第15章 78微练78 固体 液体和气体(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

微练78 固体　液体和气体 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 一、选择题(1~5题为单项选择题，6~7题为多项选择题) 1.如图所示，水黾静止在水面上。主要原因是( ) A.水面的支持力 B.水的浮力 C.水的表面张力 D.以上三个都有 水黾没有沉入水中的主要原因是水的表面张力，C项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.如图所示，折线abcd是某种固体物质在一定压强下 的熔化过程特征图，其中纵坐标表示热力学温度T， 横坐标表示时间t，下列说法正确的是( ) A.ab段表示液态，bc段表示固液共存状态，cd段表示 固态 B.该固体物质一定是单晶体 C.a到b过程中，物质中每个分子的速率都增大 D.b到c过程中，物质分子的平均动能不变，分子势能增大 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 该图像是晶体熔化的图像，ab段表示固态，bc段表示固液共存状态，cd段表示液态，A项错误；该固体物质一定是晶体，可能是单晶体，也可能是多晶体，B项错误；a到b过程中，物质中分子平均速率变大，但不是每个分子的速率都增大，C项错误；b到c过程中，温度不变，则物质分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则分子势能增大，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·汕头模拟)光滑地面上水平放置一个质 量为M、导热性能良好的容器，用一个质量为m、 导热性能良好的活塞封闭一定量的气体在其中， 容器与活塞的横截面积分别为S0、S，容器内部气体的长度为L，气体的质量可忽略不计，活塞和容器间接触光滑。现同时用水平向左的恒力F1和水平向右的恒力F2分别作用在活塞和容器上，且F1=F2=F，活塞和容器最终无相对运动。已知外界气压为p0，环境温度恒定，则容器内部气体缩短的长度为( ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 A.L B.L C.L D.L 由题意可知气体做等温变化，设容器内部气体缩短的长度为x，根据玻意耳定律可知p0LS=(L-x)S，整理得x=，D项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.如图所示为方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是( ) A.是非晶体 B.具有固定的熔点 C.所有的物理性质都是各向异性 D.是由许多单晶体杂乱无章地排列组成的 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 方解石的双折射现象说明方解石具有各向异性，可知方解石是单晶体，具有固定的熔点，A项错误，B项正确；单晶体具有各向异性，但并非所有的物理性质都是各向异性，C项错误；而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭 容器，甲中装满水，乙中充满空气，下列 说法正确的是(容器容积恒定)( ) A.两容器中器壁的压强都是由于分子撞击 器壁而产生的 B.两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的 C.甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pD D.当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 甲容器中A、B处压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中C、D处压强是由分子撞击器壁而产生的，A、B两项错误；液体中A、B处的压强分别为pA=p0+ρghA，pB=p0+ρghB，由于hA>hB，所以pA> pB；气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中pC=pD，C项错误；当温度升高时，pA、pB不变，乙容器中分子平均动能增大，分子热运动更剧烈，与器壁碰撞次数增多,故pC、pD都变大，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2025·广州模拟)我国已经在空间站上开展四次精彩的太空授课， “天宫课堂”的教师们曾经做过两个有趣实验：一个是微重力环境下液桥演示实验，在两个塑料板表面之间可形成大尺寸液桥，如图甲所示；另一个是微重力环境下液体显著的“毛细现象”演示，把三根粗细不同的塑料管，同时放入装满水的容器，如图丙所示。下列说法正确的是( ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 A.从图甲可推断水和塑料板是浸润的 B.图甲液桥不会“垮塌”，是由于液体的表面张力 C.图乙中的B点处最能反映液桥表面层中水分子势能 D.在“毛细现象”演示中，水在三个塑料管内均不断上升，直到管顶 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 题图甲中，液桥的形成表明液体(水)和塑料板之间有良好的润湿性，如果液体和塑料板之间不浸润，液桥很难形成，A项正确；液桥的存在和稳定性主要是由于液体的表面张力，表面张力使得液体表面尽可能收缩，从而保持液桥的稳定形态，B项正确；题图乙中的B点处为分子势能的最小值点，此时分子引力和分子斥力平衡，分子间距离r=r0，液桥表面层中r>r0，分子间表现为引力，分子势能不是最小值，C项错误；微重力环境下在“毛细现象”演示中，水在三个塑料管内均不断上升，直到管顶，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.土法爆米花已成为一代人童年的美好回忆。如 图所示为一个土法爆米花铁质容器，把玉米倒入 容器后将盖盖紧，然后一边加热一边转动容器， 同时观察容器上压强计的示数变化，当压强达到一定值时，便可打开容器，就在打开容器的瞬间，米花便爆成了。已知容器的体积为V0，外界大气压强为p0，环境的温度为T0，容器内的气体可视为理想气体，玉米需要容器内气体压强达到5p0时打开容器才可爆米成花，容器内玉米的体积忽略不计，下列说法正确的是( ) 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 A.在整个加热过程中，容器内的气体压强与摄氏温度成正比 B.在加热过程中，温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大 C.当打开容器时，气体迅速膨胀，玉米粒内、外压强差变大，瞬间米花生成 D.要使玉米正常爆花，打开容器时容器内气体的温度需达到5T0 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 以容器内的气体为研究对象，在整个加热过程中，气体的体积不变，压强与热力学温度成正比，A项错误；玉米在容器中加热，随着温度不断上升，气体平均分子动能增大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力增大，容器内气体压强增大，B项正确；当打开容器，容器内气体迅速膨胀，压强降低，玉米粒内、外压强差变大，瞬间米花生成，C项正确；根据查理定律有=，由题可知，当气压p1=5p0时才可以正常爆花,解得T1=5T0，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 二、非选择题 8.如图，导热性能良好、粗细均匀的长直U形细玻璃管竖直放置在桌面上，左管封闭、右管开口且足够长，两段水银柱C、D封闭着A、B两段理想气体,两段理想气体的长度l1=l2=10 cm，水银柱C的长度h1=15 cm，水银柱D左、右两管高度差h2=20 cm，U形管水平长度L=19 cm。水银柱D在右管中的长度h大于l2，大气压强保持p0=75 cmHg不变，环境温度不变。求： 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (1)A、B两段理想气体的压强； (2)现将U形管缓慢顺时针转动90°，稳定后水银柱C移动的距离大小。 (1)A段理想气体的压强 p1=p0+ph1=75 cmHg+15 cmHg=90 cmHg， B段理想气体的压强 p2=p1-ph2=90 cmHg-20 cmHg=70 cmHg。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)平放后p1'=p0=75 cmHg， p2'=p1'-pL=75 cmHg-19 cmHg=56 cmHg， 根据玻意耳定律有 p1l1=p1'l1'，p2l2=p2'l2'， 解得l1'=12 cm，l2'=12.5 cm， 则有Δx=l1'-l1+l2'-l2， 解得Δx=4.5 cm。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 9.水平地面上放有一内壁光滑的圆柱形汽缸(顶部有卡扣)，内部的轻质活塞封闭一定质量的空气，当封闭空气的热力学温度T0=300 K时，活塞封闭空气的高度为3L，活塞上侧到汽缸顶部的距离为L，如图所示。现对封闭空气缓慢加热，活塞在上升过程中始终保持水平，外界大气压恒为p0=1×105 Pa，封闭空气可视为理想气体，求： 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 2 3 4 (1)活塞刚到达汽缸顶部时封闭空气的热力学温度T1； (2)封闭空气的热力学温度T=480 K时的压强p。 (1)活塞刚到达汽缸顶部时，气体发生等压变化，则有=， 解得T1=400 K。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)当封闭空气的热力学温度达到T1后，气体发生等容变化，则有=， 解得p=1.2×105 Pa。 解析 1 5 6 7 8 9 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$