2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級演練 強(qiáng)技提能 2固體、液體與氣體 滬科版選修3-3.doc

2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 梯級演練 強(qiáng)技提能 2固體、液體與氣體 滬科版選修3-31.(多選)(xx海南高考)下列說法正確的是()A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面。這是由于水表面存在表面張力的緣故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能。這是因為油脂使水的表面張力增大的緣故C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形。這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開。這是由于水膜具有表面張力的緣故2.(2011福建高考)如圖所示,曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程,圖中橫軸表示時間t,縱軸表示溫度T,從圖中可以確定的是()A.晶體和非晶體均存在固定的熔點T0B.曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C.曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D.曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)3.一定質(zhì)量的理想氣體V-t圖像如圖所示,在氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體的壓強(qiáng)()A.一定不變 B.一定減小C.一定增加 D.不能判定怎樣變化4.(xx重慶高考)某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同,現(xiàn)對該室內(nèi)空氣緩慢加熱,當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時()A.室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小B.室內(nèi)空氣分子的平均動能比室外的大C.室內(nèi)空氣的密度比室外的大D.室內(nèi)空氣對室外空氣做了負(fù)功5.(xx福建高考)某自行車輪胎的容積為V,里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣,現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p,設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看作理想氣體,輪胎容積保持不變,則還要向輪胎充入溫度相同,壓強(qiáng)也是p0,體積為()的空氣。A.V B.VC.(-1)V D.(+1)V6.(xx重慶高考)如圖為伽利略設(shè)計的一種測溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣。若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化可能是()A.溫度降低,壓強(qiáng)增大B.溫度升高,壓強(qiáng)不變C.溫度升高,壓強(qiáng)減小D.溫度不變,壓強(qiáng)減小7.(xx九江模擬)(1)下列說法中正確的是。A.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出,是因為白天氣溫升高,大氣壓強(qiáng)變大B.一定質(zhì)量的理想氣體,先等溫膨脹,再等壓壓縮,其體積必小于起始體積C.布朗運動就是液體分子的運動D.在輪胎爆裂這一短暫過程中,氣體膨脹,溫度下降(2)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C,其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。若狀態(tài)C的壓強(qiáng)是105Pa,求：狀態(tài)A的壓強(qiáng);從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體所做的功。8.(xx海南高考)如圖,一帶有活塞的汽缸通過底部的水平細(xì)管與一個上端開口的豎直管相連,汽缸與豎直管的橫截面面積之比為31。初始時,該裝置的底部盛有水銀,活塞與水銀面之間封有一定量的氣體,氣柱高度為l(以cm為單位),豎直管內(nèi)的水銀面比汽缸內(nèi)的水銀面高出l。現(xiàn)使活塞緩慢向上移動l,這時汽缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上。求初始時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)。9.如圖所示,長方體汽缸內(nèi)有一個兩面不平行的光滑活塞封閉了左右兩部分氣體。初始時,兩部分氣體體積均為V,熱力學(xué)溫度均為T,右側(cè)氣體壓強(qiáng)為p0?；钊竺媾c汽缸壁垂直、面積為S,右面與汽缸下壁成60角。(1)初始時,右側(cè)氣體對活塞的壓力多大?(2)僅升高左側(cè)氣體的溫度,保持右邊氣體溫度不變。再次平衡后右側(cè)氣體壓強(qiáng)變?yōu)閜0,則左側(cè)氣體的溫度為多少?(活塞未和汽缸右壁接觸)10.(xx新課標(biāo)全國卷)如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強(qiáng)分別為p0和;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為?，F(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求：(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx。答案解析1.【解題指南】解答本題要注意以下三點：(1)液體的表面張力。(2)浸潤與不浸潤現(xiàn)象。(3)毛細(xì)現(xiàn)象?！窘馕觥窟xA、C、D。水的表面張力托起針,A正確;水在油脂上不浸潤,在干凈的玻璃上浸潤,B錯誤;當(dāng)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動時,里面的所有物體均處于完全失重狀態(tài),此時自由飄浮的水滴在表面張力作用下呈現(xiàn)球形,對于浸潤液體,在毛細(xì)管中上升,對于非浸潤液體,在毛細(xì)管中下降,C、D正確;在垂直于玻璃板方向很難將夾有水膜的玻璃板拉開,是大氣壓強(qiáng)和分子引力共同作用的結(jié)果,E錯誤。【加固訓(xùn)練】(多選)(xx江蘇高考)下列現(xiàn)象中,能說明液體存在表面張力的有()A.水黽可以停在水面上B.葉面上的露珠呈球形C.滴入水中的紅墨水很快散開D.懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動【解析】選A、B。A、B說明液體存在表面張力,C是擴(kuò)散現(xiàn)象,D是布朗運動,說明水分子做熱運動。2.【解析】選B。由圖像可知曲線M表示晶體,bc段表示晶體熔化過程,處于固液共存狀態(tài),B對;N表示非晶體,沒有固定的熔點,A錯;由于非晶體沒有一定的熔點而是逐步熔化,因此C、D錯。3.【解析】選D。若BA的延長線交于t軸上-273.15則是等壓變化,氣體壓強(qiáng)一定不變。若與t軸交點位于-273.15的右方,則氣體的壓強(qiáng)一定減小,若與t軸交點位于-273.15的左方,則氣體的壓強(qiáng)一定增大?！究偨Y(jié)提升】氣體狀態(tài)變化圖像的處理方法基本方法：化“一般”為“特殊”。如圖所示是一定質(zhì)量的某種氣體的狀態(tài)變化過程ABCA。在V -T圖線上,等壓線是一簇延長線過原點的直線,過A、B、C三點作三條等壓線分別表示三個等壓過程pA<pB<pC,即pA<pB<pC,所以AB壓強(qiáng)增大,溫度降低,體積減小,BC溫度升高,體積減小,壓強(qiáng)增大,CA溫度降低,體積增大,壓強(qiáng)減小。4.【解析】選B。房間未密閉,氣體做等壓變化,A錯誤;溫度升高,室內(nèi)空氣分子平均動能增大,B正確;根據(jù)蓋呂薩克定律=C,體積變大,室內(nèi)有一部分空氣膨脹到房間外,室內(nèi)空氣的密度比室外小,且室內(nèi)空氣對外做正功,C、D錯誤。5.【解題指南】解答本題時應(yīng)理解以下兩點：(1)理想氣體的等溫過程利用玻意耳定律;(2)將要充入的氣體和輪胎內(nèi)的氣體作為研究對象,滿足質(zhì)量不變條件。【解析】選C。設(shè)將要充入的氣體的體積為V,據(jù)玻意耳定律有p0(V+V)=pV,解得V=(-1)V,故選C。6.【解析】選A。根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系,外部氣壓等于內(nèi)部氣壓加上水柱壓強(qiáng),即p0=p+gh,當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0增大時,由于玻璃泡內(nèi)空氣體積、溫度、壓強(qiáng)都不變,所以水柱上升;當(dāng)外界溫度降低時,由于玻璃泡中的空氣體積V不變,內(nèi)部氣體壓強(qiáng)p減小,所以也會導(dǎo)致水柱上升。因此,選項A正確。7.【解析】(1)選D。冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出,是因為暖水瓶內(nèi)氣體溫度降低,壓強(qiáng)減小。一定質(zhì)量的理想氣體,先等溫膨脹,再等壓壓縮,其體積可能小于起始體積,也可能大于或等于起始體積。布朗運動就是懸浮在液體或氣體中的懸浮顆粒的運動。輪胎爆裂時,氣體的體積增大,對外做功,由于過程很快,可認(rèn)為是絕熱過程,由熱力學(xué)第一定律,氣體內(nèi)能減小,溫度降低,D正確。(2)由題圖得狀態(tài)參量,VC=4L,TC=500K,VA=2L,TA=200K,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程=得pA=Pa=8104Pa。從狀態(tài)A到狀態(tài)B圖像過坐標(biāo)原點,氣體的體積與溫度成正比,說明壓強(qiáng)不變,體積變大,氣體對外做功,W=pA(VB-VA)=8104(410-3-210-3)J=160J從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體的體積不變,不做功,所以從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體對外做功160J。答案：(1)D(2)8104Pa160J8.【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)隨著活塞的緩慢移動,汽缸內(nèi)的氣體等溫膨脹。(2)汽缸內(nèi)氣體初、末狀態(tài)的壓強(qiáng)怎樣變化,體積怎樣變化?！窘馕觥吭O(shè)S為汽缸的橫截面積,p為活塞處于初始位置時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng),p0為大氣壓強(qiáng),有p=p0+l 活塞上移l后,汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0,設(shè)氣體的體積為V,由玻意耳定律得p0V=pSl 設(shè)汽缸內(nèi)水銀面上升了x,則x=l-3xV=(l+l-x)S聯(lián)立以上四式,解得p=l答案：l9.【解析】(1)以活塞為研究對象,設(shè)右側(cè)氣體對活塞的壓力為FF=p0Scos30由于S=故F=p0S(2)由(1)得初始時左側(cè)氣體壓強(qiáng)p1=p0可知活塞平衡時,左右氣體壓強(qiáng)相同對右側(cè)氣體：p0V=p2V2p0V=p0V2得V2=V對左側(cè)氣體：=得T2=2T答案：(1)p0S(2)2T【加固訓(xùn)練】如圖所示為一均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的橫截面積為S,內(nèi)裝有密度為的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時,左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱(可視為理想氣體)長度均為L,壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0,重力加速度為g,現(xiàn)使左、右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動。求：(1)溫度升高到T1為多少時,右管活塞開始離開卡口上升;(2)溫度升高到T2為多少時,兩管液面高度差為L?！窘馕觥?1)活塞剛離開卡口時,對活塞mg+p0S=p1S得p1=p0+兩管氣體體積不變,右管氣體=得T1=T0(1+)(2)左管內(nèi)氣體V2=S,p2=p0+gL應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程=得T2=(p0+gL)答案：(1)T0(1+)(2)(p0+gL)10.【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1)分析各部分氣體所經(jīng)歷的狀態(tài)變化特點;(2)選用相應(yīng)的狀態(tài)變化規(guī)律列方程式解答。【解析】(1)與恒溫?zé)嵩唇佑|后,在K未打開時,右活塞不動,兩活塞下方氣體經(jīng)歷等壓過程,由蓋呂薩克定律得=由此得T=T0(2)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知,左活塞的質(zhì)量比右活塞的大,打開K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必須升至汽缸頂,才能滿足力學(xué)平衡條件。汽缸頂部與外界接觸,底部與恒溫?zé)嵩唇佑|,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程,設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為p,由玻意耳定律得pVx=(p+p0)(2V0-Vx)=p0聯(lián)立式,得6-V0Vx-=0其解為Vx=V0另一個解Vx=-V0,不符合題意,舍去。答案：(1)T0(2)V0【總結(jié)提升】氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程的解題技巧分析有關(guān)氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程問題的物理過程一般要抓住三個要點：(1)階段性,即弄清一個物理過程分為哪幾個階段;(2)聯(lián)系性,即找出幾個階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來的;(3)規(guī)律性,即明確各階段遵循的實驗定律。