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2026届高考物理一轮复习特训 气体、固体和液体
一、单选题
1．某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是( )
A.从状态A到B，气体压强增大
B.从状态C到D，气体压强不变，但气体分子的平均动能减小
C.从状态D到A，气体放出热量
D.若气体从状态C到D，内能增加2kJ，对外做功3kJ，则气体从外界吸收热量5kJ
2．绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则( )
A.气体的内能一定减小 B.气体的体积一定增大
C.气体的压强一定增大 D.气体一定对外界做功
3．一定质量的理想气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示，A、B两点位于同一双曲线上，则此变化过程中气体( )
A.温度一直下降
B.内能先减小后增大
C.温度先上升后下降
D.内能一直增大
4．如图所示，上端封闭下端开口的玻璃管在外力F的作用下，静止在水中，管内封闭一定质量的理想气体。调整F的大小，使玻璃管缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是( )
A.气体的体积变大 B.外力F变小
C.管中水面与管外水面高度差不变 D.气体的压强变大
5．图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动。若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中( )
A.膜片与极板间的电容增大 B.极板所带电荷量增大
C.膜片与极板间的电场强度增大 D.电阻R中有电流通过
6．根据你所学过的知识判断以下说法不正确的是( )
A.在图1中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于重力，主要是分子力作用的影响
B.在图2中，随着活塞上砝码个数的增加，气缸内封闭的气体越来越难压缩（始终为气体状态），主要原因是由于随着气体体积的减小，分子间的斥力越来越大
C.用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了如图3所示的熔化区域，说明云母片对于导热性存在着各向异性
D.图4为热机能流图，随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展，热机的效率仍无法达到100%
7．一定质量的理想气体从状态a开始，经过程后回到初始状态a，其图像如图所示。已知其中三个状态的坐标分别为a（，）、b（，）、c（，），图像cb、da延长线过原点O。下列说法正确的是( )
A.气体在过程中对外界做的功等于在过程中对外界做的功
B.在过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
C.气体在过程中从外界吸收的热量小于在过程中向外界放出的热量
D.气体在过程中内能的减少量大于过程中内能的增加量
8．很多手机的指纹解锁功能利用了电容式指纹识别技术.如图所示，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，指纹的凸起部分（叫“嵴”）及凹下部分（叫“峪”）与这些小极板形成大量大小不同的电容器.传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“嵴”和“峪”的位置，从而形成指纹图像数据，则( )
A.沾水潮湿的手指不会影响正常解锁
B.极板与指纹“嵴”部分形成的电容器电容较大
C.极板与指纹“峪”部分形成的电容器放电较慢
D.用打印好的指纹照片覆盖在传感器上面也能够实现指纹解锁
9．如图所示是一定质量理想气体状态由A依次经过B、C到D变化的图像，对应的转换图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10．气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时使用的气密性装置。如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满一定质量的空气（可视为理想气体），气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱B时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换。下列说法正确的是( )
A.在完全失重的情况下，座舱A内的空气对器壁的顶部没有作用力
B.气体对外做功，平衡后气体内能减小
C.气体对外做功，气体体积变大，平衡后压强减小
D.气体对外不做功，气体体积变大，平衡后压强减小
11．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示。将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数，在这段时间内( )
A.升降机可能匀速上升
B.升降机一定匀减速上升
C.升降机一定处于失重状态
D.通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大
12．理想气体经过一个缓慢的过程，从状态P沿抛物线到达状态Q，其V（体积）（绝对温度）图如图所示。已知此过程中当时，温度达到最大值（其中和分别是状态P的压强和体积，R是普适气体常量）。若状态P和Q的温度和都等于，则该过程的p（压强）-V图为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
13．A、B汽缸的水平长度均为20 cm，横截面积均为，C是可以在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热材料制成且环境温度恒定，开始阀门关闭，A内有压强的氮气，B内有压强的氧气，阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡.下列说法正确的有( )
A.活塞C向右移动了10 cm
B.平衡后A汽缸的压强为
C.A汽缸内气体对外做功，要从外界吸热
D.若将B汽缸抽成真空，打开阀门D，A汽缸中气体要对外做功，要从外界吸热
14．下列说法不正确的是（）
A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上.这是由于水表面分子间存在表面张力的缘故
B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈现为球状，是因为液体内分子间有相互吸引力
C.将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故
D.漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故
15．如图所示，汽缸内用厚度不计、质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，到汽缸底部距离为L，活塞与汽缸壁间的摩擦不计，汽缸导热性能良好，现缓慢地在活塞上加一定质量的细砂，活塞下移达到稳定，环境温度保持不变，大气压强为，重力加速度为g，则( )
A.细砂质量为
B.汽缸内分子平均动能增大
C.汽缸内气体分子密度不变
D.单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增多
16．关于下列甲、乙、丙三幅图的说法中，正确的是( )
A.甲图中，估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B.乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹
C.丙图中，分子间距离为时，分子力为零，此位置时，分子间引力和斥力的合力为零
D.丙图中，分子间距离为时，分子势能最小，无论是增大分子间距离还是减小分子间距离，分子势能都增大
三、填空题
17．对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值。如图所示，每个坐标系中的两个点都表示相同质量的某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。
（1）图像（图甲）中A、B两个状态，___状态体积大。
（2）图像（图乙）中C、D两个状态，___状态压强小。
（3）图像（图丙）中E、F两个状态，___状态温度高。
18．如图，洗衣机水箱的导管内存在一竖直空气柱，根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量多少。当空气柱压强为时，空气柱长度为，水位下降后，空气柱温度不变，空气柱内压强为，则空气柱长度_______，该过程中空气柱内部气体对外界_______。（填“做正功”“做负功”或“不做功”）
四、实验题
19．（1）下列说法中正确的是_______；
A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C.一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加
D.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
（2）用油膜法估测分子直径的实验步骤如下：
A.向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
B.将1mL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液
C.把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积S
D.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓
F.按照得到的数据，估算出油酸分子的直径
①上述步骤中，正确的顺序是______（填步骤前的字母）；
②如图所示为描出的油膜轮廓，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，油膜的面积约为______；
③已知50滴溶液的体积为2mL，估算油酸分子的直径约为______m（保留两位有效数字）。
五、计算题
20．如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降，左侧活塞上升。已知大气压强为，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）最终汽缸内气体的压强。
（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。
21．医院在转运传染性强的病人时需要采用负压救护车，其核心是如图所示的负压舱，已知负压舱装载病人后空气体积为。初始时，在甲地，负压舱内温度为，压强为。转运到乙地后，外界温度变为，外界大气压变为。负压舱导热性良好，转运过程中与外界无气体交换，空气体积保持不变。空气视为理想气体，绝对零度取，求：（以下计算结果保留2位有效数字）
(1)运送到乙地后，负压舱内的压强；
(2)运送到乙地后，需要将负压舱内压强调整到比低50Pa，计算需要抽出空气体积与原舱内空气之比（假设抽气过程负压舱温度不变）。
参考答案
1．答案：D
解析：A.从状态A到B，气体体积不变，温度降低，根据查理定律可知，气体压强减小，故A错误；
B.从状态C到D，根据理想气体状态方程可知，气体压强不变，但温度升高，内能增大，气体分子的平均动能增大，故B错误；
C.从状态D到A，气体温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误；
D.若气体从状态C到D，根据热力学第一定律可知，内能增加2kJ，对外做功3kJ，则气体从外界吸收热量5kJ，故D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：速率在某一范围内的分子数占总分子数的百分比总是一定的，这个比值只与气体的种类及温度有关。由图像可知，由状态①变为②，分子速率变大的分子数占总分子数的百分比在增加，说明气体温度升高，对于理想气体，不计分子势能，所以温度升高内能一定增大；由于容器是封闭的，所以气体体积不变，气体无法对外做功，由一定质量理想气体状态变化规律（C为定值）可知其压强一定增大，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．答案：C
解析:A、B位于同一双曲线上，由图示图像可知，A、B两点在同一条等温线上，在直线AB上取一点C（可以取中点），过C点的等温曲线如图所示
由理想气体状态方程可知，两等温线的温度关系为
则有
由此可知，一定质量的理想气体由状态A变到状态B的过程中，温度先上升后下降，则气体内能先增大后减小。
故选C。
4．答案：D
解析：ACD.玻璃管缓慢向下移动一小段距离时，管内气体的压强变大，气体的体积变小，管中水面与管外水面高度差变大，选项AC错误，D正确；
B.玻璃管向下移动后，管和管内气体排开水的体积变大，浮力变大，则外力F变大，选项B错误。故选D。
5．答案：D
解析：A.根据公式可知，膜片与极板距离增大，膜片与极板间的电容减小，A错误；BD.根据公式可知膜片与极板距离增大，电容减小，电压不变，则极板所带电荷量减小，因此电容器要通过电阻R放电，B错误，D正确；C.根据场强公式可知，膜片与极板距离增大，膜片与极板间的电场强度减小，C错误。故选D。
6．答案：B
解析：A.玻璃板被拉起时，要受到水分子间的躬引力，所以拉力大于玻璃板的重力，A正确；
B.压缩气体越来越费力，是因内气体的件积减小，单位体积内的分子数增多，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增参，气体的压强增大，需要用的外力增大，B错误；
C.烧热的针尖，接触涂上蜂蜡层的云母片上某点，经一段时间后形成图丙的形状，由于是椭圆，见则说明云母具有各向异性，是单晶体，C正确；
D.根据热力学第二定律，热机把内能转化为机械能时，能量的耗散是不可以着免的，所以热机的效率不可以达到100%，D正确。
故选B。
7．答案：C
解析:A.过程，气体的温度不变，体积变大，根据可知，气体的压强减小；过程，气体压强不变，这两个过程中气体体积的增大量相同，但过程中的压强较大，故气体在过程中对外界做的功大于在过程中对外界做的功，故A错误；
B.过程，气体温度不变，内能不变，气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，故B错误；
C.从过程有可得从过程有可得状态的体积为作出对应的图像如图所示
根据图像与横轴围成的面积表示做功大小，由图可知过程中气体对外界做的功小于过程中外界对气体做的功，由于这两个过程中内能均不变，根据热力学第一定律可知，气体在过程中从外界吸收的热量小于在过程中向外界放出的热量，故C正确；
D.由能量守恒定律可知，气体在过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量，故D错误。
8．答案：B
解析：潮湿的手指与传感器之间有水填充，改变了原来匹配的电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故A错误；根据电容的决定式可得，极板与指纹“嵴”部分距离d小，形成的电容器电容较大，极板与指纹“峪”部分距离d大，形成的电容器电容较小，故B正确；由于传感器为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹“峪”（凹下部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷量较少，在放电过程中放电时间短，放电较快；反之，在“嵴”处形成的电容器电容大，充上的电荷量大，放电较慢，故C错误；打印好的指纹照片是平整的，不能形成电容器，因此不能实现指纹解锁，故D错误.
9．答案：A
解析:由理想气体状态方程可得
由题图图像可知，从A到B过程，气体压强不变，温度升高，所以体积增大，B到C过程，温度不变，压强减小，所以体积增大，C到D过程压强减小，温度降低，由于压强与温度成正比，所以体积不变
A.图像中A到B过程压强不变，体积增大，B到C过程压强减小，体积增大，该段图像符合温度不变的情况，C到D过程体积不变，压强减小，A正确：
B.图像中A到B过程体积不变，B错误；
C.图像中A到B过程体积不变，C错误；
D.图像中B到C过程压强、体积减小，所以温度降低，D错误。故选A。
10．答案：D
解析：A.气体压强是大量的气体分子频繁的对容器器壁碰撞的结果，与是否失重无关，则在完全失重的情况下，座舱A内的空气对器壁的顶部仍有作用力，选项A错误；BCD.因B内为真空，则虽然气体体积变大，但气体不对外做功，系统与外界又没有热交换，则平衡后气体温度不变，内能不变，压强减小，选项BC错误，D正确。故选D。
11．答案：C
解析：定值电阻与压敏电阻并联，根据电流表示数I大于升降机静止时电流表的示数，可知压敏电阻阻值增大，说明所受压力减小，升降机一定处于失重状态。可能向上减速，也可能向下加速，A、B错误，C正确;压敏电阻阻值变大，通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时小，D错误。
12．答案：D
解析：由图可知，最高点坐标为，则抛物线方程可表示为将P点或Q点坐标代入方程可得因此抛物线方程为又由于联立解得故选D。
13．答案：BC
解析：设阀门打开后，活塞C向右移动x，最后达到平衡时A、B汽缸内气体的压强均为p，A、B气体初始体积均为，温度恒定，则对A、B汽缸内气体，由玻意耳定律分别可得，解得，A错误，B正确；因为整个装置均由导热材料制成且环境温度恒定，所以气体温度保持不变，即气体内能不变，即，又因为A内气体膨胀，对外做功，即，所以由热力学第一定律，得，即A内气体要从外界吸热，C正确；若将B汽缸抽成真空，打开阀门D后，A汽缸中气体膨胀过程对外不做功，又因为A内气体内能不变，所以A内气体既不需要从外界吸热也不向外界放热，D错误.
14．答案：BD
解析：针浮在水面上是因为水的表面张力，A正确；B、D两项所述现象也是因为液体表面张力，B、D错误；玻璃管道裂口放在火上烧后尖端变圆是因为熔化的玻璃在表面张力作用下表面积要收缩成最小，C正确.
15．答案：AD
解析：A.由题意可知，气体发生等温变化，初状态有
末状态对细砂和活塞受力分析且由平衡可得
由等温变化有
联立解得
故A正确；
B.由于汽缸导热性能良好且环境温度保持不变即气体温度不变，则分子平均动能不变，故B错误；
C.汽缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则汽缸内气体分子密度增大，故C错误；
D.温度不变，气体分子的平均动能不变，平均速率不变，等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增多，故D正确。
故选AD。
16．答案：AD
解析：估测油酸分子直径可把分子看成球体，A正确；布朗运动的位置连线不是轨迹，B错误；分子间距为时，引力和斥力都存在且抵消，C错误，D正确。
17．答案：B；C；E
解析:（1）甲图画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以，故A的体积小；
（2）乙图画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以，故C状态压强小；
（3）丙图画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以，故E态温度高。
18．答案：；做正功
解析：设空气柱的横截面积为S，水位下降过程，气体发生等温变化，则由玻意耳定律有，解得，水位下降后，由可知空气柱压强减小，则体积增大，空气柱内部气体对外界做正功。
19．答案：（1）ACD（2）①BDAECF②0.022③
解析：（1）A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，故A正确；
B.温度反映分子热运动的剧烈程度，气体的温度升高，气体分子的平均速率增加，但并不是每个气体分子运动的速率都增加，故B错误；
C.一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其温度不变，分子的平均动能不变，但该过程是汽化现象，需要吸热，则分子的内能增加，所以其分子势能必定增加，故C正确；
D.温度是分子热运动的平均动能的标志，所以减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，故D正确。
故选ACD。
（2）上述步骤中，正确的顺序是BDAECF。
根据描出的油膜轮廓，小于半格的舍弃，大于半格的算一格，共有55格，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，则油膜的面积约为
一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为
则油酸分子的直径约为
20．答案：（1）（2）；
解析：（1）对左右气缸内所封的气体，初态压强
体积
末态压强，体积
根据玻意耳定律可得
解得
（2）对右边活塞受力分析可知
解得
对左侧活塞受力分析可知
解得
21．答案：(1)
(2)
解析：（1）以负压舱内气体为研究对象，体积不变，初态，
末态压强为，温度为
由查理定律可得
解得
（2）此时舱内气体压强为，需要降到
可假设首先让舱内气体进行等温膨胀，设膨胀前的气体体积为，膨胀后的气体体积为V，则由玻意耳定律可得
然后抽去空气体积为
则抽出空气体积与原舱内空气之比
联立解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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