第二章 气体、固体和液体 单元测试题1（word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册
第二章
气体、固体和液体
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．下列说法不正确的是（　　）
A．多晶体有确定的熔点
B．晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的
C．气体向真空的自由膨胀过程是不可逆过程
D．常见的金属都是非晶体
2．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的（　　）
A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的
C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态
D．温度、压强稳定，但体积仍可变化
3．下列说法正确的是（　　）
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似
B．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部
D．熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力
4．下列说法中正确的有（　　）
A．温度相同的铁块和木块，铁块感觉凉，这说明铁块中分子的平均动能小于木块中分子的平均动能
B．液体表面层分子间的平均距离等于液体内部分子间的平均距离
C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致测量结果偏大
D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定该物质每个分子的体积
5．关于分子动理论和热现象，下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
C．对一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强一定增大
D．分子间距离为平衡距离时分子势能最大
6．晶体在熔化过程中吸收的热量主要用于（　　）
A．增加分子动能
B．增加分子势能
C．增加分子势能和分子动能
D．不增加分子势能和分子动能
7．下列说法正确的是（　　）
A．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大
B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从可以被水浸润变为不被水浸润，以便吸取药液
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
D．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用
8．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，、、和这四段过程在图像中都是直线段，和的延长线通过坐标原点O，垂直于，由图可以判断（　　）
A．过程中气体压强不断减小
B．过程中气体压强不断减小
C．过程中气体压强不断增大
D．过程中气体压强不断增大
9．如图所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图像，关于这两个图像的正确说法是（
）
甲
乙
A．甲是等压线，乙是等容线
B．乙图中p?-t线与t轴交点对应的温度是-273.15℃，而甲图中V-?t线与t轴的交点不一定是-273.15℃
C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系
D．乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变
10．如图所示，A、B为两个水平横卧的气缸，它们内部各有一活塞，活塞间用硬直杆连接，两气缸内盛有温度相同的气体，活塞之间为真空，不计摩擦，当两气缸内气体升高相同温度时（　　）
A．两气缸内压强增加量相等
B．两气缸内压强增加量不相等
C．活塞不会移动
D．活塞会移动
11．下列各图中，能正确表示一定质量气体的等压变化的过程的图像是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．关于热现象，下列说法中正确的是（　　）
A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同
B．增大气体的压强，可以使气体分子之间的斥力大于引力，使得分子力表现为斥力
C．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时，水汽的质量减少，压强不变
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1×105Pa，活塞的横截面积为S=0.01m2平衡时，两活塞间的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5×102N，求活塞A向下移动的距离。（假定气体温度保持不变）
14．如图所示，在长为l＝57cm、一端封闭且另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体。现将水银缓慢注入管中，直到水银面与管口相平。此时管中气体的压强为多少？新注入水银柱的高度为多少？（大气压强为p0＝76cmHg，管内气体温度始终不变）
15．如图甲所示，气缸左右侧壁导热，其它侧壁绝热，平放在水平面上。质量为m、横截面积为S的绝热活塞将气缸分隔成A、B两部分，每部分都封闭有气体，此时两部分气体体积相等。外界温度保持不变，重力加速度为g（不计活塞和气缸间的摩擦）。
（1）若将气缸缓慢转动，直到气缸竖直如图乙所示，稳定后A、B两部分气体体积之比变为，整个过程不漏气，求此时B部分气体的压强。
（2）将丙图中B的底端加一绝热层，对B部分气体缓慢加热，使A、B两部分气体体积再次相等，求此时B部分气体的温度T。
16．勤消毒是学校防止传染病传播的有效措施。如图所示，某种喷雾器的贮液筒的总容积为8L，装入6L的药液后再用密封盖将贮液筒密封，外界大气压强p0=1.0×105Pa。然后向筒内打气，每次打气能将压强p0=1.0×105Pa、体积为200mL的空气打入筒内，打气过程中筒内与外界温度保持27℃不变。已知1mol气体在0℃、p0=1.0×105Pa下的体积为22.4L，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，向筒内打气20次后，求∶（结果均保留两位有效数字）
（1）筒内气体的压强；
（2）筒内气体的分子数。
参考答案
1．D
【详解】
A．单晶体和多晶体都有确定的熔点，故A正确，不符合题意；
B．在适当的条件下晶体可以转变为非晶体，非晶体也可以转变为晶体，故B正确，不符合题意；
C．热现象具有方向性，气体向真空的自由膨胀过程就是一种不可逆过程，没有外界的参与气体是不可能自动收缩回去的，故C正确，不符合题意；
D．常见的金属虽然显示各向同性，并不意味着是非晶体，也可能是多晶体，故D错误，符合题意。
故选D。
2．A
【详解】
如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，A正确；
B．浸润液体在毛细管内上升，不浸润液体在毛细管内下降，B错误；
C．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，C错误；
D．熔化的金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，D错误。
故选A。
4．C
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，则温度相同分子的平均动能相同，所以A错误；
B．液体表面层分子间的平均距离大于液体内部分子间的平均距离，所以B错误；
C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致面积S减小，则由
可得测量结果偏大，所以C正确；
D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定固体物质每个分子的体积，气体分子的体积不能确定，只能确定气体分子所占空间的体积，所以D错误；
故选C。
5．B
【详解】
A．布朗运动是悬浮微粒的运动，它反应液体分子永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．根据压强的定义可知，气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；
C．对于一定质量的理想气体，气体温度升高，体积可能增大，根据理想气体的状态方程
可知，气体压强不一定增大，故C错误；
D．分子间距离为平衡距离时，分子势能最小，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
晶体在熔解的过程中就是吸收的热量，破坏点阵结构的过程，分子活动加剧，吸收的热量，增加分子势能。
故选B。
7．D
【详解】
A．在一定温度下，空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人们会感到潮湿，但此时空气的绝对湿度不一定较大，选项A错误；
B．未脱脂的棉花对水不浸润因而不吸水，脱脂后可以被水浸润，方便吸取药液，选项B错误；
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，由于云母片导热的各向异性，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，选项C错误；
D．在完全失重的环境下，由于表面张力的作用水滴会收缩成标准的球形，选项D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
AC．在图像中，过原点的倾斜直线是等压线，所以、为两条等压线，即
，
故AC错误；
BD．在图像中，斜率越大表示压强越小，所以得到
即由b到c的过程，压强变小，由d到a的过程，压强变大，故BD正确。
故选BD。
9．AD
【详解】
A．由查理定律p=CT=C(t＋273.15)及盖—吕萨克定律V=CT=C(t＋273.15)可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A正确；
B．由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为-273.15℃，即热力学温度的0K，故B错误；
C．查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，故C错误；
D．由于图线是直线，乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变，故D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】
CD．根据理想气体状态方程
由平衡条件知
又两气缸内盛气体温度相同
则有
所以可知，当两气缸内气体升高相同温度时，活塞不会移动。故C正确D错误；
AB．因活塞不移动，则始终有
又
所以，当两气缸内气体升高相同温度时，两气缸内压强增加量不相等。故A错误B正确。
故选BC。
11．ACD
【详解】
A．由图知
不变，根据气体状态方程
（常数）
则知不变，所以气体作等压变化。故A正确；
B．由图知
不变，而
根据气体状态方程
（常数）
得
是变化的，所以也是变化，因此气体作的不是等压变化。故B错误；
C．由图看出气体的压强不变，作等压变化，故C正确；
D．根据数学知识可知：图线的斜率
不变，对照上题结果
不变，所以气体作等压变化。故D正确。
故选ACD。
12．CD
【详解】
A．不同温度下，对于水的不饱和气体，绝对湿度可以相同，相对湿度也可以不同，故A错误；
B．气体分子之间的距离相对于分子非常大，所以增大气体的压强，气体分子之间的作用力仍然可以忽略不计，故B错误；
C．石墨和金刚石是碳元素的同素异构体，物理性质不同，正是由于组成它们的物质微粒排列结构不同，故C正确；
D．同一种液体的饱和蒸汽压仅与温度有关，所以若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向心缓慢压缩活塞时，由于饱和蒸汽压不变，所以水汽的质量减少，故D正确。
故选CD。
13．0.3m
【详解】
设活塞A向下移动l，相应B向下移动x，对气体分析可知初态
p1=p0，V1=l0S
末态
，
由玻-意耳定律
p1V1=p2V2
得
初态时，弹簧被压缩量为x'，由胡克定律
Mg=kx'
当活塞A受到压力F时，活塞B的受力情况如图所示，F
'为此时弹簧弹力
由平衡条件可知
p0S+F'=p0S+F+Mg
由胡克定律有
F'=k(x+x')
联解得
l=0.3m
14．85cmHg，5cm
【详解】
由题意可知，初态时管内气体的压强为
p1＝p0＋4cmHg＝80cmHg
当水银面与管口相平时，设水银柱高度为H，此时管内气体的压强为
p2＝p0＋HcmHg
由玻意耳定律得
p1l1＝p2(l－H)
联立解得
H＝9cm
p2＝85cmHg
则新注入水银柱的高度为
Δh＝H－4cm＝5cm
15．（1）；（2）
【详解】
（1）假设开始时，两部分体积共为V，此时
、TA＝TB＝T0
将气缸缓慢转动，直到气缸竖直如图乙所示时设A部分压强为
则
由玻意耳定律得：对A
对B
联立解得
（2）对B部分气体缓慢加热，使A、B两部分气体体积再次相等，A回到最初状态，此时
从乙到丙过程，对B由理想气体状态方程得
联立解得
16．（1）3.0×105Pa；（2）1.5×1023
【详解】
（1）打气过程，气体发生等温变化
状态1有
状态2有
T2=T1=300K
由玻意耳定律得
p1V1=p2V2
解得
（2）将气体在温度为0℃、压强为p0时规定为状态3，即有
T3=273K
设气体在该状态下对应的体积为V3，对比状态1与状态3，两者的压强相等，由盖一吕萨克定律得
筒内气体分子数为
其中
V0=22.4L
联立解得