高中物理第二章气体固体和液体巩固达标检测卷基础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1．2024年3月23日，“天宫课堂”其次课开讲，“太空老师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广袤青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个试验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。形成这种现象的缘由，下列说法正确的是（

）A．在空间站水滴不受重力B．水和手发生浸润现象C．水和手发生不浸润现象D．在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上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．如图所示，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为S，厚度不计。汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，起先活塞两侧封闭空气的体积均为V，压强均为。现用打气筒向活塞左侧打气15次，向活塞右侧打气10次。已知打气筒每次能打入压强为﹑体积为的空气，外界温度恒定，空气视为志向气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。则稳定后汽缸内空气的压强为（）A． B． C． D．4．如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细匀整的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管竖直向上缓慢地提起（管下端未离开槽内水银面），则H和h的变更状况为（）A．H和h都增大 B．H和h都减小 C．H减小，h增大 D．H增大，h减小5．确定质量的志向气体阅历了如图所示的状态变更，已知该气体在状态时的热力学温度为，则该气体在状态和状态时的热力学温度分别为（

）A．567K，280K B．420K，280K C．567K，300K D．420K，300K6．如图所示，内径匀整、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hB．B管内水银面比管外水银面高hcosθC．B管内水银面比管外水银面低hcosθD．管内封闭气体的压强比大气压强大hcosθ高汞柱7．如图所示，U型管左端封闭，右端开口。用水银封闭一段气体，初始时气柱长度l=12cm，两侧水银液面高度差h=10cm，已知大气压强p0=76cmHg。现在向管内缓慢加注8cm长的一段水银，与原有水银形成连续液柱，过程中封闭气柱温度保持不变，则注入水银后两侧水银液面高度差为（）A．3cm B．3.5cm C．4cm D．4.5cm8．小挚友吹气球的情景如图所示，因肺活量小，她只能把气球从无气状态吹到500mL，此时气球内空气压强为。捏紧后让妈妈帮忙，为了平安，当气球内压强达到、体积为8L时立即停止吹气。已知妈妈每次能吹入压强为、体积为2265mL的空气，若外界大气压强为，整个过程无空气泄露且气球内温度不变，则妈妈吹入气球内的空气质量与小挚友吹入气球内空气质量的比值约为（）A．17 B．18 C．20 D．219．拔罐是中医传统养生疗法之一，如图所示，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，快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，以达到通经活络、祛风散寒等作用。罐内封闭气体质量和体积变更不计，可以看作志向气体。火罐“吸”到皮肤上之后，下列说法正确的是（）A．火罐内的气体温度不变B．火罐内的气体温度降低，压强减小C．火罐内的气体温度降低，压强不变D．火罐内的气体单位体积分子数增大，压强不变10．如图所示，10的氧气和20的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中心，下面的叙述中，正确的是（

）A．当氧气和氢气的温度都上升10时，汞柱不移动B．当氧气和氢气的温度都上升10时，汞柱将向左移C．当氧气温度上升10，氢气温度上升20时，汞柱向左移D．当氧气温度上升10，氢气温度上升20时，汞柱不会移动11．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．512．某学习小组设计了一种测温装置，用于测量教室内的气温（教室内的气压为一个标准大气压，相当于76cm汞柱产生的压强），结构如图所示，导热性能良好的大玻璃泡A内有确定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，B管内水银面的高度x可反映所处环境的温度，据此在B管上标注出温度的刻度值。当教室内温度为7℃时，B管内水银面的高度为20cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽视不计，则以下说法正确的是（

）A．B管上所刻的温度数值上高下低B．B管内水银面的高度为16cm时，教室内的温度为17℃C．B管上所刻的温度数值间隔是不匀整的D．若把这个已刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际温度偏高二、多选题13．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A．可以依据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体B．一块匀整薄片，沿各个方向对它施加拉力，发觉其强度一样，则此薄片确定是非晶体C．一个固体球，假如沿其各条直线方向的导电性不同，则该球体确定是单晶体D．推断晶体和非晶体可以依据有没有确定的熔点14．关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C．液体的表面张力随温度的上升而减小D．液体的表面张力随温度的上升而增大15．将不同材料做成的两根管子A和B插入同一种液体中，A管内的液面比管外液面高，B管内的液面比管外液面低，那么（）A．该液体对B管壁是浸润的，对A管壁是不浸润的B．该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的C．A管内发生的是毛细现象，B管内发生的不是毛细现象D．A管和B管发生的都是毛细现象16．如图所示，表示确定质量的某种气体状态变更的一个过程，则下列说法正确的是（）A．是一个等温过程B．是一个等温过程C．与的状态参量不同D．体积减小，压强减小，温度不变17．内径匀整且大小可忽视的“T”形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的志向气体Ⅰ和Ⅱ，竖直管上端与大气相通，各部分长度如图所示。已知环境温度为，大气压强。下列说法正确的是（）A．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为12cmB．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为11.2cmC．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为500KD．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为480K18．如图所示，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面高度差h=72cm，大气压强为76cmHg，下列说法不正确的是（）A．将管稍上提，h不变B．将管稍上提，h变大C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cmD．将管下插至C项所述位置时，管内外水银面高度差小于70cmE．将管下插至C项所述位置时，管内封闭气体的压强大于76cmHg三、试验题19．某物理试验小组为了探究在压强不变的状况下气体的体积与热力学温度的关系，选用了如图（a）所示的试验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，试验中气柱质量不变。（1）将下列试验步骤补充完整；①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，登记冰水混合物的热力学温度T、气柱的体积V和压强；②变更烧杯内的水温，使水浸没气柱，经过一段时间后，缓慢调整活塞位置变更气柱的体积，使压强计的示数_______，登记气柱体积和水的热力学温度；③多次变更水温，重复步骤②；（2）下表为某次试验记录的数据：123456727328330031332533334710.010.411.011.412.012.212.7（3）依据表格中的数据在图（b）给出的坐标系中补齐数据点，并作出图线；_____（4）依据作出的图线可知，确定质量的气体在压强不变的状况下，体积V与热力学温度T成_______关系。20．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）四、解答题21．如图甲所示，一个导热气缸水平放置，内部封闭着热力学温度为的志向气体，活塞截面积为，活塞与气缸底部距离为，大气压为，重力加速度为，活塞与气缸之间摩擦忽视不计。先保持温度不变，将气缸缓慢转动90°（如图乙），活塞与气缸底部距离变为。再对气体缓慢加热，活塞离气缸底部距离变为（如图丙），求：（1）活塞的质量；（2）气体加热后的热力学温度。22．气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭气缸导热良好，面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时气缸内密闭一段长度为，压强为的志向气体。气缸与活塞间的摩擦忽视不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体，稳定时气缸下降了，气体温度保持不变。（1）求物体的重力大小；（2）已知大气压强为，为使气缸升到原位置，求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。23．在疫情过程中须要大量的氧气。医用氧气钢瓶储存在温度为的冷库中，体积为，压强为，现将其分装成体积为、压强为的小钢瓶，分装前小钢瓶内部可视为真空，要求大钢瓶内氧气的压强降为时停止分装，分装过程氧气温度可视为不变，已知为大气压强，求：（1）一共能分装出多少瓶小钢瓶；（2）分装后将一个小钢瓶移动到温度为的病房供病人运用，当小钢瓶内压强降到时，瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的之比（结果可以用分数表示）。24．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。（，）全解全析1．B【详解】A．在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来供应向心力，处于失重状态，故A错误；BC．由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明液体水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，故B正确，C错误；D．液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘由，故D错误。故选B。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．C【详解】依据题意可知，设稳定后汽缸内空气的压强为，左侧气体体积为，则右侧气体体积为，由玻意耳定律，对左侧气体有对右侧气体有联立解得故选C。4．A【详解】假设管内水银柱高度不变，由于向上提起玻璃管，封闭空气柱变长，依据玻意耳定律，气体体积增大，空气柱压强变小，依据得h增大。所以H和h都增大。故选A。5．B【详解】从状态到状态，由志向气体状态方程可知解得又因状态到状态为等容过程，有解得选项B正确。6．B【详解】以A管中的水银为探讨对象，则有B管内压强为可知B管内封闭气体的压强比大气压强小高汞柱；且B管内水银面要比槽内水银面高出。故选B。7．C【详解】封闭气体的压强为依据玻意耳定律有联立解得注入水银后两侧水银液面高度差为故选C。8．A【详解】小挚友吹入压强为的体积为V1，则则妈妈吹入压强为的体积为V3，则解得则妈妈吹入气球内的空气质量与小挚友吹入气球内空气质量的比值约为故选A。9．B【详解】ABC．把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变更，由查理定律可知，气体压强减小，小于大气压，火罐在内外气体压力差作用下，“吸”在皮肤上，故AC错误，B正确；D．因为体积不变，火罐内气体单位体积分子数不变，温度降低，压强减小，故D错误。故选B。10．C【详解】AB．假设两部分气体的体积不变，设气体的初始状态：p1，T1；末状态的为p2，T2，变更温度为△T，△p，由查理定律得：可得：起先的压强p和相同，，由得：气体向右移动，故AB错误；CD．起先的压强p相同，，，，，由得：汞柱向左移，故C正确，D错误。故选C。11．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。12．D【详解】A．当温度上升时，管内气体体积变大，B管液面降低，则B管上所刻的温度数值上低下高，故A错误；B．B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽视不计，可认为气体做等容变更，则当温度为7℃时候，设温度为玻璃泡A内气体压强为温度变更为时，气体压强为依据可得选项B错误；C．温度变更为T时，气体压强为依据可得则B管上所到的温度数值间隔是匀整的，选项C错误；D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，大气压强比地面偏小，导致A内体积偏大，管内液面下降，则测出的温度比实际偏高，故D正确。故选D。13．CD【详解】AD．推断固体是否为晶体的标准是看其是否有固定的熔点，故A错误，D正确；BC．多晶体和非晶体都具有各向同性的性质、无规则的外形，单晶体具有各向异性的性质和规则的外形。故B错误，C正确。故选CD。【点睛】晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性。14．BC【详解】A．表面张力是液体表面层分子间的作用力，A错误；B．液体表面层内分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，B正确；CD．温度的上升，液体表面层的分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，C正确，D错误。故选BC.15．BD【详解】AB．由图可知A管子中液体附着在管壁上，依据表面张力的作用，所以A管液面高于槽内液面；B管子中液体不会附着在管壁上，依据表面张力的作用，所以B管液面低于槽内液面；该液体对A管壁是浸润的，对B管壁是不浸润的，A错误，B正确；CD．浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里降低的现象均叫毛细现象，C错误，D正确。故选BD16．AC【详解】A．依据可得图中图像中的斜率不变，推断知是一个等温过程，故A正确；BC．、两状态温度不同，的过程中不变，则体积不变，此过程中气体的压强增大、温度会上升，故B错误，C正确；D．是一个等温过程，体积增大，压强减小，故D错误。故选AC。17．AC【详解】AB．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，对志向气体Ⅰ和Ⅱ，由玻意耳定律，带入数据解得，加入水银长度为A正确，B错误；CD．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，由志向气体状态方程，，，带入数据解得C正确，D错误。故选AC。18．ACE【详解】AB．依据玻意耳定律解得上提细管时气体体积V变大，内外液面差h变大，A错误，B正确；CD．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cm，那么气体体积等于零，违反玻意耳定律，气体体积不行能等于零，管内外水银面高度差小于70cm，D正确，C错误；E．假如将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内封闭气体的压强大于76cmHg，管内的水银面比管外水银面低，气体的体积和压强同时增大，违反玻意耳定律，E错误。故选ACE。19．

线性【详解】（1）②[1]本试验是探究在压强不变的状况下气体的体积和热力学温度的关系，故须要限制压强保持不变，使压强计示数为；（3）[2]依据表格的数据，补齐数据