核心素养测评(第十五章 第2讲 固体、液体和气体)-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用课件
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教辅
摘要:
本高中物理高考复习课件聚焦固体、液体和气体核心考点,覆盖晶体性质、分子动理论、气体实验定律等高考高频内容。对接高考评价体系,通过2024-2025年模拟题分析考点权重,归纳选择、计算等常考题型,构建“概念辨析-规律应用-情境迁移”复习链条,提升备考针对性。
课件以科学思维与科学探究为导向,设置“基础巩固+综合应用+情境创新”三级训练。通过U形管气体压强计算(题目9)等实例,指导学生运用理想气体状态方程建模推理,突破气体实验定律应用难点。含易错点分析与答题模板,助力学生掌握解题技巧,教师可依托真题模拟精准把握学情,实现高效复习。
内容正文:
核心素养测评 (40分钟 70分)
四十一 固体、液体和气体
【基础巩固练】
1.(6分)(2024·南京模拟)关于下列各图,说法正确的是( )
A.图甲中,实验现象说明薄板材料是非晶体
B.图乙中液体和管壁表现为不浸润
C.图丙中,T1对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图
D.图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显
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【解析】选C。
选项 过程分析 结论
A 图甲说明薄板在传导热量上具有各向同性,多晶体和非晶体都具有各向同性,说明薄板可能是多晶体,也可能是非晶体 ×
B 图乙中液体在毛细管中上升,说明该液体能够浸润玻璃 ×
C 温度越高,各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移,则图丙中,T1对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图 √
D 图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,粒子越趋于平衡,布朗运动越不明显 ×
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2.(6分)(2025·温州模拟)如图所示,甲、乙是课本上的两项实验,甲是探究晶体性质的实验(未画出加热工具),乙是薄膜干涉实验,关于这两项实验,下列说法正确的是( )
A.甲实验中,左图的石蜡熔化区域呈圆形,则呈放石蜡的是玻璃片
B.甲实验中,石蜡温度上升的过程中,内能不变
C.乙实验无论是在地面上还是在太空中,所得的实验现象一致
D.在太空中做乙实验,所得干涉条纹间距较在地面时更短
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【解析】选A。玻璃是非晶体,具有各向同性,各个方向的传热能力相同,因此熔化的石蜡呈圆形,故A正确;甲实验中,石蜡温度上升的过程中,内能增大,故B错误;乙实验在太空中,由于薄膜厚度分布均匀,将不会出现干涉条纹,故C、D错误。
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3.(6分·多选)(2025·上海虹口区模拟)我们在教室里通过液晶电视观看天宫课堂直播,液晶电视的图像色彩绚丽。下列关于液晶的说法中,正确的有( )
A.像液体一样具有流动性和连续性
B.其分子保持着固态晶体特有的规则排列方式
C.加电压时,液晶是透明的,光线能通过
D.在光学上具有各向同性等晶体特有的物理性质
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【解析】选A、B。液晶具有像液体的流动性与和连续性,故A正确;液晶分子保持着固态晶体特有的规则排列方式,故B正确;没有电压时,液晶是透明的能使反射光线通过,当加电压时,液晶变浑浊,光线不能通过,故C错误;液晶具有晶体的光学各向异性,故D错误。
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4.(6分)在研究性学习活动中,小组成员对密闭容器中氧气的性质进行讨论。下列说法中正确的是( )
A.若氧气温度升高,所有氧气分子的速率都增大
B.若氧气压强增大,氧气分子之间的斥力变大
C.若氧气压强增大,单位时间内氧气分子对容器壁的平均冲量变大
D.若容器的体积减小,单位时间撞击在单位面积上的分子数一定增加
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【解析】选C。根据分子动理论,温度增加,速率较大的分子占比增大,并不是所有氧气分子的速率都增大,故A错误;气体压强的产生是大量分子频繁撞击器壁的结果,而不是分子间的相互作用力,故B错误;若氧气压强增大,由动量定理知,单位时间内氧气分子对容器壁的平均冲量变大,故C 正确;若容器的体积减小,单位时间撞击在单位面积上的分子数不一定增加,比如温度下降较大幅度,分子活跃度下降,单位时间撞击容器壁的分子数可能不变,还有可能减少,故D错误。
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5.(6分)(2024·保定模拟)某同学用硬质圆柱形矿泉水瓶制作了一个水深测量仪,如图所示。使用前先在矿泉水瓶内注入一定量的水,拧紧瓶盖并将矿泉水瓶倒置,水面到达矿泉水瓶圆柱部分,记录该位置为基准位置,测量基准位置到瓶底的距离为H。使用时潜水员把该装置带入水下,保持瓶口向下竖直放置,拧开瓶盖,稳定后测量瓶内水面到基准位置的高度为h。已知大气压强为p0,水的密度为ρ,重力加速度为g,忽略水温变化,则矿泉水瓶内水面所在处水的深度为( )
A. B.
C. D.
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【解析】选B。设矿泉水瓶内水面所在处水的深度为d,则矿泉水瓶内水面所在处水的压强为p=p0+ρgd,初始时矿泉水瓶内气体压强为p0,设矿泉水瓶横截面积为S,则初始时气体体积V0=SH;进水后气体体积V1=S(H-h),气体为等温变化,由玻意耳定律可得,p0V0=pV1,解得d=。
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6.(6分)(2024·重庆模拟)如图所示,一定质量的理想气体用轻质活塞封闭在容器中,活塞与容器间光滑接触且气密性良好,在图示三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3,活塞到容器底部的高度分别为h1、h2、h3且 h1<h2=h3,图丙中活塞上放有质量为m的物块,则( )
A.T1=T2=T3 B.T1<T2<T3
C.T1>T2>T3 D.T1<T2=T3
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【解析】选B。图中三种稳定状态之下的压强分别为p甲=p0,p乙=p0,p丙=p0+,根据理想气体状态方程有==,由于h1<h2=h3,p甲=p乙<p丙,则有T1<T2<T3。
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【综合应用练】
7.(6分)如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p-T图,下列说法正确的是( )
A.状态A到状态B过程,气体密度变大
B.状态B到状态C过程,气体先放热再吸热
C.A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力不相等
D.A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数不相等
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关键点拨 压强在数值上与单位面积上受到的撞击力相等。因此压强还可表示为:p=n×
n:表示单位时间撞击单位面积器壁的次数(与体积和温度均有关)
:表示每次分子撞击器壁的平均作用力(与温度有关)
p=n×
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【解析】选D。根据=C,可知状态A到状态B过程,压强减小,温度升高,则体积变大,气体密度变小,故A错误;由A选项分析可得p=·T,可知p-T图像中图线的斜率与气体体积的倒数成正比,从状态B到状态C过程,图线上的点与原点连线的斜率一直增大,所以气体体积一直减小,外界对气体做正功,即W>0。温度先升高后降低,则内能先增加后减小,根据ΔU=W+Q可知,气体在前一阶段的吸、放热不能确定,后一阶段气体一定放热,故B错误;A、C两状态压强相等,气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等,但是温度和体积不等,则气体分子单位时间内撞击单位面积的次数不相等,故C错误、D正确。
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8.(6分)(2024·烟台模拟)如图所示,某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器,圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体,外界大气压强为p0。当装置静止时,容器内气体压强为1.1p0,活塞下表面与容器底面的距离为h0;当装置以某一恒定加速度加速上升时,活塞下表面距容器底面的距离为0.8h0。若容器内气体温度始终保持不变,重力加速度大小为g,则装置的加速度大小为( )
A.0.25g B.1.5g
C.2.75g D.11.5g
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【解析】选C。设活塞的横截面积为S,当装置静止时,有1.1p0S=p0S+mg;当加速上升时,设其气体压强为p,有pS-mg-p0S=ma。由于气体的温度不发生变化,所以对于气体有p·0.8h0S=1.1p0h0S,解得a=2.75g。
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9.(10分)如图所示,粗细均匀、导热性良好的U形玻璃管竖直放置,左管口封闭,右端开口,左、右管中分别有长均为10 cm的水银柱A、B。右管上端有一活塞,A、B间以及B和活塞间各封闭一段长均为10 cm的空气柱a、b,此时气柱b中气体压强为75 cmHg,A水银柱下表面比B水银柱下表面高5 cm。右侧管足够长,环境温度不变。
(1)求左管顶对水银柱A的压强; (4分)
(2)若将活塞缓慢向上提,至A、B水银柱下表面相平,求此时a气柱
的压强大小和b气柱的长度。(6分)
答案:(1)75 cmHg (2) cmHg cm
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关键点拨 ①过程分析:上提活塞,b气柱体积变大,压强减小,B液柱上移;a气柱体积变大,压强减小,当压强减小到一定值时,A液柱将下移。
②临界状态:左管顶对A液柱恰无压力,此时p'a=ρghA=10 cmHg。因此当p'a≥
10 cmHg时,液柱A未下降。
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【解析】(1)开始时,气柱a的压强为pa=pb+ρghB=(75+10) cmHg=85 cmHg
设左管顶对水银柱A的压强为p,则p+ρghA=pa,解得p=75 cmHg。
(2)当左、右两管中水银柱底部相平时,a气柱长为L'a=La+Δh=(10+5) cm=15 cm
设此时a气柱压强为p'a,气体做等温变化,则paLaS=pa'La'S,
解得p'a= cmHg,b气柱的压强:p'b=p'a-10 cmHg= cmHg,对b气柱研究
pbLbS=p'bL'bS,解得L'b= cm
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【情境创新练】
10.(12分)(生活情境)如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖的质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦,不考虑杯内水的汽化和液化。
(1)求温度降为T1时杯内气体的压强p1;(4分)
答案:(1)T1
【解析】(1)降温过程中,气体体积不变,根据查理定律:=
得温度降为T1时杯内气体的压强:p1=。
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(2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?(4分)
答案:(2)p0S+mg-p0S
【解析】(2)对杯盖受力分析如图甲所示,当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时,拉力最小,根据平衡条件p1S+F=p0S+mg
因此,最小拉力为F=p0S+mg-p0S。
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(3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?(4分)
答案:(3)T0-
【解析】(3)设提起杯子时气体压强为p2,温度为T2,杯身的受力分析如图乙所示:
平衡时p0S=p2S+Mg,得到p2=p0-
根据查理定律=,此时温度为T2=T0-
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