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专题 15.2 固体、液体和气体【练】
1．（2022·江苏·南京外国语学校模拟预测）用纸折一只小船静放水面，在船尾P附近沾一点洗洁精，小船
会自动加速前进一小段距离，如图甲。现将两纸片a和b对称静放在水盆中的水面中心O两侧，如图乙（
）
A．小船自动加速前进是因为加入洗洁精后表面张力变大了的缘故
B．小船自动加速前进是因为水的表面张力做功的缘故
C．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会绕O点做匀速圆周运动
D．若在O处滴入少量洗洁精，纸片a和b会立即向O点运动
2．（2022·湖北·鄂南高中高三期中）一定质量的理想气体由状态a变为状态b，再变为状态c，其 图
像如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．由状态a沿图像变化到状态b气体温度升高
B．由状态b沿图像变化到状态c气体温度升高
C．由状态a沿图像变化到状态b气体要从外界吸热
D．气体在状态c的内能大于在状态a的内能
3．（2022·江苏南通·模拟预测）肥皂泡在阳光下呈现彩色，则（ ）
A．肥皂泡表面水分子间表现为斥力B．肥皂泡内气体压强小于外部气体压强
C．肥皂泡呈现彩色是由于光的衍射形成的
D．肥皂膜厚度改变会导致彩色条纹移动
4．（多选）（2022·天津市教育招生考试院高三期中）下列说法正确的是（ ）
A．小昆虫能站在水面上是由于液体表面张力的缘故
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律
C．分子间距离增大时，分子间引力和斥力以及分子间作用力的合力均减小
D．晶体熔化时要吸热而温度保持不变，说明晶体在熔化过程中分子势能增加
5．（多选）（2022·四川雅安·模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．空气中水蒸气的压强越大，人体水分蒸发的越快
B．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面
具有收缩的趋势
C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
E．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
6．（2022·辽宁·高三开学考试）乒乓球是我国的国球，在世界各类赛场上为我国荣获了诸多荣誉。如果不
小心把乒乓球踩瘪了，只要乒乓球没有破裂，就可以用热水浸泡恢复。如图，已知乒乓球导热性能良好，
完好时内部气压为大气压 ，踩瘪后体积变为原体积的 ，外界温度恒为300K，把乒乓球全部浸入热水中，
当球内气压大于等于 时，乒乓球刚好开始恢复（体积依然是原体积的 ）。求：
（1）乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部气体压强（用 表示）；
（2）要使乒乓球刚好开始恢复时热水的温度。
7．（2022·甘肃白银·高三开学考试）如图所示，固定斜面上端有一定滑轮，用绕过滑轮的轻绳将质量为 m
的物块与轻质活塞连接，活塞与导热性能良好的汽缸间封闭有一定质量的理想气体，其质量远小于 m，汽
缸静止在斜面上。当环境的热力学温度 时，缸内封闭气体的体积为 。已知活塞的横截面积为
S，重力加速度大小为g，外界大气压恒为 ，斜面与轻绳均足够长，不计活塞的质量及一切摩擦。
（1）若环境的温度缓慢降低，求缸内气体的体积为 时环境的热力学温度T；
（2）若不降低环境的温度，剪断轻绳，汽缸沿斜面下滑，求活塞稳定后缸内气体的体积V。8．（2022·广西·高三开学考试）如图所示，两个导热良好的汽罐A和B通过一体积不计的细管相连，两光
滑活塞A和B封闭有一定质量的空气，初始时刻，两活塞距汽罐底的距离均为 h，不考虑活塞的厚度，且
S =2S =2S，活塞B的质量为2m，B活塞到两个光滑卡子MN的距离为 ，外界大气压为p ，
B A 0
，则：
（1）活塞A的质量多大；
（2）在两活塞上分别缓慢加上质量为m的沙子，稳定后两边活塞距汽罐底的距离分别为多高。
9．（2022·江西·赣州市赣县第三中学高三期中）如图所示，竖直放置的汽缸缸体质量m=10kg，轻质活塞
的横截面积S=5 10-3m2，活塞上部的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的下表面与劲度系数 k=2.5
103N•m的轻弹簧相连，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦、当汽缸内气体的热力学温度T=450K时，缸内气柱
0
长L=50cm，汽缸下端距水平地面的高度h=6cm，现使缸内气体的温度缓慢降低，已知大气压强p=1.0
0
105Pa，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）汽缸刚接触地而时，缸内气体的热力学温度T；
1
（2）弹簧刚恢复原长时，缸内气体的热力学温度T。
210．（2022·上海市建平中学高三期中）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程 回到原
状态，其 图像如图所示。下列判断正确的是（ ）
A． 过程中气体一定吸热
B． 过程中气体既不吸热也不放热
C． 过程中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同
11．（2022·山西临汾·高三期中）如图所示，一定质量的理想气体分别经历a→b和a→c两个过程，则（
）
A．状态a的内能大于状态b B．状态a的体积大于状态b
C．a→c过程中气体吸收热量 D．a→c过程中所有气体分子热运动速率增大
12．（多选）（2022·四川绵阳·一模）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原
状态，其 图像如图所示。整个过程中，气体在（ ）
A．状态a时的分子平均动能最小
B．状态b时的内能最小
C．ab过程中，温度不断下降
D．bc过程中的始末状态，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少
E．ca过程中，外界对气体做功100J
13．（多选）（2022·江西·赣州市赣县第三中学高三期中）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，能够反映液体分子的无规则运动B．已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可算出气体分子的体积
C．晶体在熔化过程中温度保持不变，但其内能在增大
D．一定质量的理想气体经等温压缩后，外界对气体做功，其内能增大
E．一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性，总是向分子热运动无序性更大的方向进行
14．（2022·四川雅安·模拟预测）如图所示，长为L、内壁光滑的容器，右端中心处开有圆孔。一定质量的
某种理想气体被一个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为27℃，活塞
与容器底距离为 。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为 p ，绝对零度为-273℃，求温度加热到
0
227℃时容器内气体的压强？
15．（2022·四川绵阳·一模）如图所示，粗细均匀的气缸A、B，A的底面积是B的4倍，其下端由体积可
忽略的细管连通，并安装有电热丝，A上端封闭，B上端与大气连通，两气缸除A顶部导热外，其余部分
均绝热。两气缸中各有一活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气。现将整个装置置于大气压
为 ，温度为280K环境中，当氮气温度与环境温度相同时，活塞a离气缸顶的距离是 ，活塞b在距离
气缸顶部距离是 。大气压强保持不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。
（1）环境温度缓慢升高，求活塞b升至顶部时氧气的温度；
（）保持（1）中环境温度不变，继续用电热丝缓慢加热氮气，当活塞a距离气缸顶部的距离为 时，求
氮气的压强。
16．（2022·全国·高三开学考试）一根粗细均匀的细玻璃管（一端开口，一端封闭）长为1m，内装有长为
25cm的水银柱，当开口向上竖直放置时，管内空气柱长度为44cm，外界大气压为75cmHg。
（1）将玻璃管缓慢转动至水平放置，求此时空气柱的长度；（保留1位小数）
（2）将玻璃管缓慢转动至开口向下竖直放置，求此时空气柱的长度。17．（2022·河北沧州·高三开学考试）如图甲所示，一缸壁导热的汽缸水平放置，用质量为m的活塞封闭
一定量的理想气体，活塞与汽缸底部用一原长为l、劲度系数为k的轻质弹簧连接，当封闭气体的温度为
时，弹簧恰处于自然状态。现缓慢将汽缸转动到开口向上竖直放置，如图乙所示，此时活塞距汽缸底部
的距离为 。已知外界大气压强为 ，活塞面积为S，忽略活塞与汽缸壁间的摩擦、汽缸无漏气，不计弹
簧的体积，环境温度保持 不变。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）使汽缸内气体温度缓慢升高，则当弹簧恢复原长时，缸内气体的压强和温度。
18．（2022·河北邢台·高三开学考试）如图所示，一竖直导热气缸静置于水平桌面上，导热活塞将气缸分
隔成体积比为2：1的A、B两部分，每部分都密闭有一定质量的理想气体，在竖直平面内将气缸缓慢旋转
180°，稳定后两部分气体体积相等。已知活塞的质量为M，横截面积为S，重力加速度为g，外界温度保持
不变，不计活塞和气缸间的摩擦，整个过程不漏气，求初始时刻A部分气体的压强。
19．（2022·北京·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体从状态 a开始，沿图示路径先后到达状态b
和c。下列说法正确的是（ ）
A．从a到b，气体温度保持不变 B．从a到b，气体对外界做功
C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体从外界吸热20．（2022·重庆·高考真题）某同学探究一封闭气缸内理想气体的状态变化特性，得到压强 p随温度t的变
化如图所示。已知图线Ⅰ描述的是体积为 的等容过程，当温度为 时气体的压强为 ；图线Ⅱ描述的是
压强为 的等压过程。取 为 ，求
①等容过程中，温度为 时气体的压强；
②等压过程中，温度为 时气体的体积。
21．（2021·重庆·高考真题）定高气球是种气象气球，充气完成后，其容积变化可以忽略。现有容积为 的
某气罐装有温度为 、压强为 的氦气，将该气罐与未充气的某定高气球连通充气。当充气完成后达到平
衡状态后，气罐和球内的温度均为 ，压强均为 ， 为常数。然后将气球密封并释放升空至某预定高度，
气球内气体视为理想气体，假设全过程无漏气。
（1）求密封时定高气球内气体的体积；
（2）若在该预定高度球内气体重新达到平衡状态时的温度为 ，求此时气体的压强。
22．（多选）（2020·江苏·高考真题）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非
晶体。下列关于玻璃的说法正确的有（ ）
A．没有固定的熔点
B．天然具有规则的几何形状
C．沿不同方向的导热性能相同
D．分子在空间上周期性排列
