講學案：第二章 氣體、固體和液體 章末檢測題

學而優(yōu)教有方解析版第二章氣體、固體和液體章末檢測題一、單選題1．關(guān)于溫度和分子動能，下列說法正確的是（）A．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子熱運動的速率都增大B．物體的溫度越高，其內(nèi)部分子的平均動能就一定越大C．15℃的水蒸發(fā)成15℃的水蒸氣后，內(nèi)能不變，分子的平均動能也不變D．達到熱平衡的兩個系統(tǒng)，其內(nèi)部分子的平均動能可以不同【答案】B【解析】A．分子熱運動的速率規(guī)律是一個統(tǒng)計規(guī)律，物體的溫度升高，物體內(nèi)分子熱運動的平均速率增大，而不是物體內(nèi)每個分子熱運動的速率都增大，A錯誤；B．溫度是物體內(nèi)部分子平均動能大小的標志，物體的溫度越高，其內(nèi)部分子的平均動能就一定越大，B正確；C．15℃的水蒸發(fā)成15℃的水蒸氣后，溫度不變，分子的平均動能不變，該物態(tài)變化是吸熱過程，分子勢能增大，即內(nèi)能增大，C錯誤；D．溫度是系統(tǒng)達到熱平衡的標志，達到熱平衡的兩個系統(tǒng)溫度一定相等，則其內(nèi)部分子的平均動能一定相同，D錯誤。故選B。2．下列說法正確的是（）A．只有處于平衡態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量B．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，故當系統(tǒng)狀態(tài)變化時，其各個狀態(tài)參量都會改變C．兩物體發(fā)生熱傳遞時，它們組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)D．0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)【答案】C【解析】AB．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，與系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)無關(guān)，且系統(tǒng)狀態(tài)變化時，不一定各個狀態(tài)參量都改變，AB錯誤；C．處于熱傳遞過程中的兩系統(tǒng)因溫度不同發(fā)生熱傳遞，最終兩系統(tǒng)溫度相同，處于非平衡態(tài)，C正確；D．0°C的冰水混合物放入1°C的環(huán)境中，其溫度、壓強、體積都會變化，冰水混合物處于非平衡態(tài)，D錯誤。故選C。3．強子對撞機加速器工作時，需要注入約1萬噸液氮對電路進行冷卻，冷卻的最低溫度可達到零下271攝氏度，這時該溫度用熱力學溫標來表示為（）A．2K B．271K C．4K D．0.1K【答案】A【解析】由熱力學溫標與攝氏溫標的關(guān)系式和得故選A。4．如圖所示，兩端開口、粗細均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀柱，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中，平衡時水銀柱的位置如圖，其中，，，大氣壓強為，則右管內(nèi)氣柱的長度L2等于（）A．44cm B．46cm C．48cm D．50cm【答案】D【解析】左側(cè)管內(nèi)氣體壓強為p1=p0+h2=82cmHg則右側(cè)管內(nèi)氣體壓強為p2=p1+h1=87cmHg則右側(cè)管中下端水銀液面比外界低87-75=12cm則右側(cè)氣柱長L2=(50-5-7)+12=50cm故選D。5．如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長的空氣柱，中間有一段長的水銀柱，上部空氣柱的長度。已知大氣壓強為?，F(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)?0.0cm。假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，則活塞下推的距離為（）A．20cm B．15cm C．10cm D．35cm【答案】A【解析】活塞未下推之前，液柱下端封閉氣體的壓強液柱下端封閉氣體，根據(jù)玻意耳定律可知其中聯(lián)立解得活塞下推后，管上部分氣體的壓強解得管上部分氣體，根據(jù)玻意耳定律其中聯(lián)立解得，管上部分氣體的長度活塞下推的距離為故選A。6．血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強計等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，壓強計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強高于大氣壓強的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強為大氣壓強，體積為V；每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V，壓強計示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強等于750mmHg，氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內(nèi)的氣體體積。則V等于（）A．30cm3 B．40cm3 C．50cm3 D．60cm3【答案】D【解析】根據(jù)玻意耳定律可知已知p0=750mmHgV0=60cm3p1=750mmHg+150mmHg=900mmHg代入數(shù)據(jù)整理得V=60cm3故選D。7．如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)B到狀態(tài)C再到狀態(tài)A的圖像，由圖可知（）A．VA=VB B．VB>VCC．VB=VC D．VA>VC【答案】A【解析】A．由公式可知且從p-T圖像中可以看出，圖線是過坐標原點的傾斜直線，由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程是等容過程，所以有V=V選項A正確；BC．由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程是等溫過程，由可知，T不變時，壓強減小，體積增大，所以有V＞V，故BC錯誤；D．由圖可以得知，由狀態(tài)C到狀態(tài)A等壓變化，由可知，壓強不變時，溫度降低，體積減小，所以有V＜V故D錯誤。故選A。8．對下列幾種固體物質(zhì)的認識，不正確的有（）A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不相同【答案】C【解析】A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽有熔點，是晶體。故A正確，與題意不符；B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片各向異性，是晶體。故B正確，與題意不符；C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則。故C錯誤，與題意相符；D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不相同。故D正確，與題意不符。故選C。二、多選題9．大自然之中存在許多絢麗奪目的晶體，這些晶體不僅美麗，而且由于化學成分和結(jié)構(gòu)各不相同而呈現(xiàn)出千姿百態(tài)；高貴如鉆石，平凡如雪花，都是由無數(shù)原子嚴謹而有序地組成的；關(guān)于晶體與非晶體，正確的說法是（）A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對的，是不可以相互轉(zhuǎn)化的B．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體沒有確定的幾何形狀C．晶體沿不同的方向的導熱或?qū)щ娦阅芟嗤夭煌较虻墓鈱W性質(zhì)也一定相同D．單晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點【答案】BD【解析】A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體不是絕對的，是可以相互轉(zhuǎn)化的，例如天然石英是晶體，熔化以后再凝固的水晶卻是非晶體，A錯誤；B．多晶體是由許許多多的單晶體組合而成，所以多晶體沒有確定的幾何形狀，B正確；C．單晶體沿不同方向的導熱或?qū)щ娦阅懿幌嗤?，沿不同方向的光學性質(zhì)不一定相同，C錯誤；D．單晶體和多晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點，D正確。故選BD。10．液晶電視不斷降價，逐步走進了千家萬戶。液晶電視的關(guān)鍵部件是液晶層，下列關(guān)于液晶層工作原理的說法不正確的是（）A．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性B．液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化C．液晶的光學性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化D．利用液晶對光具有各向異性的特點【答案】AB【解析】A．液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，故A符合題意；BC．外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)。溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質(zhì)。液晶電視依據(jù)的是液晶的光學性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化工作的，故C不符合題意，B符合題意。D．液晶顯示器就是利用液晶對光具有各向異性的特點，故D不符合題意。故選AB。11．如圖所示，兩端封閉的粗細均勻的U形管中，封閉兩段氣柱，長度分別為l1、l2，現(xiàn)讓管在豎直方向上運動，下述判斷正確的是（）A．加速上升時，l2變長，l1變短 B．加速下降時，l2變長，l1變短C．減速上升時，l2變長，l1變短 D．減速下降時，l2變長，l1變短【答案】AD【解析】AD．U形管加速上升或減速下降時，加速度方向向上，水銀處于超重狀態(tài)，右側(cè)封閉氣體壓強增大，左側(cè)封閉氣體壓強減小，由于溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律右側(cè)封閉氣體體積減小，左側(cè)封閉氣體體積增大，則l2變長，l1變短，故AD正確；BC．U形管加速下降或減速上升時，加速度方向向下，水銀處于失重狀態(tài)，右側(cè)封閉氣體壓強減小，左側(cè)封閉氣體壓強增大，由于溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律右側(cè)封閉氣體體積增大，左側(cè)封閉氣體體積減小，則l2變短，l1變長，故BC錯誤。故選AD。12．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，沿狀態(tài)A、B、C變化，下列說法中正確的是（

）A．沿A→B→C變化，氣體溫度不變B．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最高C．A、B、C三狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最低D．從A→B，氣體壓強減小，溫度升高【答案】BD【解析】ABC．由理想氣體狀態(tài)方程由圖可知，B狀態(tài)的pV乘積最大，則B狀態(tài)的溫度最高，所以A到B的過程是升溫過程，B到C的過程是降溫過程，AC錯誤、B正確；D．由圖可知，A到B的過程氣體壓強減小，溫度升高，D正確。故選BD。三、實驗題13．使用如圖甲裝置做“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗，已知壓力表通過細管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標明。（1）本實驗的研究對象是____（從圖甲文字中選填），實驗中應(yīng)保持不變的參量是____。（2）甲同學在實驗中，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，仔細觀察“p·V”一欄中的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是______。序號V/mLp/（×105Pa）p·V/（×105Pa·mL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．實驗時注射器柱塞與筒壁間的摩擦力越來越大B．實驗時環(huán)境溫度升高了C．實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D．實驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏（3）實驗過程中，下列操作正確的是____。A．推拉柱塞時，動作要快B．柱塞涂潤滑油主要是為了減小摩擦C．玻璃管外側(cè)刻度均勻，但并非準確地等于1cm、2cm…，這對實驗結(jié)果的可靠性不會有影響（4）乙同學在實驗中操作規(guī)范，讀數(shù)正確，經(jīng)描點連線得圖像，如圖乙，已知圖像是一條傾斜直線，但未過原點，其原因可能是________?！敬鸢浮靠諝庵鶞囟菵C連接壓力表和注射器內(nèi)空氣柱的細管中有氣體未計入【解析】（1）[1][2]“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗中研究對象是空氣柱；實驗中應(yīng)保持不變的參量是溫度。（2）[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有其中常量C與氣體的種類和氣體質(zhì)量有關(guān)，實驗中發(fā)現(xiàn)“p·V”值越來越小，可知造成這一現(xiàn)象的可能原因是溫度降低或氣體質(zhì)量減小。故選D。（3）[4]A．本實驗條件是溫度不變，故推拉柱塞時，動作要慢，選項A錯誤；B．柱塞涂潤滑油主要是為了封閉氣體，保證氣體質(zhì)量一定，其次是為了減小摩擦，選項B錯誤；C．玻璃管外側(cè)刻度均勻即可，具體刻度值對實驗結(jié)果的可靠性不會有影響，選項C正確。故選C。（4）[5]圖像是一條傾斜直線，但未過原點，這是因為連接壓力表和注射器內(nèi)空氣柱的細管中有氣體未計入。14．如圖甲所示，用氣體壓強傳感器“探究氣體等溫變化的規(guī)律”，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值p；③重復上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，做出圖線，如圖乙所示。（1）理論上由圖線分析可知，如果該圖線___________，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比；（2）若實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是___________，圖乙中V0代表___________?！敬鸢浮繛檫^坐標原點的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間的氣體體積【解析】（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，如果實驗數(shù)據(jù)畫出的圖線是過坐標原點的直線，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比；（2）題圖所示圖線的方程為說明注射器中的氣體的體積小于實際的封閉氣體的體積，結(jié)合實驗的器材可知，截距代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。四、解答題15．如下圖所示的潛水鐘（一種沉放到水下，研究水底情況的裝置，也可作為檢修大橋橋墩及其他建筑設(shè)施水下部分的潛水裝置）高，開口端豎直向下沉到深的水底，求進入鐘內(nèi)的水深h。（設(shè)鐘內(nèi)封閉氣體的溫度保持不變，大氣壓強，水的密度，g?。敬鸢浮?.95m【解析】根據(jù)題意可知，未放入水中時，封閉氣體壓強為，體積為沉到l=深的水底，壓強為體積為根據(jù)玻意耳定律解得16．如圖，一水平放置的氣缸左端開孔，氣缸內(nèi)壁的長度為2L，一活塞只能在氣缸內(nèi)運動，其右邊密閉有一定質(zhì)量的氣體，不計活塞厚度和所有摩擦，活塞和氣缸均絕熱。開始時活塞與氣缸右端的距離為L，溫度為27℃，現(xiàn)用電熱絲對密閉氣體緩慢加熱，求當加熱到227℃時，活塞與氣缸右端的距離?！敬鸢浮俊窘馕觥繉γ荛]氣體加熱，活塞向左運動的過程中，氣體做等壓變化．設(shè)氣缸橫截面積為S，活塞恰運動到氣缸左端時氣體溫度為t℃，則由蓋呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)解得故當加熱到227℃時，活塞沒有運動到氣缸左端處，設(shè)此時活塞離氣缸右端距離為x，則密閉氣體的溫度體積由蓋呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)解得17．如圖所示，水平地面上有一上端開口的汽缸，汽缸總長為L，通過一厚度不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量為，其中為大氣壓強、S為活塞的橫截面積、為重力加速度，開始時，汽缸內(nèi)氣體溫度為27℃，活塞到汽缸底端距離為L，現(xiàn)對汽缸緩慢加熱，活塞上移.求：（1）汽缸內(nèi)氣體溫度升到127℃時，活塞到汽缸頂端的距離；（2）汽缸內(nèi)氣體溫度升到3