講學(xué)案：第二章 氣體、固體和液體 章末檢測(cè)題

學(xué)而優(yōu)教有方解析版第二章氣體、固體和液體章末檢測(cè)題一、單選題1．關(guān)于溫度和分子動(dòng)能，下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增大B．物體的溫度越高，其內(nèi)部分子的平均動(dòng)能就一定越大C．15℃的水蒸發(fā)成15℃的水蒸氣后，內(nèi)能不變，分子的平均動(dòng)能也不變D．達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)，其內(nèi)部分子的平均動(dòng)能可以不同【答案】B【解析】A．分子熱運(yùn)動(dòng)的速率規(guī)律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，物體的溫度升高，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，而不是物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增大，A錯(cuò)誤；B．溫度是物體內(nèi)部分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，物體的溫度越高，其內(nèi)部分子的平均動(dòng)能就一定越大，B正確；C．15℃的水蒸發(fā)成15℃的水蒸氣后，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，該物態(tài)變化是吸熱過程，分子勢(shì)能增大，即內(nèi)能增大，C錯(cuò)誤；D．溫度是系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志，達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)溫度一定相等，則其內(nèi)部分子的平均動(dòng)能一定相同，D錯(cuò)誤。故選B。2．下列說法正確的是（）A．只有處于平衡態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量B．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，故當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí)，其各個(gè)狀態(tài)參量都會(huì)改變C．兩物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，它們組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)D．0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)【答案】C【解析】AB．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，與系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)無關(guān)，且系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí)，不一定各個(gè)狀態(tài)參量都改變，AB錯(cuò)誤；C．處于熱傳遞過程中的兩系統(tǒng)因溫度不同發(fā)生熱傳遞，最終兩系統(tǒng)溫度相同，處于非平衡態(tài)，C正確；D．0°C的冰水混合物放入1°C的環(huán)境中，其溫度、壓強(qiáng)、體積都會(huì)變化，冰水混合物處于非平衡態(tài)，D錯(cuò)誤。故選C。3．強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)加速器工作時(shí)，需要注入約1萬噸液氮對(duì)電路進(jìn)行冷卻，冷卻的最低溫度可達(dá)到零下271攝氏度，這時(shí)該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來表示為（）A．2K B．271K C．4K D．0.1K【答案】A【解析】由熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系式和得故選A。4．如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀柱，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中，平衡時(shí)水銀柱的位置如圖，其中，，，大氣壓強(qiáng)為，則右管內(nèi)氣柱的長度L2等于（）A．44cm B．46cm C．48cm D．50cm【答案】D【解析】左側(cè)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1=p0+h2=82cmHg則右側(cè)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2=p1+h1=87cmHg則右側(cè)管中下端水銀液面比外界低87-75=12cm則右側(cè)氣柱長L2=(50-5-7)+12=50cm故選D。5．如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長的空氣柱，中間有一段長的水銀柱，上部空氣柱的長度。已知大氣壓強(qiáng)為?，F(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)?0.0cm。假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，則活塞下推的距離為（）A．20cm B．15cm C．10cm D．35cm【答案】A【解析】活塞未下推之前，液柱下端封閉氣體的壓強(qiáng)液柱下端封閉氣體，根據(jù)玻意耳定律可知其中聯(lián)立解得活塞下推后，管上部分氣體的壓強(qiáng)解得管上部分氣體，根據(jù)玻意耳定律其中聯(lián)立解得，管上部分氣體的長度活塞下推的距離為故選A。6．血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg，氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。則V等于（）A．30cm3 B．40cm3 C．50cm3 D．60cm3【答案】D【解析】根據(jù)玻意耳定律可知已知p0=750mmHgV0=60cm3p1=750mmHg+150mmHg=900mmHg代入數(shù)據(jù)整理得V=60cm3故選D。7．如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C再到狀態(tài)A的圖像，由圖可知（）A．VA=VB B．VB>VCC．VB=VC D．VA>VC【答案】A【解析】A．由公式可知且從p-T圖像中可以看出，圖線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程是等容過程，所以有V=V選項(xiàng)A正確；BC．由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程是等溫過程，由可知，T不變時(shí)，壓強(qiáng)減小，體積增大，所以有V＞V，故BC錯(cuò)誤；D．由圖可以得知，由狀態(tài)C到狀態(tài)A等壓變化，由可知，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度降低，體積減小，所以有V＜V故D錯(cuò)誤。故選A。8．對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，不正確的有（）A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不相同【答案】C【解析】A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽有熔點(diǎn)，是晶體。故A正確，與題意不符；B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片各向異性，是晶體。故B正確，與題意不符；C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則。故C錯(cuò)誤，與題意相符；D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不相同。故D正確，與題意不符。故選C。二、多選題9．大自然之中存在許多絢麗奪目的晶體，這些晶體不僅美麗，而且由于化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)各不相同而呈現(xiàn)出千姿百態(tài)；高貴如鉆石，平凡如雪花，都是由無數(shù)原子嚴(yán)謹(jǐn)而有序地組成的；關(guān)于晶體與非晶體，正確的說法是（）A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對(duì)的，是不可以相互轉(zhuǎn)化的B．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體沒有確定的幾何形狀C．晶體沿不同的方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅芟嗤?，沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)也一定相同D．單晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)【答案】BD【解析】A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體不是絕對(duì)的，是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如天然石英是晶體，熔化以后再凝固的水晶卻是非晶體，A錯(cuò)誤；B．多晶體是由許許多多的單晶體組合而成，所以多晶體沒有確定的幾何形狀，B正確；C．單晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿幌嗤?，沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不一定相同，C錯(cuò)誤；D．單晶體和多晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，D正確。故選BD。10．液晶電視不斷降價(jià)，逐步走進(jìn)了千家萬戶。液晶電視的關(guān)鍵部件是液晶層，下列關(guān)于液晶層工作原理的說法不正確的是（）A．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性B．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化C．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化D．利用液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)【答案】AB【解析】A．液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，故A符合題意；BC．外界條件的微小變化都會(huì)引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)。溫度、壓力、外加電壓等因素變化時(shí)，都會(huì)改變液晶的光學(xué)性質(zhì)。液晶電視依據(jù)的是液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化工作的，故C不符合題意，B符合題意。D．液晶顯示器就是利用液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，故D不符合題意。故選AB。11．如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻的U形管中，封閉兩段氣柱，長度分別為l1、l2，現(xiàn)讓管在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，下述判斷正確的是（）A．加速上升時(shí)，l2變長，l1變短 B．加速下降時(shí)，l2變長，l1變短C．減速上升時(shí)，l2變長，l1變短 D．減速下降時(shí)，l2變長，l1變短【答案】AD【解析】AD．U形管加速上升或減速下降時(shí)，加速度方向向上，水銀處于超重狀態(tài)，右側(cè)封閉氣體壓強(qiáng)增大，左側(cè)封閉氣體壓強(qiáng)減小，由于溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律右側(cè)封閉氣體體積減小，左側(cè)封閉氣體體積增大，則l2變長，l1變短，故AD正確；BC．U形管加速下降或減速上升時(shí)，加速度方向向下，水銀處于失重狀態(tài)，右側(cè)封閉氣體壓強(qiáng)減小，左側(cè)封閉氣體壓強(qiáng)增大，由于溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律右側(cè)封閉氣體體積增大，左側(cè)封閉氣體體積減小，則l2變短，l1變長，故BC錯(cuò)誤。故選AD。12．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，沿狀態(tài)A、B、C變化，下列說法中正確的是（

）A．沿A→B→C變化，氣體溫度不變B．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最高C．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最低D．從A→B，氣體壓強(qiáng)減小，溫度升高【答案】BD【解析】ABC．由理想氣體狀態(tài)方程由圖可知，B狀態(tài)的pV乘積最大，則B狀態(tài)的溫度最高，所以A到B的過程是升溫過程，B到C的過程是降溫過程，AC錯(cuò)誤、B正確；D．由圖可知，A到B的過程氣體壓強(qiáng)減小，溫度升高，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題13．使用如圖甲裝置做“探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知壓力表通過細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明。（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是____（從圖甲文字中選填），實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是____。（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，仔細(xì)觀察“p·V”一欄中的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是______。序號(hào)V/mLp/（×105Pa）p·V/（×105Pa·mL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器柱塞與筒壁間的摩擦力越來越大B．實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度升高了C．實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化D．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏（3）實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作正確的是____。A．推拉柱塞時(shí)，動(dòng)作要快B．柱塞涂潤滑油主要是為了減小摩擦C．玻璃管外側(cè)刻度均勻，但并非準(zhǔn)確地等于1cm、2cm…，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性不會(huì)有影響（4）乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中操作規(guī)范，讀數(shù)正確，經(jīng)描點(diǎn)連線得圖像，如圖乙，已知圖像是一條傾斜直線，但未過原點(diǎn)，其原因可能是________?！敬鸢浮靠諝庵鶞囟菵C連接壓力表和注射器內(nèi)空氣柱的細(xì)管中有氣體未計(jì)入【解析】（1）[1][2]“探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中研究對(duì)象是空氣柱；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是溫度。（2）[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有其中常量C與氣體的種類和氣體質(zhì)量有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)“p·V”值越來越小，可知造成這一現(xiàn)象的可能原因是溫度降低或氣體質(zhì)量減小。故選D。（3）[4]A．本實(shí)驗(yàn)條件是溫度不變，故推拉柱塞時(shí)，動(dòng)作要慢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．柱塞涂潤滑油主要是為了封閉氣體，保證氣體質(zhì)量一定，其次是為了減小摩擦，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．玻璃管外側(cè)刻度均勻即可，具體刻度值對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性不會(huì)有影響，選項(xiàng)C正確。故選C。（4）[5]圖像是一條傾斜直線，但未過原點(diǎn)，這是因?yàn)檫B接壓力表和注射器內(nèi)空氣柱的細(xì)管中有氣體未計(jì)入。14．如圖甲所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器“探究氣體等溫變化的規(guī)律”，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測(cè)量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，做出圖線，如圖乙所示。（1）理論上由圖線分析可知，如果該圖線___________，就說明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比；（2）若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，則圖線不過原點(diǎn)的原因可能是___________，圖乙中V0代表___________?！敬鸢浮繛檫^坐標(biāo)原點(diǎn)的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間的氣體體積【解析】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖線是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，就說明氣體的體積跟壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，即體積與壓強(qiáng)成反比；（2）題圖所示圖線的方程為說明注射器中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知，截距代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積。四、解答題15．如下圖所示的潛水鐘（一種沉放到水下，研究水底情況的裝置，也可作為檢修大橋橋墩及其他建筑設(shè)施水下部分的潛水裝置）高，開口端豎直向下沉到深的水底，求進(jìn)入鐘內(nèi)的水深h。（設(shè)鐘內(nèi)封閉氣體的溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)，水的密度，g?。敬鸢浮?.95m【解析】根據(jù)題意可知，未放入水中時(shí)，封閉氣體壓強(qiáng)為，體積為沉到l=深的水底，壓強(qiáng)為體積為根據(jù)玻意耳定律解得16．如圖，一水平放置的氣缸左端開孔，氣缸內(nèi)壁的長度為2L，一活塞只能在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其右邊密閉有一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞厚度和所有摩擦，活塞和氣缸均絕熱。開始時(shí)活塞與氣缸右端的距離為L，溫度為27℃，現(xiàn)用電熱絲對(duì)密閉氣體緩慢加熱，求當(dāng)加熱到227℃時(shí)，活塞與氣缸右端的距離?！敬鸢浮俊窘馕觥繉?duì)密閉氣體加熱，活塞向左運(yùn)動(dòng)的過程中，氣體做等壓變化．設(shè)氣缸橫截面積為S，活塞恰運(yùn)動(dòng)到氣缸左端時(shí)氣體溫度為t℃，則由蓋呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)解得故當(dāng)加熱到227℃時(shí)，活塞沒有運(yùn)動(dòng)到氣缸左端處，設(shè)此時(shí)活塞離氣缸右端距離為x，則密閉氣體的溫度體積由蓋呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)解得17．如圖所示，水平地面上有一上端開口的汽缸，汽缸總長為L，通過一厚度不計(jì)的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量為，其中為大氣壓強(qiáng)、S為活塞的橫截面積、為重力加速度，開始時(shí)，汽缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活塞到汽缸底端距離為L，現(xiàn)對(duì)汽缸緩慢加熱，活塞上移.求：（1）汽缸內(nèi)氣體溫度升到127℃時(shí)，活塞到汽缸頂端的距離；（2）汽缸內(nèi)氣體溫度升到3