浙江專版2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章氣體固體和液體過關(guān)檢測新人教版選擇性必修第三冊

其次章過關(guān)檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題Ⅰ(本題共8小題,每小題4分,共32分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.關(guān)于液體、固體的特性,下列說法不正確的是()A.葉面上的露珠呈球形是由于液體的表面張力B.液體具有流淌性是因?yàn)橐后w分子間沒有相互作用力C.石墨和金剛石表現(xiàn)出不同的物理特性是由于它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu)D.固體中的絕大多數(shù)粒子只在各自的平衡位置旁邊做小范圍的無規(guī)則振動(dòng)答案:B解析:葉面上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,故選項(xiàng)A正確;液體沒有確定的形態(tài)且有流淌性,是因?yàn)橐后w分子間作用力較小,分子位置不固定,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;金剛石和石墨都是由碳原子組成的,只是排列方式不同,導(dǎo)致兩種物質(zhì)物理性質(zhì)差異很大,所以石墨和金剛石表現(xiàn)出不同的物理特性是由于它們具有不同的晶體結(jié)構(gòu),故選項(xiàng)C正確;固體的分子間的距離特別小,相互作用力很大,分子在平衡位置旁邊做微小的無規(guī)則振動(dòng),故選項(xiàng)D正確。2.關(guān)于液體的表面張力,下列說法正確的是()A.表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向跟液面垂直B.表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力C.由于液體表面有收縮的趨勢,故液體表面的分子間不存在斥力D.有些小昆蟲能在水面自由行走,這是由于有表面張力答案:D解析:表面張力產(chǎn)生在液體表面層,它的方向平行于液體表面,而非與液面垂直,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;表面張力是液體表面層分子間的相互作用力,而不是液體各部分間的相互作用力,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;液體表面的分子之間引力和斥力同時(shí)存在,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;有些小昆蟲能在水面自由行走是由于液體有表面張力,故選項(xiàng)D正確。3.下列說法正確的是()A.質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊,假如溫度相同,則它們的分子平均速率相等B.液晶的特點(diǎn)與生物組織的特點(diǎn)正好吻合,在多種人體組織中都發(fā)覺了液晶結(jié)構(gòu)C.一些昆蟲之所以能停在水面上,是因?yàn)樗鼈兪艿剿母×Φ扔诶ハx的重力D.由分子熱運(yùn)動(dòng)理論可知,石頭的分子可能一會兒飛到了空氣中,一會兒又回到石頭里答案:B解析:質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊,假如溫度相同,則它們的平均動(dòng)能相等,分子平均速率鐵的大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。液晶的特點(diǎn)與生物組織的特點(diǎn)正好吻合,在多種人體組織中都發(fā)覺了液晶結(jié)構(gòu),符合客觀實(shí)際,選項(xiàng)B正確。一些昆蟲之所以能停在水面上,是因?yàn)橐后w有表面張力,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。石頭常溫下是固體,表面上的分子因受到分子間引力作用,不會飛到空中,只在平衡位置旁邊振動(dòng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.老師用額溫槍給小明測量了額溫,液晶屏顯示36.8℃,該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來表示為()A.309.8K B.36.8KC.336.8K D.236.2K答案:A解析:熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系是T=t+273K,所以該溫度用熱力學(xué)溫標(biāo)來表示為T=t+273K=(36.8+273)K=309.8K,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤,A正確。5.如圖所示,肯定量的志向氣體從狀態(tài)A沿直線變更到狀態(tài)B,在此過程中,其壓強(qiáng)()A.漸漸增大B.漸漸減小C.始終不變D.先增大后減小答案:A解析:依據(jù)氣體狀態(tài)方程pVT=C,因?yàn)檠刂本€從A到B,V漸漸變小,T漸漸變大,所以p6.如圖所示,豎直圓筒是固定不動(dòng)的,粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有氣體,氣柱長l=20cm?；钊鸄上方的水銀深h=10cm,兩活塞與筒壁間的摩擦不計(jì),用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的一半被推入細(xì)筒中,若大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),則此時(shí)氣體的壓強(qiáng)()A.相當(dāng)于100cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)B.相當(dāng)于95cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)C.相當(dāng)于85cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)D.相當(dāng)于75cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)答案:B解析:當(dāng)有一半的水銀被推入細(xì)筒中時(shí),由于粗筒橫截面積是細(xì)筒橫截面積的3倍,因此,細(xì)筒中水銀柱的高度為h2×3=15cm,活塞A上方水銀柱的總高度h'=15cm+h2=20cm,因活塞A的重力不計(jì),所以氣體的壓強(qiáng)p=p0+ρ水銀gh'=95cm·ρ水銀7.一橫截面積為S的汽缸水平放置,固定不動(dòng),汽缸壁是導(dǎo)熱的。兩個(gè)活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室,達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室體積之比為5∶4,如圖所示,在室溫不變的條件下,緩慢推動(dòng)活塞A,使之向右移動(dòng)一段距離d,不計(jì)活塞與汽缸壁之間的摩擦,則活塞B向右移動(dòng)的距離為()A.54d B.45C.94d D.4答案:D解析:以活塞為探討對象,初狀態(tài)p1S=p2S,氣室1、2的體積分別為V1、V2,末狀態(tài)p1'S=p2'S,氣室1、2的體積分別為V1'、V2'在活塞A向右移動(dòng)d的過程中活塞B向右移動(dòng)的距離為x,因溫度不變,分別對氣室1和氣室2的氣體運(yùn)用玻意耳定律,得p1V1=p1'(V1+xS-dS)p2V2=p2'(V2-xS)代入數(shù)據(jù)可解得x=49d8.右圖為豎直放置的粗細(xì)勻稱且兩端封閉的細(xì)管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,A的初始溫度高于B的初始溫度。使A、B上升相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,A、B兩部分氣體壓強(qiáng)變更量分別為ΔpA、ΔpB,對液面壓力的變更量分別為ΔFA、ΔFB,則()A.水銀柱肯定向上移動(dòng)了一段距離B.ΔpA=ΔpBC.ΔpA>ΔpBD.ΔFA<ΔFB答案:B解析:設(shè)水銀柱高度為h,細(xì)管橫截面積為S,起先時(shí)水銀柱平衡,故pB=pA-ph氣體穩(wěn)定后,依舊有pB'=pA'-ph故ΔpA=ΔpB,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;由于ΔpA=ΔpB,ΔF=ΔpS故ΔFA=ΔFB,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;若兩部分氣體體積不變,由查理定律得p解得ΔpA'=ΔTT同理有ΔpB'=ΔTT由于TA>TB,pA>pB,則無法比較ΔpA'與ΔpB'的大小,又因ΔF'=Δp'S故無法比較ΔFA'與ΔFB'的大小,無法推斷水銀柱是否移動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。二、選擇題Ⅱ(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9.關(guān)于液體表面張力和浸潤現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.液體表面張力產(chǎn)生的緣由是液體表面層分子比較稀疏,分子間引力大于斥力B.液體表面張力產(chǎn)生的緣由是液體表面層分子比較稀疏,分子間斥力大于引力C.圖甲是浸潤現(xiàn)象,浸潤緣由是附著層里的分子比液體內(nèi)部更加密集,附著層分子間表現(xiàn)為排斥力D.圖乙是浸潤現(xiàn)象,浸潤緣由是附著層里的分子比液體內(nèi)部更加密集,附著層分子間表現(xiàn)為排斥力答案:AC解析:液體表面張力的產(chǎn)生緣由是液體表面層分子較稀疏,分子間引力大于斥力,合力表現(xiàn)為引力,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。附著層里的液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏,附著層內(nèi)液體分子間距離大于r0,附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為引力,附著層有收縮的趨勢,表現(xiàn)為不浸潤;附著層液體分子比液體內(nèi)部分子密集,附著層內(nèi)液體分子間距離小于r0,附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力,附著層有擴(kuò)散趨勢,表現(xiàn)為浸潤,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。10.下列說法正確的是()A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是由于油脂使水的表面張力增大C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的上升,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)答案:ACD解析:把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力,故選項(xiàng)A正確;由于油脂將水及玻璃隔開,而水與油脂是不浸潤的,故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,但是并沒有增大表面張力,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴處于完全失重狀態(tài),故水滴由于表面張力的緣由而呈球形,故選項(xiàng)C正確;由于不同物質(zhì)之間的分子作用力性質(zhì)不同,可能是引力也可能是斥力,故毛細(xì)管中的液面有的上升,有的降低,與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān),故選項(xiàng)D正確。11.肯定質(zhì)量的志向氣體,起先時(shí)處于某一初始溫度,現(xiàn)要使它的溫度經(jīng)變更后回到初始溫度,下列過程中可以實(shí)現(xiàn)的是()A.等容降壓后等壓膨脹 B.等壓膨脹后等容降壓C.等容增壓后等壓膨脹 D.等壓膨脹后等容增壓答案:AB解析:先等容降壓后等壓膨脹,狀態(tài)變更如圖甲所示,虛線是等溫線,故可以回到初始狀態(tài)的溫度,選項(xiàng)A正確;先等壓膨脹后等容降壓,狀態(tài)變更如圖乙所示,虛線是等溫線,故可以回到初始狀態(tài)的溫度,選項(xiàng)B正確;先等容增壓后等壓膨脹,狀態(tài)變更如圖丙所示,故不能回到初始狀態(tài)的溫度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;先等壓膨脹后等容增壓,狀態(tài)變更如圖丁所示,故不能回到初始狀態(tài)的溫度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。甲乙丙丁12.肯定質(zhì)量的某種氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變更到狀態(tài)B,這一過程在V-T圖上的表示如圖所示,則()A.在過程AC中,氣體的壓強(qiáng)不斷變大B.在過程CB中,氣體的壓強(qiáng)不斷變小C.在狀態(tài)A時(shí),氣體的壓強(qiáng)最大D.在狀態(tài)B時(shí),氣體的壓強(qiáng)最大答案:AD解析:氣體在過程AC中發(fā)生等溫變更,由pV=C可知,體積減小,壓強(qiáng)增大,故選項(xiàng)A正確;在CB變更過程中,氣體的體積不發(fā)生變更,為等容變更,由pT=C可知,溫度上升,壓強(qiáng)增大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;綜上所述,在ACB過程中氣體的壓強(qiáng)始終增大,所以氣體在狀態(tài)B三、非選擇題(本題共4小題,共52分)13.(12分)用氣體壓強(qiáng)傳感器探究肯定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)壓強(qiáng)與體積關(guān)系的試驗(yàn)裝置如圖所示,試驗(yàn)步驟如下:A.將注射器活塞移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?逐一連接注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī);B.手握住注射器筒的空氣柱部分,起先緩慢推拉活塞變更氣體體積;C.記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1;D.多測幾組V、p數(shù)據(jù),記錄并作出相應(yīng)圖像,分析得出結(jié)論。(1)該同學(xué)對器材操作錯(cuò)誤的步驟是,因?yàn)樵摬僮鲿纱嘤绊憵怏w的(選填“溫度”“壓強(qiáng)”或“體積”)。

(2)某小組在一次試驗(yàn)過程中,環(huán)境溫度明顯上升,其他操作均規(guī)范,則該小組最終得到的p-1V關(guān)系圖像可能是((3)在不同溫度環(huán)境下,某小組重復(fù)了上述試驗(yàn),試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2,且T1>T2,可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是()答案:(1)B溫度(2)C(3)AC解析:(1)在進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)要保持被封閉氣體的溫度不變更,所以試驗(yàn)中,不能用手握住注射器前端,否則會使氣體的溫度發(fā)生變更,所以錯(cuò)誤操作是B,因?yàn)樵摬僮鞲纱嘤绊憵怏w的溫度。(2)依據(jù)p=CT·1V可知,某小組在一次試驗(yàn)過程中,環(huán)境溫度上升,則p-1(3)氣體溫度不同,由志向氣體狀態(tài)方程pVT=C可知,氣體溫度越高,pV乘積越大,常數(shù)C越大,由志向氣體狀態(tài)方程pVT=C可知,p=CT·1V,氣體溫度越高,p14.(10分)運(yùn)用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,裝置示意圖和測量數(shù)據(jù)如圖和表所示,試驗(yàn)步驟如下:物理量123p/(105Pa)0.771.001.33V/(10-5m3)1.201.000.85Ⅰ.取適量小晶體,裝入注射器內(nèi);Ⅱ.緩慢推動(dòng)活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的容積刻度V1,通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計(jì)算機(jī)上讀取此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p1;Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)p2;Ⅳ.再重復(fù)步驟Ⅱ,處理記錄的3組數(shù)據(jù),得到小晶體的體積。(1)試驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞,是為了保持不變。

(2)為了減小試驗(yàn)誤差,采納作直線圖線的方法來處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),下邊方格圖的縱坐標(biāo)應(yīng)標(biāo)明的物理量是,橫坐標(biāo)則應(yīng)標(biāo)明。

(3)假如圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強(qiáng)p的關(guān)系表達(dá)式為V0=。

(4)采納作圖法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),則本次數(shù)據(jù)的不足之處是。答案:(1)溫度(2)V1(3)V-k(4)測量5組或5組以上數(shù)據(jù)解析:(1)由于運(yùn)用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變更,所以試驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞,是為了保持溫度不變。(2)依據(jù)玻意耳定律有pV=C,為了減小試驗(yàn)誤差,采納作直線圖線的方法來處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),故作V-1p圖像,圖像的縱坐標(biāo)應(yīng)標(biāo)明的物理量是V或1p,橫坐標(biāo)則應(yīng)標(biāo)明1(3)注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變更,依據(jù)玻意耳定律,pV=C,所以氣體體積趨向于0時(shí),p趨向于無窮大;橫軸截距表示固體的體積,故有k=V-V01p-0=p(V-V(4)采納作圖法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)要多組數(shù)據(jù),而本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3組,所以本次數(shù)據(jù)的不足之處是試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量次數(shù)少,應(yīng)當(dāng)測量5組或5組以上數(shù)據(jù)。15.(14分)用真空泵抽出某容器中的空氣,若容器的容積為V0,真空泵一次抽出空氣的體積為ΔV,設(shè)抽氣時(shí)氣體溫度不變,容器內(nèi)原來空氣的壓強(qiáng)為p0。求抽氣n次后容器中氣體的壓強(qiáng)。答案:V0V解析:以容器內(nèi)氣體為探討對象,對第一次抽氣過程由玻意耳定律得p0V0=p1(V0+ΔV)解得p1=p對于其次次抽氣過程,同理可得p1V0=p2(V0+ΔV)解得p2=p1V故抽氣n次后容器中氣體的壓強(qiáng)pn=V0V016.(16分)一種測量淡薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖甲所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。起先測量時(shí),M與K2相通;漸漸提升R直到K2中水銀