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章末综合测评(二) 气体、固体和液体
(时间:90分钟 分值:100分)
1.(4分)关于理想气体,下列说法正确的是( )
A.气体对容器的压强是由气体的重力产生的
B.气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的
C.一定质量的气体,分子的平均动能越大,气体压强也越大
D.压缩理想气体时要用力,是因为分子之间有斥力
B [气体对容器的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的,选项A错误,B正确;
气体的压强与分子的数密度及分子的平均动能大小有关,平均动能越大则温度越高,
但如果体积变为很大,压强可能减小,选项C错误;压缩理想气体要用力,克服的是
气体的压力(压强),而不是分子间的斥力,选项D错误。]
2.(4分)已知离地面越高大气压强越小,温度也越低。现有一气球由地面向上缓慢
升起,则大气压强与温度对此气球体积的影响如何( )
A.大气压强减小有助于气球体积变大,温度降低有助于气球体积增大
B.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积减小
C.大气压强减小有助于气球体积变大,温度降低有助于气球体积减小
D.大气压强减小有助于气球体积变小,温度降低有助于气球体积增大
C [若温度不变,大气压强减小时,内部气体压强不变,则气体将要膨胀,体积
增大,故大气压强减小有助于气球体积增大;若压强不变,温度降低时,根据理想气
体状态方程=C得知,气体的体积将要减小,故温度降低有助于气球体积减小。选项
A、B、D错误,C正确。]
3.(4分)如图是竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部
分,初始温度相同,使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔV 、ΔV ,压
A B
强变化量为Δp 、Δp ,对液面压力的变化量为ΔF 、ΔF ,则( )
A B A B
A.水银柱向下移动了一段距离
B.ΔV <ΔV
A B
C.Δp >Δp
A B
D.ΔF =ΔF
A B
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C [假定水银柱不动,升高相同的温度,对气体A:=得=,同理知=,又因p >
A
p ,所以p ′-p >p ′-p ,即Δp ′>Δp ′,水银柱向上移动。向上移动后,水银柱上、
B A A B B A B
下液面高度差更大,p -p <p -p ,最终Δp >Δp ,且有ΔF >ΔF ,因此选项C
A B A2 B2 A B A B
正确,A、D错误;因为水银不可压缩,所以ΔV =ΔV ,选项B错误。]
A B
4.(4分)如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。
若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是图乙中的( )
D [当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将绷紧。
因液体表面有收缩到面积最小的趋势,而在同周长的几何图形中,圆的面积最大,所
以棉线被拉成凹的圆弧形状。选项D正确。]
5.(4分)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,是由于组成它们的物质微粒排列结构相同
A [晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度保持不变,选项A正确;蜂蜡是非
晶体,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡与云母不浸润,选项B错误;具有各向异性的
晶体的物质微粒在空间的排列规则,选项C错误;石墨是多晶体,金刚石是单晶体,
组成它们的物质微粒结构不同,使得它们的物理性质不同,选项D错误。]
6.(4分)如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱
h 封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内外水银面高度差为 h ,若保持环境温度
1 2
不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是( )
A.h 变长 B.h 变短
2 2
C.h 上升 D.h 下降
1 1
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D [被封闭气体的压强为p=p +p ,或p=p +p ,则始终有h =h ;当p 增大
0 h1 0 h2 1 2 0
时,被封闭气体的压强增大,由玻意耳定律知,封闭气体的体积应减小,故水银柱h
1
下降,D正确。]
7.(4分)如图所示,质量为M、导热性能良好的汽缸由一根平行于斜面的细线系在
光滑斜面上。汽缸内有一个质量为m的活塞,活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气。汽
缸内密封有一定质量的理想气体。如果大气压强增大(温度不变),则( )
A.气体的体积增大
B.细线的张力增大
C.气体的压强增大
D.斜面对汽缸的支持力增大
C [设大气压强为p ,封闭气体压强为p,活塞面积为S,斜面倾角为θ,对活塞
0
列受力平衡方程得pS=p S-mgsin θ,故当p 增大时,p增大,由玻意耳定律得,气体
0 0
体积减小,故选项A错误,C正确;由封闭气体和汽缸及活塞整体受力平衡,则细线
拉力、斜面对汽缸的支持力与大气压强的改变没有关系,即细线的张力、斜面对汽缸
的支持力不变,故选项B、D错误。]
8.(6分)用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图
甲所示,实验步骤如下:
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算
机逐一连接。
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值
p。
③用V图像处理实验数据,得出如图乙所示的图线。
(1) 为 了 保 持 封 闭 气 体 的 质 量 不 变 , 实 验 中 采 取 的 主 要 措 施 是
___________________________________________________________。
(2) 为 了 保 持 封 闭 气 体 的 温 度 不 变 , 实 验 中 采 取 的 主 要 措 施 是
____________________和____________________。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂[解析] (1)为了保证气体的质量不变,要用润滑油涂活塞保证封闭效果。
(2)气体的体积变化,外界对气体做正功或负功,要让气体与外界进行足够的热交
换,一要时间长,也就是抽动活塞缓慢,二要活塞导热性能好。
[答案] (1)用润滑油涂活塞 (2)慢慢地抽动活塞 活塞导热
9.(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某
实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,
需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少
天。
[解析] 设氧气开始时的压强为p ,体积为V ,压强变为p (2个大气压)时,体积
1 1 2
为V 。根据玻意耳定律得
2
p V =p V ①
1 1 2 2
重新充气前,用去的氧气在p 压强下的体积为
2
V =V -V ②
3 2 1
设用去的氧气在p (1个大气压)压强下的体积为V ,则有
0 0
p V =p V ③
2 3 0 0
设实验室每天用去的氧气在p 下的体积为ΔV,则氧气可用的天数为
0
N= ④
联立①②③④式,并代入数据得
N=4天。 ⑤
[答案] 4天
10.(10分)如图所示,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀
门K 位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K 、K ;B中有一可自由滑动的活塞
2 1 3
(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K 、K ,
2 3
通过K 给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压 p 的3倍后关闭K 。已知室温为
1 0 1
27 ℃,汽缸导热。
(1)打开K ,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
2
(2)接着打开K ,求稳定时活塞的位置;
3
(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
[解析] (1)设打开K 后,稳定时活塞上方气体的压强为 p ,体积为V 。依题意,
2 1 1
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得
p V=p V ①
0 1 1
(3p )V=p (2V-V ) ②
0 1 1
联立①②式得
V = ③
1
p =2p 。 ④
1 0
(2)打开K 后,由④式知,活塞必定上升。设在活塞下方气体与A中气体的体积之
3
和为V (V ≤2V)时,活塞下气体压强为p 。由玻意耳定律得
2 2 2
(3p )V=p V ⑤
0 2 2
由⑤式得
p =p ⑥
2 0
由⑥式知,打开K 后活塞上升直到B的顶部为止;此时p 为p′ =p 。
3 2 2 0
(3)设加热后活塞下方气体的压强为 p ,气体温度从T =300 K升高到T =320 K的
3 1 2
等容过程中, 由查理定律得
= ⑦
将有关数据代入⑦式得
p =1.6p 。 ⑧
3 0
[答案] (1) 2p (2)上升直到B的顶部 (3)1.6 p
0 0
11.(4分)(多选)下列说法中正确的是( )
A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B.夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势
的缘故
C.喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果
D.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征
ABC [雨水不能透过布雨伞,是因为液体表面存在张力,故A正确;荷叶上小水
珠与喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水珠均呈球状,是液体表面张力使其表面积
具有收缩到最小趋势的缘故,故B、C正确;单晶体一定具有规则形状,且单晶体有各
向异性的特征,多晶体的物理性质为各向同性,故D错误。]
12.(4分)(多选)如图所示,表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变
化的过程,则该气体压强变化情况是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.从状态c到状态d,压强减小
B.从状态d到状态e,压强增大
C.从状态e到状态a,压强减小
D.从状态a到状态b,压强不变
AC [在V T图像中等压线是过坐标原点的倾斜直线。由理想气体状态方程知=。
可见,当压强增大,等压线的斜率k==变小。由题图可确定p
V,单位体积的分子数a状态较多,故D正确。] b a 14.(4分)(多选)如图所示,内径均匀、两端开口的V形管,B支管竖直插入水银槽 中,A支管与B支管之间的夹角为θ,A支管中有一段长为h的水银柱保持静止,下列 说法中正确的是( ) A.B管内水银面比管外水银面高h B.B管内水银面比管外水银面高hcos θ 更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.B管内水银面比管外水银面低hcos θ D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高度的汞柱 BD [以A管中的水银为研究对象,则有pS+hcos θ·S=p S,B管内压强p=p - 0 0 hcos θ,显然p