（浙江專版）新教材高中物理第2章氣體固體和液體過關(guān)檢測

第二章過關(guān)檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題Ⅰ(本題共8小題,每小題4分,共32分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.關(guān)于液體、固體的特性,下列說法不正確的是()A.葉面上的露珠呈球形是由于液體的表面張力B.液體具有流動性是因為液體分子間沒有相互作用力C.石墨和金剛石表現(xiàn)出不同的物理特性是由于它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu)D.固體中的絕大多數(shù)粒子只在各自的平衡位置附近做小范圍的無規(guī)則振動答案:B解析:葉面上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,故選項A正確;液體沒有確定的形狀且有流動性,是因為液體分子間作用力較小,分子位置不固定,故選項B錯誤;金剛石和石墨都是由碳原子組成的,只是排列方式不同,導(dǎo)致兩種物質(zhì)物理性質(zhì)差異很大,所以石墨和金剛石表現(xiàn)出不同的物理特性是由于它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu),故選項C正確;固體的分子間的距離非常小,相互作用力很大,分子在平衡位置附近做微小的無規(guī)則振動,故選項D正確。2.關(guān)于液體的表面張力,下列說法正確的是()A.表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向跟液面垂直B.表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力C.由于液體表面有收縮的趨勢,故液體表面的分子間不存在斥力D.有些小昆蟲能在水面自由行走,這是由于有表面張力答案:D解析:表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向平行于液體表面,而非與液面垂直,故選項A錯誤;表面張力是液體表面層分子間的相互作用力,而不是液體各部分間的相互作用力,故選項B錯誤;液體表面的分子之間引力和斥力同時存在,故選項C錯誤;有些小昆蟲能在水面自由行走是由于液體有表面張力,故選項D正確。3.下列說法正確的是()A.質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊,如果溫度相同,則它們的分子平均速率相等B.液晶的特點與生物組織的特點正好吻合,在多種人體組織中都發(fā)現(xiàn)了液晶結(jié)構(gòu)C.一些昆蟲之所以能停在水面上,是因為它們受到水的浮力等于昆蟲的重力D.由分子熱運動理論可知,石頭的分子可能一會兒飛到了空氣中,一會兒又回到石頭里答案:B解析:質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊,如果溫度相同,則它們的平均動能相等,分子平均速率鐵的大,故選項A錯誤。液晶的特點與生物組織的特點正好吻合,在多種人體組織中都發(fā)現(xiàn)了液晶結(jié)構(gòu),符合客觀實際,選項B正確。一些昆蟲之所以能停在水面上,是因為液體有表面張力,故選項C錯誤。石頭常溫下是固體,表面上的分子因受到分子間引力作用,不會飛到空中,只在平衡位置附近振動,故選項D錯誤。4.老師用額溫槍給小明測量了額溫,液晶屏顯示36.8℃,該溫度用熱力學(xué)溫標來表示為()A.309.8K B.36.8KC.336.8K D.236.2K答案:A解析:熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系是T=t+273K,所以該溫度用熱力學(xué)溫標來表示為T=t+273K=(36.8+273)K=309.8K,選項B、C、D錯誤,A正確。5.如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)B,在此過程中,其壓強()A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終不變D.先增大后減小答案:A解析:根據(jù)氣體狀態(tài)方程pVT=C,因為沿直線從A到B,V逐漸變小,T逐漸變大,所以p逐漸變大,選項A6.如圖所示,豎直圓筒是固定不動的,粗筒橫截面積是細筒的3倍,細筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有氣體,氣柱長l=20cm?；钊鸄上方的水銀深h=10cm,兩活塞與筒壁間的摩擦不計,用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的一半被推入細筒中,若大氣壓強p0相當于75cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,則此時氣體的壓強()A.相當于100cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強B.相當于95cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強C.相當于85cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強D.相當于75cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強答案:B解析:當有一半的水銀被推入細筒中時,由于粗筒橫截面積是細筒橫截面積的3倍,因此,細筒中水銀柱的高度為h2×3=15cm,活塞A上方水銀柱的總高度h'=15cm+h2=20cm,因活塞A的重力不計,所以氣體的壓強p=p0+ρ水銀gh'=95cm·ρ水銀g,故選項7.一橫截面積為S的汽缸水平放置,固定不動,汽缸壁是導(dǎo)熱的。兩個活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室,達到平衡時1、2兩氣室體積之比為5∶4,如圖所示,在室溫不變的條件下,緩慢推動活塞A,使之向右移動一段距離d,不計活塞與汽缸壁之間的摩擦,則活塞B向右移動的距離為()A.54d B.45C.94d D.4答案:D解析:以活塞為研究對象,初狀態(tài)p1S=p2S,氣室1、2的體積分別為V1、V2,末狀態(tài)p1'S=p2'S,氣室1、2的體積分別為V1'、V2'在活塞A向右移動d的過程中活塞B向右移動的距離為x,因溫度不變,分別對氣室1和氣室2的氣體運用玻意耳定律,得p1V1=p1'(V1+xS-dS)p2V2=p2'(V2-xS)代入數(shù)據(jù)可解得x=49d,故選項A、B、C錯誤,D8.右圖為豎直放置的粗細均勻且兩端封閉的細管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,A的初始溫度高于B的初始溫度。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后,A、B兩部分氣體壓強變化量分別為ΔpA、ΔpB,對液面壓力的變化量分別為ΔFA、ΔFB,則()A.水銀柱一定向上移動了一段距離B.ΔpA=ΔpBC.ΔpA>ΔpBD.ΔFA<ΔFB答案:B解析:設(shè)水銀柱高度為h,細管橫截面積為S,開始時水銀柱平衡,故pB=pA-ph氣體穩(wěn)定后,依然有pB'=pA'-ph故ΔpA=ΔpB,選項B正確,C錯誤;由于ΔpA=ΔpB,ΔF=ΔpS故ΔFA=ΔFB,選項D錯誤;若兩部分氣體體積不變,由查理定律得p解得ΔpA'=ΔTT同理有ΔpB'=ΔTT由于TA>TB,pA>pB,則無法比較ΔpA'與ΔpB'的大小,又因ΔF'=Δp'S故無法比較ΔFA'與ΔFB'的大小,無法判斷水銀柱是否移動,故選項A錯誤。二、選擇題Ⅱ(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)9.關(guān)于液體表面張力和浸潤現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子比較稀疏,分子間引力大于斥力B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子比較稀疏,分子間斥力大于引力C.圖甲是浸潤現(xiàn)象,浸潤原因是附著層里的分子比液體內(nèi)部更加密集,附著層分子間表現(xiàn)為排斥力D.圖乙是浸潤現(xiàn)象,浸潤原因是附著層里的分子比液體內(nèi)部更加密集,附著層分子間表現(xiàn)為排斥力答案:AC解析:液體表面張力的產(chǎn)生原因是液體表面層分子較稀疏,分子間引力大于斥力,合力表現(xiàn)為引力,故選項A正確,B錯誤。附著層里的液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏,附著層內(nèi)液體分子間距離大于r0,附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為引力,附著層有收縮的趨勢,表現(xiàn)為不浸潤;附著層液體分子比液體內(nèi)部分子密集,附著層內(nèi)液體分子間距離小于r0,附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力,附著層有擴散趨勢,表現(xiàn)為浸潤,故選項C正確,D錯誤。10.下列說法正確的是()A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是由于油脂使水的表面張力增大C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細現(xiàn)象中,毛細管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)答案:ACD解析:把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力,故選項A正確;由于油脂將水及玻璃隔開,而水與油脂是不浸潤的,故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,但是并沒有增大表面張力,故選項B錯誤;在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴處于完全失重狀態(tài),故水滴由于表面張力的原因而呈球形,故選項C正確;由于不同物質(zhì)之間的分子作用力性質(zhì)不同,可能是引力也可能是斥力,故毛細管中的液面有的升高,有的降低,與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān),故選項D正確。11.一定質(zhì)量的理想氣體,開始時處于某一初始溫度,現(xiàn)要使它的溫度經(jīng)變化后回到初始溫度,下列過程中可以實現(xiàn)的是()A.等容降壓后等壓膨脹 B.等壓膨脹后等容降壓C.等容增壓后等壓膨脹 D.等壓膨脹后等容增壓答案:AB解析:先等容降壓后等壓膨脹,狀態(tài)變化如圖甲所示,虛線是等溫線,故可以回到初始狀態(tài)的溫度,選項A正確;先等壓膨脹后等容降壓,狀態(tài)變化如圖乙所示,虛線是等溫線,故可以回到初始狀態(tài)的溫度,選項B正確;先等容增壓后等壓膨脹,狀態(tài)變化如圖丙所示,故不能回到初始狀態(tài)的溫度,選項C錯誤;先等壓膨脹后等容增壓,狀態(tài)變化如圖丁所示,故不能回到初始狀態(tài)的溫度,選項D錯誤。甲乙丙丁12.一定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B,這一過程在V-T圖上的表示如圖所示,則()A.在過程AC中,氣體的壓強不斷變大B.在過程CB中,氣體的壓強不斷變小C.在狀態(tài)A時,氣體的壓強最大D.在狀態(tài)B時,氣體的壓強最大答案:AD解析:氣體在過程AC中發(fā)生等溫變化,由pV=C可知,體積減小,壓強增大,故選項A正確;在CB變化過程中,氣體的體積不發(fā)生變化,為等容變化,由pT=C可知,溫度升高,壓強增大,故選項B錯誤;綜上所述,在ACB過程中氣體的壓強始終增大,所以氣體在狀態(tài)B時的壓強最大,故選項C錯誤,D三、非選擇題(本題共4小題,共52分)13.(12分)用氣體壓強傳感器探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖所示,實驗步驟如下:A.將注射器活塞移動到適當?shù)奈恢?逐一連接注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機;B.手握住注射器筒的空氣柱部分,開始緩慢推拉活塞改變氣體體積;C.記錄此時注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1;D.多測幾組V、p數(shù)據(jù),記錄并作出相應(yīng)圖像,分析得出結(jié)論。(1)該同學(xué)對器材操作錯誤的步驟是,因為該操作會直接影響氣體的(選填“溫度”“壓強”或“體積”)。

(2)某小組在一次實驗過程中,環(huán)境溫度明顯升高,其他操作均規(guī)范,則該小組最后得到的p-1V關(guān)系圖像可能是((3)在不同溫度環(huán)境下,某小組重復(fù)了上述實驗,實驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2,且T1>T2,可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是()答案:(1)B溫度(2)C(3)AC解析:(1)在進行該實驗時要保持被封閉氣體的溫度不變化,所以實驗中,不能用手握住注射器前端,否則會使氣體的溫度發(fā)生變化,所以錯誤操作是B,因為該操作直接影響氣體的溫度。(2)根據(jù)p=CT·1V可知,某小組在一次實驗過程中,環(huán)境溫度升高,則p-1V圖像的斜率將增大,得到的圖像如(3)氣體溫度不同,由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可知,氣體溫度越高,pV乘積越大,常數(shù)C越大,由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可知,p=CT·1V,氣體溫度越高,p-1V圖像斜率越大,故選項14.(10分)運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,裝置示意圖和測量數(shù)據(jù)如圖和表所示,實驗步驟如下:物理量123p/(105Pa)0.771.001.33V/(10-5m3)1.201.000.85Ⅰ.取適量小晶體,裝入注射器內(nèi);Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的容積刻度V1,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強p2;Ⅳ.再重復(fù)步驟Ⅱ,處理記錄的3組數(shù)據(jù),得到小晶體的體積。(1)實驗中緩慢推動活塞,是為了保持不變。

(2)為了減小實驗誤差,采用作直線圖線的方法來處理實驗數(shù)據(jù),下邊方格圖的縱坐標應(yīng)標明的物理量是,橫坐標則應(yīng)標明。

(3)如果圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強p的關(guān)系表達式為V0=。

(4)采用作圖法處理實驗數(shù)據(jù),則本次數(shù)據(jù)的不足之處是。答案:(1)溫度(2)V1(3)V-k(4)測量5組或5組以上數(shù)據(jù)解析:(1)由于運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變化,所以實驗中緩慢推動活塞,是為了保持溫度不變。(2)根據(jù)玻意耳定律有pV=C,為了減小實驗誤差,采用作直線圖線的方法來處理實驗數(shù)據(jù),故作V-1p圖像,圖像的縱坐標應(yīng)標明的物理量是V或1p,橫坐標則應(yīng)標明1p((3)注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律,pV=C,所以氣體體積趨向于0時,p趨向于無窮大;橫軸截距表示固體的體積,故有k=V-V01p-0=p(V-V0(4)采用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)應(yīng)當要多組數(shù)據(jù),而本次實驗數(shù)據(jù)為3組,所以本次數(shù)據(jù)的不足之處是實驗數(shù)據(jù)測量次數(shù)少,應(yīng)當測量5組或5組以上數(shù)據(jù)。15.(14分)用真空泵抽出某容器中的空氣,若容器的容積為V0,真空泵一次抽出空氣的體積為ΔV,設(shè)抽氣時氣體溫度不變,容器內(nèi)原來空氣的壓強為p0。求抽氣n次后容器中氣體的壓強。答案:V0V解析:以容器內(nèi)氣體為研究對象,對第一次抽氣過程由玻意耳定律得p0V0=p1(V0+ΔV)解得p1=p對于第二次抽氣過程,同理可得p1V0=p2(V0+ΔV)解得p2=p1V故抽氣n次后容器中氣體的壓強pn=V0V016.(16分)一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖甲所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時,M與K2相通;逐漸提升R直到K