第二章气体、固体和液体章末检测试卷(二)（word版含解析）_E015高中全科试卷_物理试题_选修3_1.单元测试_章末测试（第二套）

第二章 气体、固体和液体 章末检测试卷(二) (时间：75分钟 满分：100分) 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．如果某个固体在某一物理性质上表现出各向同性，那么下述结论正确的是( ) A．它一定不是单晶体 B．它一定是多晶体 C．它一定是非晶体 D．它不一定是非晶体 2．下列说法正确的是( ) A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润 C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关 3．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图1甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面 又出现如图乙所示的情况．若固体A和毛细管B都很干净，则( ) 图1 A．固体A和毛细管B可能是同种材料 B．固体A和毛细管B一定不是同种材料 C．固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大 D．液体对毛细管B不浸润 4．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世 的火罐疗法．其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口 端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿 止痛、祛风散寒等作用．在刚开始的很短的时间，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是( ) A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大 B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小 C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小 D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大 5.(2020·上海市崇明区模拟)如图2所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图像，其中AB的延 长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行．则下列说法正确的是( ) 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂图2 A．A→B过程气体压强增加 B．B→C过程气体压强不变 C．C→A过程气体单位体积内的分子数减少 D．A→B过程气体分子平均动能增大 6．(2021·江苏省镇江第一中学高二月考)某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p 的空气，现在要使轮 0 胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎 充入温度相同，压强也是p，体积为多少的空气．( ) 0 A.V B.V C．(－1)V D．(＋1)V 7.如图3，竖直导热圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质 活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外 力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半 被推入细筒中，若大气压强p＝75 cmHg，则此时气柱的长为( ) 0 图3 A．16 cm B．17 cm C．18 cm D．19 cm 8.(2021·江苏省扬州中学高二月考)如图4所示，三根相同的粗细均匀的玻璃管，管内有水银柱封住一部分 空气，水银柱高度h V ， 管 甲 乙 丙 甲 乙 丙 内气体初始温度相同．若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最多的是( ) 图4 A．丙管 B．甲管和乙管 C．乙管和丙管 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．三管一样多 9.(2021·江苏省扬州中学高二期中)如图5所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体， 开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为 h ，弹 1 簧测力计示数为F.若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h ，弹簧测力计示数为F ， 1 2 2 则( ) 图5 A．h＞h，F＝F 2 1 2 1 B．h＜h，F＝F 2 1 2 1 C．h＞h，F＞F 2 1 2 1 D．h＜h，F＞F 2 1 2 1 10.如图6所示，两个直立汽缸由管道连通．具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在汽缸内无摩擦 地移动．缸内及管中封有一定质量的气体．整个系统处于平衡状态．大气压强不变．现令缸内气体的温 度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时( ) 图6 A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变 B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大 C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强减小 D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大 二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11．(8分)某小组利用图7所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中装置1 为压强传感器，装置2为数据采集器．带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气 体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为p)的压强差 0 Δp，在多次改变体积后，得到如下数据： 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂Δp/ (×105 0 0.11 0.25 0.43 0.67 Pa) V/mL 10 9 8 7 6 图7 (1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了________． (2)研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是________． (3)若图像斜率为k，该直线的函数表达式是________，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是________． 12．(12分)(2021·江苏省邗江中学高二期中)如图8甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的 V－T图像．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa. 图8 (1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图甲中T 的温度值． A (2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应位置上标 出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程． 13．(12分)(2020·全国卷Ⅲ)如图9，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H＝18 cm的U形管，左管 上端封闭，右管上端开口．右管中有高h＝ 4 cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l＝12 cm.管底水 0 平段的体积可忽略．环境温度为T＝283 K．大气压强p＝76 cmHg. 1 0 图9 (1)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部．此时水银柱的 高度为多少？ (2)再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？ 14．(14分)(2020·江苏省星海实验中学高二期中)在室温条件下研究等容变化，实验装置如图10所示，由 于不慎使水银压强计左管水银面下h＝10 cm处有长为L＝4 cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最 高端均在同一水平面，温度计示数为7 ℃，后来对水加热，使水温上升到77 ℃，并通过调节压强计的 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为 76 cmHg，求： 图10 (1)加热后左管水银面下空气柱的长度L′； (结果保留一位小数)． (2)加热后，压强计两管水银面的高度差Δh. 15．(14分)(2020·江苏省金陵中学高二月考)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，玻璃管导热 良好．用水银封闭一段空气在右管中，初始时，管内水银柱及空气柱长度如图 11甲所示，环境温度为27 ℃ .已知玻璃管的横截面积处处相同，大气压强p ＝76 cmHg. (管的直径忽略不计)． 0 图11 (1)若环境温度不变，将玻璃管在竖直平面内旋转90°如图乙所示，求此时封闭的空气柱的长度． (2)在(1)中图乙的状态下，环境温度如果升到400 K，求此时封闭的空气柱的长度． 答案与解析 第二章 气体、固体和液体 章末检测试卷(二) (时间：75分钟 满分：100分) 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．如果某个固体在某一物理性质上表现出各向同性，那么下述结论正确的是( ) A．它一定不是单晶体 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B．它一定是多晶体 C．它一定是非晶体 D．它不一定是非晶体 答案 D 解析 多晶体和非晶体都表现出各向同性，单晶体也只是在某些物理性质上表现出各向异性，故正确答 案为D. 2．下列说法正确的是( ) A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润 C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关 答案 C 解析 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故，故 A错误；水对油脂 表面是不浸润的，所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，故 B错误；宇宙飞船中形成 球形水滴是表面张力的缘故，故 C正确；毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体种类和毛 细管的材料有关，故D错误． 3．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图1甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面 又出现如图乙所示的情况．若固体A和毛细管B都很干净，则( ) 图1 A．固体A和毛细管B可能是同种材料 B．固体A和毛细管B一定不是同种材料 C．固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层分子的引力大 D．液体对毛细管B不浸润 答案 B 解析 由题图中的现象知，该液体对固体 A不浸润，对毛细管B浸润，A、B一定不是同种材料，A、D 错误，B正确；由液体不浸润固体A而浸润毛细管B可知，C错误． 4．中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世 的火罐疗法．其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口 端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿 止痛、祛风散寒等作用．在刚开始的很短的时间，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是( ) A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大 B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小 C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大 答案 C 解析 在刚开始的很短的时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性能良好，所以火罐内气体温 度迅速降低，根据＝C可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上，A、B、D错 误，C正确． 5.(2020·上海市崇明区模拟)如图2所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图像，其中AB的延 长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行．则下列说法正确的是( ) 图2 A．A→B过程气体压强增加 B．B→C过程气体压强不变 C．C→A过程气体单位体积内的分子数减少 D．A→B过程气体分子平均动能增大 答案 D 解析 过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气 体压强不变，A错误；从状态B到状态C，图线斜率变大，则压强变小，B错误；从状态C到状态A，温 度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增多，C错误；从状态A到状态B，温度升高，则气体分子平 均动能增大，D正确． 6．(2021·江苏省镇江第一中学高二月考)某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p 的空气，现在要使轮 0 胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎 充入温度相同，压强也是p，体积为多少的空气．( ) 0 A.V B.V C．(－1)V D．(＋1)V 答案 C 解析 气体做等温变化，设充入V′的气体，pV＋pV′＝pV，所以V′＝V＝(－1)V，C正确． 0 0 7.如图3，竖直导热圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质 活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外 力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半 被推入细筒中，若大气压强p＝75 cmHg，则此时气柱的长为( ) 0 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂图3 A．16 cm B．17 cm C．18 cm D．19 cm 答案 B 解析 使活塞B缓慢上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗筒内的水银柱高 5 cm，因粗筒横截面积是 细筒的3倍，所以进入细筒内的水银柱高为15 cm，水银柱的总高度为H′＝ 20 cm，所以此时气体的压强为p ＝p ＋ρgH′＝95 cmHg，设粗筒的横截面积为S，水银的一半被推入细 2 0 筒中时气柱的长为l，根据玻意耳定律：pV ＝pV ，V ＝LS，V ＝lS，可得：85×19S＝95lS，解得l＝17 1 1 2 2 1 2 cm，故B正确，A、C、D错误． 8.(2021·江苏省扬州中学高二月考)如图4所示，三根相同的粗细均匀的玻璃管，管内有水银柱封住一部分 空气，水银柱高度h V ， 管 甲 乙 丙 甲 乙 丙 内气体初始温度相同．若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最多的是( ) 图4 A．丙管 B．甲管和乙管 C．乙管和丙管 D．三管一样多 答案 B 解析 若使管内气体升高相同的温度时，三个玻璃管内气体的压强没有变化，由盖－吕萨克定律得＝， 变形得：ΔV＝V－V＝V＝V，因为V ＝V >V ，所以ΔV ＝ 2 1 1 1 甲 乙 丙 甲 ΔV >ΔV ，管内水银柱向上移动最多的是甲管和乙管，故选B. 乙 丙 9.(2021·江苏省扬州中学高二期中)如图5所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体， 开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为 h ，弹 1 簧测力计示数为F.若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h ，弹簧测力计示数为F ， 1 2 2 则( ) 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂图5 A．h＞h，F＝F 2 1 2 1 B．h＜h，F＝F 2 1 2 1 C．h＞h，F＞F 2 1 2 1 D．h＜h，F＞F 2 1 2 1 答案 C 解析 因为实验中，玻璃管内封闭了一段空气，因此，大气压＝玻璃管中水银柱产生的压强＋封闭空气 的压强，大气压不变的情况下，吸走槽中的部分水银，管口未离开水银面，封闭空气的体积变大，压强 变小，同时水银柱的高度h也会适当增加，即h ＞h ；向上的拉力F与水银柱和管整体的重力相平衡，而 2 1 水银柱的高度h变大，所以水银柱的重力变大，拉力F的大小会变大即F＞F，故C正确． 2 1 10.如图6所示，两个直立汽缸由管道连通．具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在汽缸内无摩擦 地移动．缸内及管中封有一定质量的气体．整个系统处于平衡状态．大气压强不变．现令缸内气体的温 度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时( ) 图6 A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变 B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大 C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强减小 D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大 答案 A 解析 设活塞a的面积为S，活塞b的面积为S，缸内气体初状态压强为p，末状态压强为p，对两活塞 a b 1 2 受力分析，可得pS ＋pS ＝pS ＋pS ＋(m ＋m)g，解得p ＝，可知，缸内气体压强只与两活塞重力、面 1 b 0 a 1 a 0 b a b 1 积和大气压强有关．根据理想气体状态方程，有＝，其中p ＝p ，T400 K(1分) 因此环境温度升高到T＝400 K时下侧管内仍有水银，该过程气体压强不变，气体发生等压变化，由盖－ 3 吕萨克定律得＝(1分) ＝ 解得L′＝6 cm.(1分) 更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂