2021-2022学年粤教版(2019)选择性必修第三册
第二章
气体、液体和固态
单元检测1(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共48分)
1.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大
B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时,温度必定升高
2.汽缸内封闭着一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高( )
A.气体的分子数密度增大
B.气体的压强减小
C.气体分子的平均速率减小
D.每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多
3.下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是分子的无规则运动
B.两个分子间距离减小时,其分子势能一定增大
C.气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关
D.压强较大的气体不易被压缩是因为气体分子间存在斥力
4.容积V=10L的钢瓶充满氧后,压强p=20atm,打开钢瓶盖阀门,让氧气分别装到容积为V0=5L的小瓶子中去,若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶子中的氧气压强均为p0=2atm。在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可装的瓶数是( )
A.2瓶
B.18瓶
C.0.10瓶
D.20瓶
5.如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图。在输液过程中( )
A.A和B瓶中的药液一起下降
B.A瓶中的药液用完后B瓶药液才开始下降
C.A瓶上方的气压始终小于B瓶上方的气压
D.随着B瓶液面下降,注射速度变慢
6.对固体和液体性质的理解,下列说法正确的是( )
A.晶体的物理性质都具有各向异性
B.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性
C.当两块薄玻璃板间有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故
D.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
7.如图所示,开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱,管内水银面比管外高,管内外水银面高度差为h,若将玻璃管向上提起一小段距离,则空气柱的压强和密度变化情况是( )
A.压强和密度都变大
B.压强和密度都变小
C.压强变大而密度变小
D.压强变小而密度变大
8.固体可以分为晶体和非晶体两类,下列关于晶体和非晶体的判断正确的是( )
A.常见的金属没有确定的几何形状,因此金属是非晶体
B.食盐在熔化过程中温度保持不变,因此食盐是晶体
C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体
D.物质是晶体还是非晶体并不是绝对的,在一定条件下可以相互转化
9.大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体,由于化学成分和结构各不相同,这些晶体呈现出千姿百态.高贵如钻石,平凡如雪花,都是由无数原子严谨而有序地组成.关于晶体与非晶体说法正确的是( )
A.单晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,但沿不同方向的光学性质一定相同
B.有些非晶体也有确定的熔点
C.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布
D.多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的,所以多晶体没有确定的几何形状
10.以下各种说法中正确的是( )
A.因为水银滴在玻璃板上将成椭球状,所以说水银是一种不浸润液体
B.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的
C.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必须用盖子盖紧,否则容器中液体一定会沿器壁流散
D.发生浸润现象还是不浸润现象,取决于固体分子和液体内的分子哪个对附着层中液体分子的吸引力更大
11.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是( )
A.从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比
B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的
C.一定质量的气体,温度越高,气体压强与体积的乘积越小
D.由图可知T112.用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住,将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分,然后提起销子S,使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时( )
A.氧气的温度不变
B.氢气的压强增大
C.氧气的体积减小
D.氧气的内能变大
第II卷(非选择题)
二、解答题(共52分)
13.如图所示,用水银柱封闭了一定质量的气体.当给封闭气体缓慢加热时能看到什么现象?说明了什么?
14.温度为27℃时,一只充满气的汽车轮胎内气体压强达到2.5×105Pa,此时轮胎内气体体积为0.05m3。将该轮胎装在汽车上后,由于受到车身的压力,轮胎发生形变,其内部气体体积减小为0.048m3。汽车行驶一段距离后,由于轮胎温度升高,胎内气体压强变为2.7×105Pa(温度变化对轮胎内气体体积变化的影响忽略不计),求此时轮胎内的温度(计算结果取整数)。
15.一容积为的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积),U形管的右管与大气相通,大气压为。关闭阀门,U形管的左、右管中水银面高度相同,此时气体温度为。现仅对容器内气体进行加热。
(1)如图所示,当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高时,求封闭容器内气体的温度;
(2)保持(1)问中的温度不变,打开阀门缓慢抽出部分气体,当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高时(水银始终在U形管内),求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
16.如图所示,由内径相同的两U形玻璃管弯接而成的连通器竖直放置,左侧管顶端封闭,右侧管顶开口,中间不漏气。现用水银封闭有A、B两部分气体,已知环境温度恒为17℃,大气压强为76cmHg,稳定时,A部分气体长度为20cm,管内各液面高度差分别为、。
(1)求A部分气体的压强;
(2)保持B部分气体温度不变,给A部分气体缓慢加热,使其温度升高到147℃时,A部分气柱长度变为24cm,求此时右侧U形管液面高度差。
参考答案
1.B
【详解】
AB.分子的热运动变剧烈,表明气体温度升高,分子平均动能增大,但如果分子的密集程度减小,则压强有可能不变,也可能减小,故A错误,B正确;
C.分子间的平均距离变大,说明体积变大,分子的密集程度减小,但如果温度也变化,则压强有可能减小,有可能增大,也有可能不变,故C错误;
D.分子间的平均距离变大,说明体积变大,由理想气体状态方程可知,温度有可能减小,有可能增大,也有可能不变,故D错误。
故选B。
2.D
【详解】
A.当温度升高时,由于气体的体积均不变,因此气体的分子数密度不变,A错误;
BD.保持气体体积不变,当温度升高时,气体的压强增大,因此每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多,B错误,D正确;
C.当温度升高时,分子的平均动能增大,平均速率增大,C错误;
故选D。
3.C
【详解】
A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的无规则运动的表现,选项A错误;
B.当分子力表现为引力时,两个分子间距离减小时,分子力做正功,则其分子势能减小,选项B错误;
C.气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关,选项C正确;
D.压强较大的气体不易被压缩,这是气体压强作用的结果,与气体分子间的斥力无关,选项D错误。
故选C。
4.B
【详解】
由玻意耳定律得
pV=p1V1
即
20atm×10L=2atm×V1
解得
V1=100L
最多可装的瓶数是
瓶
故选B。
5.B
【详解】
AB.在药液从B瓶流出后,封闭气体体积增大,温度不变,据
可知,气体压强减小,A瓶中的药液被压入B瓶,所以B中流出多少,A瓶就补充过来多少,故B瓶药液液面保持不变,直到A瓶药液全部流入B瓶后,B瓶药液才开始下降,A错误,B正确;
C.A瓶瓶口与大气相通,压强等于大气压,但液面下降,液体产生的压强减小,因此A瓶中封闭的气体压强增大,B瓶液面未下降时,封闭气体压强不变,故A瓶上方的气压大于B瓶上方的气压,C错误;
D.由于两瓶口通过细管与外界相连,压强始终等于大气压,因此注射速度保持不变,D错误。
故选B。
6.B
【详解】
A.单晶体具有各向异性,多晶体不具有各向异性,A错误;
B.液晶具有液体和晶体共同的特性,即液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性,B正确;
C.当两块薄玻璃板间有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水分子和玻璃分子间存在引力作用,C错误;
D.液体表面张力的方向与液面平行,跟这部分液面的分界线垂直,D错误。
故选B。
7.B
【详解】
假设玻璃管上提时水银柱长度不变,则封闭气体压强减小,在大气压的作用下水银柱将上升,所以h增大;而根据可知封闭气体压强减小,由玻意耳定律可知气体体积增大,由于气体的质量不变,根据可知密度变小。
故选B。
8.BD
【详解】
A.区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点,金属具有固定的熔点,为晶体,故A错误;
B.晶体都具有固定的熔点,食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故B正确;
C.熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母是晶体,故C错误;
D.物质是晶体还是非晶体,不是绝对的,在一定条件下可以相互转化,故D正确。
故选BD。
9.CD
【详解】
A.单晶体在物理性质上表现为各向异性,多晶体在物理性质上表现各向同性,其中的物理性质包括导热性、导电性、光学性、机械强度等,故A错误。
B.非晶体没有确定的熔点,选项B错误;
C.有的物质在不同条件下能够生成不同晶体,是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布,例如,石墨和金刚石,由于空间结构不同,形成不同的晶体,故C正确。
D.而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规则的几何形状,故D正确。
故选CD。
10.BCD
【详解】
AB.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的,例如水银不浸润玻璃,但可浸润铅,选项A错误,B正确;
C.在处于充全失重状态的人造卫星中,如果液体浸润器壁,液体和器壁的附着层就会扩张,沿着器壁流散,故必须盖紧盖子,选项C正确;
D.根据发生浸润和不浸润现象的微观原理可知,发生浸润现象还是不浸润现象,取决于固体分子和液体内的分子哪个对附着层中液体分子的吸引力更大,选项D正确。
故选BCD。
11.ABD
【详解】
A.由于等温线是一条双曲线,它表明当温度保持不变的情况下,气体的压强与体积成反比,A正确;
B.一定质量的气体,在不同温度下,相同压强的情况下,体积不同,因此等温线不同,B正确;
CD.对一定质量的气体,根据
恒量
可知温度越高,气体压强与体积的乘积越大,即相同压强下,温度越高,体积越大,因此
T1C错误,D正确;
故选ABD。
12.CD
【详解】
质量相等的氢气和氧气,由于氢气的分子质量比氧气分子质量小,因此氢气分子数比氧气分子数多,在体积相同的情况下,氢气分子的数密度比氧气分子数密度大。氧气和氢气温度相同,分子平均动能相同,根据气体压强的微观意义,氢气的压强比氧气的大。提起销子,活塞会向右运动,氢气对外界做功,体积增大,内能减小,温度降低,压强减小;外界对氧气做功,体积减小,内能增大,温度升高,压强增大。
故选CD。
13.见解析
【详解】
水银柱向上移动.说明了在保持气体压强不变的情况下,封闭气体的体积随温度的升高而增大
14.311K
【详解】
由题意可知,初始状态气体的温度为,压强为,体积为;末状态气体的温度设为T2,压强为,体积为,根据理想气体状态方程可得
解得
T2≈311K
15.(1)320K;(2)
【详解】
(1)由题意可知,设升温后气体的压强为,由查理定律得
解得
(2)当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时,压强
抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得
16.(1);(2)
【详解】
(1)中间B气体压强
A部分气体压强
(2)A部分气体加热后,有
得
由于左边水银高度相等,则中间B气体的压强
解得