第十五章 第2课时 固体、液体和气体-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义训练题组

10. 【答案】 引力 　 C 【解析】 在小水滴表面层中,水分子间的距离大于 r0 ,所以水分 子之间的相互作用总体上表现为引力。 当分子间距离为 r0 时,分子间作用力为 0,分子势能最小,即图中的 B 点,由于小 水滴表面层中分子间距大于 r0 ,所以能总体上反映小水滴表 面层中水分子 Ep 的是 C位置。 11. 【答案】1 ×103 kg / m3 【解析】 摩尔体积 V = 4 3 πr3NA , 由密度 ρ = M V , 解得 ρ = 3M 4πr3NA , 代入数据得 ρ ≈ 1 ×103 kg / m3 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第 2 课时 固体、液体和气体 A 组 课时专练 1. D　 【解析】 由于气体密闭在玻璃杯内,质量和体积一定,因此 分子数不变,密度不变,故 A、C 错误。 温度升高,气体分子的平 均动能增加,但并不是每个分子的动能都增加,故 B 错误。 温 度升高,分子密度不变,但分子的平均动能增大,故每秒撞击单 位面积器壁的分子数增多,D 正确。 2. AC　 【解析】 毛巾可以看成由若干相连的孔道组成,当接触水 时,水就会在这些小孔中上升,这是毛细现象,A 正确。 气体分 子之间的距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由 气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由分子之间的斥 力造成的,B 错误。 缝衣针浮在水面上不下沉是因为液体的表 面张力,即缝衣针两侧液体的表面张力与其重力平衡,C 正确。 大气压随高度的增加而减小,高原上气压低,导致水的沸点变 低,因此高原上用普通锅煮不熟饭,D 错误。 3. BD　 【解析】 液晶是一类化合物,类似于单晶体,具有各向异 性,但不是单晶体,A 错误。 荷叶上的露珠受到表面张力的作 用,使表面收缩成球形,B 正确。 浸润和不浸润现象与液体的种 类和固体的材质有关,但水能浸润玻璃,而水银不浸润玻璃,C 错误。 浸润现象中,附着层内的分子间距比液体内部的小,故 附着层内的分子比液体内部的密集,D 正确。 4. 【答案】(1)2T0 　 (2)g　 3T0 【解析】(1) 封闭气体的温度为 T0 时,封闭气体的体积为 V1 = l 2 S, 缓慢升温过程中封闭气体做等压变化,当轻绳刚好绷紧时,封 闭气体的体积为 V2 = lS, 根据盖 — 吕萨克定律可得 V1 T0 = V2 T2 , 联立解得 T2 = 2T0 。 (2) 轻绳刚好绷紧时,以活塞为研究对象,设此时封闭气体的压 强为 p2 ,根据平衡条件可得 p2S = mg + p0S, 当物体与汽缸间的作用力刚好为零时,对活塞和物体组成的整 体进行受力分析,设此时封闭气体的压强为 p3 ,根据平衡条件 可得 p3S = (M + m)g + p0S, 由于封闭气体发生等容变化,根据查理定律可得 p2 T2 = p3 T3 , 联立解得 T3 = 3T0 。 此时轻绳断裂,对活塞进行受力分析,根据牛顿第二定律得 p3S - mg - p0S = ma, 解得活塞的加速度大小 a = g。 5. 【答案】(1)78 cmHg　 (2) 31 3 cm 【解析】(1) 设大气压强为 p0 ,U 形管的横截面积为 S,对于左管 中空气柱,初态:p1 = p0 - 3 cmHg,V1 = LS,T1 = 300 K。 末态:p2 = p0 + 3 cmHg,V2 = (L + 3 cm)S,T2 = 390 K。 由理想气体状态方程得 p1V1 T1 = p2V2 T2 , 联立代入数据解得 p0 = 75 cmHg, p2 = 78 cmHg。 (2) 设转动 90° 后左管中水银柱的长度为 h,则对于左管中空气 柱, 初态:p1 = p0 - 3 cmHg = 72 cmHg,V1 = LS, 末态:设压强为 p3 ,V′1 = (25 cm - h)S, 根据玻意耳定律有 p1V1 = p3V′1 。 对于右管中气体,初态:p0 = 75 cmHg,V = (25 cm - h2 )S, 末态:V′ = (25 cm - 17 cm + h)S = (8 cm + h)S, 根据玻意耳定律有 p0V = p3V′。 联立代入数据解得 h = 31 3 cm。 6. 【答案】(1)995 只 　 (2)6. 4 ×104 Pa 【解析】(1) 氦气罐的体积为V = 50 L,压强为 p = 2. 0 ×107 Pa, 每只气球充满氦气的体积为 V0 = 10 L, 压强为 p0 = 1. 0 × 105 Pa,由玻意耳定律可得 pV = p0(nV0