2022届高考物理一轮复习课时作业四十二固体液体与气体含解析新人教版

word 文档 - 1 - / 12 固体、液体与气体 [双基巩固练] 1．(多选)关于饱和汽压和相对湿度，下列说法中正确的是( ) A．温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同 B．温度升高时，饱和汽压增大 C．在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度大 D．饱和汽压和相对湿度都与体积有关 E．在一定温度下水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不变 2．[2021·某某某某高三质量检测](多选)下列说法正确的是( ) A．相对湿度与同温度水的饱和汽压无关 B．松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变 C．若一个系统与另一个系统达到热平衡，则两系统温度一定相同 D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大 E．液体的表面 X 力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离 3．(多选)以下对固体和液体的认识，正确的有( ) A．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 B．液体与固体接触时，如果附着层内分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润 C．影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一气温下 水的饱和汽压的差距 word 文档 - 2 - / 12 D．液体汽化时吸收的热量等于液体分子克服分子引力而做的功 E．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象 4.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，沿状态 A、B、C 变化，下列说法中正确的是 ( ) A．沿 A→B→C 变化，气体温度不变 B．A、B、C 三状态中，B 状态气体温度最高 C．A、B、C 三状态中，B 状态气体温度最低 D．从 A→B，气体压强减小，温度升高 E．从 B→C，气体密度减小，温度降低 5.(多选)一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的( ) A．b→c 过程中，气体压强不变，体积增大 word 文档 - 3 - / 12 B．a→b 过程中，气体体积增大，压强减小 C．c→a 过程中，气体压强增大，体积不变 D．c→a 过程中，气体内能增大，体积变小 E．c→a 过程中，气体从外界吸热，内能增大 6.(多选)如图，一定质量的理想气体从状态 a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态 e. 对此气体，下列说法正确的是( ) A．过程①中气体的压强逐渐减小 B．过程②中气体对外界做正功 C．过程④中气体从外界吸收了热量 D．状态 c、d 的内能相等 E．状态 d 的压强比状态 b 的压强小 7.[2019·某某卷]由于水的表面 X 力，荷叶上的小水滴总是球形的．在小水滴表面层中， 水分子之间的相互作用总体上表现为___________(选填“引力”或“斥力”)．分子势能 Ep 和分 word 文档 - 4 - / 12 子间距离 r 的关系图象如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子 Ep 的是图中______(选 填“A”“B”或“C”)的位置． 8．一个篮球的容积是 2.5L，用打气筒给篮球打气时，每次把 105Pa 的空气打进去 125cm3. 如果在打气前篮球内的空气压强也是 105Pa，那么打 30 次以后篮球内的空气压强是多少？(设 打气过程中气体温度不变) 9.[2020·某某重点中学盟校联考]为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外 壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等． 汽缸开口向上，用质量为 m＝1kg 且不计厚度的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横 截面积为 S＝1cm2.当汽缸内温度为 300K 时，活塞与汽缸底间距为 L，活塞上部距活塞 L 处 word 文档 - 5 - / 12 有一用轻质绳悬挂的重物 M.当绳上拉力为零时，警报器报警．已知室外大气压强 p0＝1.0× 105Pa，活塞与器壁之间摩擦可忽略，g＝10m/s2.求： (1)当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度； (2)若锅炉外壁的安全温度为 900K，那么重物的质量应是多少？ [综合提升练] 10．[2021·某某六市一联]如图 a 所示是常见的饮水机的压水器，可以简化为图 b 所示的 模型，上面气囊的体积为 V1＝0.5L，挤压时可以把气囊中压强等于大气压的气体全部挤入下 方横截面积为 S2 的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流出．已知在挤压 气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压 为 p0＝105Pa，水的密度为ρ＝103kg/m3，重力加速度为 g＝10m/s2，某次使用前，桶内气 word 文档 - 6 - / 12 体体积为 V2＝12.5L，细管中液面与桶内液面等高，挤压气囊一下后，细管内的水恰好上升到 出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则 (ⅰ)桶中液面离出水口多高？ (ⅱ)至少挤压多少次才能从桶内流出体积为 V3＝2.5L 的水？ word 文档 - 7 - / 12 11.如图所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通，两活塞 A、 B 用刚性杠杆相连，可在两汽缸内无摩擦地移动，上下两活塞(厚度不计)的横截面积分别为 S1 ＝10cm2、S2＝20cm2，两活塞总质量为 M＝5kg，两汽缸高度均为 H＝10cm.汽缸内封有一 定质量的理想气体，系统平衡时活塞 A、B 到汽缸底的距离均为 L＝5cm(图中未标出)，已知 大气压强为 p0＝1.0×105Pa，环境温度为 T0＝300K，重力加速度 g 取 10m/s2.求： (1)若缓慢升高环境温度，使活塞缓慢移到一侧汽缸的底部，求此时环境温度； (2)若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞 B，在活塞 B 由开始运动到汽缸底部过 程中，求向下推力的最大值． word 文档 - 8 - / 12 课时作业(四十二) 1．解析：在一定温度下，饱和汽压是一定的，饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压 与液体的种类有关，与体积无关．空气中所含水蒸气的压强，称为空气的绝对湿度；相对湿 度＝ 水蒸气的实际压强 同温度下水的饱和汽压 ，夏天的饱和汽压大，在相对湿度相同时，夏天的绝对湿度大． 答案：BCE 2．解析：在一定温度下水的饱和汽压越大，相对湿度越小，A 错误；松香是非晶体，熔 化时边吸热边升温，分子平均动能增大，B 错误；若两个系统达到热平衡，则两系统温度一定 相同，C 正确；若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，即气体的体积减小、温度升高，由 pV T ＝C 可知气体的压强一定增大，D 正确；液体表面 X 力的形成是由于液体表面层分子间距 离大于液体内部分子间平衡距离，E 正确． 答案：CDE 3．解析：烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母 是晶体，故 A 错误；液体与固体接触时，如果附着层内分子比液体内部分子稀疏，分子力为 引力，表现为不浸润，故 B 正确；影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空 气的相对湿度 B＝ p1 ps ×100%，即空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，故 C 正确；液体汽化时，液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的吸引而做 功，因此要吸收热量．液体汽化过程中体积增大很多，体积膨胀时要克服外界气压做功，也 要吸收热量，故 D 错误；车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水属于毛细现象，选项 E 正确． 答案：BCE word 文档 - 9 - / 12 4．解析：由理想气体状态方程 pV T ＝常数可知，B 状态的 pV 乘积最大，则 B 状态的温度 最高，A 到 B 的过程是升温过程，B 到 C 的过程是降温过程，体积增大，密度减小，选项 B、 D、E 正确，选项 A 错误． 答案：BDE 5．解析：b→c 过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖－吕萨克定律 V T ＝C 可知，体 积应减小，故 A 错误；a→b 过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，压强减小．根 据玻意耳定律 pV＝C 得知，体积增大，故 B 正确；c→a 过程中，由图可知，p 与 T 成正比， 则气体发生等容变化，体积不变，故 C 正确；由 C 的分析可知，气体的体积不变，故 D 错误； 一定质量的理想气体的内能与气体温度有关，并且温度升高气体的内能增大，则知 c→a 过程 中，温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功， 所以气体一定吸收热量，故 E 正确． 答案：BCE 6．解析： 过程①气体发生等容变化，温度升高，根据 pV T ＝C 可知气体压强增大，故 A 错误；过程 ②气体体积增大，气体对外做正功，故 B 正确；过程④气体发生等容变化，气体对外不做功， 温度降低，内能减小，根据ΔU＝Q＋W 可知气体对外放热，故 C 错误；状态 c、d 的温度相 word 文档 - 10 - / 12 同，气体内能相等，故 D 正确；由 pV T ＝C 可得 T＝ p C V，在 T－V 图象中，坐标点与坐标原点 的连线的斜率 k＝ p C ，如图所示，所以状态 d 的压强比状态 b 的压强小，故 E 正确． 答案：BDE 7．解析：本题结合图象考查分子间的作用力． 在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，水分子之间的作用力表示为引力．由于平衡 位置对应的分子势能最小，在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，所以能够总体上反映 小水滴表面层中水分子势能 Ep 的是图中 C 位置． 答案：引力 C 8．解析：令 V2 为篮球的容积，V1 为 30 次所充空气的体积及篮球的容积之和，则 V1＝V2＋nΔV＝2.5 L＋30×0.125 L＝6.25 L 由于整个过程中空气质量不变、温度不变，可用玻意耳定律求解，即有 p1V1＝p2V2 解得 p2＝ p1V1 V2 ＝ 105 2.5 Pa＝2.5×105 Pa. 答案：2.5×105 Pa 9．解析：本题考查气体实验定律与力学的结合． (1)活塞上升过程为等压变化，则由盖－吕萨科定律得 V1 T1 ＝ V2 T2 ，其中 V1＝SL，T2＝300 K，V2＝2SL， 解得 T2＝600 K； word 文档 - 11 - / 12 (2)活塞碰到重物后到绳的拉力为零是等容过程，设重物质量为 M， 则活塞与重物接触但无作用力时，有 p2S＝p0S＋mg， 绳子拉力刚减为零时，有 p3S＝p0S＋(m＋M)g， 由查理定律得 p2 T2 ＝ p3 T3 ，T3＝900 K， 可得 M＝1 kg. 答案：(1)600 K (2)1 kg 10．解析：(ⅰ)压缩气囊过程中，温度不变，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可 知： p0(V1＋V2)＝pV2 又 p－p0＝ρgh 代入数据可知 h＝0.4 m (ⅱ)设挤压 n 次后，水桶内水流出 V3，气体压强为 p2，体积为 V2＋V3，由玻意耳定律可 知： p0(nV1＋V2)＝p2(V2＋V3) p2－p0＝ρg(h＋ V3 S ) 解得 n＝ p0V3＋ρg h＋ V3 S V2＋V3 p0V1 word 文档 - 12 - / 12 代入数据得 n 故至少挤压 7 次． 答案：(ⅰ)0.4 m (ⅱ)7 次 11．解析：(1)汽缸内气体压强不变，温度升高，气体体积变大，故活塞向上移动，由盖 －吕萨克定律得： LS1＋LS2 T0 ＝ HS2 T 代入数据得：T＝400 K. (2)设初始气体压强为 p1，由平衡条件有： p0S1＋p1S2＝Mg＋p0S2＋p1S1 代入数据得：p1＝1.5×105Pa 活塞 B 刚要到达汽缸底部时，向下的推力最大，此时气体的体积为 HS1，压强为 p2 由玻意耳定律有：p1(LS1＋LS2)＝p2HS1 代入数据得：p2＝2.25×105 Pa 由平衡条件有：p0S1＋p2S2＝Mg＋p0S2＋p2S1＋F 代入数据得：F＝75 N. 答案：(1)400 K (2)75 N