人教版(新教材)高中物理选择性必修3第二章气体、固体和液体章末自测卷(二)

人教版(新教材)高中物理选择性必修第三册PAGEPAGE1章末自测卷(二)(时间：45分钟满分：100分)一、单项选择题(共5小题，每小题6分，共30分)1.下列说法错误的是()A.单晶体有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有B.在空间站完全失重的环境中，水滴收缩成标准球形是因为液体表面张力的作用C.两分子处在平衡位置时，分子势能最小D.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越大，布朗运动越剧烈〖答案〗D〖解析〗单晶体有规则的几何外形，多晶体和非晶体没有规则的几何外形，A正确；因液体表面张力有使液体表面收缩到最小的趋势，而体积一定的小水滴，表面成球形时表面积最小，故在空间站完全失重的环境中，水滴能收缩成标准球形，B正确；当r<r0时，若分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，当r>r0时，若分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故当r＝r0时，分子势能最小，C正确；液体中悬浮的花粉颗粒越小，液体分子对小颗粒撞击不平衡性越强，布朗运动就越剧烈，D错误。2.下列说法错误的是()A.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点B.玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是晶体加热后变成非晶体C.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类及毛细管的材料有关〖答案〗B〖解析〗液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A正确；玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃在烧熔后变成液体，表面张力使表面收缩从而使断口变钝，故B错误；生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，是可以在高温条件下利用分子的扩散来完成的，C正确；液体的种类和固体的材料决定了液体对固体是浸润还是不浸润，所以，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类及毛细管的材料有关，故D正确。3.(2021·南京市十三中月考)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是()①微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动②当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等③食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的④小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用⑤洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力A.①③ B.②③C.③④⑤ D.②④⑤〖答案〗D〖解析〗①微粒运动就是物质颗粒的无规则运动，即布朗运动，是液体分子的无规则热运动的表现，则①错误；②当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力表现为零，则②正确；③食盐晶体的物理性质沿各个方向不同，表现为各向异性，故③错误；④小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，则④正确；⑤洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力，则⑤正确。故选项D正确。4.(2021·扶沟县中学高二月考)一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是()A.a→b过程中，气体体积变小，压强减小B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小D.c→a过程中，气体内能增大，体积不变〖答案〗D〖解析〗a→b过程中，温度不变，压强减小，根据公式eq\f(pV,T)＝C，可知体积变大，A错误；b→c过程中，压强不变，温度减小，根据公式eq\f(pV,T)＝C，可知体积减小，B错误；c→a过程中，图像过原点，所以体积不变，温度升高，压强变大，C错误；c→a过程中，温度升高，所以内能增加，D正确。5.一个气泡由湖面下20m深处缓慢上升到湖面下10m深处，设湖中温度不变(水的密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10m/s2，大气压强p0＝1.0×105Pa)，则气泡的体积约变为原来体积的()A.3倍 B.2倍C.1.5倍 D.eq\f(7,10)〖答案〗C〖解析〗设气泡的体积分别为V1、V2，初态时气泡的压强p1＝p0＋ρgh1＝3×105Pa在10m深处时气泡的压强p2＝p0＋ρgh2＝2×105Pa根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得eq\f(V1,V2)＝eq\f(2,3)，体积应变为原来的1.5倍。故选项C正确。二、多项选择题(共5小题，每小题6分，共30分)6.下列说法正确的是()A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C.当分子间的距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大D.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液〖答案〗BCD〖解析〗单晶体具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，故A错误；液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故B正确；当分子间的距离变小时，如果开始时刻分子间距大于平衡距离，则分子间作用力可能减小，如果开始时刻分子间距小于平衡距离，则分子力增大，故C正确；脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故D正确。7.(2021·常州市二中高二月考)甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论。他们的说法正确的是()A.甲说，晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形B.乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有确定的熔点C.丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向同性D.丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性〖答案〗AD〖解析〗单晶体具有规则的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体都有确定的熔点，故A正确，B错误；液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错误，D正确。8.下列说法正确的是()A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B.若气体的压强不变，则气体分子的平均动能不变C.晶体在熔化过程中吸收热量，其分子的平均动能一定增大D.理想气体分子间无相互作用的引力和斥力，理想气体也就不存在分子势能的变化问题〖答案〗AD〖解析〗液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间作用力表现为引力，故A正确；气体压强从微观上决定于分子的平均动能和分子数密度两个因素，气体压强不变，也可能分子的平均动能和分子密度都发生变化，故B错误；晶体在熔化过程中吸收热量，其温度始终保持不变，故其分子的平均动能也保持不变，故C错误；理想气体分子除碰撞外无分子力的作用，当分子间距离变化时，也就不存在分子做功情况，故就不会存在分子势能的变化问题，故D正确。9.各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，若小孩一不小心松手，氢气球会飞向天空，上升到一定高度会胀破，关于其胀破的原因下列说法中正确的是()A.球内氢气温度升高 B.球内氢气压强增大C.球外空气压强减小 D.球内气体体积增大〖答案〗CD〖解析〗氢气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外空气的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破。故选项C、D正确。10.如图所示，在光滑的水平面上，有一个内外壁都光滑的汽缸，汽缸的质量为M，汽缸内有一质量为m(m＜M)的活塞，密封一部分理想气体，汽缸处于静止状态，现用水平恒力F向左推活塞，当活塞与汽缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的水平恒力F向右推汽缸，当活塞与汽缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p2，体积为V2，设封闭气体的质量和温度均不变，则()A.p1＞p2 B.p1＜p2C.V1＞V2 D.V1＜V2〖答案〗AD〖解析〗向左推时，对于汽缸p1S－p0S＝Ma，解得p1＝p0＋eq\f(Ma,S)向右推时，对于活塞p2S－p0S＝ma，解得p2＝p0＋eq\f(ma,S)，可见p1＞p2由玻意耳定律得V1＜V2，故选项A、D正确。三、实验题(共1小题，共10分)11.(2021·凌源市实验中学月考)小华同学利用圆柱体注射器选取一段空气柱为研究对象来探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，实验装置如图甲所示，它由注射器与气压计组成。(1)实验的条件：在柱塞上涂油防止漏气，以保证气体__________不变；缓慢地推、拉柱塞，以保证在体积改变时__________不变。(2)物理量的测量：空气柱的压强p可以从仪器上方压力表的指针读出，空气柱的长度l可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。小华实验前用游标卡尺测量了圆柱体注射器的内径，从图乙上读出的测量结果D＝________mm；用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据。(3)数据分析：小华发现空气柱的体积越小，压强就越大。通过分析，为了找到体积与压强的关系，是否一定要测量空气柱的横截面积？________(选填“是”或“否”)；为了进一步通过图像来检验空气柱的压强是否跟体积成反比这个猜想，以压强p为纵坐标，应以________(选填“V”或“eq\f(1,V)”)为横坐标，把各组数据在坐标系中描点，如果图像中的各点位于延长线过原点的同一条直线上，就说明在温度不变时压强与体积成反比。〖答案〗(1)质量温度(2)20.00(3)否eq\f(1,V)〖解析〗(1)在柱塞上涂油防止漏气，以保证气体质量不变；缓慢地推、拉柱塞，以保证在体积改变时温度不变。(2)游标卡尺是20分度，读数为20mm＋0×0.05mm＝20.00mm。(3)因为研究的等温下压强与体积的关系，而圆柱体注射器的横截面积是一样的，只需要研究压强与封闭空气柱长度的关系即可，所以不一定要测量空气柱的横截面积；探究压强与体积是否成反比应该要选择eq\f(1,V)为横坐标。四、解答题(共2小题，每小题15分，共30分)12.(2021·扶沟县中学高二月考)如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的p－T图像，已知气体在状态C时的体积是6L，则：(1)求状态D时的体积VD；(2)求状态A时的气体体积VA。〖答案〗(1)8L(2)3L〖解析〗(1)C到D过程，属于等压变化，由等压变化规律可知eq\f(VC,TC)＝eq\f(VD,TD)，即eq\f(6L,300K)＝eq\f(VD,400K)解得VD＝8L。(2)由图可知，B到C过程属于等容变化，所以VB＝VC＝6LA到B过程为等温变化，压强与体积成反比，即pAVA＝pBVB代入数据，有2VA＝VB＝6L，解得VA＝3L。13.(2021·广东梅州市一模)如图所示，横截面积S＝100cm2的容器内，有一个质量不计的轻活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T0＝330K时，容器内外的压强均为p0＝1.0×105Pa，活塞和底面相距L＝11cm，在活塞上放物体甲，活塞最终下降d＝1cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T0＝330K，活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g＝10m/s2。(1)求物体甲的质量m1；(2)在活塞上再放上物体乙