一絕熱的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱的汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無摩擦)，現(xiàn)通過汽缸內(nèi)一電阻絲對(duì)氣體加熱，則下列圖象中能正確反映氣體的壓強(qiáng)p、體積V和溫度T之間關(guān)系的是(　　) [解析]　設(shè)活塞重力為G，面積為S，對(duì)活塞列平衡方程：G＋ρ0S＝ρS，則密封氣體壓強(qiáng)p＝p0＋，氣體被加熱的過程中，做等壓變化，所以B正確． [答案]　B 10．(多選)(2015·天門四校聯(lián)考)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，則該氣體(　　) A．狀態(tài)b的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c的壓強(qiáng) B．狀態(tài)a的壓強(qiáng)大于狀態(tài)b的壓強(qiáng) C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，體積減小

10、D．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，溫度不變 E．從狀態(tài)b到狀態(tài)d，體積增大 [解析]　在V－T圖中等壓過程是通過原點(diǎn)的傾斜直線，由＝C，得p＝C·＝C·，壓強(qiáng)p大時(shí)斜率小，所以pb>pc，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體體積增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體體積不變，溫度升高，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；從狀態(tài)b到狀態(tài)d，溫度不變，體積增大，選項(xiàng)E正確． [答案]　AE 二、非選擇題 11．(2015·河南八校聯(lián)考)如圖，傾斜的玻璃管長為L＝57 cm，一端封閉、另一端開口向上，傾角θ＝30°.有4 cm長的水銀柱封閉著45 cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃，大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于76

11、cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)． (1)將玻璃管緩慢加熱，若有2 cm水銀柱逸出，則溫度需要升高到多少？ (2)若讓玻璃管沿傾斜方向向上以a＝2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則空氣柱長度為多少？ [解析]　(1)初態(tài)壓強(qiáng)為p1＝p0＋，L1＝45 cm 末態(tài)壓強(qiáng)為p2＝p0＋，L2＝55 cm 由理想氣體狀態(tài)方程＝ 解得T2＝369 K＝96℃. (2)初態(tài)氣體壓強(qiáng)p1＝p0＋ 末態(tài)壓強(qiáng)p′2＝p0＋＋ 氣體做等溫變化p′2V′2＝p1V1 即p′2L′2S＝p1L1S 解得L2≈44.5 cm. [答案]　(1)369 K或96℃　(2)44.5 cm 12

12、．(2015·山西四校聯(lián)考四模)如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑汽缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且mg＝p0S，環(huán)境溫度保持不變．求： (1)在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m，兩活塞在某位置重新處于平衡，活塞B下降的高度． (2)現(xiàn)只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置．此時(shí)Ⅱ氣體的溫度． [解析]　(1)初狀態(tài)：Ⅰ氣體壓強(qiáng)p1＝p0＋＝2p0，Ⅱ氣體壓強(qiáng)p2＝p1＋＝3p0； 添加鐵砂后：Ⅰ氣體壓強(qiáng)p′1＝p0＋＝4p0，Ⅱ氣體壓強(qiáng)p′2＝p′1＋＝5p0； 根據(jù)玻意耳定律，Ⅱ氣體等溫變化，p2l0S＝p′2l2S，可得l2＝l0，B活塞下降的高度h2＝l0－l2＝l0. (2)在(1)中Ⅰ氣體等溫變化，p1l0S＝p′1l1S可得l1＝0.5l0.現(xiàn)只對(duì)Ⅱ氣體加熱，Ⅰ氣體狀態(tài)不變，所以當(dāng)A活塞回到原來位置時(shí)，Ⅱ氣體高度l″2＝2l0－0.5l0＝1.5l0，Ⅱ氣體等壓變化，＝，得T2＝2.5T0. [答案]　(1)l0　(2)2.5T0