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2026届高考物理一轮基础复习训练
69 固体、液体和气体
一、单项选择题
将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，下列说法正确的是（　　）
A. 容器中的液体可能是水银
B. 若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高
C. 若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同
D. 图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部
跳跳球深受小朋友的喜爱，该游戏既能炼身体、又能训练身体的平衡能力。跳跳球向下运动与地面接触的过程，封闭气体的体积减小；向上运动离开地面的过程，封闭气体的体积增大。假设气体温度保持不变，则下列说法错误的是（　　）
A. 向下运动时，气体向外界放出热量
B. 向下运动时，单位时间单位面积上分子碰撞器壁的分子数变多
C. 向上运动时，气体对外做功
D. 向上运动时，单位面积上分子碰撞器壁的作用力不变
一定质量的理想气体沿图示经历从的状态，其中的反向延长线通过坐标原点，和分别与横轴和纵轴平行。下列说法正确的是（　　）
A. 从，气体压强减小
B. 从，气体内能减小
C. 从，气体吸收热量
D. 从，气体分子的平均动能不变
对下列几种固体物质的认识正确的有（　　）
A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体
B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于石墨是非晶体，金刚石是晶体
夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体（　　）
A. 分子的平均动能更小
B. 单位体积内分子的个数更少
C. 所有分子的运动速率都更小
D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，支管竖直插入水银槽中，支管与支管之间的夹角为，支管中有一段长为的水银柱保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A. 管内水银面比管外水银面高
B. 管内水银面比管外水银面高
C. 管内水银面比管外水银面低
D. 管内封闭气体的压强比大气强大高汞柱
汽车轮胎压力表的示数为轮胎内部气体压强与外部大气压强的差值。一汽车在平原地区行驶时，压力表示数为（是1个标准大气压），轮胎内部气体温度为，外部大气压强为。该汽车在某高原地区行驶时，压力表示数为，轮胎内部气体温度为。轮胎内体积不变且不漏气，则该高原地区的大气压强为（　　）
A.
B.
C.
D.
“嫦娥六号”探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时不同表面会产生不同的压电效应。下列说法正确的是（　　）
A. 石英是非晶体
B. 石英没有确定的熔点
C. 石英内部分子按照一定的规律排列，具有空间上的周期性
D. 其导热性在不同表面也一定不同
二、多项选择题
下列说法中，正确的是（　　）
A. 水的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则1毫升水中所含水分子的个数约为
B. 某种物质的导热性具有各向同性的特点，这说明该物质一定是非晶体
C. 油滴漂浮于水面之上，说明油不浸润水
D. 由气体压强的微观解释可知，气体温度升高时压强未必增大
如图甲所示，一高度为的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为，在缸的正中间和缸口处有固定卡环。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体内能与温度的关系为（为正的常量）。开始时封闭气体温度为，压强等于外界大气压强，现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程，则（　　）
A. 活塞质量为
B. 从过程，气体对外做功
C. 从全过程，气体内能增加
D. 从全过程，气体吸收的热量小于其内能的增量
神舟十二号航天员在太空中用毛笔写字，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（　　）
A. 使用普通中性笔也能流畅书写
B. 墨汁分子间存在作用力
C. 墨汁浸润毛笔笔尖
D. 墨汁浸润纸张
如图，一定质量的理想气体从状态出发，经过等容过程到达状态，再经过等温过程到达状态，直线过原点。则气体（　　）
A. 在状态的压强等于在状态的压强
B. 在状态的压强小于在状态的压强
C. 在的过程中内能保持不变
D. 在的过程对外做功
喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是防水剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在玻璃表面，无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 玻璃和水滴之间发生了浸润现象
B. 水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用的结果
C. 水滴表面分子比水滴的内部密集
D. 水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大
现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时(　　)
A.它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
B.它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大
C.它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大
D.它们的分子数目相同，分子的平均速率相同
三、非选择题
某学习小组设计的简易温度计中，一根细长均匀玻璃管一端开口，管内用水银柱封闭有一段气柱。当管口竖直向上时，气柱长度为；当管口竖直向下时，气柱长度为，环境温度。
（1）求玻璃管水平放置时的气柱长度；
（2）①当玻璃管水平放置时，环境温度上升了，求水银柱移动的距离；
②举出一条提高温度计灵敏度的措施。
某密闭容器压力计的简化原理图中，粗细均匀的竖直U形玻璃管右侧封闭着气体，左侧与密闭容器相连（封闭气体）。初始时，所有封闭气体的压强均等于大气压，U形管两侧水银柱液面齐平，右侧气体的长度。加热气体后，右侧水银液面上升了，气体温度保持不变。
（1）求加热后气体的压强；
（2）若气体的初始温度，求加热后气体的温度。
如图所示，绝热汽缸放置在水平面上，绝热活塞下方封闭了一定质量的理想气体，活塞、之间为真空且用弹簧1连接，弹簧2下端与活塞连接，上端固定在天花板上。已知两活塞质量均为，横截面积均为，两弹簧劲度系数相同，原长均为，大气压强为。当缸内气体温度为时，弹簧1长度为，弹簧2为原长，活塞到汽缸底部的距离为。
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）将汽缸温度缓慢升高，使活塞上移，求此时缸内气体的温度。
一、单项选择题
答案：D
解析：
图中毛细管中液面高于容器液面，说明液体对玻璃是浸润的。水银对玻璃不浸润，会出现液面低于容器液面的现象，故A错误。
在太空舱中处于失重状态，毛细现象中液面高度仅由表面张力和浸润性决定，较细毛细管液面更高（因表面张力作用更显著），但原理与重力无关，B错误。
不同液体的表面张力系数不同，毛细现象的高度差与液体种类有关，故C错误。
浸润现象中，附着层内液体分子密度大于液体内部，分子力表现为斥力，使液面上升，D正确。
答案：D
解析：
向下运动时，气体体积减小，外界对气体做功（），温度不变则内能不变（）。由热力学第一定律，得，气体放热，A正确。
体积减小，分子数密度增大，单位时间单位面积碰撞器壁的分子数增多，B正确。
向上运动时，气体体积增大，对外做功（），C正确。
温度不变，分子平均动能不变，但体积增大导致分子数密度减小，压强减小，单位面积碰撞作用力（即压强）变小，D错误。
答案：C
解析：
由理想气体状态方程，反向延长线过原点，故（为常数），代入得，压强不变（等压变化），A错误。
温度升高，理想气体内能增大（内能仅与温度有关），B错误。
：体积不变（等容变化），温度升高，内能增大（），不做功（），由，气体吸热，C正确。
：温度降低，分子平均动能减小，D错误。
答案：A
解析：
晶体熔化时温度不变（有固定熔点），食盐符合此特征，是晶体，A正确。
蜂蜡是非晶体，烧热针尖接触云母片（晶体，各向异性），蜂蜡熔化呈椭圆形，反映云母导热各向异性，B错误。
天然石英是晶体，微粒空间排列规则，故表现各向异性，C错误。
石墨和金刚石都是晶体，物理性质不同因原子排列结构不同（同素异形体），D错误。
答案：A
解析：
夜间温度降低，分子平均动能减小（温度是平均动能的标志），A正确。
轮胎体积近似不变，分子总数不变，单位体积分子数不变，B错误。
平均动能减小不代表所有分子速率都减小（分子速率遵循统计规律），C错误。
温度降低，分子平均动能减小，压强减小，分子对内壁单位面积的平均作用力（压强）变小，D错误。
答案：B
解析：
设大气压强为，封闭气体压强为。对A支管水银柱，沿管方向受力平衡：（为水银柱竖直高度产生的压强），故。
B支管内气体压强也为，与外界大气压平衡：，得，即B管内水银面比管外高，B正确，A、C、D错误。
答案：C
解析：
平原地区：轮胎内压强，温度。
高原地区：设大气压强为，轮胎内压强，温度。
体积不变，由查理定律，代入得：
故C正确。
答案：C
解析：
石英是晶体，有固定熔点，内部分子按规律排列（空间周期性），A、B错误，C正确。
晶体导热性可能各向同性（多晶体）或异性（单晶体），题干未明确石英为单晶体，无法确定不同表面导热性一定不同，D错误。
二、多项选择题
答案：ACD
解析：
A选项：1毫升水质量，分子数，正确。
B选项：多晶体和非晶体都可能各向同性，错误。
C选项：油滴漂浮说明不浸润水（浸润会铺展），正确。
D选项：气体压强与分子平均动能和数密度有关，温度升高（平均动能增大）若体积增大（数密度减小），压强可能不变或减小，正确。
答案：AC
解析：
A选项：初始状态：，体积。状态：，体积不变（未到卡环）。对活塞，，正确。
B选项：：活塞从中间到缸口，体积变化，做功，错误。
C选项：：由图乙，，内能增量，正确。
D选项：全过程气体对外做功（），由得，错误。
答案：BCD
解析：
A选项：普通中性笔依赖重力供墨，太空失重下无法流畅书写，错误。
B选项：分子间存在引力和斥力，墨汁分子间一定有作用力，正确。
C、D选项：毛笔吸墨和墨汁转移到纸上均为浸润现象，正确。
答案：AC
解析：
由图，过原点，故（为常数），状态和满足，由理想气体状态方程，，故，A正确。
等容升温，压强增大（），等温膨胀，压强减小（），故，B错误。
等温过程，理想气体内能不变，C正确。
等容变化，气体不做功，D错误。
答案：BD
解析：
A选项：水滴呈椭球形且易流走，说明玻璃与水不浸润，错误。
B选项：表面张力使水滴收缩，重力使其变扁，共同作用呈椭球形，正确。
C、D选项：液体表面分子间距大于内部（更稀疏），故D正确，C错误。
答案：AC
解析：
分子数：水和水蒸气均为，氧气，分子数相同（）。
温度相同，分子平均动能相同（与分子种类无关），A正确，B错误。
内能：100℃时，水蒸气分子势能大于水（分子间距大），故水蒸气内能更大，C正确。
平均速率：平均动能，氧气分子质量大，平均速率小，D错误。
三、非选择题
解：
（1）设水银柱长度为，大气压强为，玻璃管横截面积为。
管口向上：，
管口向下：，
温度不变，由玻意耳定律：
水平放置时：
代入表达式，解得：
（2）① 水平放置时，温度升高，等压变化（），由盖-吕萨克定律：
② 提高灵敏度的措施：减小玻璃管横截面积（相同体积变化时长度变化更大）、增大初始气柱长度等。
解：
（1）气体：等温变化，初始，。
加热后，右侧液面上升，故。
由玻意耳定律：。
气体的压强：（左侧液面比右侧低）。
（2）气体：初始，，体积不变（等容变化）。
由查理定律：。
解：
（1）初始状态：
弹簧2为原长，对活塞：（弹簧1压缩，弹力向上平衡重力）
（2）对活塞：初始气体压强满足，代入和，得。
温度升高后，活塞上移，设弹簧2伸长，则弹簧1长度为（因活塞上移，活塞同步上移，弹簧1伸长）。
弹簧1和2的弹力平衡，最终稳定时两弹簧形变相同，设为，解得气体体积，压强）。
由理想气体状态方程，，解得：

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