人教版(新教材)高中物理選擇性必修3第二章氣體、固體和液體章末自測卷(二)

人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1章末自測卷(二)(時間：45分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(共5小題，每小題6分，共30分)1.下列說法錯誤的是()A.單晶體有規(guī)則的幾何外形，而多晶體和非晶體沒有B.在空間站完全失重的環(huán)境中，水滴收縮成標準球形是因為液體表面張力的作用C.兩分子處在平衡位置時，分子勢能最小D.相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越大，布朗運動越劇烈〖答案〗D〖解析〗單晶體有規(guī)則的幾何外形，多晶體和非晶體沒有規(guī)則的幾何外形，A正確；因液體表面張力有使液體表面收縮到最小的趨勢，而體積一定的小水滴，表面成球形時表面積最小，故在空間站完全失重的環(huán)境中，水滴能收縮成標準球形，B正確；當r<r0時，若分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減小，當r>r0時，若分子間距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，故當r＝r0時，分子勢能最小，C正確；液體中懸浮的花粉顆粒越小，液體分子對小顆粒撞擊不平衡性越強，布朗運動就越劇烈，D錯誤。2.下列說法錯誤的是()A.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點B.玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃是晶體加熱后變成非晶體C.生產半導體器件時，需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成D.在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類及毛細管的材料有關〖答案〗B〖解析〗液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，故A正確；玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃在燒熔后變成液體，表面張力使表面收縮從而使斷口變鈍，故B錯誤；生產半導體器件時，需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，是可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成的，C正確；液體的種類和固體的材料決定了液體對固體是浸潤還是不浸潤，所以，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類及毛細管的材料有關，故D正確。3.(2021·南京市十三中月考)下列五幅圖分別對應五種說法，其中正確的是()①微粒運動就是物質分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動②當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等③食鹽晶體的物理性質沿各個方向都是一樣的④小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用⑤潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力A.①③ B.②③C.③④⑤ D.②④⑤〖答案〗D〖解析〗①微粒運動就是物質顆粒的無規(guī)則運動，即布朗運動，是液體分子的無規(guī)則熱運動的表現(xiàn)，則①錯誤；②當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，分子力表現(xiàn)為零，則②正確；③食鹽晶體的物理性質沿各個方向不同，表現(xiàn)為各向異性，故③錯誤；④小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，則④正確；⑤潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力，則⑤正確。故選項D正確。4.(2021·扶溝縣中學高二月考)一定質量的理想氣體經過一系列過程，如圖所示，下列說法中正確的是()A.a→b過程中，氣體體積變小，壓強減小B.b→c過程中，氣體壓強不變，體積增大C.c→a過程中，氣體壓強增大，體積變小D.c→a過程中，氣體內能增大，體積不變〖答案〗D〖解析〗a→b過程中，溫度不變，壓強減小，根據(jù)公式eq\f(pV,T)＝C，可知體積變大，A錯誤；b→c過程中，壓強不變，溫度減小，根據(jù)公式eq\f(pV,T)＝C，可知體積減小，B錯誤；c→a過程中，圖像過原點，所以體積不變，溫度升高，壓強變大，C錯誤；c→a過程中，溫度升高，所以內能增加，D正確。5.一個氣泡由湖面下20m深處緩慢上升到湖面下10m深處，設湖中溫度不變(水的密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10m/s2，大氣壓強p0＝1.0×105Pa)，則氣泡的體積約變?yōu)樵瓉眢w積的()A.3倍 B.2倍C.1.5倍 D.eq\f(7,10)〖答案〗C〖解析〗設氣泡的體積分別為V1、V2，初態(tài)時氣泡的壓強p1＝p0＋ρgh1＝3×105Pa在10m深處時氣泡的壓強p2＝p0＋ρgh2＝2×105Pa根據(jù)玻意耳定律得p1V1＝p2V2，解得eq\f(V1,V2)＝eq\f(2,3)，體積應變?yōu)樵瓉淼?.5倍。故選項C正確。二、多項選擇題(共5小題，每小題6分，共30分)6.下列說法正確的是()A.一切晶體的光學和力學性質都是各向異性的B.在完全失重的宇宙飛船中，水的表面存在表面張力C.當分子間的距離變小時，分子間的作用力可能減小，也可能增大D.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰櫍员阄∷幰骸即鸢浮紹CD〖解析〗單晶體具有各向異性，而多晶體表現(xiàn)為各向同性，故A錯誤；液體表面層內分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確；當分子間的距離變小時，如果開始時刻分子間距大于平衡距離，則分子間作用力可能減小，如果開始時刻分子間距小于平衡距離，則分子力增大，故C正確；脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故D正確。7.(2021·常州市二中高二月考)甲、乙、丙、丁四位同學組成合作學習小組，對晶體和液晶的特點展開了討論。他們的說法正確的是()A.甲說，晶體有單晶體和多晶體，單晶體有天然規(guī)則的幾何外形B.乙說，多晶體是由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熔點C.丙說，液晶就是液態(tài)的晶體，其光學性質與多晶體相似，具有各向同性D.丁說，液晶是一種在分子結構上介于固體和液體之間的中間態(tài)，它具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學各向異性〖答案〗AD〖解析〗單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，而多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的，無論是多晶體還是單晶體都有確定的熔點，故A正確，B錯誤；液晶像液體一樣具有流動性，但不能說它是液態(tài)的晶體，它的光學性質具有各向異性，故C錯誤，D正確。8.下列說法正確的是()A.液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離B.若氣體的壓強不變，則氣體分子的平均動能不變C.晶體在熔化過程中吸收熱量，其分子的平均動能一定增大D.理想氣體分子間無相互作用的引力和斥力，理想氣體也就不存在分子勢能的變化問題〖答案〗AD〖解析〗液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故A正確；氣體壓強從微觀上決定于分子的平均動能和分子數(shù)密度兩個因素，氣體壓強不變，也可能分子的平均動能和分子密度都發(fā)生變化，故B錯誤；晶體在熔化過程中吸收熱量，其溫度始終保持不變，故其分子的平均動能也保持不變，故C錯誤；理想氣體分子除碰撞外無分子力的作用，當分子間距離變化時，也就不存在分子做功情況，故就不會存在分子勢能的變化問題，故D正確。9.各種卡通形狀的氫氣球，受到孩子們的喜歡，特別是年幼的小孩，若小孩一不小心松手，氫氣球會飛向天空，上升到一定高度會脹破，關于其脹破的原因下列說法中正確的是()A.球內氫氣溫度升高 B.球內氫氣壓強增大C.球外空氣壓強減小 D.球內氣體體積增大〖答案〗CD〖解析〗氫氣球上升時，由于高空處空氣稀薄，球外空氣的壓強減小，球內氣體要膨脹，到一定程度時，氣球就會脹破。故選項C、D正確。10.如圖所示，在光滑的水平面上，有一個內外壁都光滑的汽缸，汽缸的質量為M，汽缸內有一質量為m(m＜M)的活塞，密封一部分理想氣體，汽缸處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用水平恒力F向左推活塞，當活塞與汽缸的加速度均為a時，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的水平恒力F向右推汽缸，當活塞與汽缸的加速度均為a時，封閉氣體的壓強為p2，體積為V2，設封閉氣體的質量和溫度均不變，則()A.p1＞p2 B.p1＜p2C.V1＞V2 D.V1＜V2〖答案〗AD〖解析〗向左推時，對于汽缸p1S－p0S＝Ma，解得p1＝p0＋eq\f(Ma,S)向右推時，對于活塞p2S－p0S＝ma，解得p2＝p0＋eq\f(ma,S)，可見p1＞p2由玻意耳定律得V1＜V2，故選項A、D正確。三、實驗題(共1小題，共10分)11.(2021·凌源市實驗中學月考)小華同學利用圓柱體注射器選取一段空氣柱為研究對象來探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系，實驗裝置如圖甲所示，它由注射器與氣壓計組成。(1)實驗的條件：在柱塞上涂油防止漏氣，以保證氣體__________不變；緩慢地推、拉柱塞，以保證在體積改變時__________不變。(2)物理量的測量：空氣柱的壓強p可以從儀器上方壓力表的指針讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管側的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V。小華實驗前用游標卡尺測量了圓柱體注射器的內徑，從圖乙上讀出的測量結果D＝________mm；用手把柱塞向下壓或向上拉，讀出體積與壓強的幾組數(shù)據(jù)。(3)數(shù)據(jù)分析：小華發(fā)現(xiàn)空氣柱的體積越小，壓強就越大。通過分析，為了找到體積與壓強的關系，是否一定要測量空氣柱的橫截面積？________(選填“是”或“否”)；為了進一步通過圖像來檢驗空氣柱的壓強是否跟體積成反比這個猜想，以壓強p為縱坐標，應以________(選填“V”或“eq\f(1,V)”)為橫坐標，把各組數(shù)據(jù)在坐標系中描點，如果圖像中的各點位于延長線過原點的同一條直線上，就說明在溫度不變時壓強與體積成反比?！即鸢浮?1)質量溫度(2)20.00(3)否eq\f(1,V)〖解析〗(1)在柱塞上涂油防止漏氣，以保證氣體質量不變；緩慢地推、拉柱塞，以保證在體積改變時溫度不變。(2)游標卡尺是20分度，讀數(shù)為20mm＋0×0.05mm＝20.00mm。(3)因為研究的等溫下壓強與體積的關系，而圓柱體注射器的橫截面積是一樣的，只需要研究壓強與封閉空氣柱長度的關系即可，所以不一定要測量空氣柱的橫截面積；探究壓強與體積是否成反比應該要選擇eq\f(1,V)為橫坐標。四、解答題(共2小題，每小題15分，共30分)12.(2021·扶溝縣中學高二月考)如圖所示，是一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C到狀態(tài)D的p－T圖像，已知氣體在狀態(tài)C時的體積是6L，則：(1)求狀態(tài)D時的體積VD；(2)求狀態(tài)A時的氣體體積VA。〖答案〗(1)8L(2)3L〖解析〗(1)C到D過程，屬于等壓變化，由等壓變化規(guī)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)由圖可知，B到C過程屬于等容變化，所以VB＝VC＝6LA到B過程為等溫變化，壓強與體積成反比，即pAVA＝pBVB代入數(shù)據(jù)，有2VA＝VB＝6L，解得VA＝3L。13.(2021·廣東梅州市一模)如圖所示，橫截面積S＝100cm2的容器內，有一個質量不計的輕活塞，活塞的氣密性良好，當容器內氣體的溫度T0＝330K時，容器內外的壓強均為p0＝1.0×105Pa，活塞和底面相距L＝11cm，在活塞上放物體甲，活塞最終下降d＝1cm后保持靜止，容器內氣體的溫度仍為T0＝330K，活塞與容器壁間的摩擦均不計，取g＝10m/s2。(1)求物體甲的質量m1；(2)在活塞上再放上物體乙