人教版(新教材)高中物理選擇性必修3第二章氣體、固體和液體章末測評驗收卷(二)

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1章末測評驗收卷(二)(時間：75分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(共8個小題，每小題4分，共32分)1.同一種液體，滴在固體A的表面時，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時，液面又出現(xiàn)如圖乙所示的情況。若固體A和毛細(xì)管B都很干凈，則()A.固體A和毛細(xì)管B可能是同種材料B.固體A和毛細(xì)管B一定不是同種材料C.固體A的分子對液體附著層分子的引力比毛細(xì)管B的分子對液體附著層分子的引力大D.液體對毛細(xì)管B不浸潤〖答案〗B〖解析〗由題圖中給出的現(xiàn)象知，該液體對固體A不浸潤，對毛細(xì)管B浸潤，A、B一定不是同種材料，A、D錯誤，B正確；由液體不浸潤固體A而浸潤毛細(xì)管B可知，C錯誤。2.一定質(zhì)量的氣體在等壓變化中體積增大了eq\f(1,2)，若氣體原來溫度為27℃，則溫度的變化是()A.升高了450K B.升高了150℃C.降低了150℃ D.降低了450℃〖答案〗B〖解析〗由蓋－呂薩克定律可得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，代入數(shù)據(jù)可知，eq\f(1,\f(3,2))＝eq\f(300K,T2)，得T2＝450K。所以升高溫度Δt＝ΔT＝150K＝150℃，故B項正確。3.(2021·江蘇省響水中學(xué)高二期末)一定質(zhì)量的理想氣體，保持體積不變，壓強減為原來的一半，則其溫度由原來的27℃變?yōu)?)A.127K B.150KC.13.5℃ D.－23.5℃〖答案〗B〖解析〗根據(jù)氣體做等容變化有eq\f(p,T)＝k則壓強減為原來的一半時，熱力學(xué)溫度也減為原來的一半，則有T′＝eq\f(T,2)＝eq\f(273＋27,2)K＝150K所以B正確，A、C、D錯誤。4.如圖所示，為質(zhì)量恒定的某種氣體的p－T圖像，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是()A.A狀態(tài) B.B狀態(tài)C.C狀態(tài) D.條件不足，無法確定〖答案〗C〖解析〗圖中各點與原點連線的斜率等于eq\f(p,T)，可以知道，C狀態(tài)的eq\f(p,T)最小，C狀態(tài)氣體的體積最大，所以C正確。5.如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的V－T圖像。則與之相對應(yīng)的變化過程p－T圖像應(yīng)為圖中的()〖答案〗B〖解析〗a→b過程中，V－T圖像是經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，壓強p一定，故是等壓變化，p－T圖像是與T軸平行的直線；b→c過程是等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，p－T圖像是經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線；c→a過程是等溫變化，p－T圖像是與p軸平行的直線，故A、C、D錯誤，B正確。6.如圖所示，A、B兩容器容積相等，用粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管相連，兩容器內(nèi)裝有不同氣體，細(xì)管中央有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時，A中氣體的溫度為0℃，B中氣體溫度為20℃，如果將它們的溫度都降低10℃，則水銀柱將()A.向A移動 B.向B移動C.不動 D.不能確定〖答案〗A〖解析〗假設(shè)水銀柱不移動，則兩邊氣體做等容變化，由eq\f(p,T)＝eq\f(p′,T′)＝eq\f(Δp,ΔT)得Δp＝eq\f(ΔT,T)·p，可知Δp∝eq\f(1,T)，所以A部分氣體壓強減小得多，水銀柱將左移，即向A移動，故A正確。7.(2020·山東威海高二聯(lián)考)如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是()〖答案〗B〖解析〗當(dāng)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時，開始一段時間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T成正比，在p－T圖像中，圖線是過原點的傾斜直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板時，缸內(nèi)氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p－T圖像中，圖線是平行于T軸的直線，B正確。8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖示三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為()A.T1＝T2＝T3 B.T1＜T2＜T3C.T1＞T2＞T3 D.T1＜T2＝T3〖答案〗B〖解析〗以活塞為研究對象，對T1、T2狀態(tài)下的氣體有pS＋Mg＝p1S，pS＋Mg＝p2S對T3狀態(tài)下的氣體有pS＋Mg＋mg＝p3S可以得出p1＝p2＜p3根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，V1＜V2則T1＜T2，eq\f(p2V2,T2)＝eq\f(p3V3,T3)，V2＝V3，則T2＜T3，即T1＜T2＜T3，所以B正確。二、多項選擇題(共4個小題，每小題5分，共20分)9.關(guān)于液晶態(tài)以下說法正確的是()A.液晶態(tài)只是物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)才具有的存在狀態(tài)B.因為液晶態(tài)在一定條件下發(fā)光，所以可以用來做顯示屏C.人體的某些組織中存在液晶結(jié)構(gòu)D.筆記本電腦的彩色顯示器，是因為在液晶中摻入了少量多色性染料，液晶中電場強度不同時，它對不同色光的吸收程度不一樣，所以顯示出各種顏色〖答案〗CD〖解析〗液晶態(tài)可在一定溫度范圍或某一濃度范圍存在，故A錯誤；液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化，不是液晶在一定條件下發(fā)光，故B錯誤；人體中有的蛋白質(zhì)與磷脂在一定條件下為流動的液晶態(tài)或凝膠態(tài)，故C正確；液晶的光學(xué)性質(zhì)為在外加電壓下，對不同色光的吸收程度不同，所以顯示各種顏色，故D正確。10.(2021·福建泉州市高二期末)關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A.金剛石、食鹽、玻璃和水晶都是晶體B.晶體內(nèi)部物質(zhì)微觀粒子(分子、原子或離子)的排列是有規(guī)則的C.一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體D.液晶分子的排列不穩(wěn)定，外界條件的微小變動都會引起液晶分子排列的變化〖答案〗BCD〖解析〗金剛石、食鹽、水晶是晶體，而玻璃是非晶體，故A錯誤；根據(jù)晶體的物理性質(zhì)與特點可知，晶體的分子(或原子、離子)排列是有規(guī)則的，故B正確；一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，是單晶體的特性，則該球一定是單晶體，故C正確；液晶既有液體的流動性、又具有晶體的光學(xué)各向異性，液晶的分子排列是不穩(wěn)定的，外界的微小擾動就能引起液晶分子排列的變化，故D正確。11.(2021·佛山市順德區(qū)容山中學(xué)高二期中)關(guān)于液體表面張力，下列說法正確的有()A.甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結(jié)果B.乙圖中的液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，產(chǎn)生表面張力C.丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的浮力作用D.丁圖中液體表面張力方向與液面平行〖答案〗BD〖解析〗題圖甲中露珠呈球形，這是液體表面張力的結(jié)果，故A錯誤；題圖乙中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，從而產(chǎn)生表面張力，故B正確；題圖丙中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用，故C錯誤；題圖丁中液體表面張力方向與液面平行，故D正確。12.(2021·陜西西安中學(xué)高二期末)一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列說法中正確的是()A.A→B溫度升高，體積不變B.B→C壓強不變，體積變小C.C→D壓強變小，體積變小D.B點的溫度最高，C點的體積最小〖答案〗ABD〖解析〗從圖像直接看出A→B溫度升高，因為AB延長線經(jīng)過原點，是等容線，體積不變，A正確；B→C是等壓線，壓強不變，根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，壓強不變，隨著溫度降低，體積變小，B正確；根據(jù)eq\f(pV,T)＝C,C→D溫度不變，壓強變小，體積增大，C錯誤；由圖線直接看出，B點的溫度最高；根據(jù)eq\f(pV,T)＝C得eq\f(p,T)＝eq\f(C,V)，氣體的體積與p－T圖像的斜率成反比，由圖像得kA＝kB＜kD＜kC，則VA＝VB＞VD＞VC，所以C點的體積最小，D正確。三、實驗題(共2小題，13題4分，14題8分，共12分)13.在“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中，為保持溫度不變，下列采取的措施合理的是________。A.推動活塞運動時盡可能慢些B.在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性C.不要用手握住注射器封閉氣體部分D.實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣〖答案〗AC〖解析〗緩慢推拉活塞，可以使氣體的溫度與外界的溫度保持一致，從而可以保持封閉氣體的溫度不變，故A正確；在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，這樣是為了保持封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，并不能保持封閉氣體的溫度不變，故B錯誤；當(dāng)手直接握在注射器上時，手的溫度可能改變氣體的溫度，所以不要用手直接握在注射器上，故C正確；只要是封閉氣體的質(zhì)量不變，氣體的多少不會改變實驗得出的結(jié)論，與控制氣體的溫度不變無關(guān)，故D錯誤。14.某小組利用如圖所示裝置研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時，壓強與體積的關(guān)系”，圖中裝置1為壓強傳感器，裝置2為數(shù)據(jù)采集器。帶刻度的注射器內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，推動活塞可以改變氣體體積V，實驗所用測量壓強的裝置較特殊，測量的是注射器內(nèi)部氣體和外部大氣(壓強為p0)的壓強差Δp，在多次改變體積后，得到如下數(shù)據(jù)：Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了________。(2)研究小組基于數(shù)據(jù)，以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是________。(3)若圖像斜率為k，該直線的函數(shù)表達(dá)式是__________，圖像縱軸截距的絕對值的物理含義是________?！即鸢浮?1)充分地?zé)峤粨Q，保持封閉氣體的溫度不變(2)eq\f(1,V)(3)Δp＝eq\f(k,V)－p0大氣壓強〖解析〗(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了充分地?zé)峤粨Q，保持封閉氣體的溫度不變。(2)封閉氣體的壓強p＝p0＋Δp，根據(jù)pV＝C得(p0＋Δp)V＝C。變形得Δp＝C·eq\f(1,V)－p0，則以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是eq\f(1,V)。(3)據(jù)題知，C＝k，整理得Δp＝k·eq\f(1,V)－p0，可知圖像縱軸截距的絕對值的物理含義是大氣壓強p0。四、計算題(共4小題，每小題9分，共36分)15.如圖甲所示是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖像。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1.5×105Pa。(1)說出A→B過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖像提供的信息，計算圖中TA的溫度值；(2)請在圖乙坐標(biāo)系中，畫出由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p－T的圖像，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C。如果需要計算才能確定有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計算過程?！即鸢浮?1)200K(2)見〖解析〗〖解析〗(1)由題圖甲可以看出，A與B的連線的延長線經(jīng)過原點，所以A→B是一個等壓變化，即pA＝pB。根據(jù)蓋－呂薩克定律可知：eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，即TA＝eq\f(VA,VB)TB＝eq\f(0.4,0.6)×300K＝200K。(2)由題圖甲可知，B→C是等容變化，根據(jù)查理定律得：eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，即pC＝eq\f(TC,TB)pB＝eq\f(400,300)pB＝eq\f(4,3)pB＝eq\f(4,3)pA＝eq\f(4,3)×1.5×105Pa＝2.0×105Pa?？僧嫵鲇蔂顟B(tài)A→B→C的p－T圖像如圖所示。16.(2020·華中師大一附中月考)體積為2.0×10－3m3的帶塞的燒瓶，內(nèi)盛1.0×105Pa、300K的氧氣，加熱到400K時，塞子被頂開(不考慮此時瓶內(nèi)氧氣溫度的變化)，立即塞好塞子并停止加熱，燒瓶又逐漸降溫到300K。設(shè)外界大氣壓強恒為1.0×105Pa。求：(1)瓶中所剩氧氣的壓強；(2)瓶中所剩氧氣占原有氧氣的比例。〖答案〗(1)7.5×104Pa(2)75%〖解析〗(1)初始狀態(tài)p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝2.0×10－3m3，T1＝300K塞子被頂開后p2＝p0＝1.0×105Pa，體積為V2，T2＝400K燒瓶內(nèi)氣體降溫到300K時T3＝300K，壓強為p3活塞頂開后，瓶中氣體降溫過程，由查理定律得eq\f(p2,T2)＝eq\f(p3,T3)代入數(shù)據(jù)得p3＝7.5×104Pa。(2)氣體從開始加熱至塞子被頂開，由蓋－呂薩克定律得eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)瓶中所剩氧氣與原有氧氣的比例為η＝eq\f(V1,V2)聯(lián)立各式得η＝75%。17.(2021·廣東珠海市高二月考)如圖為高樓供水系統(tǒng)示意圖，壓力罐與水泵和氣泵連接，其中壓力罐的底面積為5m2、高為6m，開始罐內(nèi)只有壓強為1.0×105Pa的氣體，閥門K1、K2關(guān)閉，現(xiàn)啟動K3水泵向罐內(nèi)注水，當(dāng)罐內(nèi)氣壓達(dá)到2.4×105Pa時水泵停止工作，當(dāng)罐內(nèi)氣壓低于1.2×105Pa時水泵啟動，假設(shè)罐內(nèi)氣體溫度保持不變。求：(1)當(dāng)壓力罐內(nèi)氣壓達(dá)到2.4×105Pa時，求注入水的體積；(2)某一次停水，閥門K3關(guān)閉。當(dāng)用戶用水，使得罐內(nèi)氣壓低至1.2×105Pa時，氣泵啟動。為保證剩余水全部流入用戶后，壓力罐中氣體的壓強都不低于1.2×105Pa，求氣泵至少要充入壓強為1.0×105Pa的氣體的體積。〖答案〗(1)17.5m3(2)6m3〖解析〗(1)設(shè)注入水的體積為V，則根據(jù)玻意耳定律得p0V0＝p(V0－V)解得V＝V0－eq\f(p0V0,p)＝5×6×(1－eq\f(1.0×105,2.4×105))m3＝17.5m3。(