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专题 14.2 固体 液体和气体
1．关于晶体，下列说法正确的是（ ）
A．石蜡做成的肖像是晶体 B．导热均匀的铁是非晶体
C．粘在一起的糖块是晶体 D．液态物质不可能是晶体
2．下列说法正确的是（ ）
A．液体的蒸发与沸腾均只发生在液体表面
B．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端就会变钝，是由于表面张力的缘故
C．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来
D．饱和汽压与温度无关
3．一定质量的理想气体，从初状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。
图中TA、VA和TD为已知量，则下列说法正确的是（ ）
A．从A到B的过程中，气体向外放热
B．从B到C的过程中，气体吸热
C．从D到A的过程中，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子数增多
D．气体在状态D时的体积
4．一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
二、多选题
5．下列说法正确的是（ ）
A．只有液体和气体能发生扩散现象，固体不能
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关
C．露珠呈球形是因为重力的作用
D．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
6．下列说法正确的是（ ）
A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
C．当分子间的距离变小时，分子间的作用力一定减小
D．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
7．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（ ）
A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强就越接近饱和气压
C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力
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．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率相同
三、填空题
8．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 p __________ p 。
A B
△ △四、解答题
9．一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
（1）已知气体在状态A的温度TA = 300K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？
（2）建立坐标系，作出上述气体上述状态变化过程的V—T图像。注意，在图中要标明表示状态A、B、
C、D的四点，画箭头标明状态变化的方向，并说明图线上的各段分别表示气体的什么状态变化过程。
10．如图甲、乙所示，两个汽缸质量均为 ，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为 ，图甲的汽缸
静止在水平面上，图乙的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，两个汽缸内分别
封闭有一定质量的气体A、B，大气压强为 ，重力加速度为g，则封闭气体 、 的压强各为多少？
一、单选题
1．（2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习）以下说法中不正确的是（ ）
A．如果气体分子总数不变，使气体温度升高，气体压强可能减小
B．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关
2．（2022·重庆南开中学高三阶段练习）2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲。在
航天员翟志刚、叶光富的辅助下，航天员王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中，慢慢抽出金属圈，形成了
一个水膜。然后往水膜表面贴上一片花朵折纸，这朵花在太空中“绽放”。这正是因为在太空失重环境下
水的表面张力发挥的神奇作用。关于液体的表面张力，橙子辅导物理小组给出的下列说法正确的是
（ ）
A．液体表面张力是液体各部分间的相互作用
B．液体表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
C．产生液体表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D．液体表面张力使液体表面有收缩的趋势
3．（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
4．（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
5．（2022·江苏省如皋中学高二阶段练习）如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管连接，
两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为273
K，B中气体的温度为293 K，如果将它们的温度都升高10 K，则水银柱将（ ）
A．向A移动 B．向B移动
C．不动 D．不能确定
二、多选题
6．（2020·湖南·新邵县教研室高三期末）以下说法中正确的是（ ）
A．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
D．布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，温度越高、微粒越大，运动越显著
7．（2019·广东·深圳市南头中学高三期中）下列关于固体、液体和气体的说法正确的是（ ）
A．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的
B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
C．固体、液体和气体中都会有扩散现象发生
D．液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力
E．某些固体在熔化过程中，虽然吸收热量但温度却保持不变
8．（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
三、填空题
9．（2022·上海市延安中学高三期中）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞，初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等
时为止。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强
p=75cmHg，环境温度不变。末状态右侧管内气体的压强为___________cmHg，活塞向下移动的距离
0
__________（填“大于”、“小于”、或“等于”）右侧管内水银上升的距离。
四、解答题
10．（2022·广东·惠州一中高三阶段练习）图（a）为一气压升降椅，图（b）为其模型简图，导热性能良
好的气缸用活塞封闭有压强为 （与外界大气压相同）、体积为 的气体（可视为理想气体）；某同学坐
上座椅后，气体被活塞缓慢压缩，活塞静止时气体体积为 。已知活塞截面积为S，与汽缸间摩擦不计，
活塞和与其连接的部件质量可忽略不计，环境温度不变，重力加速度为g。求：
（1）该同学坐上座椅稳定后，气缸内气体的压强p；
（2）该同学的质量m。
11．（2022·广东广州·高三阶段练习）为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一
个导热性能良好的气缸，气缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。气缸开口向上，用质量为m＝1kg
的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为 。当气缸内温度为300K时，活塞与气缸底相
距H＝6cm，活塞上部距活塞h＝4cm处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时，警报器报警。已
知缸外气体压强 ，重力加速度大小 ，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。求：
（1）当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少？（2）若锅炉外壁的安全温度为800K，那么重物的质量应是多少？
12．（2022·江苏·南京市秦淮中学高三阶段练习）如图所示，汽缸中封闭着温度为400K的空气，一重物用
绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，且处于平衡状态，这时活塞离汽缸底的高度为10cm，如果缸内空气的温度
变为360K，变化过程中活塞始终处于平衡状态。求重物将上升的高度是多少？
一、单选题
1．（2022·重庆·高考真题）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032
米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内气体温度降低，体积和质量视为不变，则
艇内气体（ ）（视为理想气体）
A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功
2．（2013·重庆·高考真题）某未密闭房间的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空
气温度高于室外空气温度时，下列正确的是（ ）
A．室内空气的压强比室外的小
B．室内空气分子的平均动能比室外的大
C．室内空气的密度比室外大
D．室内空气对室外空气做了负功
3．（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
4．（2022·江苏·高考真题）自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说法中正确
的是（ ）
A．体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变
B．压强增大是因为氢气分子之间斥力增大
C．因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体
D．温度变化时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会变化
5．（2022·江苏·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体分别经历 和 两个过程，其中
为等温过程，状态b、c的体积相同，则（ ）
A．状态a的内能大于状态b B．状态a的温度高于状态c
C． 过程中气体吸收热量 D． 过程中外界对气体做正功
6．（2022·辽宁·高考真题）一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图
像如图所示，此过程中该系统（ ）
A．对外界做正功 B．压强保持不变 C．向外界放热 D．内能减少
7．（2022·湖北·高考真题）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p—V图中a→c直线段所示，
状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（ ）A．a→b是等温过程
B．a→b过程中气体吸热
C．a→c过程中状态b的温度最低
D．a→c过程中外界对气体做正功
8．（2022·山东·高考真题）如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始
时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动 过程中，缸内气体（ ）
A．内能增加，外界对气体做正功
B．内能减小，所有分子热运动速率都减小
C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少
D．温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加
二、多选题
9．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如 图上从a到b的线段
所示。在此过程中（ ）
A．气体一直对外做功
B．气体的内能一直增加
C．气体一直从外界吸热D．气体吸收的热量等于其对外做的功
E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
【答案】BCE
10．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如 图上的两
条线段所示，则气体在（ ）
A．状态a处的压强大于状态c处的压强
B．由a变化到b的过程中，气体对外做功
C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变
D．由a变化到b的过程中，气体从外界吸热
E．由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
11．（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
三、填空题
12．（2022·河北·高考真题）如图，绝热密闭容器中装有一定质量的某种理想气体和一个充有同种气体的
气球。容器内温度处处相同。气球内部压强大于外部压强。气球慢慢漏气后，容器中气球外部气体的压强
将______（填“增大”“减小”或“不变”）；温度将______（填“升高”“降低”或“不变”）。
13．（2020·江苏·高考真题）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽，此时_____（选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度_____
（选填“增大”“减小”或“不变”）。
四、解答题
14．（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。
15．（2022·广东·高考真题）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将 水装
入容积为 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶
内水的体积为 。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强 取 ，
重力加速度g取 ，水的密度 取 。求水底的压强p和水的深度h。
16．（2022·河北·高考真题）水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸
内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之
间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强 。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为 ，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的 ，
设整个过程温度保持不变，求：
（i）此时上、下部分气体的压强；
（ii）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g）。
17．（2022·湖南·高考真题）如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积 的导热汽缸
下接一圆管，用质量 、横截面积 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管壁间摩擦
不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量 的U形金属丝，活塞刚好处于A位置。将金属丝部分浸入
待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在圆管中的最低位置为B。已知A、B间距离
，外界大气压强 ，重力加速度取 ，环境温度保持不变，求：
（1）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强 ；
（2）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。
18．（2022·山东·高考真题）某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示，鱼鳔结构可简化为
通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁簿，体积可变；两室内气体视
为理想气体，可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V，质量为m；
设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内
气体温度不变。水的密度为ρ，重力加速度为g。大气压强为p，求：
0（1）鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室的气体质量m；
（2）鱼静止于水面下H 处时，B室内气体质量m。
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19．（2022·全国·高考真题）如图，容积均为 、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为 、温度为
的环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的顶部通过开口C与外界相通：汽缸内的两活塞将缸内气
体分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的体积分别为 和 、环境压强保持不变，不计活塞
的质量和体积，忽略摩擦。
（1）将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度；
（2）将环境温度缓慢改变至 ，然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中的活塞到达汽
缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。
20．（2022·全国·高考真题）如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和
活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过
连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为 、m，面积分别为 、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，
此时弹簧的伸长量为 ，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为 。已知活塞外
大气压强为 ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（重力加速度常量g）
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。
