(好题)高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(答案解析)

一、选择题1．分[ID：130047]下说法不确的是（）A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的高，有的降低这与液体的种类和毛细管的材质有关B．脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药C．热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面化的蜂蜡呈椭圆形说明蜂蜡是晶体．空间站完全失重的环境下滴能收缩成标准的球形是由于液体表面张力的作用2．分[ID：130042]一根一端封的玻璃管开口向下插入水银槽中，管中封闭一定质量的气体，管内水银面低于管外，在温度不变时，将玻璃管稍向下插入一些，下列说法正确的是（）A．玻璃管内气体体积增大B．内外水银面高度差减小C．将玻璃管倾斜，保持管的上端高度不变，管内外水银面高度差减小．将玻璃管倾斜，保持管内银柱长度不变，管内外水银面高度差h减小3．分[ID：关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德常数，就可以算出气体分子的体积B．朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动C．定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均动能减少．可以浸润玻璃，但是不能润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系4．分[ID：空气压缩机的储气罐中储有1.0×105Pa的空气6.0L，再充入1.0×105Pa的空气9.0L。充气过程为温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A．PaB．PaC．PaD．Pa5．分[ID：130015]如图所示，端封闭、且长度相等，粗细均匀的U形，两边封有理想气体，形管处于竖直平面内，且左管置于容器中，右管置于容器B中A、B两封有温度相等的理想气体，此时右管水银面比左管水银面高，同时将A、温升高T，（）

ABABAB（）一增加（）管气体强一定增大（）管气体强不一定增大（）管气体强和左管气体压强增加的一样多A．只有（）（）是对的C．有3）4）对的

B．有（）（）对的．有（））4是对的6．分[ID：130012]如图容被热活塞分成两部分，分别装有理想气体A，始时，的度为T，的温度为T，且T；体A均于平衡状态，活塞静止．加热容器，使两边气体缓慢升高相同的温度，若不计活塞的摩擦，则活塞)A．向右移动B．左移动C．持不动．体积未知而无法确定7．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多的是（）A．丙管C．管和丙管

B．管和乙管．管一样多．8．分[ID：如图所示，一端封闭、一端开口的形竖直放置，管中有两段水银柱封闭着a、两部分气体，若保持a部气体温度不，使b部分气体温度升高，则（）A．a的积和压强不变；b的积变大，压强不变B．的积变小，压强变大；b的体积变大，压强变小C．的积变小，压强变大b的积变大，压强不变

．和的积都变大，压强都变小9．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．

．10．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11．分[ID：一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象的解释下列说法正确的是（）A．是由于扩散现象，原因是金分子和铅子的运动B．由于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中C．因为分子间存在引力使小铅颗粒进入了金块中．因为铅和金之间存在表面力的原因12．分[ID：以结论正确的是（）A．晶体和非晶体都有固定的熔点B．润和不浸润现象都是分子力作用的表现C．于同一种液体，饱和汽压是不随温度而变化的．种物质不可能以晶体和非体两种不同形态出现二、填空题13．分[ID：图所示，一只水黾停在水面上，原因_，要写出水面上产生这种力的原因__________请列举生活中同样受到这种力作用的实_________（写出一个即可）。14．分[ID：图所示为一两端开口的

形玻璃管，管插在水银槽C中，管内有一段5长水银柱处于静止状态，则B管中水银面与槽中水银面高度差为________cm。该玻璃管缓慢上一点管银柱相对地移动情况_________。

pp0015．分[ID：质相等的a、两分同种气体做等容变化，其图如图所示。则气体的体积

___

b

（填>”、“<”或=”）当t℃时，气体a的压强。a16．分[ID：图为一种减震垫，布满了圆柱状相同薄膜气泡。每个气泡内充满体积为V，强为p的体。现把平板状物品恰好水平放在n个完整的气泡上。设压的气泡不漏气，且气体温度保持不变。当每个气泡的体积压缩了Δ时其与物品接触面的边界为S。则此时每个气泡内气体的压________，减震垫对平板物品的支持力为________。．分[ID：130086]实验室内，某同学用导热性能好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，缸内部的横截面积为。用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，图所示．在此过程中，若大气压强恒为，内的温度不，水的密度为，重力加速度为g则：(1)图状态气缸内气体的压强_______。(2)图的图像能反映密闭气体状态变化过程________。

0l2l2000l2l20018．分[ID：如所示，质量为的缸用质量为的活塞在缸内密封一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦力不计，大气压为p，塞的横截面积为S，个装置倒立在水平地面上，当封闭气体温度为T时活塞恰好跟地面虚接触，此时封闭气体的压强为___；当温度升高到某一个值时，发现气缸恰好跟地面接触，则此时封闭气体的温度为____.19．分[ID：如所示一定质量的理想气体的等温变化图线A，是一等温线上的两点，OAD和ΔOBC的积分别为S和S，SS填大于、“等于或小于)．其变化过程是从B至A则该过程中系________(填吸或放热)20．分[ID：一质量理想气体经某种状态变化，图①示变化过程中的﹣关，图②示变化过程中的﹣关系，则此变化过程气体遵_定律（填写气体实验定律的名称）。当这部分气体经过其他变化到达某一状态时，压强为1.5p，体积为2V时则气体的热力学温度_。三、解答题21．分[ID：如，横截面积为10.0cm2、为20.0cm的同导热汽缸A、，端有细管（容积可忽略）连通，汽缸顶封闭，汽缸B的部一阀门K。中一可自由滑动的活塞，质量为2.5kg、厚度可忽略，封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）。初始时，阀门K关，活塞上方空气稀薄，可认为是真空，活塞静止在的中

11000001100000间。已知室温为℃大气压强为，重力加速度为2(1)求始时封闭气体的压强；(2)接打开，求活塞稳定时封闭气体的体积；(3)在打的情况下，若通过加热汽缸内气体，使活塞能够到达汽缸B的部，至需要加热到多高的温度？22．分[ID：如所示，在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用长为h10cm

的水银柱将管内一部分空气密封，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度

0.3m1

；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出。待水银柱稳定后，空气柱的长度

为多少米？

(

大气压强

76cmHg)023．分[ID：一气瓶的容积为，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个气压的氧气0.30m3，当氧气瓶中的压强降低到2个气压时，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？24．分[ID：图所示，将横截面积2、积为，口向上的导热良好的气缸，置于－

的环境中。用厚度计的轻质活塞将体积为=4L的想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p5，力速g=10m/s2，计一切摩擦。求：将塞用卡销锁，用打气筒通过阀门N给缸充气，每次可将体积V，强为p的想气体部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p；当缸内气体压强达到1.2p时停止打气，关闭阀门N，质量为=20kg的体放在活塞上，然后拔掉卡销，环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

1022100102210025．分[ID：如所示，导热的汽缸内封闭有一定质量的理想体，缸体质量M=，塞及手柄质量m=kg，塞面积S=100cm2

．活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气．将整个装置放置在水平地面上时，缸内气体高度h=．知大气压强=×105Pa，境温度恒为T300K，重力加速度

．拉住手柄将整个汽缸慢慢提离地面塞与汽缸未分离．(1)求缸离开地面时汽缸内气体的高度；(2)若拉动手柄而缓慢加热缸内气体，求缸气体的高度变中的h时的温度．26．分[ID：如图所示，内高H=1.5、壁光滑的导热气缸固定在水平面上，横截面积S、量可忽略的活塞封闭了一定量的理想气体．界温度为300K时缸内气体压强p=1.0×10Pa，气柱长=0.6m．气压强恒为p．现用力缓慢向上拉动活塞．（）=500N时气柱的长度．（）持拉力不，当外界温度为多少时，以恰好把活塞拉出？【参考答案】2016-2017年度第考试试卷考答案科模测试

一选题1C2C3．4．5．6．7．8．9C10．11．12．二填题13．黾受到水的表面张力作用水的表面分子间距离大于分子力表现为引力叶面上的露珠或玻璃板上的小水银滴14．升15．16．．18．19．于吸热【解析】试题析：根据几何知识知图中直角三角形的面积由气态方程分析解题根据即而所以从到A等温体积增大气体对外界做功要保持内能不变所以需要吸热20．理819三解题

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．因为不同物质间的分子作用力的性质同，可能是引力也可能是斥力，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，故正；B．脱脂的棉花对水不浸润因而不吸水，脱脂后可以被水浸润，方便吸取药，故正确；C．热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，由于云母片导热的各向异性，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，故C错；．完全失重的环境下，由于面张力的作用水滴会收缩成标准的球形，故D正。本题选不正确的，故选C。2．C解析：．璃管开始受平衡mg

压强满足0

00施加外力向下压玻璃管，则大，管内外水银液面高度差增加，所以内部气体压强增大，根据玻意尔定律C可玻璃管中的气体体积减小错误；C．将玻璃管倾斜，保持管的上端高度不变，管内气体体积增大，根据玻意尔定律pVC

可知玻璃管中气体压强减小，所以h减，正确；．将玻璃管倾斜，保持管内银柱长度不变，但是发生倾斜，则气体压强不变，P=P+，以不变，D错。故选。3．A解析：A．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常，就可以由

NA能算出一个气体分子运动所占据的空间，不是气体分子的体积A选项符合题意。故A正确；B．朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动，是悬浮液体中的固体小颗粒的运动B选项不合题意，故B错；C．据热力学第一定律，物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收的热量的总和。由于是绝热过程，物体吸收的热量为零，物体内能的增量等于外界对物体做的功，气体对外界做功，气体分子的平均动能减少C选不合题意，故C错误；．可以浸润玻璃，但是不能润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系选项不合题意，故D错。故选A4．A解析：充气之前，两部分气体合起来作为初始状态，压强都积的和，即初始状态P11末状态有1过程中温度不变。由玻意耳定律1代入数据，解得

Pa，初始体积为两部分体P2

5

Pa故BCD错A正。故选A5．A

ABAABBA1ABAABBA1解析：设U形竖直管中水银柱的高度为h，则有：p假设温度升高时水银柱不移动，则由查理定律得：pTp压强的变化量

T、相同，但

p

，所以左边液柱降低，右边升高，故）（）正确，（3）（）误，综分析可知，故A正确错。故选6．B解析：假设活塞不移动，气体发生等容变化，根据查理定律有p＝T

p＝TT

得根据题意知，升高相同的温eq\o\ac(△,)相同，原来平衡p=p、T得peq\o\ac(△,)p=•S所eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,)F，所以活塞将向左移动；A．向右移动，与结论不相符，选项A错；B．左移动，与结论相符，选项B错；C．持不动，与结论不相符，选项错误；．体积未知而无法确定，与论不相符，选项错；7．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1T12变形得：ΔΔV2VV1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．8．A解析：由于b部气体压

＝p保持不变，温度升高，体积增大a部气体的压强bhpppppa0h误。故选A9．C解析：

保持不变，温度不变，体积不变．故项确BCD三错水平方向上有：

1

，竖直方向上有：

PP

，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；10．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。11．解析：分子永不停息的做无规则运动，金的分子和铅的分子彼此进入对方的现象就是扩散现象，这是金中有铅，铅中有金的原因。故选A12．解析：A．晶体有固定熔点，而非晶体没有，故A错；B．润和不浸润现象都是分子力作用的表现，故B正；C．于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故错；．质是晶体还是非晶体不是对的，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体，故错误。故选。

二填题13．黾受到水的表面张力作用水的表面分子间距离大于分子力表现为引力叶面上的露珠或玻璃板上的小水银滴解析：黾受到水的表面张力的作用水的表面分子间距离大于r，分子力表现为引力0叶面上的露珠或玻璃板上的小水银滴[1][2][3]水的内部，分子间的距离在r左右，而在水表面层，分子间距离大于r，子00间的作用力表现为引力，称为表面张力，所以水黾能停在水面上，叶面上的露珠，玻璃板上的小水银滴等，形状总是球形的，都是因为表面张力的作用。14．上升解析：升对A管内水银分析，p对对管内水银分析，有p0联立解得5cm则B管水银面与槽中水银面高度差为5cm。[2]由右边水银柱的高度不变，则气体压强不变，假设气体体积不变，把该玻璃管缓慢上提一点，则B管水银高度

B

增大，则管的水银会被压出来，所以体积会增大，但由于气体压强不变，所以右边A管银柱相对地面上升。15．解析：6[1][2]据公式T

C可得CV即p图的斜率

越大，

1

越大，

V

越小。图像中

ka

，因此

ab

。反向延长射线可得

0000即a的率为

，因此关于a的析式为

t代入t273可得

16．p0V0[1][2]设压缩后每个气泡气体压强为p，玻意耳定律得到00解得pp0对其中的一个气泡pS00解得pFp)0平台对减震垫的压力为F

S

17．解析：

ppgh

mg

A（）水和活整体为研究对,分受力可竖向下的重力大压力和竖直向上的封闭气体的压由衡条件得

ghSPS得：

102202AABB102202AABBP

gh

mg（）题意气和活塞的导热性能良,封气体的温度与环境温度相同保不,气发生等温压缩故A正，BCD错。18．

mg

pS0pSmg0

T[1]当闭气体度为T时塞对地面无压力对活塞：pS+pS，即：10

S

.[2]当度升为T时缸对地无压力，对气缸：pS=S+即：p2对缸内气体发生等容变化，由查理定律得：

S

.1T解得：pSMgT0pSmg0

T

.19等于吸热【解析】试题分析：根据几何知识知图中直角三角形的面积由气态方程分析解题根据即而所以从B到A等温体积增大气体对外界做功要保持内能不变所以需要吸热解析：于吸【解析】试题分析：根据几何知识知，图中直角三角形的面积

S

12

，由气态方程

PVC

分析解题根据

PVC

，即

V，而OADBB

，OBC

，所以S

，从B到，等温，体积增大，气体对外界做功，要保持内能不变，以需要吸热，20．查理819解析：理819[1]图②表等容过程，故满足查理定律[2]初：

11211221211123112112212111232，，110末态：P20

，根据理想气体状态方程112得：T2T2三解题21．4；(2)200cm3；(1)设时封闭气体的压强为p，活塞受力分析可得mgpS1解得p=2.5×10pa(2)打后假设活塞仍然静止在汽缸B中间的某一位置，通过对活塞进行受力析可知，此时气体的压强pp

mgS代入数据得p=1.25×10pa据玻意耳定律有pVV初始时气体的体积V，3小于一个汽缸的体积，所以稳定后活塞停在汽缸的底部，此时封闭气体的体积为200cm。(3)已气体的初始状态=2.5×10，，=300K，当活塞恰好达到汽缸的顶部时p5，=400cm，PV13TT解得T=2000K22．0.39m管内封闭的气体为研究对象，玻璃管开口向上时，管内的压强p1气体的体积

L(11

为玻璃管的横截面积，玻璃管开口向下时，管内的压强

这时气体的体积

2

p2，温度不变，由玻意耳定律得：

可以解得：2

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