(典型题)高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》检测题(答案解析)

一、选择题1．分[ID：130046]一定质量的想气体从状态经过状态变到状态，其PT图象如图所示。下列说法正确的是（）A．A→的过程，气体的内能减小B．B的过程，气体的体积减小C．→的过程，气体的体积不变．C的过程，气体的内能不变2．分[ID：130032]关于液体的面张力，下列说法中正确的是（）A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的是改变水的表面张力B．过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力作用C．体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部．两薄玻璃板间夹有一层水时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力3．分[ID：下列说法不正确的是（）A．液晶就是一种液体和晶体的混合物，具有液体的流动性，又具有光学的各向异性B．体的温度越高，组成物体的大多数分子热运动越剧烈，分子平均动能越C．细玻璃管插入水中，管的内径越小，管内水面升得越高．气的相对湿度定义为水蒸的实际压强与相同温度时水的饱和汽压之比4．分[ID：130011]如图所示，一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞，使气缸悬空而静止。若不计活塞气缸间的摩擦，气缸导热性能良好，则下列判断正确的是（）A．若大气压强增大，则活塞将上升B．大气压强减小，则活塞将上升C．气温升高，则气缸将上升．气温升高，则活塞将上升5．分[ID：130010]如图所示，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在闭端，水银柱高度<h，它们开口向上竖直放置时，管内封闭的气体体积,管气初温相．若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最

121212120多的是（）A．丙管C．管和丙管

B．管和乙管．管一样多．6．分[ID：一定质量的气体，保持体积不变，温度由0升到10时其压强的增量为p，它由100升到时所增压强为Δ，p与Δ之比是（）A．1B．273C．D．2837．分[ID：如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细的3倍细筒足够长，粗筒中A、两轻质活塞间封有气体，气柱长＝cm，塞A上方的水银深H＝10，活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓上移，直至水银的一半被推入细筒中若大气压强p=75cmHg则此时气柱的长为（）A．16cmB．C．cm．8．分[ID：如所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（）A．

B．

C．

．9．分[ID：关温度的概念，下列说法正确的(A．某物体的温度为，其中每个分的温度都为0

0a0aB．度是物体分子热运动的平均速率的标志C．度是物体分子热运动平均动能的标志．度可从高温物体传递到低物体，达到热平衡时，两物体温度相等10．分[ID：图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为L=40cm管内外水银面高度差为=8cm．现使管缓慢转过=37°角保持玻璃管在水银槽液面上方的长度不，外界大气压强不变，这时（）A．管内气柱长度可能为30cmB．内气柱长度可能为32cmC．内水银柱长度可能为．内水银柱长度可能为12cm11．分[ID：下说法正确的是（）A．水的饱和汽压会随体积的增大而减小B．散现象只能在液体和气体间进行C．细现象就是浸润液体在细管中的上升和不浸润液体在细管中的下降．定质量的理想气体，在等膨胀过程中，气体分子的平均动能减小12．分[ID：材按其所求状态可分为固态、液态和气态，按材料结晶种类可分为单晶质材料、多晶质材料和非晶态材料，下列与此相关的论述，不合理的是（）A．所有晶体都有固定的熔点B．有晶体都有规则的形状C．润液体在细管内上升．物质所处的固态、液态和态中，固体分子之间的作用力最大二、填空题13．分[ID：图，气缸内底部面积为0.002m2，活塞封闭在缸内的空气温度为，塞质量为8kg。气缸筒竖直放置时，活塞距缸底，则此时封闭空气的温度为___K，压强_______Pa。将质量m＝的物体放活塞上时，欲使活塞距缸底仍为，应使缸内气体升高。（大气压强＝1.0×105P，力加速度g2）14．分[ID：只装有水银的玻璃管插入装有水银的水槽中，玻璃管内上方有少

11222301122230量空气，如果把玻璃管向上拉起一些（不离开液面），等到重新平衡,玻璃管中空气柱长度将（填增大减小”“不”）玻璃管内外液面高度差将（选填增大“减小“不变）15．分[ID：图所示气缸内，活塞A封闭了一定质量的理想气体，活塞通过转轴与一个曲轴连杆机构连接，气体对活塞产生的推力通过曲轴连杆机构转化为对转轴O的力矩。已知连杆长AB，轴长BO，活塞面积，当转至曲轴与垂时，气缸的体积为400mL，气体的压强为.55Pa，此活推力对点力矩为________保持气体温度不变，当曲轴顺时针转过90°，至在直线上时，缸内压强为。外大气压力

p

)16．分[ID：图所示，质量不计的光滑活塞被销钉固定，使一定量气体封闭在容器的上部，容器上部接有一个U型管（型管内的气体体积忽略不计，）容器下与大气相通，（容器下部足够高）此时容器上部封闭气体的温度为T，型两边水银高度差为h，外界大气压等于76cm汞）。若要使型管两边水银柱高度差变为h=38cm，则应当把气体的温加热到=________K；在保持气体温度T不的情况下，拔掉销钉，则活塞稳定时U型管内两边水银面的高度差h=________cm.．分[ID：130063]如图所示，把一根两端开口、细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中，当玻璃管露出水银部分长27cm时将上端封闭．然后在玻璃管缓慢地竖直压下8cm的过程中，管内水银面高度的变化情况_____；管内外水银面的高度差_．已知p＝75cmHg）

00AB00AB018．分[ID：实验小组利用如图所示的装置测量温度A是积较大的玻璃泡，其中封有一定质量的空气B是根与连的均匀细玻璃管，下端插入水银槽．已知的积远小于A的积，水银面移动时可忽略气体体积的变化，外界大气压＝维持不变．这种温度计的刻度线_________________分的（选“均匀“不均匀）水银面的高度差h越大，相应的温度读数越（填高或“低）．若外界大气压强变为＝，出温度为20，则实际温度比20________________（选高或低）19．分[ID：图所示是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室，密封的瓶口处的软木塞上插有两根管，其中管大气相通，管为输液软管，中间又有一气室，其端通过针头接入人体静。（）气室A、中压分别为p、，界大气压强p，三个压强的大小顺序应为；（）输液瓶挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是_______________（填越越”“越滴越或恒不”）。20．分[ID：一质量的理想气体状态A开变化到状态B。图所示，已知状态A的温度为400K。变化到状时气体的温度为，过程中最高温度_____K。三、解答题

0021．分[ID：如所示，一粗细均匀的细玻璃管竖直置于水平地面上，内部灌有水银，左端封闭了一部分气体，右侧与大气相通。玻璃管底部长10cm。起初两侧液面相差19cm，气柱长19。外界环境温度恒为，大气压强为76cmHg，力加速度为=10。现通过几种方法，使玻璃管两侧液面相平，则：(1)若过继续注入水银的方法使玻璃管两侧面相平，求注入的水银柱的长度；(2)若过加热管内气体的方法使玻璃管两侧面相平，求需将温度升高到多少；(3)若璃管在纸面内沿水平地面匀加速运动求使玻璃管两侧液面相平的加速度大小和方向。22．分[ID：粗均匀的形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p，境度不变。现从形管右侧缓慢注入水银，使右侧空气柱上方银柱的长度变为。求：右管内封闭空气柱的长度；左管内水银面上升的高度。23．分[ID：图所示，用形管和细管连接的玻璃烧瓶A和胶气囊内充有理想气体A浸泡在温度为27的水槽中形右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊，其体积变为原来的

，此时形两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变U形管和细管的体积远小于A、的积变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变大压强相当于75cm高水银柱产生的压强，即100kPa)。（）烧瓶A中体压强；（）橡胶气恢复原状，再将水槽缓慢加热至，形两侧水银柱的高度差。24．分[ID：年12月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着

000P000P人们的身体健康。勤消毒是防疫很关键的一个措施。如图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图，圆柱形喷雾器高为，内有高度为

的消毒液，上部封闭有压强为p、度为T的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，好有消毒液流出。已知消毒液的密度为ρ，气压强恒为，雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。①求内温度。②在内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。25．分[ID：如所示，一开口气内盛有密度为

的某种液体，一长为l的细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为

l

，已知各部分气体的温度均为T大气压强为，重力加速度为g，：(1)现小瓶内气体温度降低，当小瓶的底部好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为3l4

，求此时小瓶内气体的温度(2)现活塞将气缸封闭（图中未画出使塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持T不变．当小瓶露出液面的部分为

ll时，进入小瓶中的液柱长度为．求此时气缸内气体的8压强26．分[ID：如图所示U形管倒置于水银槽中端下部封闭，内封有10cm长的空气柱，在管内也有一段空气柱，气柱长，余段水银柱的长度如图所示，大气压强为cmHg，温为℃．

（）、两部分气体的压强．（）仅对管热，管内气体温度不变，要使两管内上部水银面相平，求管应升多少．（形管粗细均匀）【参考答案】2016-2017年度第考试试卷考答案科模测试一选题1C2．3．4C5．6C7．8C9C10．11．12．

二填题13．14．大增大15．16．．下降【解析】18．匀低高【解析】体发等容变化则P=KTP=KTeq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,h)eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,)teq\o\ac(△,)t与h成线性关系故刻度线的间距均匀；玻璃泡的容积较大玻璃管很细玻璃泡内气体近似看成等容变化气体的压强P=P0-hh越19．定不变20．三解题21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第考试试卷考解析【参考解析】科模测试

一选题1C解析：A．A→的过程，气体发生等温变，温度保持不变，因此内能不变A错误；B．B的过程，温度不变，根据pV

恒量可知压强减小时，体积膨胀B错；．的程，图象过坐标原点，因此气体发生等容变化，体积不变，温度降低，因此内能减小，正，错误。故选。2．B解析：A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的使水不浸润羽毛A错；B．过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力作用B正确；C．体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向平行于液面C错误；．两薄玻璃板间夹有一层水时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于分子间的引力作用D错。故选。3．A解析：A．液晶是一种特殊的物质形式，既具有体的流动性，又具有光学各向异性A选项符合题意，故正；B．度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子运动越剧选项不合题意，故B错；C．果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面，且管越细，液面上升越高，管越粗，管内液面越低，水和玻璃是浸润的C选项不合题意，故C错误；．对湿度是指水蒸气的实际强与该温度下水蒸气的饱和压强之比选项不合题意，故错误。故选A4．C解析：．活塞与气缸整体，受到重力和弹簧的弹力作用，且弹簧的弹力等于重力，故若外界大气压增大或减小时，弹簧压缩量不变，活塞将静止不动，故AB错；．若气温升高，簧压缩量不变，则由

1201201T12可知，气体的体积增大，气缸将上升；由于弹簧长度不变，则活塞距地面的高度将不变，选项正确，错误。故选。5．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，由吕萨克定律得VT变形得：TΔΔ1TT1因为

所以ΔVΔV>

管内水银柱向上移动最多的是甲管和乙管A.A项上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正；C.C项上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误．6．C解析：根据查理定律一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时气体的压强跟它的热力学温度成正比，即：

PT11PT0

，由于由升到的温度的变化与升到110时温度变化相同，即相同，则压强变化相同，则

Δ:Δ1

，故选项C正确，错．7．B解析：使活塞缓上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗铜内的水银柱高5cm，因粗筒横截面积是细筒的3倍，所以进入细桶内的水银柱高为15cm，水银柱的总高为H，以此时气体的压强为=P+ρgH，据玻意耳定律：

pVpV1111

，可得：85S95lS1

，解得此时气柱的长为：

l171

，故正，错．点睛：解答该题的关键是分析水银柱高度的变化，要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的计算方法及玻意耳定律的应用．

8．C解析：水平方向上有：

1

，竖直方向上有：

P20

，开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，气体的压强增大，体积减小．故D正；9．C解析：温度是物体的宏观特征，是大量分子热运动的宏观表现，对一个分子不能谈温度错误．温度是物体分子平均动能的标志，而不是分子平均速率的标志B错误，正．热量才可从高温物体传递到低温物体，达到热平衡时，两物体温度相等错误．10．解析：A、D项假设管子内没有气体，在管子缓慢转过θ角程水银柱的竖高度不变，当θ时由几何知识得到管中水银柱的长度为

h

10cm

，管子上部分长度为30cm．于管内的气体对水银柱产压强，则管内水银柱的长度小于0cm管内气体的长度应大于30cm．AD错；B项：若管内气柱长度仍为，水银高度8cm管内气体的压强应不变，而实际上当水银柱长度仍是8cm水银柱产生的压强减小，大气压不变，管内气体压强增大，体积将减小，管内气柱长度小于32cm．故B错；C项管内气体的长度围为＜＜则水银柱的长度范围为＜＜l0cm，以管内水银柱长度可能为9cm．C正确．11．解析：A．水的饱和汽压与温度以及液体的种类关。在温度不变时，密闭容器中水的饱和汽压与体积无关，故A错误；B．散现象能在液体、气体、固体中间进行，故B错；C．细现象就是浸润液体在细管中的上升和不浸润液体在细管中的下降，故C正；．定质量的理想气体，在等膨胀过程中，根据理想气体状态方程

T

C

可知温度升高，所以气体分子的平均动能将增大，故错误。故选。12．解析：A．所有晶体都有固定的熔点，故A正，不符合题意；B．晶体有规则形状，而多晶没有规则形状，故B错，符合题意；C．润液体在细管内上升，不浸润液体在细管内下降，故C正，不符合题意；．物质所处的固态、液态和态中，固体分子之间的作用力最大，故D正，不符合题意。

1012°1012°故选。二填题13．解析：

10

5

12[1]根T=t+273K得，封闭空气的温度[2]对塞受力衡，有S＝01解得ppS

5

[3]当m=2kg的物体放在活塞上时，以A和塞整体为研究对象，有S)pS0A2解得p20

(m)A

5

Papp缸内气体发生的是等容变化，根据查理定律，有代数据有T121.451.5T2

5解得T285K2则2732

°

C=12C14．增大增大解析：大增[1][2]开始时当试管拉起而水银柱高不变，上提玻璃管会使空气柱的体积增大，那么空气柱变长压强减小，封闭空气产生的压强加水银柱的压强与外界大气压平衡，因此，水银柱的压强会相应增大，即水银柱会变长一些，玻璃管内外液面高度差增大。15．2.5

[1]由股定理得：OAABOB1022力臂活塞受力如图所示

OA80.8,sin0.610

05112222051122222230由平衡条件得：=S+cosθ解得：=125N根据牛顿第三定律可知，杆对B点作用力F′=，活塞对点力矩M=′×θ[2]以缸内气体为研究对象，在曲轴顺时针转过90°，转至在直线上的过程中VOA240mL1由玻意耳定律得：pVV即5Pa×400mL=p×240mL解得：p=2.5×105Pa160解析：[1]加过程中封闭气体的体积不变，加热前为初状态

，300K1

,加热后为末状态

114cmHg

.运用查理定律可:p1T12得T=342K.[2]拔销钉，塞运动过程温度不变，初状态

114cmHg

,=V末状态p=,因末状态压强为大气压强，故活塞稳定时U型内两边水银面的高度差为.17．下降6【解析】解析：降6【解析】[1][2]上端封闭，玻璃管缓慢地竖直压下，气体体积减小，压强增大，故水银面下降，设水银面高度差为

0123AAABB0123AAABBB玻璃管下压前：

75cmHg，27cm11玻璃管下压后

(75H)cmHg2

，

)2由等温变化得：122代入数据解得：cm．18．均匀低高【解析】体发生等容变化则P=KT而eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,h)eq\o\ac(△,)t则t与h成线性关系故刻度线的间距均匀；玻璃泡的容积较大玻璃管很细玻璃泡内气体近似看成等容变化气体的压强P=P0-hh越大解析：匀低高【解析】体发生等容变化，则=KTP=T，eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,=)eq\o\ac(△,)heq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,=)eq\o\ac(△,)t，eq\o\ac(△,)teq\o\ac(△,)h成线性关系，故刻度线的间距均匀；玻璃泡的容积较大，玻璃管很细，玻璃泡内气体近似看成等容变化，气体的压强P=-h，越，越，由查定律可知，温度越低h越大，温度读数越低．大气压强增大，水银面向上移动，读数变小，因eq\o\ac(△,)=，所以应从管内水银面向下移eq\o\ac(△,)的度线读数将偏高．19．恒定不变解析：

pB0A

恒定不变(1)[1]瓶内药液的高度，室的压强为p01设a管处到气室B的高度为h，则气室B的压强为p2故有pB0A(2)[2]气室B到针头处的高度为，针头处的压强为

0

，此处压强不变、输液软管内径也不变，故药液滴注的速度恒定。20．533解析：[1]对封闭的体，在状态A时，p，=1，，状态时p，V=3，=？根据理想气体状态方程得：pVpVAABAB代入数据解得：

TA

K[2]对到B的化的过程，根据

D10h20112223D10h20112223121133303pV

C可得：

pV

，为量，由此可知pV乘越大，温度就越大．沿状态AB变化可看出，的积先变大后变小，说明温度先大后减小，乘最大是（压强为1atm，积为2m）时候，所以此时的状态温度最高，设此时为D点根据理想气体状态方程得：pVVAAAD代入数据解得：T=533K三解题21．；(2)600K；(3)382方向水平向左。【分析】本题考查理想气体方程的应用及牛顿第二定律。(1)未入水银前，封闭气体压强p=－cmHg注入后p=该过程不p=p解得14.25cm由几何关系得需注入的水银柱长度Δ28.5cm(2)两液面相平时，由几何关系得气柱长度=，T=300KllT解得T=(3)该程T不变，故p=p解得p

p2

=38cmHg对玻璃管底部水银柱，pS－mam=可得a=2，方向水平向左

1h1111h1′1110h110h111111h1111h1′1110h110h111111221h221h2222ABAhΔ22．(i)4.5cm；设璃管的横截面积为；令分别为水银密度和重力加速度，初始时，侧水银柱高度为h，生压强为，气柱长度为l，强为p，注入水银后，右侧水银柱高度为h′=25cm，生压强为p，空气柱长度为l′，压强为p′，由力的平衡条件有p+=90cmHgp+p=100cmHg由玻意耳定律有plS=′′，立以上各式并代入数据解得′=4.5cm初时，左侧空气柱长度为l=32cm压强为p=p；注入水银后，设左侧水银面上升的高度为h，高出的水银柱产生压强为2p，侧空气柱压强为由力的平衡条件有p′‒2p由玻意耳定律有p=pl)S联立以上各式并代入数据得h2‒82+160=0解得h=80cm不合题意，舍去），23．（）kPa；（2）（）题意知中体压强不，且与B中体末态压强p'相等，即p=p初态压强满足p=p－对B中体由玻意耳定律可知pV=p'∙

23

代入数据解得烧瓶