20182019學(xué)年粵教版高中物理選修33 第二章 固體、液體和氣體 單元測試

2019-2019學(xué)年粵教版高中物理選修3-3 第二章 固體、液體和氣體 單元測試一、單選題1.如圖，沸水中氣泡在上升過程體積逐漸增大設(shè)泡內(nèi)為質(zhì)量不變的理想氣體，則上升過程泡內(nèi)氣體（ ）A.壓強(qiáng)增大B.壓強(qiáng)不變C.在沸水中吸熱D.在沸水中放熱2.下列說法正確的是（ ） A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小B.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度C.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，液體在毛細(xì)管中一定上升D.滴入水中的紅墨水很快散開說明液體內(nèi)存在表面張力3.用同一熱源加熱某種物質(zhì)，使其從固態(tài)變成液態(tài)，直至沸騰整個(gè)過程物質(zhì)的溫度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，下列判斷正確的是（ ）A.t1與t2相比，物質(zhì)的內(nèi)能相同因?yàn)闇囟认嗤珺.從t2到t3到t4 ， 物質(zhì)都處在沸騰的過程中C.0t1時(shí)刻，物質(zhì)處于固態(tài)；t1t2時(shí)刻，物體處于液態(tài)D.熔化和沸騰的過程，都要吸熱4.某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤?，則該物質(zhì)( ) A.一定是非晶體B.可能具有確定的熔點(diǎn)C.一定是單晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何外形D.一定不是單晶體，因?yàn)樗哂懈飨蛲缘奈锢硇再|(zhì)5.兩端封閉玻璃管水平放置，一段水銀把管內(nèi)同種氣體分成兩部分，V左V右 ， 如圖當(dāng)溫度為t1時(shí)，水銀柱靜止不動，現(xiàn)把兩邊都加熱到t2 ， 則管內(nèi)水銀柱將（ ）A.向左移動B.向右移動C.保持靜止D.無法判斷6.關(guān)于飽和汽的下列說法不正確的是（ ） A.一定溫度下，飽和汽的密度是一定的B.相同溫度下，不同液體的飽和汽壓一般是相同的C.飽和汽壓隨溫度升高而增大，與體積無關(guān)D.理想氣體定律對飽和汽不適用，而未飽和汽近似遵守理想氣體定律7.如圖所示為水的飽和汽壓圖象，由圖可以知道( )A.飽和汽壓與溫度無關(guān)B.飽和汽壓隨溫度升高而增大C.飽和汽壓隨溫度升高而減小D.未飽和蒸汽的壓強(qiáng)一定小于飽和蒸汽的壓強(qiáng)二、多選題8.一定質(zhì)量的某種理想氣體，由狀態(tài)A經(jīng)過圖中直線所示過程緩慢變化到狀態(tài)B，在此過程中（ ）A.氣體的密度一直變小B.氣體的密度一直變大C.氣體的內(nèi)能一直增加D.氣體的內(nèi)能一直減小9.如圖所示，用一絕熱的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱的氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），現(xiàn)通過氣缸內(nèi)一電阻絲對氣體加熱，則以下圖象中能正確反映氣體的壓強(qiáng)p、體積V和溫度T之間關(guān)系的是（ ）.A.B.C.D.10.伽利略在1593年，制造了世界上第一個(gè)溫度計(jì)空氣溫度計(jì)如圖所示，一個(gè)細(xì)長頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測出溫度的變化，則（ ） A.該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是槽中的液體B.該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體C.該溫度計(jì)的測溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣D.該溫度計(jì)是利用測溫物質(zhì)的熱脹冷縮性質(zhì)制造的三、填空題11.如圖所示為一沾有肥皂膜的閉合金屬框若將膜面上棉線圈內(nèi)部的膜戳破后，棉線圈的形狀會變?yōu)開，這是因?yàn)開的作用，與戳破前相比，肥皂膜的內(nèi)能_（選填“增加”、“減少”或“不變”）12.在某溫度時(shí)，水蒸氣的絕對氣壓為P=200mmHg ， 此時(shí)的相對濕度為50%，飽和汽壓為_ 13.如圖所示，在用DIS驗(yàn)證“玻意耳馬略特定律”的實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)帶刻度的注射器及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究的對象是_，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是_；實(shí)驗(yàn)中為了控制該參量不變，采取的主要措施比較合理的是下列哪些項(xiàng)_（多項(xiàng)選擇）A在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性B推拉活塞時(shí)要緩慢C不要用手直接握在注射器密閉氣體的部分D實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣四、解答題14.如圖所示，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S=1103m2 ， 氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底L1=12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為P1=1.5105 Pa，溫度為T1=300K外界大氣壓為P0=1.0105Pa，g=10m/s2 現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T2=400K，其壓強(qiáng)P2多大？若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向作勻變速直線運(yùn)動，為使活塞能停留在離缸底L4=16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運(yùn)動的加速度a大小及方向15.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管左端封閉，右端開口，兩豎直管長為L1=50cm，水平管長d=20cm，大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg左管內(nèi)有一段L0=8cm長的水銀封住長為L2=30cm長的空氣柱，現(xiàn)將開口端接上帶有壓強(qiáng)傳感器的抽氣機(jī)向外抽氣，使左管內(nèi)氣體溫度保持不變而右管內(nèi)壓強(qiáng)緩緩降低，要把水銀柱全部移到右管中，求右管內(nèi)壓強(qiáng)至少降為多少五、綜合題16.某地大氣中的水汽沒有達(dá)到飽和狀態(tài)，若無其他水汽來源，則當(dāng)氣溫升高后，以下各物理量： （1）飽和水汽壓怎么變化 （2）相對濕度怎么變化？ （3）絕對濕度怎么變化？ （4）露點(diǎn)怎么變化？ 答案解析部分一、單選題1.【答案】C 【解析】【解答】氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，在上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，U=W+Q知，氣泡內(nèi)能不變，同時(shí)對外做功，所以必須從外界吸收熱量，溫度不變，體積膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 =k知壓強(qiáng)減小故選：C【分析】在氣泡緩慢上升的過程中，氣泡外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹，對外做功，氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以判斷氣泡吸放熱情況根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知壓強(qiáng)變化2.【答案】B 【解析】【解答】A、飽和汽的壓強(qiáng)與液體的種類和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)；故A錯誤；B、人對空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對濕度，而主要取決于空氣的相對濕度；故B正確；C、若兩物體是不浸潤的，則液體在毛細(xì)管中可以是下降的；故C錯誤；D、紅墨水在水中擴(kuò)散是因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌責(zé)o規(guī)則運(yùn)動；和表面張力無關(guān)；故D錯誤；故選：B【分析】飽和汽的壓強(qiáng)與液體的種類和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)；人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度；擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在永不停息地運(yùn)動3.【答案】D 【解析】【解答】A、從t 1到t2的時(shí)間段，物體要吸收熱量，內(nèi)能就會增加，所以t3這段時(shí)刻，內(nèi)能較大故A錯誤B、由圖可知，從t3到t4 ， 物質(zhì)都處在沸騰的過程中，t2還在熔化過程中，故B錯誤C、t1t2時(shí)刻，物體的溫度恒定，故說明物體處于液態(tài)與固體共存的狀態(tài)；故C錯誤D、因?yàn)楸刍退序v都需要吸熱，故D正確故選：D【分析】（1）晶體在熔化過程中，吸收熱量、內(nèi)能增加，但溫度保持不變（2）比熱是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)（狀態(tài)一定）比熱相同；不同物質(zhì)比熱一般不同水的比熱容是4.2103J/Kg），冰的比熱容是：2.1103J/（Kg）（3）冰熔化需要吸熱，水沸騰也需要吸熱4.【答案】B 【解析】【分析】因?yàn)閱尉w只是某些物理性質(zhì)具有各向異性，而另外某些物理性質(zhì)卻具有各向同性，故選項(xiàng)A、D不正確；晶體具有確定的熔點(diǎn)，因此選項(xiàng)B正確；物體外形是否規(guī)則不是判斷是否是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說，單晶體具有規(guī)則的幾何外形是“天生”的，而多晶體和非晶體也可以有規(guī)則的幾何外形，當(dāng)然，這只能是“后天”人為加工的，因此C選項(xiàng)錯誤?！军c(diǎn)評】解題關(guān)鍵是要明確：導(dǎo)熱性能各向相同的物體可能是非晶體，也可能是多晶體，還可能是單晶體某一物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該物質(zhì)一定不是單晶體。5.【答案】C 【解析】【解答】解：假設(shè)水銀柱不動，則氣體體積不變，由查理定律得： = ，則p= p= p，由于兩部分氣體的T、T1、p都相等，則氣體壓強(qiáng)的變化量p相等，水銀柱受到兩邊氣體壓力的變化量相等，則水銀柱保持不動；故選：C【分析】假設(shè)氣體體積不變，應(yīng)用查理定律求出氣體壓強(qiáng)的變化，然后根據(jù)氣體壓強(qiáng)變化判斷水銀柱移動情況6.【答案】B 【解析】【解答】A、飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度；故一定溫度下的飽和汽的分子數(shù)密度是一定值，相同溫度下不同液體的飽和汽壓一般是不同的，故A正確；B錯誤C、溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，而飽和汽壓與氣體的體積無關(guān)，故C正確；D、飽和狀態(tài)的情況下：1、如果稍微降低溫度將會出現(xiàn)凝結(jié)，而變成液體，體積迅速減??；2、稍微增大壓強(qiáng)亦可出現(xiàn)凝結(jié)體積也會大大減小所以飽和狀態(tài)下的汽體不遵循理想氣體實(shí)驗(yàn)定律，而未飽和汽近似遵守理想氣體定律，故D正確；故選：B【分析】飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度 飽和汽壓越大，表示該物質(zhì)越容易揮發(fā)7.【答案】B 【解析】【分析】由圖像可知：飽和氣壓隨溫度的升高而增大，所以AC錯，B對；相同溫度下，未飽和氣壓小于飽和氣壓，不同溫度下的飽和氣壓不一定大于其他溫度下的飽和氣壓，D錯，故答案選B?！军c(diǎn)評】飽和汽壓：飽和汽溫度一定，分子數(shù)密度，所以壓強(qiáng)一定，其壓強(qiáng)為飽和汽壓，其符號為Ps。飽和汽壓的理【解答】飽和汽壓隨溫度的增高而增大。當(dāng)溫度升高時(shí)，飛出的水分子的個(gè)數(shù)增多，平衡被打破，最后又達(dá)到一個(gè)新的平衡，這時(shí)，數(shù)密度變大，所以壓強(qiáng)變大。二、多選題8.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、B、根據(jù)由理想氣體狀態(tài)方程： =C（其中C為常數(shù)），解得：P= T，可知圖象各點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率即為 ，由狀態(tài)A到狀態(tài)B，各點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率變小，故體積V增大，而氣體質(zhì)量不變，根據(jù)密度公式：= ，可知?dú)怏w的密度一直變小，故A正確，B錯誤；C、D、根據(jù)圖象可知：由狀態(tài)A到狀態(tài)B，溫度T增大，因?yàn)槭抢硐霘怏w，故氣體的內(nèi)能一直增加，故C正確，D錯誤故答案為：AC【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和P-T圖像。隨溫度T的升高P變小，相同質(zhì)量的氣體V變小密度變大。9.【答案】B,D 【解析】【解答】電阻絲對氣體加熱時(shí)，活塞向上緩慢移動，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓膨脹，根據(jù)蓋呂薩克定律可知：氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比，VT圖線是過原點(diǎn)的傾斜的直線，PT圖線是平行于T軸的直線故選BD。故答案為： BD【分析】電阻絲對氣體加熱時(shí)，活塞向上緩慢移動，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓膨脹，根據(jù)蓋呂薩克定律選擇圖象一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度不變時(shí)，其內(nèi)能不變根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況10.【答案】CD 【解析】【解答】解：因不考慮外界大氣壓的變化，所以細(xì)長頸的球形瓶內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，瓶內(nèi)的氣體將發(fā)生熱脹冷縮，體積發(fā)生變化，細(xì)管中的液面將發(fā)生變化，從而可反映出溫度的變化，制成了溫度計(jì)所以測溫物質(zhì)是瓶內(nèi)的空氣，該溫度計(jì)的原理是利用了測溫物質(zhì)的熱脹冷縮的性質(zhì)，選項(xiàng)AB錯誤，CD正確 故選：CD【分析】通過題意可知被封閉氣體的壓強(qiáng)可視為不發(fā)生變化，溫度變化時(shí)，被封閉的氣體的體積將發(fā)生變化，從而可知測溫物質(zhì)為瓶中的氣體，原理是利用了氣體的熱脹冷縮，從而可知各選項(xiàng)的正誤三、填空題11.【答案】圓形；液體表面張力；減少 【解析】【解答】若將膜面上棉線圈內(nèi)部的膜戳破后，棉線圈會被拉成 圓形，這是因?yàn)橐后w表面張力的作用，分子力對外做正功，內(nèi)能減少故答案為：圓形，液體表面張力，減少【分析】凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如12.【答案】400mmHg 【解析】【解答】飽和汽壓為 =400mmHg；故答案為：400mmHg【分析】相對濕度是指空氣中水蒸氣壓與飽和水汽壓的百分比等于空氣的絕對濕度與相同溫度下可能達(dá)到的最大絕對濕度之比13.【答案】注射器內(nèi)密閉的氣體；氣體溫度；BC 【解析】【解答】（1）實(shí)驗(yàn)研究的對象是注射器內(nèi)密閉的氣體，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是氣體溫度（2）A、活塞與針筒之間要保持潤滑，可以減小摩擦，不漏氣可以保證氣體質(zhì)量一定，故A錯誤；B、推拉活塞時(shí)，動作要慢，使其溫度與環(huán)境保持一致，故B正確；C、推拉活塞時(shí)，手不能握住注射器，防止手對其起加熱作用，從而保證氣體的溫度不變，故C正確D、實(shí)驗(yàn)前注射器內(nèi)空氣質(zhì)量對溫度沒有影響，故D錯誤故答案為：（1）注射器內(nèi)密閉的氣體、氣體溫度；（2）BC【分析】（1）在用DIS驗(yàn)證“玻意耳馬略特定律”的實(shí)驗(yàn)中，注射器內(nèi)密閉的氣體，要保持溫度不變（2）推拉活塞要慢，使其溫度與環(huán)境保持一致，不能用手握四、解答題14.【答案】解：由題意可知?dú)怏w體積不變，狀態(tài)：P1=1.5105 Pa，T1=300K，V1=11030.12m2狀態(tài)：P2=？T2=400K氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：= ，代入數(shù)據(jù)解得：P2=2105pa；狀態(tài)：p3=P0+ =1.2105pa，T3=360K，V3=1103lm2由氣體狀態(tài)方程有： = ，代入數(shù)據(jù)解得：l=0.18m=18cm；氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p3L3S=p4L4S，代入數(shù)據(jù)解得：p4=1.35105pa，由牛頓第二定律得：p4Sp3Smg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=7.5m/s2 ， 方向：豎直向上；答：現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K，其壓強(qiáng)為2105pa若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為18cm；氣缸和活塞應(yīng)作勻加速直線運(yùn)動的加速度a大小為7.5m/s2 ， 方向：豎直向上 【解析】【分析】由于銷子的作用，氣體的體積不會變化，確定氣體的兩個(gè)狀態(tài)，分析其狀態(tài)參量，利用等容變化可解得結(jié)果拔去銷子K后，活塞會向上移動直至內(nèi)外壓強(qiáng)一致，確定此時(shí)的狀態(tài)參量，結(jié)合第一個(gè)狀態(tài)，利用氣體的狀態(tài)方程可解的活塞距離缸底的距離先根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解封閉氣體的氣壓，然后對活塞受力分析，求解加速度15.【答案】解：以左管中封閉氣體為研究對象初態(tài)： ，得： 末態(tài)：由題意知，水銀柱全部移到右管中， 根據(jù)玻意耳定律，有 代入數(shù)據(jù)： 解得： 右管內(nèi)壓強(qiáng)降為p解得：p=29.148=21.14cmHg答：右管內(nèi)壓強(qiáng)至少降為21.14cmHg 【解析】【分析】對左管中氣體為研究對象，根據(jù)玻意耳定律求左管中氣體末態(tài)壓強(qiáng)，根據(jù)左右管的壓強(qiáng)關(guān)系求出右管內(nèi)的壓強(qiáng)；五、綜合題16.【答案】（1）飽和氣壓的大小與溫度有關(guān)，溫度越高，飽和氣壓越大；（2）單位體積空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量，叫做空氣的“絕對濕度”，若無其他水汽來源，則當(dāng)氣溫升高后絕對濕度不變（3）