高考一轮复习:气体、固体与液体

试卷更新日期:2025-08-25 类型:一轮复习

一、选择题

  • 1. 关于热现象,下列说法正确的是(  )
    A、两热力学系统达到热平衡的标志是内能相同 B、气体温度上升时,每个分子的热运动都变得更剧烈 C、气体从外界吸收热量,其内能可能不变 D、布朗运动是液体分子的无规则运动
  • 2. 如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打气。当橡胶塞跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体(   )

    A、内能迅速增大 B、温度迅速升高 C、压强迅速增大 D、体积迅速膨胀
  • 3. 如图所示,内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体,汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热,并在活塞上施加一外力F , 使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍,同时其体积缓慢减小。关于此过程,下列说法正确的是(   )

    A、外力F保持不变 B、密封气体内能增加 C、密封气体对外界做正功 D、密封气体的末态压强是初态的2倍
  • 4. 下面有四幅图片,涉及有关物理现象,下列说法正确的是(  )

    A、图甲中,水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B、图乙中,若抽掉绝热容器中间的隔板,气体的温度将降低 C、图丙中,观察二氧化氮扩散实验,说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D、图丁中,封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大,这表明气体分子间距离减小时,分子间斥力会增大
  • 5. 下列说法正确的是(  )

    A、图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长 B、在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图乙所示,则a一定是非晶体,b一定是晶体 C、图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动 D、图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动,电流表的示数一定增大
  • 6. 如图1,宝石折光仪是用来测量宝石折射率的仪器。折光仪的基本原理如图2,把待测宝石紧密贴放在半球棱镜上,标准光源发出黄光,射向半球棱镜球心。通过棱镜射向被测宝石的光,当入射角小于全反射临界角的光线会折射进宝石,观测目镜上表现为暗域;当入射角大于临界角的光线全反射回棱镜,观测目镜上表现为亮域。亮暗域的分界线相当于该临界角的位置,目镜下安装有一个标尺,刻有与此临界角相对应的折射率值。下列说法正确的是(  )

    A、棱镜对黄光的折射率大于宝石对黄光的折射率 B、换用白光光源,测量宝石折射率的准确度会更高 C、换用红光光源,其明暗域分界线在标尺上的位置会在原黄光明暗域分界线位置的下方 D、把宝石的另一个侧面与棱镜接触,测得宝石的折射率与之前不同,说明宝石是非晶体
  • 7. 某校物理学科后活动中,出现了不少新颖灵巧的作品。如图所示为高二某班同学制作的《液压工程类作业升降机模型》,通过针筒管活塞的伸缩推动针筒内的水,进而推动支撑架的展开与折叠,完成货物平台的升降。在某次实验中,针筒连接管的水中封闭了一段空气柱(空气可视为理想气体),该同学先缓慢推动注射器活塞将针筒内气体进行压缩,若压缩气体过程中针筒内气体温度不变,装置不漏气,则下列说法中正确的是(  )

    A、针筒内气体压强减小 B、针筒内气体吸热 C、单位时间、单位面积撞击针筒内壁的气体分子数减少 D、用国际单位制单位表示的状态参量在p1V图中图线可能如图中ab
  • 8. 如图所示,导热良好的气缸内封闭一定质量的理想气体,气缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓慢向沙桶倒入细沙,下列关于密封气体的状态图像一定正确的是(  )

    A、 B、 C、 D、

二、多项选择题

  • 9. 如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分,A内充满气体,B内为真空。现抽开隔板,让A中气体进入B并最终达到平衡状态,则(  )

    A、气体的内能始终不变 B、气体的压强始终不变 C、气体分子的平均动能将减小 D、B中气体不可能自发地再全部回到A中
  • 10. 下列说法正确的是(  )
    A、把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水的表面存在表面张力的缘故 B、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C、在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果 D、在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关 E、当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故
  • 11.  图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计,其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体(视为理想气体),与a相连的b管插在水槽中固定,b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计,在标准大气压p0下,b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在p0下(  )

    A、环境温度升高时,b管中液面升高 B、环境温度降低时,b管中液面升高 C、水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏小 D、水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏大
  • 12. 一定质量的理想气体从状态a开始,经过一个循环a→b→c→d→a,最后回到初始状态a,各状态参量如图所示。下列说法正确的是(       )

    A、状态a到状态c气体放出热量 B、状态b到状态c气体分子的平均动能减少 C、b→c过程气体对外做功大于c→d过程外界对气体做功 D、气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用abcd的面积来表示
  • 13. 如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是

    A、A→B过程为吸热过程 B、B→C过程为吸热过程 C、状态A压强比状态B的小 D、状态A内能比状态C的小
  • 14.   一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态,已知ab垂直于T轴,bc延长线过O点,下列说法正确的是(  )

    A、be过程外界对气体做功 B、ca过程气体压强不变 C、ab过程气体放出热量 D、ca过程气体内能减小
  • 15. 对于下列四幅图描述说明正确的是(  )

    A、由图(a)可知,水分子在短时间内的运动是规则的 B、由图(b)可知,石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C、由图(c)可知,管的内径越大,毛细现象越明显 D、由图(d)可知,温度越高,分子的热运动越剧烈
  • 16. 下列说法正确的是(  )
    A、液晶具有流动性,其光学性质具有各向异性的特点 B、布朗运动说明了悬浮的颗粒分子在做无规则运动 C、分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大 D、往杯中注水时,水面稍高出杯口,水仍不会流出来,这是水表面张力的作用
  • 17. [物理——选修3-3]如图,四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a、b、c、d中,平衡后烧杯a、b、c中的试管内外水面的高度差相同,烧杯d中试管内水面高于试管外水面。已知四个烧杯中水的温度分别为tatbtctd , 且ta<tb<tc=td。水的密度随温度的变化忽略不计。下列说法正确的是(  )

    A、a中水的饱和气压最小 B、a、b中水的饱和气压相等 C、c、d中水的饱和气压相等 D、a、b中试管内气体的压强相等 E、d中试管内气体的压强比c中的大
  • 18. 下列说法正确的是(  )
    A、晶体一定具有固定的熔点,但不一定具有规则的几何外形 B、降低温度能够使气体的饱和气压降低,从而使气体液化 C、一定质量的理想气体等压膨胀过程中一定从外界吸收热量 D、当两分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离越大,分子势能越大 E、一定量的理想气体,如果体积不变,分子每秒平均碰撞器壁次数随着温度的降低而增大
  • 19. 在夏天高温天气下,一辆家用轿车的胎压监测系统(TPMS)显示一条轮胎的胎压为3.20atm(1atm是指1个标准大气压)、温度为47。由于胎压过高会影响行车安全,故快速放出了适量气体,此时监测系统显示胎压为2.40atm、温度为27 , 设轮胎内部体积始终保持不变,胎内气体可视为理想气体,则下列说法正确的是(  )
    A、放气过程中气体对外做功 B、放气后,轮胎内部气体分子平均动能减小 C、此过程中放出的气体质量是原有气体质量的15 D、放气后瞬间,轮胎内每个气体分子的速率都会变小
  • 20. 一定质量的理想气体从A状态开始,经过A→B→C→D→A,最后回到初始状态A,各状态参量如图所示。下列说法正确的是(  )

    A、A状态到C状态气体吸收热量 B、B状态到C状态气体分子的平均动能减小 C、B→C过程气体对外做功大于C→D过程外界对气体做功 D、气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用ABCD的面积来表示
  • 21. 下列说法正确的是(       )
    A、动量守恒定律由牛顿力学推导得到,因此微观领域动量守恒定律不适用 B、非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,具有各向同性 C、食盐被灼烧时发的光主要是由钠原子从低能级向高能级跃迁时产生的 D、光电效应、黑体辐射、物质波等理论均与普朗克常量有关
  • 22.  如图,一圆柱形汽缸水平固置,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为T1T2 , 体积分别为V1V2T1<T2,V1<V2。则(  )

    A、固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移 B、固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移 C、保持T1T2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移 D、保持T1T2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
  • 23. 下列说法正确的是( )
    A、热量能自发地从低温物体传到高温物体 B、液体的表面张力方向总是跟液面相切 C、在不同的惯性参考系中,物理规律的形式是不同的 D、当波源与观察者相互接近时,观察者观测到波的频率大于波源振动的频率

三、非选择题

  • 24. 用热力学方法可测量重力加速度。如图所示,粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内用液柱封闭了一段长度为L1的空气柱。液柱长为h,密度为ρ。缓慢旋转细管至水平,封闭空气柱长度为L2 , 大气压强为p0

    (1)、若整个过程中温度不变,求重力加速度g的大小;
    (2)、考虑到实验测量中存在各类误差,需要在不同实验参数下进行多次测量,如不同的液柱长度、空气柱长度、温度等。某次实验测量数据如下,液柱长h=0.2000m , 细管开口向上竖直放置时空气柱温度T1=305.7K。水平放置时调控空气柱温度,当空气柱温度T2=300.0K时,空气柱长度与竖直放置时相同。已知ρ=1.0×103kg/m3,p0=1.0×105Pa。根据该组实验数据,求重力加速度g的值。
  • 25.  气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具,工作时以高压气体为动力,如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图,气缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关,气罐向气缸内压入高压气体推动活塞运动,活塞上的撞针将钉子打入物体,同时切断气源,然后阀门自动打开放气,复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积V0=8L , 气缸有效容积V=25mL , 气钉枪正常使用时气罐内压强范围为4p0~6.5p0p0为大气压强,当气罐内气体压强低于4p0时气泵会自动启动充气,压强达到6.5p0时停止充气。假设所有过程气体温度不变,已知气罐内气体初始压强为6.5p0(320321)1000.732

    (1)、使用过程中,当气罐内气体压强降为4p0时气泵启动,充气过程停止使用气钉枪,当充气结束时,求气泵共向气罐内泵入压强为p0的空气体积ΔV
    (2)、充气结束后用气钉枪射出100颗钉子后,求此时气罐中气体压强p
  • 26. 竖直放置的气缸内,活塞横截面积S=0.01m2 , 活塞质量不计,活塞与气缸无摩擦,最初活塞静止,缸内气体T0=300KV0=5×103m3 , 大气压强p0=1×105Pag=10m/s2 

    (1)、若加热活塞缓慢上升,体积变为V1=7.5×103m3 , 求此时的温度T1
    (2)、若往活塞上放m=25kg的重物,保持温度T0不变,求稳定之后,气体的体积V2
  • 27. 如图为小明设计的电容式压力传感器原理示意图,平行板电容器与绝缘侧壁构成密闭气腔。电容器上下极板水平,上极板固定,下极板质量为m、面积为S,可无摩擦上下滑动。初始时腔内气体(视为理想气体)压强为p,极板间距为d。当上下极板均不带电时,外界气体压强改变后,极板间距变为2d,腔内气体温度与初始时相同,重力加速度为g,不计相对介电常数的变化,求此时

    (1)、腔内气体的压强;
    (2)、外界气体的压强;
    (3)、电容器的电容变为初始时的多少倍。
  • 28. 如图所示,导热良好带有吸管的瓶子,通过瓶塞密闭T1 = 300 K,体积V1 = 1 × 103 cm3处于状态1的理想气体,管内水面与瓶内水面高度差h = 10 cm。将瓶子放进T2 = 303 K的恒温水中,瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口,h保持不变,气体达到状态2,此时锁定瓶塞,再缓慢地从吸管中吸走部分水后,管内和瓶内水面等高,气体达到状态3。已知从状态2到状态3,气体对外做功1.02 J;从状态1到状态3,气体吸收热量4.56 J,大气压强p0 = 1.0 × 105 Pa,水的密度ρ = 1.0 × 103 kg/m3;忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。

    (1)、从状态2到状态3,气体分子平均速率(“增大”、“不变”、“减小”),单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数(“增大”、“不变”、“减小”);
    (2)、求气体在状态3的体积V3
    (3)、求从状态1到状态3气体内能的改变量ΔU。
  • 29. 某探究小组设计了一个气缸如图甲,开口向上并竖直放置,其上端装有固定卡环,气缸导热性能良好且内壁光滑。质量m=0.8kg,横截面积S=2.5×104m2的活塞将一定质量气体(可视为理想气体)封闭在气缸内。现缓慢升高环境温度,气体从状态A变化到状态C的VT图像如图乙所示,已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2。求:

    (1)、状态C时气体的压强;
    (2)、气体从A到C的过程中气体内能增加了72J,则这一过程中气体吸收的热量是多少?
  • 30.  如图甲,圆柱形管内封装一定质量的理想气体,水平固定放置,横截面积S=500mm2的活塞与一光滑轻杆相连,活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处,此时封闭气体的长度l0=200mm。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为5mm的a处,再使封闭气体缓慢膨胀,直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x,封闭气体对活塞的压力大小为F,膨胀过程F15+x曲线如图乙。大气压强p0=1×105Pa

    (1)、求活塞位于b处时,封闭气体对活塞的压力大小;
    (2)、推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化;
    (3)、画出封闭气体等温变化的pV图像,并通过计算标出a、b处坐标值。

  • 31. 如图是某铸造原理示意图,往气室注入空气增加压强,使金属液沿升液管进入已预热的铸  型室,待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通,大气压强p0=1.0×105Pa,铸型室底面积S1=0.2m2 , 高度h1=0.2m,底面与注气前气室内金属液面高度差H=0.15m,柱状气室底面积S2=0.8m2 , 注气前气室内气体压强为p0 , 金属液的密度ρ=5.0×103kg/m3 , 重力加速度取g=10m/s2 , 空气可视为理想气体,不计升液管的体积。

    (1)、求金属液刚好充满铸型室时,气室内金属液面下降的高度h2和气室内气体压强p1
    (2)、若在注气前关闭排气孔使铸型室密封,且注气过程中铸型室内温度不变,求注气后铸型室内的金属液高度为h=0.04m时,气室内气体压强p2
  • 32. 某种卡车轮胎的标准胎压范围为2.8×105Pa~3.5×105Pa。卡车行驶过程中,一般胎内气体的温度会升高,体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示,温度T1300K时,体积V1和压强p1分别为0.528m33.0×105Pa;当胎内气体温度升高到T2350K时,体积增大到V20.560m3 , 气体可视为理想气体。

    (1)、求此时胎内气体的压强p2
    (2)、若该过程中胎内气体吸收的热量Q为7.608×104J , 求胎内气体的内能增加量ΔU
  • 33. 一、组成物质的分子

    物质是由分子组成的,人类无法直接观察分子的运动,通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。

    (1)、(多选)下列关于各种材料的说法正确的是(  )
    A、液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性 B、半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间 C、物质的微粒小到纳米数量级,其性质会发生很多变化 D、单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
    (2)、密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁;此过程中(  )
    A、瓶内空气分子的平均速率增大,气体对外界做正功 B、瓶内空气分子的平均速率减小,外界对气体做正功 C、瓶内空气分子的平均速率不变,外界对气体不做功 D、瓶内空气分子的平均速率减小,外界对气体做负功
    (3)、利用海浪制作的发电机工作时气室内的活塞随海浪上升或下降,通过改变气室中空气的压强驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭来推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体,理想气体的定义是。压缩过程中,两个阀门均关闭,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为0.45m3 , 压强为1个标准大气压。已知阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol1 , 估算此时气室中气体的分子数为(计算结果保留2位有效数字)。
  • 34. 如图所示,测定一个形状不规则小块固体体积,将此小块固体放入已知容积为V0的导热效果良好的容器中,开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管,其横截面积为S,接口用蜡密封。容器内充入一定质量的理想气体,并用质量为m的活塞封闭,活塞能无摩擦滑动,稳定后测出气柱长度为L1 , 将此容器放入热水中,活塞缓慢竖直向上移动,再次稳定后气柱长度为L2、温度为T2。已知S=4.0×10-4m2 , m=0.1 kg,L1=0.2 m,L2=0.3 m,T2=350 K,V0=2.0×10-4m3 , 大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度T1=300 K。

    (1)、在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力(选填“变大”“变小”或“不变”),气体分子数的密度(选填“变大”“变小”或“不变”);
    (2)、求此不规则小块固体的体积V;
    (3)、若此过程中气体内能增加10.3J,求吸收热量Q。
  • 35. 自MCB系统是由若干控制器和传感器组成,评估汽车当前速度和移动情况,并检查踏板上是否有驾驶者介入,若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不够,则启动电子稳定控制机制,向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力,以防止二次事故发生。
    (1)、如图,下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动,下列电动势最大的是(  )

    A、A1A2 B、B1B2 C、C1C2 D、D1D2
    (2)、在倾斜角为4.8°的斜坡上,有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动,存在动能回收系统;小车的质量m=1500kg。在t=5s时间内,速度从v0=72km/h减速到vt=18km/h , 运动过程中所有其他阻力的合力f=500N。求这一过程中:

    ①小车的位移大小x?

    ②回收作用力大小F?

    (3)、如图,大气压强为p0 , 一个气缸内部体积为V0 , 初始压强为p0 , 内有一活塞横截面积为S,质量为M。

    ①等温情况下,向右拉开活塞移动距离X,求活塞受拉力F?

    ②在水平弹簧振子中,弹簧劲度系数为k,小球质量为m,则弹簧振子做简谐运动振动频率为f=12πkm , 论证拉开微小位移X时,活塞做简谐振动,并求出振动频率f。

    ③若气缸绝热,活塞在该情况下振动频率为f2 , 上题中等温情况下,活塞在气缸中的振动频率为f1 , 则两则的大小关系为

    A.f1>f2    B.f1=f2    C.f1<f2

  • 36. 如图所示,上端开口,下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内,玻璃管导热性能良好,管内横截面积为S,用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为P0 , 活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为:f0=121p0S , 等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热,T1=330K时,气柱高度为h1 , 活塞开始缓慢上升:继续缓慢加热至T2=440K时停止加热,活塞不再上升:再缓慢降低气体温度,活塞位置保持不变,直到降温至T3=400K时,活塞才开始缓慢下降:温度缓慢降至T4=330K时,保持温度不变,活塞不再下降,求:

    (1)、T2=440K时,气柱高度h2
    (2)、从T1状态到T4状态的过程中,封闭气体吸收的净热量Q(扣除放热后净吸收的热量)。