高中物理第二章气体固体和液体巩固达标检测卷培优版教师版新人教版选择性必修第三册

其次章《气体、固体和液体》一、单选题1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A．晶体的各向异性是由晶体内部结构确定的B．玻璃、食盐、石墨、云母、橡胶、塑料都是晶体C．晶体和非晶体都有确定的熔点D．物质是晶体还是非晶体是确定的2．粗细匀整的“U”型细玻璃管竖直放置，左侧管开口，右侧管封闭，两侧均有水银柱，水平部分封闭有一段空气柱，各部分长度如图所示（图中数据单位均为cm）。现从左管口缓慢倒入水银，恰好使右侧水平部分的水银全部进入右侧竖直管中。已知大气压强，环境温度不变，左管足够长。则左管中须要倒入水银柱的长度为（）A．30cm B．27cm C．24cm D．21cm3．关于对气体压强的微观理解，下列说法正确的是（）A．假如气体的体积保持不变，当封闭气体的温度上升时，气体分子对器壁的平均冲力增大，碰撞次数增多，压强增大B．假如气体的温度保持不变，当气体的体积增大时，分子每次与器壁碰撞时平均冲力减小，气体压强减小C．假如气体的温度保持不变，当气体的压强增大时，气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大D．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁上的作用力4．下列说法正确的是（）A．液晶像液体一样具有流淌性，其光学性质与某些晶体相像，具有各向同性B．随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象C．用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，说明蜂蜡是单晶体D．液体表面张力产生的缘由是液体表面层分子受到液体内部分子的吸引力作用5．如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细匀整的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中心有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0℃，B中气体温度为20℃，假如将它们的温度都降低10℃，那么水银柱将（）A．向A移动 B．向B移动 C．不动 D．不能确定6．如图所示为确定质量志向气体的压强p随摄氏温度t的变更规律，则气体从状态A变更到B的过程中（）A．气体内能减小B．外界对气体做正功C．气体分子在单位时间内对单位面积容器器壁碰撞的次数不变D．每一个气体分子热运动速率都变大7．关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．27℃相当于301.15KB．摄氏温度与热力学温度都可能取负值C．温度变更1℃，也就是温度变更1KD．温度由t升至2t，对应的热力学温度上升了273.15K＋t8．如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被A、B两活塞封有确定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽视），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气．现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降，则下列说法中正确的是（

）A．活塞将向右移动B．活塞将向左移动C．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变更D．缸内气体将做等体积变更，活塞不发生移动9．如图所示，高度为h的薄圆筒，某次工作时将筒由水面上方开口向下吊放至深度为的水下，已知水的密度为，重力加速度，大气压强为，桶内空气可视为志向气体且h远小于H，忽视筒内气体温度的变更和水的密度随深度的变更，保持H不变，用气泵将空气压入筒内，使筒内的水全部排出，则压入气体的质量与筒内原气体质量的比值约为（

）A．8 B．7 C．6 D．510．“拔火罐”时，用点燃的酒精棉球加热小玻璃罐内的空气，随后快速把小罐倒扣在须要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。假设加热前小罐内的空气质量为、空气温度为室温，气压为标准大气压；加热后小罐内的空气温度为T。则当紧贴在皮肤上的罐最终冷却为室温时，其罐内空气的质量和压强大小分别约为（）A． B．C． D．11．图示描述了确定质量的志向气体状态变更过程中的四个状态，图中的延长线过原点，则下列说法正确的是（）A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小C．的过程，气体分子的数密度增大D．的过程，气体分子数密度和分子的平均速率都减小12．如图所示，两个容器A和B容积不同，内部装有气体，其间用细管相连，管中有一小段水银柱将两部分气体隔开。当A中气体温度为tA，B中气体温度为tB，且tA>tB，水银柱恰好在管的中心静止。若对两部分气体加热，使它们的温度都上升相同的温度，下列说法正确的是（）A．水银柱将向上移动B．水银柱确定保持不动C．水银柱将向下移动D．水银柱的移动状况无法推断二、多选题13．如图所示，一竖直放置的气缸由两个截面积不同的圆柱构成，各有一个活塞且用细杆相连，上、下分别封有两部分气体A和B，两活塞之间是真空，原来活塞恰好静止，两部分气体的温度相同，现在将两部分气体同时缓慢上升相同温度，则（）A．两活塞将静止不动B．两活塞将一起向上移动C．A气体的压强变更量比B气体的压强变更量大D．无法比较两部分气体的压强变更量的大小14．以下说法正确的是（）A．当人们感到潮湿时，空气的确定湿度确定较大B．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管内下降的现象，称为毛细现象C．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力D．饱和汽压与温度有关，与体积无关E．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加15．下列说法中正确的是（

）A．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘由B．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是水表面存在表面张力的缘由C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂移的水滴是球形，这是表面张力作用的结果D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是水膜具有表面张力的缘由E．在毛细现象中，毛细管中的液面有的上升，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关16．左端封闭右端开口粗细匀整且导热性能良好的倒置形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则下列说法错误的是（）A．气体柱Ⅰ长度减小 B．气体柱Ⅱ长度将增大C．左管中水银柱将上移 D．右管中水银面将下降17．确定质量的志向气体，从图示A状态起先，阅历了、，最终到状态，下列推断中正确的是（）A．温度上升，压强不变B．点的压强比A点的压强小C．体积不变，压强变大D．体积变小，内能增大18．如图所示，一竖直放置的气缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与气缸间无摩擦，气缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．若，活塞下移 B．若，活塞下移C．若，气室1内气体压强为3p0 D．若，气室1内气体压强为3p0三、试验题19．某同学用图甲所示试验装置探究确定质量的气体等温变更的规律。将注射器活塞移动到体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强为和注射器上的体积为，然后压缩气体，记录多组压强p和体积V的值。（1）关于该试验下列说法正确的是__________。A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油B．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出C．为便利推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布匀整即可，可以不标注单位（2）试验中，若软管内气体体积可忽视，在压缩气体过程中漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的__________（选填“①”或“②”）。（3）若软管内气体体积不行忽视，作出图像是一条曲线，如图丙所示。试用玻意耳定律分析，该曲线的渐近线（图中的虚线）的压强是__________。（用、、表示）（4）在（3）中，该同学找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，依据正确的试验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，作出图线如图丁所示，由此可测出这些绿豆的体积__________。（已知物理量有、、、a、b）20．如图甲是“用DIS探讨在温度不变时，确定质量的气体压强与体积的关系”的试验装置。主要步骤如下：①将压强传感器调零；②在活塞上匀整涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处；③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V，以及相应的压强传感器示数p。（1）试验操作中，活塞上匀整涂抹润滑油，主要目的是为了________；（2）为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是________；A．注射器必需固定在竖直平面内B．用手握注射器推拉活塞C．缓慢推动活塞（3）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发觉p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的________（选填“①”或“②”），造成该现象的缘由可能是________（答一种即可）。（4）对于确定质量的志向气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图1、图2和图3所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种志向气体的两个状态．依据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。（a）p-T图像（图1）中A、B两个状态，________状态体积小；（b）V-T图像（图2）中C、D两个状态，________状态压强小；（c）p-V图像（图3）中E、F两个状态，________状态温度低。四、解答题21．如图所示，两端开口、粗细匀整的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有确定长度的水银柱，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门Ａ，当温度为320Ｋ，平衡时水银柱的位置如图（h1＝h2＝4cm，L1＝50cm），大气压为76cmHg。求：（1）右管内气柱的长度L2。（2）关闭阀门A，当温度升至432K时，左侧竖直管内气柱的长度L3。（大气压强保持不变）22．如图所示，竖直放置的导热良好的气缸固定不动，A、B活塞的面积分别，，它们用一根长为、不行伸长的轻绳连接。B同时又与重物C用另一根轻绳相连，轻绳跨过两光滑定滑轮。已知A、B两活塞的质量分别为、。当活塞静止时，A、B间气体压强，A下方气体压强，A、B活塞间上、下段气柱长分别为2L、L，A下方气柱长为L，不计全部摩擦，且大气压强为标准大气压。B上方气缸足够长。变更重物C的质量，当活塞再次静止时，A活塞上升L且与气缸壁恰好不接触。求此时C的质量和A、B间轻绳的拉力大小。（，）23．如图所示，三个粗细匀整装有确定量水银的导热试管底部连通，静止在水平面上，初始时三管中的水银面处于同一水平面，每个试管上端封闭有20cm的志向气体。试管下端部分和部分长度之比为1：2.现让试管一起以某一加速度向左运动，稳定时发觉A管水银面下降了10cm，B管中水银面保持不变。已知环境温度始终不变，求原来三个试管中的气体压强。24．为了理解与沉船打捞的有关物理过程，考虑下列简洁模型。将打捞装置简化为一个两端开口、内壁光滑、横截面积为S的柱形长玻璃管，竖直固定使其上沿刚好没入温度为的水中；而沉船则简化为一密度为、高度为h的柱形活塞，下边缘被挡在距水平面高度为H的位置，活塞的上部玻璃管里充溢水，如图所示。现从管下部向管内充入气体（可视为志向气体），推动活塞缓慢上浮。设大气压强为，水的密度为，普适气体常量为R。（1）试求充入多少的气体后可以使得活塞刚好起先上浮？忽视气体质量。（2）上问中充入的气体推动活塞上升，当活塞上沿趋于与水面平齐时，额外施加向下的压力可使活塞维持受力平衡状态，求平衡时此额外压力的大小。已知，，，，，，重力加速度大小，普适气体常量。全解全析1．A【详解】A．晶体的各向异性是由晶体内部结构确定的，故A正确；B．玻璃、橡胶、塑料都是非晶体，食盐、石墨、云母都是晶体，故B错误；C．晶体有确定的熔点，而非晶体没有，故C错误；D．物质是晶体还是非晶体，不是确定的，在确定条件下可以相互转化，故D错误。故选A。2．B【详解】对右管中的气体，初态为，末态体积由玻意耳定律得解得对水平管中的气体，初态压强，末态压强依据玻意耳定律得解得水平管中的长度变为9cm，此时原来左侧19cm水银柱已有11cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水银柱的长度应当是故选B。3．A【详解】A．体积不变时，温度上升，每个气体分子对器壁产生的平均冲力增大，同时在单位时间内的碰撞次数就增多，压强增大，故A正确；B．温度不变时，气体分子每次碰撞时的平均冲力不变，体积增大时，单位体积气体分子数目削减，单位时间、单位面积上受到碰撞的次数削减，导致压强降低，故B错误；C．志向气体经等温压缩，压强增大，体积减小，分子密集程度增大，由于温度不变，气体分子碰撞器壁的平均冲力不变，故C错误；D．气体压强为气体分子对器壁单位面积的撞击力，故D错误。故选A。4．B【详解】A．液晶像液体一样具有流淌性，其光学性质与某些晶体相像，具有各向异性，故A错误；B．随着科技的进步，我国绝大部分品牌的冲锋衣都可实现面料不沾雨水功能，该功能体现了不浸润现象，故B正确；C．用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，说明云母各向异性，是晶体，故C错误；D．液体表面张力产生的缘由是在液体的表面层里，由于分子间距比液体内部大，分子间引力占优势，故D错误。故选B。5．A【详解】假定两个容器的体积不变，即V1，V2不变，所装气体温度分别为273K和293K，当温度降低△T时，左边的压强由p1降至p'1，△p1=p1-p'1右边的压强由p2降至p′2△p2=p2-p′2由查理定律得因为p2=p1，所以△p1＜△p2即水银柱应向A移动，故A正确，BCD错误。6．B【详解】A．依据题意，由图可知，气体的温度上升，则志向气体的内能增加，故A错误；B．依据题意，把气体的图像转换成图像，如图所示由志向气体状态方程可得，图像的斜率为由图可知，图线的斜率小于图线的斜率，则气体从状态A变更到B的过程中，气体的体积变小，外界对气体做正功，故B正确；C．依据题意，由图可知，气体的压强变大，气体分子在单位时间内对单位面积容器器壁碰撞的次数增加，故C错误；D．依据题意，由图可知，气体的温度上升，气体分子热运动的平均速率增加，但不是每一个气体分子热运动速率都变大，故D错误。故选B。7．C【详解】A．依据热力学温度与摄氏温度关系可知故A错误；B．因为确定零度不能达到，故热力学温度不行能取负值，而摄氏温度可以取负值，故B错误；C．由热力学温度与摄氏温度关系式可知所以温度变更1℃，也就是温度变更1K，故C正确；D．温度由t升至2t，初态温度为,末态温度为，对应的热力学温度上升了t，故D错误。故选C。8．A【详解】AB．以活塞与硬杆整体为探讨对象，由平衡条件可得故缸内气体的压强为当缸内气体温度稍有下降时，活塞移动前气体体积未变，由查理定律可知气体的压强减小，因此时即合力向右，故活塞将向右移动，A正确，B错误；CD．由于初始状态缸内气体的压强与大气压强相等，活塞右移时，气体体积减小，气体压强再增大，达到新的平衡时仍由平衡条件可知缸内气体压强等于大气压强，即缸内气体的压强等于初始状态下的压强，故CD错误。故选A。9．A【详解】设在的水下桶内气体占据空间的长度为，压强为，依据平衡条件可得依据玻意耳定律有解得h远小于H，所以增加气体后，压强不变，温度不变，增加的气体的体积为原来气体的体积为压入气体的质量与筒内原气体质量的比值约为故选A。10．B【详解】以小玻璃罐的气体为探讨对象，依题意，设小玻璃罐的体积为，加热后，小罐内的空气的体积变为，则有得可得加热后罐内空气的质量为加热后冷却至室温，有体积不变，故气体做等容变更，有可得罐内空气的压强大小故选B。11．B【详解】A．的延长线过原点，由可知，发生得是等容变更，气体体积不变，的过程，温度上升，压强变大，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增大，故A错误；B.的过程，是等压变更，由温度上升，体积变大，气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由乙到丙，温度上升，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数渐渐削减，B正确；C．是等温变更，压强减小，体积增大，分子数不变，所以气体分子的数密度减小，C错误；D．气体从的过程，温度降低，所以气体分子的平均速率减小；各点与原点连线的斜率变大，体积变小，所以气体分子数密度增大，故D错误。故选B。12．D【详解】假设水银柱不动，对气体A，有解得对气体B，有解得因pA=pB+ρgh，即pA＞pB已知：tA＞tB，即TA＞TB故无法比较与的大小关系，即无法比较ΔpA与ΔpB的大小关系，则水银柱的移动状况无法推断。故选D。13．BC【详解】AB．假设活塞不动，则两部分气体都发生等容变更，对于任一气体，由查理定律可得解得由题意可知，初始时温度相同，上升的温度相同，而B气体的初始压强较大，则，所以缓慢上升相同的温度时，活塞向上移动，A错误，B正确；CD．当活塞向上移动时，A气体的体积减小，而B气体的体积增大，温度上升又相同，由可得，A气体的压强变更量比B气体的压强变更量大，C正确，D错误；故选BC。14．BDE【详解】A．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度确定较大，A错误；B．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管内下降的现象，称为毛细现象，正确；C．打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着空隙，C错误；D．饱和汽压与温度有关，与体积无关，D正确；E．晶体在熔化过程中，温度保持不变，分子的平均动能只和温度有关，所以分子平均动能不变，吸取的热量转变为分子的势能，所以物体的内能增加，E正确。故选BDE。15．BCE【详解】A．由于油脂将水及玻璃隔开，而水与油脂是不浸润的，故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，但是并没有增大表面张力，A错误；B．针浮在水面上，是由于水面分子间的作用力较大，形成了液体的表面张力的缘由，B正确；C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂移的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的缘由而呈球形，C正确；D．玻璃及水分子之间存在着引力，故我们很难将玻璃板拉开，这不是水膜的表面张力作用，D错误；E．由于不同物质之间的分子作用力性质不同，可能是引力也可能是斥力，所以毛细管中的液面有的上升、有的降低，与液体的种类和毛细管的材质有关，E正确。故选BCE。16．BCD【详解】设大气压强为p0，则起先时气体柱Ⅰ、Ⅱ的压强分别为若让管保持竖直状态做自由落体运动，则由于水银柱重力造成的压强将消逝，此时气体柱Ⅰ、Ⅱ的压强将都变为p0，则气体柱Ⅰ压强增大，气体柱Ⅱ压强不变，依据玻意耳定律可知气体柱Ⅰ长度减小，气体柱Ⅱ长度不变，左管中水银柱不相对玻璃管移动，右管中水银面将上升，故A正确，BCD错误。本题选错误的，故选BCD。17．AB【详解】A．由图可知从A→B过程中温度上升，依据可知为等压变更，压强不变，选项A正确；B．由图可知连接DO的直线的斜率比AO连线的斜率大，斜率越大，压强越小，所以D点的压强比A点的压强小，选项B正确；C．从B→C过程中，依据可知，气体体积不变，温度降低，压强减小，故BC均错误；D．从C→D过程中，气体温度不变，对志向气体温度不变，内能不变，选项D错误。故选AB。18．AD【详解】AC．若，对活塞AB有解得单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。依据玻意耳定律得解得所以活塞下移。A正确，C错误；B．若，对活塞AB有解得单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。依据玻意耳定律得解得所以活塞下移B错误；D．若，对活塞AB有解得单向阀打开，假如气室2的气体未完全进入气室1，则有解得假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有解得D正确。故选AD。19．

AD##DA

①

【详解】（1）[1]A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，A正确；B．若快速推动活塞简洁使气体温度发生急剧变更，与试验等温条件不符，B错误；C．用手握注射器再推拉活塞，会对气体的温度造成影响，与试验等温条件不符，C错误；D．注射器的横截面不变，当刻度分布匀整时，可以用气体的长度来间接表示体积，即可以不标注单位，D正确。故选AD。（2）[2]依据志向气体状态方程，C为常数可知当压缩气体过程中漏气时，之积会变小，即图像的斜率变小，可知图像为①。（3）[3]若软管内气体体积不行忽视，当注射器中的体积为时，实际气体的总体积为，当趋向于无穷大时，即此时注射器中的气体体积趋向于0，此时气体全部集中在软管内，依据玻意耳定律有解得（4）[4]依据玻意耳定律有整理得结合图像斜率可知解得20．

防止漏气

C

②

漏气

A

C

F【详解】（1）[1]试验操作中，活塞上匀整涂抹润滑油，主要目的是为了防止漏气。（2）[2]A．试验中压强由压强传感器测量，不是靠竖直的平衡条件去计算，所以注射器不是必需固定在竖直平面内，故A错误；B．为了保持封闭气体的温度恒定，试验中要避开用手握注射器推拉活塞，故B错误；C．试验中缓慢推动活塞，这样能使注射器中气体温