【期末押题预测】期末核心考点 固体、液体、气体(含解析)2024-2025学年高二下学期物理教科版(2019)

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名称 【期末押题预测】期末核心考点 固体、液体、气体(含解析)2024-2025学年高二下学期物理教科版(2019)
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资源类型 试卷
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-06-10 20:15:11

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期末核心考点 固体、液体、气体
一.选择题(共7小题)
1.(2025春 大连期中)下列关于固体和液体性质的说法正确的是(  )
A.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子力表现为引力
C.非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
D.春耕时农民通过把地面的土壤锄松,增加土壤里的毛细管,达到使得土壤下面的水分容易被输送到地表的目的
2.(2025春 重庆月考)某同学设计了如图所示装置:A为容积为V的导热气缸,通过阀门和细管(容积不计)与最大容积为0.2V的导热气缸B相连。B内有一厚度不计、可上下运动的活塞,上提活塞时阀门a关闭、阀门b打开,下压活塞时阀门b关闭、阀门a打开。外界大气压始终为p0,A中空气的初始压强也为p0,活塞每次上、下运动均到达B的最高、最低处,整个过程中环境温度保持不变,空气可视为理想气体。活塞从最低处开始先缓慢上提、再缓慢下压计为1次,则5次后A中的气体压强为(  )
A.1.2p0 B.1.4p0 C.2p0 D.2.5p0
3.(2025春 天心区校级期中)如图所示,在水平地面上固定一个U形汽缸,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁摩擦不计,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025春 石家庄期中)以下实验及规律,图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像,图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像,图丙是电脑液晶显示屏,图丁是平静水面上放硬币,硬币处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.图甲是固体微粒无规则运动的轨迹,固体微粒越小温度越高,布朗运动越明显,说明固体分子做无规则的热运动
B.图乙中,温度越高,分子平均速率越大,所有氧分子的速率都增大
C.图丙中,液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的
D.图丁中,硬币能浮在水面上,主要是因为水的浮力
5.(2025春 沙河口区校级期中)如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,则稳定后(  )
A.右侧水银面高度差h1增大
B.空气柱B的长度减小
C.左侧水银面高度差h2减小
D.空气柱B的压强增大
6.(2025春 大连期中)高空火箭的仪器舱内,起飞前舱内气体压强p0相当于1个大气压,温度T0=300K,仪器舱是密封的,重力加速度为g,如果火箭以加速度a=g竖直起飞,当火箭起飞时,仪器舱内水银气压计的示数为p=0.6p0,如图,忽略槽内水银面的高度变化,则此时舱内气体的压强p2和气体温度T2分别为(  )
A.p2=0.6p0,T2=300K B.p2=0.6p0,T2=360K
C.p2=1.2p0,T2=300K D.p2=1.2p0,T2=360K
7.(2025 乌鲁木齐模拟)2025年1月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。航天员出舱前,舱外航天服内的气体(视为理想气体)体积为V,压强为1atm(1atm是指1个标准大气压),温度为20℃。航天员调节航天服内气体质量和温度,使得出舱后航天服内气体体积变为1.25V,温度仍为20℃。已知航天员出舱前后,航天服内的气体在同温同压下的体积比为2:1,则航天员出舱后航天服内气体的压强为(  )
A.0.4atm B.0.6atm C.0.8atm D.1atm
二.多选题(共3小题)
(多选)8.(2025 海南三模)关于固体、液体的相关说法正确的是(  )
A.破镜不能够重圆是因为分子斥力的作用
B.水变成冰后水分子并没有静止,仍在不停运动
C.同质量0℃的水和冰,其内能相等
D.液体浸润固体时,液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强
(多选)9.(2025 西安模拟)下列说法正确的是(  )
A.物理性质表现为各向同性的物体可能是晶体
B.温度越高,布朗运动越不明显
C.10℃的0.5kg氢气的分子平均动能与10℃的2kg水的分子平均动能相等
D.一定质量的理想气体等容降压时内能一定减小
E.小昆虫可以停在水面上是由于其重力与水的表面张力平衡
(多选)10.(2025春 思明区校级期中)超市中有一种“强力吸盘挂钩”,其工作原理如下:如甲图所示,使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上,吸盘内封闭的理想气体的体积为V,压强为p0。然后再把锁扣扳下,吸盘向外拉出,使吸盘内封闭气体的体积变为1.2V,如乙图所示,安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为S,强力挂钩的总质量为m,与墙面间的最大静摩擦力是压力的k倍,外界大气压强为p0,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.安装过程中,吸盘内气体从外界放出热量
B.安装完毕后,吸盘内气体的压强变为1.2p0
C.安装完毕后,挂钩对墙面的压力为p0S
D.安装完毕后,挂质量为m的物体,挂钩会脱落
三.填空题(共3小题)
11.(2025 泉州模拟)图示为竖直放置、上粗下细、两端封闭的玻璃细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。缓慢加热气体,使A、B升高相同温度,水银柱将     (填“向上移动”,“向下移动”或“不动”);系统稳定后,A、B两部分气体压强均变大,变化量大小关系为ΔpA    ΔpB。
12.(2025 闽侯县校级一模)如图甲为一只气垫运动鞋,鞋底塑料气垫空间内充满气体(可视为理想气体),可以通过压缩气体产生缓冲效果。已知气垫内气体体积为V0,压强为p0,不考虑气垫漏气。若运动员穿上鞋子,气垫内气体体积被缓慢压缩到(不计温度变化)时,气垫内气体的压强变为     ;若气垫内气体温度缓缓上升(忽略体积变化),此过程中气垫内的气体     (填“吸热”或“放热”)。
13.(2025 厦门二模)拔罐是中医传统养生疗法之一,某次火罐压在皮肤上的瞬间,罐内气体温度为87℃,压强为p0,经过自然降温,罐内气体温度降为27℃,压强为p1。罐内气体可视为理想气体且忽略罐内气体的泄漏,因皮肤凸起,罐内气体体积变为原来的,则自然降温过程中罐内气体的内能     (选填“增大”“不变”或“减小”),p1:p0=     。
四.实验题(共2小题)
14.(2025春 大连期中)某同学用如图1所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)在实验中,下列说法正确的是     。
A.通过在柱塞上涂抹润滑油,可以有效减小摩擦
B.为了计算出气体的体积,要用游标卡尺测量柱塞的直径
C.用橡胶套密封注射器的下端,以防止漏气
D.实验时要缓慢的移动活塞
(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是     。
(3)图2的图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是     。
15.(2025 南开区二模)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气体。
(1)下列实验操作中正确的是     。
A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油
B.推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分
C.实验时应快速移动柱塞
(2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的p图像如图乙所示,由图可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成     比(选填“正”或“反”)。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1    T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p,绘出的p图像可能为图丙的     。
期末核心考点 固体、液体、气体
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2025春 大连期中)下列关于固体和液体性质的说法正确的是(  )
A.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子力表现为引力
C.非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
D.春耕时农民通过把地面的土壤锄松,增加土壤里的毛细管,达到使得土壤下面的水分容易被输送到地表的目的
【考点】液体的表面张力;毛细现象;液晶;各向异性和各向同性.
【专题】定性思想;推理法;分子运动论专题;理解能力.
【答案】B
【分析】液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性;液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子力表现为引力;单晶体的物理性质具有各向异性,而多晶体的物理性质都是各向同性;耕时农民通过把地面的土壤锄松,破坏土壤里的毛细管,使得土壤下面的水分不容易被输送到地表。
【解答】解:A、彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故A错误;
B、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子力表现为引力,因而产生表面张力,故B正确;
C、单晶体的物理性质具有各向异性,而多晶体的物理性质都是各向同性,故C错误;
D、春耕时农民通过把地面的土壤锄松,破坏土壤里的毛细管,使得土壤下面的水分不容易被输送到地表,从而保存地下的水分,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了毛细现象、晶体和非晶体、液晶、液体表面张力等知识点,这种题型属于基础题,只要善于积累,强化记忆,难度不大。
2.(2025春 重庆月考)某同学设计了如图所示装置:A为容积为V的导热气缸,通过阀门和细管(容积不计)与最大容积为0.2V的导热气缸B相连。B内有一厚度不计、可上下运动的活塞,上提活塞时阀门a关闭、阀门b打开,下压活塞时阀门b关闭、阀门a打开。外界大气压始终为p0,A中空气的初始压强也为p0,活塞每次上、下运动均到达B的最高、最低处,整个过程中环境温度保持不变,空气可视为理想气体。活塞从最低处开始先缓慢上提、再缓慢下压计为1次,则5次后A中的气体压强为(  )
A.1.2p0 B.1.4p0 C.2p0 D.2.5p0
【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用;气体压强的计算.
【专题】定量思想;推理法;气体的状态参量和实验定律专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】整个过程中环境温度保持不变,根据玻意耳定律列式求解。
【解答】解:5次过程均为充气过程,根据玻意耳定律可得p0V+p0 5 0.2V=pV
可得5次后A中的气体压强p=2p0,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】应用玻意耳定律求解时,要明确研究对象,确认温度不变,根据题目的已知条件和求解的问题,分别找出初、末状态的参量,其中正确确定压强是解题的关键。
3.(2025春 天心区校级期中)如图所示,在水平地面上固定一个U形汽缸,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体,已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁摩擦不计,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像的是(  )
A. B.
C. D.
【考点】理想气体及理想气体的状态方程.
【专题】定性思想;推理法;气体的压强专题;理解能力.
【答案】D
【分析】因开始时活塞紧压小挡板,说明被封闭气体的压强要小于大气压,在活塞离开挡板之前,气体的体积不变,做等容变化,图线是过P﹣T图的坐标原点的,活塞离开挡板后,做等压变化,由此可知正确选项。
【解答】解:当缓慢升高汽缸内气体温度时,开始一段时间气体发生等容变化,根据查理定律可知,缸内气体的压强p与汽缸内气体的热力学温度T成正比,在p﹣ T图像中,图线是过原点的倾斜直线;当活塞开始离开小挡板时,缸内气体的压强等于外界的大气压,气体发生等压膨胀,在p ﹣T图像中,图线是平行于T轴的直线。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】该题考查了气体状态变化时所对应的P﹣T图的变化情况,解答该类型的题,要熟练地掌握P﹣T图线的特点,当体积不变时,图线是通过坐标原点的倾斜直线,压强不变时,是平行于T轴的直线,当温度不变时,是平行于P轴的直线。
4.(2025春 石家庄期中)以下实验及规律,图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像,图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像,图丙是电脑液晶显示屏,图丁是平静水面上放硬币,硬币处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.图甲是固体微粒无规则运动的轨迹,固体微粒越小温度越高,布朗运动越明显,说明固体分子做无规则的热运动
B.图乙中,温度越高,分子平均速率越大,所有氧分子的速率都增大
C.图丙中,液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的
D.图丁中,硬币能浮在水面上,主要是因为水的浮力
【考点】液体的表面张力;液晶;分子热运动速率随温度变化具有统计规律;温度与分子动能的关系.
【专题】定性思想;推理法;分子运动论专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】布朗运动是液体分子做无规则热运动的反映,分子平均速率越大,并不是所有氧分子的速率都增大,液晶的光学性质具有各向异性,硬币能浮在水面上,原因是水表面存在着张力。
【解答】解:A.显微镜下观察固体微粒的无规则运动是位置连线,不是轨迹,布朗运动是液体分子做无规则热运动的反映,故A错误;
B.根据分子速率分布曲线可知“中间多,两头少”,温度越高,分子平均速率越大,并不是所有氧分子的速率都增大,故B错误;
C.液晶显示器是利用液晶的光学性质具有各向异性的特点制成的,故C正确;
D.硬币能浮在水面上,原因是水表面存在着张力,使水表面像结了一层薄膜似的,硬币虽然把水面压成了一个凹槽,但没能突破水的表面张力,硬币能浮在水面上,故D错误。
故选:C。
【点评】液晶的物理性质:
(1)具有液体的流动性;
(2)具有晶体的光学各向异性;
(3)在某个方向上看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
5.(2025春 沙河口区校级期中)如图所示,两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定,两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分,左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变,向右管缓缓注入少量水银,则稳定后(  )
A.右侧水银面高度差h1增大
B.空气柱B的长度减小
C.左侧水银面高度差h2减小
D.空气柱B的压强增大
【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用;气体压强的计算.
【专题】应用题;学科综合题;定性思想;推理法;方程法;气体的状态参量和实验定律专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】使用连通器的原理可以求出B部分气体的压强;向右管注入少量水银,左侧气体的压强就增大,左侧的水银A就会向左移动,从而左侧的水银向上运动,这时左侧水银的h2就会减小,温度保持不变,气体的压强减小;再根据连通器的原理确定h1的变化。
【解答】解:开始时,气体压强关系满足:p=p0+ρgh1=p0+ρgh2,故有:h1=h2;
A、向右管注入少量水银,假定先固定水银柱A,则气压增加,再释放水银A,封闭气体将向上运动,故h2减小,气体的压强减小,右管与B的水银面的高度差h1也减小,故A错误;
B、气体的压强减小、温度不变,根据pV=c可知,体积增大,则长度增大,故B错误;
CD、向右管注入少量水银,假定先固定水银柱A,则气体的压强增加,再释放水银A,封闭气体将向上运动,故h2减小,气体压强p=p0+ρgh2也就减小,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查封闭气体的压强,掌握连通器的原理解题,理解玻意耳定律,注意空气柱的质量一定是解题的前提条件。
6.(2025春 大连期中)高空火箭的仪器舱内,起飞前舱内气体压强p0相当于1个大气压,温度T0=300K,仪器舱是密封的,重力加速度为g,如果火箭以加速度a=g竖直起飞,当火箭起飞时,仪器舱内水银气压计的示数为p=0.6p0,如图,忽略槽内水银面的高度变化,则此时舱内气体的压强p2和气体温度T2分别为(  )
A.p2=0.6p0,T2=300K B.p2=0.6p0,T2=360K
C.p2=1.2p0,T2=300K D.p2=1.2p0,T2=360K
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;气体压强的计算.
【专题】定量思想;推理法;气体的压强专题;理解能力.
【答案】D
【分析】以水银柱为研究对象,根据牛顿第二定律列出等式,求得p,再根据理想气体状态方程列式求解T。
【解答】解:以a=g的加速度匀加速上升时,设气压计内的水银柱质量为m,气压计横截面积为S,根据牛顿第二定律有
p2S﹣mg=ma

p2S=2mg
以舱内气体为研究对象,初态有
p1=p0=1atm,T1=300K
末态有

所以
p2=1.2p0
根据理想气体等容变化有
解得
T2=360K
故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量,然后根据理想气体状态方程列式求解未知量。
7.(2025 乌鲁木齐模拟)2025年1月21日,神舟十九号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。航天员出舱前,舱外航天服内的气体(视为理想气体)体积为V,压强为1atm(1atm是指1个标准大气压),温度为20℃。航天员调节航天服内气体质量和温度,使得出舱后航天服内气体体积变为1.25V,温度仍为20℃。已知航天员出舱前后,航天服内的气体在同温同压下的体积比为2:1,则航天员出舱后航天服内气体的压强为(  )
A.0.4atm B.0.6atm C.0.8atm D.1atm
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;气体的等温变化与玻意耳定律的应用.
【专题】定量思想;推理法;理想气体状态方程专题;理解能力.
【答案】A
【分析】根据pV=nRT求解。
【解答】解:出舱前后,航天服内气体温度不变,但体积和压强发生变化。根据题意,出舱后气体体积变为原来的1.25倍,且同温同压下的体积比为2:1,说明出舱后气体的物质的量减少为原来的一半。利用pV=nRT可得:p1V=2p2×1.25V,代入数据可得p2=0.4atm,故A正确,BCD错误;
故选:A。
【点评】本题考查理想气体状态方程的应用,要知道气体在同温同压下的体积比为2:1说明气体的物质的量之比为2:1。
二.多选题(共3小题)
(多选)8.(2025 海南三模)关于固体、液体的相关说法正确的是(  )
A.破镜不能够重圆是因为分子斥力的作用
B.水变成冰后水分子并没有静止,仍在不停运动
C.同质量0℃的水和冰,其内能相等
D.液体浸润固体时,液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强
【考点】浸润和不浸润;分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在作用力及其与分子间距的关系;物体内能的概念与影响因素.
【专题】定性思想;推理法;分子运动论专题;推理论证能力.
【答案】BD
【分析】破镜不能够重圆是因为分子间作用力几乎为零;分子永不停息做无规则运动;同质量0℃的水变成冰要放热;液体浸润固体时,液体与固体的相互作用力较大。
【解答】解:A.因为分子间距离太大,超过分子直径10倍,分子间作用力几乎为零,所以破镜不能够重圆,故A错误;
B.水变成冰后水分子并没有静止,仍在永不停息做无规则运动,故B正确;
C.同质量0℃的水和冰,水变成冰要放热,故水的内能大,故C错误;
D.液体浸润固体时,液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的理解和应用,难度不大,注意基础知识的理解和掌握。
(多选)9.(2025 西安模拟)下列说法正确的是(  )
A.物理性质表现为各向同性的物体可能是晶体
B.温度越高,布朗运动越不明显
C.10℃的0.5kg氢气的分子平均动能与10℃的2kg水的分子平均动能相等
D.一定质量的理想气体等容降压时内能一定减小
E.小昆虫可以停在水面上是由于其重力与水的表面张力平衡
【考点】液体的表面张力;布朗运动实例、本质及解释;温度与分子动能的关系;物体内能的概念与影响因素;晶体和非晶体.
【专题】定性思想;归纳法;布朗运动专题;理解能力.
【答案】ACDE
【分析】某个固体的物理性质表现为各向同性,这个固体不一定是非晶体,可能是多晶体;温度越高,布朗运动越明显;温度是分子平均动能的标志;根据查理定律分析判断;小昆虫可以停在水面上是由于其重力与水的表面张力平衡。
【解答】解:A、物理性质表现为各向同性的物体可能是非晶体或多晶体,故A正确;
B、布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒大小有关:温度越高,液体分子热运动越剧烈,对悬浮颗粒的撞击越频繁且不均匀,布朗运动越明显;颗粒越小,受力越不平衡,布朗运动也越明显。因此,温度越高,布朗运动应越明显,故B错误;
C、由于温度是分子平均动能的标志,10℃的0.5kg氢气与10℃的2kg水的温度相同,分子平均动能相等,故C正确;
D、一定质量的理想气体等容降压时,根据查理定律知气体温度降低,则内能一定减小,故D正确;
E、表面张力的作用是使液体表面具有收缩的趋势,小昆虫可以停在水面上是由于其重力与水的表面张力平衡,故E正确。
故选:ACDE。
【点评】本题考查固体、液体和气体,目的是考查学生的理解能力,注意多看书,多积累,属于常识类知识。
(多选)10.(2025春 思明区校级期中)超市中有一种“强力吸盘挂钩”,其工作原理如下:如甲图所示,使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上,吸盘内封闭的理想气体的体积为V,压强为p0。然后再把锁扣扳下,吸盘向外拉出,使吸盘内封闭气体的体积变为1.2V,如乙图所示,安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为S,强力挂钩的总质量为m,与墙面间的最大静摩擦力是压力的k倍,外界大气压强为p0,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
A.安装过程中,吸盘内气体从外界放出热量
B.安装完毕后,吸盘内气体的压强变为1.2p0
C.安装完毕后,挂钩对墙面的压力为p0S
D.安装完毕后,挂质量为m的物体,挂钩会脱落
【考点】气体的等温变化与玻意耳定律的应用;热力学第一定律的表达和应用;气体压强的计算.
【专题】定量思想;推理法;理想气体状态方程专题;推理论证能力.
【答案】CD
【分析】根据吸盘内的气体温度不变,内能不变,发生等温变化,结合热力学第一定律,玻意耳定律,综合平衡条件分析求解。
【解答】解:A、吸盘内的气体温度不变,内能不变,但是体积增大对外界做功,根据热力学第一定律,可知气体要从外界吸收热量,故A错误;
B、吸盘内气体发生等温变化,由玻意耳定律可知:p0V=p×1.2V,解得:pp0,故B错误;
C、安装完毕后,挂钩对墙面的压力F=p0S﹣pSp0S,故C正确;
D、由平衡条件可知:(M+m)g=k(p0﹣p)S,解得最大质量:Mmm,所以挂质量为m的物体,挂钩会脱落,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查了理想气体状态方程,理解气体前后压强、体积和温度的变化关系是解决此类问题的关键。
三.填空题(共3小题)
11.(2025 泉州模拟)图示为竖直放置、上粗下细、两端封闭的玻璃细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。缓慢加热气体,使A、B升高相同温度,水银柱将  向上移动  (填“向上移动”,“向下移动”或“不动”);系统稳定后,A、B两部分气体压强均变大,变化量大小关系为ΔpA <  ΔpB。
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;气体压强的计算.
【专题】定量思想;推理法;理想气体状态方程专题;推理论证能力.
【答案】向上移动;<
【分析】本题可采取假设法,假设气体的体积不变,根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量,从而判断出水银柱的移动方向。关于体积的变化量关系,可抓住总体积不变去分析。
【解答】解:首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律得:
对气体A:;
可得:

对气体B,同理可得:
根据题意初始温度相同,TA=TB,升高相同的温度,ΔTA=ΔTB,且pB<pA
则得ΔpB<ΔpA,液柱将向上移动;
系统稳定时,由平衡条件可得:pA﹣pB=ρgh,液柱上下表面的高度差h减小,液柱上下表面的压强差(pA﹣pB)减小,而A、B两部分气体压强均变大,可知系统稳定后ΔpA<ΔpB。
故答案为:向上移动;<
【点评】解决本题的关键是选择合适的方法,假设法在本题中得到了很好的应用。
12.(2025 闽侯县校级一模)如图甲为一只气垫运动鞋,鞋底塑料气垫空间内充满气体(可视为理想气体),可以通过压缩气体产生缓冲效果。已知气垫内气体体积为V0,压强为p0,不考虑气垫漏气。若运动员穿上鞋子,气垫内气体体积被缓慢压缩到(不计温度变化)时,气垫内气体的压强变为  p0  ;若气垫内气体温度缓缓上升(忽略体积变化),此过程中气垫内的气体  吸热  (填“吸热”或“放热”)。
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;热力学第一定律的表达和应用.
【专题】定量思想;方程法;寻找守恒量法;热力学定律专题;理想气体状态方程专题;分析综合能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)对气垫内气体,由玻意耳定律(或理想气体状态方程)列方程可求。
(2)由热力学第一定律ΔU=W+Q分析可求。
【解答】解:(1)对气垫内气体,由玻意耳定律(或理想气体状态方程)有
p0V0=p1 V0
解得p1p0
(2)由热力学第一定律ΔU=W+Q可知,气体温度上升,内能增加,ΔU>0,忽略体积变化,W=0,则Q>0,故气体吸热。
故答案为:p0;吸热。
【点评】本题主要考查理想气体状态方程(或气体实验定律)、热力学第一定律的应用,应用热力学第一定律时,要注意温度与内能的关系、体积与做功的关系。
13.(2025 厦门二模)拔罐是中医传统养生疗法之一,某次火罐压在皮肤上的瞬间,罐内气体温度为87℃,压强为p0,经过自然降温,罐内气体温度降为27℃,压强为p1。罐内气体可视为理想气体且忽略罐内气体的泄漏,因皮肤凸起,罐内气体体积变为原来的,则自然降温过程中罐内气体的内能  减小  (选填“增大”“不变”或“减小”),p1:p0=  7:8  。
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;温度与分子动能的关系;物体内能的概念与影响因素.
【专题】定量思想;推理法;理想气体状态方程专题;推理论证能力.
【答案】减小;7:8。
【分析】根据温度与气体内能的关系分析;根据理想气体状态方程列式;即可分析求解。
【解答】解:由题意知,罐内气体温度降低,则自然降温过程中罐内气体的内能减小;
设罐内气体原来的体积为V,以罐内气体为研究对象,
由理想气体状态方程可得:,
解得:,
则p1:p0=7:8;
故答案为:减小;7:8。
【点评】本题考查对理想气体及理想气体的状态方程的掌握,解题时需注意,要明确研究对象,确认哪些参量变化、哪些参量不变,根据题目的已知条件和求解的问题,分别找出初、末状态的参量,其中正确找出压强是解题的关键。
四.实验题(共2小题)
14.(2025春 大连期中)某同学用如图1所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)在实验中,下列说法正确的是  CD  。
A.通过在柱塞上涂抹润滑油,可以有效减小摩擦
B.为了计算出气体的体积,要用游标卡尺测量柱塞的直径
C.用橡胶套密封注射器的下端,以防止漏气
D.实验时要缓慢的移动活塞
(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是  保证实验过程中气体的温度不变  。
(3)图2的图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是  C  。
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;理想气体的实验规律.
【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;气体的状态参量和实验定律专题;实验探究能力.
【答案】(1)CD;(2)保证实验过程中气体的温度不变;(3)C。
【分析】(1)根据实验注意事项分析答题。
(2)实验过程要控制气体的温度保持不变。
(3)根据玻意耳定律求出图像的解析式,然后分析图示图像答题。
【解答】解:(1)A、通过在柱塞上涂抹润滑油,是提高装置的气密性,故A错误;
B、气体的体积根据注射器上的刻度直接读出,不需要用游标卡尺测量柱塞的直径,故B错误;
C、用橡胶套密封注射器的下端,以防止漏气,保证气体质量不变,故C正确;
D、实验时要缓慢的移动活塞控制气体的温度不变,故D正确。
故选:CD。
(2)实验时不能用手握住玻璃管(或注射器),在实验中要缓慢推动活塞,
这些要求的目的是保证气体状态变化过程中温度保持不变。
(3)气体温度不变,由玻意耳定律得pV=C,整理得p=C
AB、p与V成反比,图B所示只是曲线,不能保证是双曲线,故AB错误;
CD、p与成正比,故C正确,D错误。
故选:C。
故答案为:(1)CD;(2)保证实验过程中气体的温度不变;(3)C。
【点评】掌握基础知识,知道实验注意事项,理解实验原理是解题的前提,根据题意应用玻意耳定律即可解题。
15.(2025 南开区二模)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气体。
(1)下列实验操作中正确的是  A  。
A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油
B.推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分
C.实验时应快速移动柱塞
(2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的p图像如图乙所示,由图可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成  反  比(选填“正”或“反”)。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1 >  T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p,绘出的p图像可能为图丙的  C  。
【考点】理想气体的实验规律.
【专题】实验题;定量思想;实验分析法;气体的状态参量和实验定律专题;实验探究能力.
【答案】(1)A;(2)反;>;(3)C
【分析】(1)为防止漏气,密封气体前应在柱塞上均匀涂抹润滑油;推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分,或实验时快速移动柱塞,均会使注射器内气体温度发生变化。
(2)根据图乙所示的p图像是延长线过原点的直线分析解答;根据理想气体状态方程得到p图像的斜率与温度的关系。
(3)考虑橡胶套内的气体,根据玻意耳定律推导p图像的斜率的变化。
【解答】解:(1)A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油,可防止漏气,故A正确;
BC.本实验要保证封闭气体的温度不变,推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分,或实验时快速移动柱塞,均会使注射器内气体温度发生变化,故BC错误。
故选:A。
(2)根据图乙所示的p图像是延长线过原点的直线,可得p与成正比,则可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成反比。由理想气体状态方程:,可得:
可知p图像的斜率越大,温度越高,可得两次实验的温度大小关系为T1>T2。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,设其体积为V0,多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p,由玻意耳定律得:
p
当增大时,减小,即p图像的斜率随增大而减小,故C正确,D错误。
故选:C。
故答案为:(1)A;(2)反;>;(3)C
【点评】本题考查了探究气体等温变化规律的实验,掌握实验原理与操作的注意事项,根据理想气体状态方程与玻意耳定律分析解答。
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