人教版高中物理精讲精练-选择性必修3第二章《气体、固体和液体》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）原卷版

第二章《气体、固体和液体》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（）A．新材料属于非晶体B．新材料没有固定的熔点C．低温下新材料中碳原子停止运动D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力2．固定三通管，AB管竖直，CD管水平，水银在管子的A端封闭了一定量的气体。打开阀门，则A端气体（）

A．体积、压强均增大 B．体积减小，压强增大C．体积、压强均减小 D．体积增大，压强减小3．如图所示，铁丝环上布满肥皂液的薄膜，系在环上的棉线呈现松弛状态，细线上A点受到右侧薄膜张力F的方向可能正确的是（）A．① B．② C．③ D．④4．一定质量的理想气体压强为p、温度为T时的体积为V，单位体积内的气体分子数为n，则（）A．只要压强p保持不变，单位体积内的气体分子数n就不变B．如果增大，那么n一定减小C．压强p不变时，体积的变化量与热力学温度的变化量成正比D．如果n保持不变，那么温度T一定保持不变5．下列说法正确的是（）A．液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，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原因是液体表面层分子受到液体内部分子的吸引力作用6．在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大 B．若再向左管注入些水银，稳定后h不变C．若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变D．若两管同时注入等量的水银，稳定后L不变7．汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命，夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某型号轮胎容积是30升，冬天最低气温时胎内压强值为，为了确保夏季某天最高气温为时胎内压强不超过，当天早晨给轮胎放气，以避免温度最高时胎内压强过高，则放出气体的质量与轮胎内原有气体质量比至少约为（已知时大气压强为）（

）A． B． C． D．8．如图所示，桶装水的容积为，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，则（）

A．取水器至少按压1次，水才能从出水口流出 B．取水器至少按压3次，水才能从出水口流出C．若要压出水，至少需按压16次 D．若要压出水，至少需按压17次二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由固态I到气态III变化过程中温度T随加热时间t变化关系如图所示，单位时间所吸收的热量可看作不变，气态III可看成理想气体。下列说法正确的是（）A．该物质是晶体B．该物质分子平均动能随着时间的增大而增大C．在时间内，该物质分子势能随着时间的增大而增大D．在时间内，该物质的内能随着时间的增加而增大10．如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体.封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取，，下列说法正确的是（）

A．图乙状态的气体压强小于图丙B．若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将增加C．图乙气柱长度为40cmD．图丙气柱长度为38cm11．如图所示，水平桌面上有一个水银槽，薄壁细玻璃管的底部胶接着一根细线，细线的另一端悬挂在铁架台的支架上．玻璃管开口向下并插入水银槽中，管内外水银面高度差为，管内被封闭了一定质量的理想气体，下列各种情况下能使细线拉力变小的是（开始时细线的拉力不为零，且不计玻璃管所受的浮力）（

）A．随着环境温度升高，管内气体温度也升高B．大气压强变大C．再向水银槽内注入水银D．稍降低水平桌面的高度，使玻璃管位置相对水银槽上移12．如图为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，A、B两部分气体压强变化量分别为、，对液面压力的变化量分别为、，则（）

A．水银柱向上移动了一段距离 B．无法判断水银柱移动方向C． D．三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。13．在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学使用如图1所示的实验装置，正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到图像，如图2所示。(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭的气体的（选填“温度”“压强”或“体积”）不发生变化；实验中得到的图2图像，在压缩气体的过程中，注射器内封闭的气体（选填“吸热”或“放热”）。(2)在压缩气体过程中，另一组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分，在图2图线（如实线）的基础上，做出该同学应该得到的图线（如虚线），下图中大致正确的是（）A．B．C．D．(3)实验中，在判断气体压强与体积的关系不需要测出空气柱的横截面积，推导并说明原因。14．如图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）此实验中研究对象气体是（填①烧瓶中气体、②烧瓶和AB管中的气体或者③BC下面软管中的气体）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将C管（填“向上”或“向下”）移动，直至B内的水银面回到原位置；（2）实验中使瓶内气体的体积不变，多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用P表示烧瓶内气体压强。根据测量数据作出的图线是。A．B．C．D．（3）同学还想用此实验验证玻意耳定律，在保证温度不变的情况下，寻找体积和压强满足一定的关系，现在不知道大气压强的具体数值，但大气压强可视为不变。也无法直接测出气体的体积和B管的内径，但该同学通过分析还是可以验证玻意耳定律。①保证温度不变的方法是()（填①保持实验环境温度不变、②移动C管要迅速、③测量数据要快）②初始时，B，C管中水银面等高，然后向上移动C管，测量B管中水银面比初始状态水银面上升了h，此时，BC管中水银面的高度差为，在h和都很小的情况下（即=0），只要h和满足()关系就可以验证玻意耳定律。A．B．C．D．四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。15．如图所示，两臂等高、粗细均匀的U型玻璃管竖直放置，管内注入水银，左臂内封闭有高度h=15cm的理想气体，右臂管口与大气相通，水银面刚好到达管口。玻璃管处在大气压为p0=75cmHg的环境中，在环境温度保持不变的情况下，求：（1）若用增大外界压强的方法使得两臂中水银面等高，则外界压强增为多大？（2）若用从右管中抽出水银的方法使得两臂中水银面等高，则应从右臂中抽出多长的水银柱？（玻璃管足够长，空气柱不会进入弯管内）16．一质量M＝6kg、横截面积S＝2×10-3㎡的汽缸竖直放在水平地面上，汽缸左侧下部有气孔O与外界相通；质量m＝4kg的活塞封闭了汽缸内上部一定质量的理想气体，劲度系数k＝2×103N/m的轻弹簧连接地面与活塞，保持竖直。当汽缸内气体温度为T1＝127℃时，弹簧为自然长度，缸内气柱长度L1＝20cm。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且缸壁无摩擦力。缸内气体温度从T1开始缓慢上升，升到某一温度T2以上后，封闭气体做等压膨胀。求T2为多少K？17．在一电梯内有一导热性能良好的汽缸，质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，活塞离汽缸底部的距离为H，如图所示。将汽缸缓慢地旋转，已知大气压为且保持不变，环境温度保持不变，不计活塞与汽缸之间的摩擦，重力加速度为g。（1）求汽缸旋转后活塞到汽缸底部的距离。（2）汽缸旋转后，若电梯以的加速度向上做加速运动，求活塞到汽缸底部的距离。18．如图甲所示，开口向上的汽缸放在水平地面上，横截面积为S、质量为m的薄活塞密封一定质量的理想气体，平衡时活塞下部与汽缸底部的间距为d