第二章 气体、液体和固态 单元测试1（Word版含解析）

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
单元测试1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共48分）
1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）
A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的
C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
2．下列说法正确的是（　　）
A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射
D．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈的振动阶段，是共振现象
3．关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象
B．分子间的距离越近，分子间的作用力一定越大
C．理想气体温度升高，压强一定增大
D．酱油的色素分子扩散到了鸡蛋蛋清内，说明分子间有相互作用力
4．如图所示，竖直放置的粗细相同的玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，橡皮管内充满水银。一定质量的空气被水银柱封闭在A管内。B管上方与大气相通。初始时两管水银面向平。A管固定不动，环境温度不变的情况下，为使A管内水银面上升，则应缓慢（　　）
A．上移B管
B．下移B管
C．右移B管
D．左移B管
5．一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在（　　）
A．ab过程中不断减小
B．bc过程中保持不变
C．cd过程中不断增加
D．da过程中保持不变
6．体积不变的容器内密封有某种气体，若该容器由静止起做自由落体运动，则气体对容器壁的压强（　　）
A．为零
B．不变
C．减小
D．增大
7．如图甲所示，一定质量的气体的状态沿1→2→3→1的顺序循环变化，若用或图像表示这一循环，在下图中表示正确的是（　　）
A．B．C．D．
8．如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程。则下列说法正确的是（　　）
A．D→A是一个等温过程
B．A→B是一个等温过程
C．A与B的各状态参量均相同
D．B→C体积增大，压强减小，温度不变
9．关于晶体、液晶和饱和汽的理解，下列说法正确的是（　　）
A．单晶体之所以有确定的几何形状，是因为内部的分子排列有规则
B．液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点
C．相对湿度越大，人们感觉空气越潮湿
D．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大
10．下列说法中正确的是（　　）
A．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显
B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力
C．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
D．一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，则单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加
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．如图所示，1m左右的玻璃管内，水银柱上面封闭一段气体，管内外水银面的高度差为h=72cm，大气压强为76cmHg，下列说法正确的是（　　）
A．将管稍微上提，h不变
B．将管稍微上提，h变大
C．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差也是70cm
D．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm时，管内外水银面高度差小于70cm
第II卷（非选择题）
二、解答题（共52分）
13．如图所示，总长度为15
cm的气缸放置在水平桌面上。活塞的质量m=20
kg，横截面积S=100
cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，开始时活塞与气缸底的距离12
cm
，外界气温为27
℃，大气压强为1.0×105
Pa。将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，（g=10
m/s2。）
求：（1）活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的压强是多少？
（2）活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少K？
14．如图所示，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7°C的环境中，左侧管上端开口，并用h1=4cm的水银柱封闭有长l1=14cm的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l2=24cm的理想气体，左右两管内水银面高度差h2=10cm，若把该装置移至温度恒为27°C的房间中（依然竖直放置），在左侧管中再注入一定量的水银，使右管中气体仍然恢复到原来的长度l2，大气压强恒为p0=76cmHg，不计一切摩擦，求：
①注入的水银柱的长度；
②注入水银后左侧气柱的长度。
15．如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直固定，左管上端封闭右管开口，管内封闭了一段空气柱，左侧上段水银柱位于封闭端的顶部，长度为，下段水银的两液面的高度差，外界大气压强。已知在温度时，空气柱长度为，随着空气柱温度的变化，空气柱长度发生变化，试求当空气柱的长度变为时，温度为多少摄氏度。
16．如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为，汽缸内有质量的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位，离缸底，此时汽缸内被封闭气体的压强为，温度为．外界大气压为，g取。
（1）现对密闭气体加热，当温度升到500K时，其压强多大？
（2）若拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为，则此时活塞离缸底的距离为多少？
参考答案
1．C
【详解】
A．金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；
BC．晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误，C正确；
D．多晶体和非晶体一样具有各向同性，D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．金刚石、食盐、和水晶都是晶体，玻璃是非晶体，故A错误；
B．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，不是液晶在一定条件下发光，故B错误；
C．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射，选项C错误；
D．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈的振动阶段，是共振现象，选项D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象，A正确；
B．当两分子间的距离从很远处靠近时，分子间的作用力先增大后减小，再增大，如图所示，B错误；
C．由可知，理想气体温度升高时，若其体积增大，则压强可能减小，C错误；
D．酱油的色素分子扩散到了鸡蛋蛋清内，说明物质分子在永不停息地做无规则运动，D错误。
故选A。
4．A
【详解】
为了使A管内水银面上升，即使封闭空气的体积减小，根据玻意耳定律可知应使封闭空气的压强增大，所以应缓慢上移B管，使B中水银面比A中水银面高，故A正确。
故选A。
5．B
【详解】
B．因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确。
A．ab是等温线，压强减小则体积增大，A错误。
C．cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误。
D．连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd故选B。
6．B
【详解】
气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止，根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变。
故选B。
7．B
【详解】
AB．在图线中，1→2过程中，体积不变，压强增大，图线是竖直直线；在2→3过程中，温度保持不变，体积增大，压强减小，图线是双曲线；在3→1过程中，压强不变，体积减小，图线是水平直线。A错误，B正确；
CD．在图线中，1→2过程中，体积不变，温度升高，是水平直线，CD错误。
故选B。
8．AD
【详解】
A．图线D→A的斜率不变，由数学知识可知图线的斜率等于pV，斜率不变，则pV不变由气态方程
分析可知温度不变，所以D→A是一个等温过程，故选项A正确；
BC．由图可知A→B过程中，压强变大，体积变大，根据
可知，气体的温度升高，A与B的各状态参量均不相同，故选项BC错误；
D．同理，B→C过程气体的温度不变，而压强减小，根据玻意耳定律
可知体积增大，故选项D正确。
故选AD。
9．ACD
【详解】
A．单晶体之所以有确定的几何形状，是因为内部的分子排列有规则。故A正确；
B．液晶显示器利用了液晶对光的各向异性的特点。故B错误；
C．相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人们感觉空气越潮湿。故C正确；
D．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大。故D正确。
故选ACD。
10．AD
【详解】
A．布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，所以悬浮颗粒越小，撞击作用不平衡越明显，即布朗运动越明显，故A正确；
B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，是由于轮胎的内外的压强差越来越大，与分子斥力无关，故B错误；
C．当分子力表现为引力时，随分子间距离的增大分子力先增大后减小；而分子势能越来越大，故C错误；
D．一定质量的理想气体，温度升高，体积减小，则单位时间内撞击到器壁单位面积上的气体分子数增加，故D正确。
故选AD。
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．BD
【详解】
AB．在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大，故A错误，B正确；
CD．将管下插时，体积变小，由pV=C知，压强变大，故内外液面差变小，故C错误，D正确。
故选BD。
13．（1）；（2）450K
【详解】
（1）以封闭气体为研究对象，当气缸口朝上，活塞到达气缸口时，活塞受力平衡，则
（2）当气缸水平放置时，气体的初始状态参量
气体末态参量，设温度为
由理想气体状态方程
解得
14．①5cm；②14.1cm
【详解】
①在温度为7°C的环境中，右侧管中理想气体
由盖?吕萨克定律
解得
因此注入的水银柱的长度
②由理想气体的状态方程
可得
解得
15．
【详解】
以封闭的空气柱为研究对象，初状态
空气柱的长度变为过程中，假设上段水银柱没有向下移动，则下段水银的两液面高度差变为
空气柱压强变为
假设错误，上段水银柱向下移动，上段水银柱的上方形成真空，时
由理想气体状态方程得
解得
则
16．（1）
；（2）
【详解】
（1）已知
，，
气体体积不变，由查理定律得
解得
（2）已知
，，
，，
根据理想气体方程可得
解得