第二章 气体、固体和液体 单元检测（A）-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 气体、固体和液体 单元检测（A）-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 111.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 23:47:03 | ||
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文档简介
第二章 气体、固体和液体(A)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列从物体外形来判断物体是不是晶体的说法中,正确的是 ( )
A.玻璃块有规则的几何形状,所以它是晶体
B.不具有确定形状的物体,一定不是晶体
C.敲打一块石英以后,它失去了天然面,没有了规则的外形,变成了非晶体
D.单晶体具有天然规则的几何形状,其对应晶面之间的夹角大小是相等的
2.在25 ℃左右的室内,将一支温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是 ( )
A.温度计示数上升
B.温度计示数下降
C.温度计示数不变
D.温度计示数先下降后上升
3.温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,下列物理量一定相同的是( )
A.内能 B.分子平均动能
C.分子势能 D.分子平均速率
4.下图是一定质量的某种气体的等压线,比较等压线上的A、B两个状态,下列说法正确的是 ( )
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数B状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数A状态较多
C.A状态对应的分子平均动能大
D.单位体积的分子数A状态较少
5.一定质量的某种理想气体保持温度不变,当体积膨胀为原来的10倍时,则
( )
A.气体分子数变为原来的10倍
B.气体分子的平均动能变为原来的
C.气体分子的数密度变为原来的
D.器壁的同一面积上单位时间所受气体分子的平均作用力增大
6.某实验小组想测试两种材料的导电性能,他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体,分别如图甲、乙所示,经测试发现,材料甲制成的几何体沿ab、cd两个方向的电阻相等,材料乙制成的几何体沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻.关于这两种材料,下列说法正确的是 ( )
甲 乙
A.材料甲一定是晶体 B.材料甲一定是非晶体
C.材料乙一定是单晶体 D.材料乙一定是多晶体
7.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为l1和l2的两段理想气体.外界温度和大气压均不变,当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度 ( )
A.l1变小,l2变大 B.l1变大,l2变小
C.l1、l2都变小 D.l1、l2都变大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.下图为一定质量的某种理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,下列关于该气体压强的变化的说法正确的是 ( )
A.从状态C到状态D,压强减小
B.从状态D到状态A,压强不变
C.从状态A到状态B,压强增大
D.从状态B到状态C,压强减小
9.如图所示,开口端足够长的U形管内用水银封有长度分别为l1、l2的两部分气体柱,下列说法正确的是( )
A.只对A加热,h减小,若气柱B温度不变,则气柱B长度不变
B.只对A加热,h减小,若气柱B温度不变,则气柱B长度减小
C.若在右管中注入一些水银,则l1将增大
D.使A、B同时升高相同的温度,l1增大,h减小
10.如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞.水面漂浮着一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b,水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d.现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离(未接触玻璃管或木块),下列说法正确的是 ( )
A.d和b都不变 B.只有b减小
C.只有a减小 D.a和c都减小
三、非选择题:共54分.
11.(8分)在验证玻意耳定律的实验中,
(1)某同学列出所需要的实验器材有带框架的注射器、橡皮帽、钩码(同一规格若干个)、弹簧测力计、天平(带砝码)、铁架台(带铁夹)、润滑油.该同学漏选的实验器材是 、 .
(2)某同学做了两次实验,操作完全正确,在同一p-图上得到了两条不同的直线,那么两图线斜率不同的可能原因是 .
(2)两次实验时封闭气体质量不同(或两次实验时温度不同)
12.(10分)如图所示,试管内由水银封有一定质量的理想气体,静止时气柱长为l0,大气压强为p0,其他尺寸如图所示.当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为l,假设温度不变,试管横截面积为S,水银密度为ρ.求转动时气体产生的压强.
13.(10分)圆柱形汽缸直立在地面上,具有质量而无摩擦的绝热活塞把汽缸分成容积相同的A、B两部分,如图所示.两部分气体温度相同,都是T0=300 K,A部分气体压强=1.0×105 Pa,B部分气体压强=2.0×105 Pa.现对B部分的气体加热,使活塞上升,A部分气体体积减小为原来的.求此时:
(1)A部分气体的压强pA;
(2)B部分气体的温度TB.
14.(12分)如图所示,重为G1的活塞a和重为G2的活塞b,将长为l的气室分成体积比为1∶2的A、B两部分,当两部分的温度都是127 ℃时系统处于平衡状态,当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡,求活塞a、b移动的距离.设T=t+273 K.
15.(14分)热等静压设备广泛应用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温为27 ℃.氩气可视为理想气体.
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;
(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.
1.D
2.D
3.B
4.B
5.C
6.C
7.D
8.ACD
9.AD
10.AC
11.(8分)(1)由刻度尺来测出封闭气体的长度,还需要气压计测量封闭气体的压强.
(2)图线斜率不同的可能原因是被研究气体的质量不同(或温度不同).
答案:(1)气压计 刻度尺
12.(10分)选取水银柱为研究对象,转动所需向心力由水银柱两侧气体压力差提供,根据牛顿第二定律得
(p-p0)S=mω2R,
m=ρl1S,R=l2+(l0-l)+,
解得p=p0+ρl1ω2.
答案:p0+ρl1ω2
13.(10分)(1)A部分气体等温变化,
由玻意耳定律得V=pA·V,所以pA=,
把=1.0×105 Pa代入得pA=1.5×105 Pa.
(2)将B部分气体看作理想气体,分析可知
初态:=2.0×105 Pa,=V,=T0=300 K,
末态:pB=pA+(-)=2.5×105 Pa,VB=V+V=V,由状态方程得=,
TB==500 K.
答案:(1)1.5×105 Pa (2)500 K
14.(12分)设b向上移动的距离为y,a向上移动的距离为 x,两个气室的气体都做等压变化.
对于A室的气体,=,
对于B室的气体,=,
其中TA前=TB前=400 K,TA后=TB后=300 K,
代入数据解得x=l,y=l.
答案:l l
15.(14分)(1)设初始时每瓶气体的体积为V0,压强为p0;使用后瓶中剩余气体的压强为p1.假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时,其体积膨胀为V1.由玻意耳定律可得
p0V0=p1V1①,
每瓶被压入炉腔的气体在p1条件下的体积为
V1'=V1-V0②,
设10瓶气体压入炉腔后的压强为p2,体积为V2.由玻意耳定律可得
p2V2=10p1V1'③,
联立①②③式并代入题给数据得
p2=3.2×107 Pa④.
(2)设加热前炉腔的温度为T0,加热后炉腔的温度为T1,气体压强为p3,由查理定律得
=⑤,
联立④⑤式并代入数据得p3=1.6×108 Pa.
答案:(1)3.2×107 Pa (2)1.6×108 Pa
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列从物体外形来判断物体是不是晶体的说法中,正确的是 ( )
A.玻璃块有规则的几何形状,所以它是晶体
B.不具有确定形状的物体,一定不是晶体
C.敲打一块石英以后,它失去了天然面,没有了规则的外形,变成了非晶体
D.单晶体具有天然规则的几何形状,其对应晶面之间的夹角大小是相等的
2.在25 ℃左右的室内,将一支温度计从酒精中拿出,观察它的示数变化情况是 ( )
A.温度计示数上升
B.温度计示数下降
C.温度计示数不变
D.温度计示数先下降后上升
3.温度不同的两块金属接触,达到热平衡后,下列物理量一定相同的是( )
A.内能 B.分子平均动能
C.分子势能 D.分子平均速率
4.下图是一定质量的某种气体的等压线,比较等压线上的A、B两个状态,下列说法正确的是 ( )
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数B状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数A状态较多
C.A状态对应的分子平均动能大
D.单位体积的分子数A状态较少
5.一定质量的某种理想气体保持温度不变,当体积膨胀为原来的10倍时,则
( )
A.气体分子数变为原来的10倍
B.气体分子的平均动能变为原来的
C.气体分子的数密度变为原来的
D.器壁的同一面积上单位时间所受气体分子的平均作用力增大
6.某实验小组想测试两种材料的导电性能,他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体,分别如图甲、乙所示,经测试发现,材料甲制成的几何体沿ab、cd两个方向的电阻相等,材料乙制成的几何体沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻.关于这两种材料,下列说法正确的是 ( )
甲 乙
A.材料甲一定是晶体 B.材料甲一定是非晶体
C.材料乙一定是单晶体 D.材料乙一定是多晶体
7.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为l1和l2的两段理想气体.外界温度和大气压均不变,当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度 ( )
A.l1变小,l2变大 B.l1变大,l2变小
C.l1、l2都变小 D.l1、l2都变大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.下图为一定质量的某种理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程,下列关于该气体压强的变化的说法正确的是 ( )
A.从状态C到状态D,压强减小
B.从状态D到状态A,压强不变
C.从状态A到状态B,压强增大
D.从状态B到状态C,压强减小
9.如图所示,开口端足够长的U形管内用水银封有长度分别为l1、l2的两部分气体柱,下列说法正确的是( )
A.只对A加热,h减小,若气柱B温度不变,则气柱B长度不变
B.只对A加热,h减小,若气柱B温度不变,则气柱B长度减小
C.若在右管中注入一些水银,则l1将增大
D.使A、B同时升高相同的温度,l1增大,h减小
10.如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞.水面漂浮着一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b,水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d.现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离(未接触玻璃管或木块),下列说法正确的是 ( )
A.d和b都不变 B.只有b减小
C.只有a减小 D.a和c都减小
三、非选择题:共54分.
11.(8分)在验证玻意耳定律的实验中,
(1)某同学列出所需要的实验器材有带框架的注射器、橡皮帽、钩码(同一规格若干个)、弹簧测力计、天平(带砝码)、铁架台(带铁夹)、润滑油.该同学漏选的实验器材是 、 .
(2)某同学做了两次实验,操作完全正确,在同一p-图上得到了两条不同的直线,那么两图线斜率不同的可能原因是 .
(2)两次实验时封闭气体质量不同(或两次实验时温度不同)
12.(10分)如图所示,试管内由水银封有一定质量的理想气体,静止时气柱长为l0,大气压强为p0,其他尺寸如图所示.当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为l,假设温度不变,试管横截面积为S,水银密度为ρ.求转动时气体产生的压强.
13.(10分)圆柱形汽缸直立在地面上,具有质量而无摩擦的绝热活塞把汽缸分成容积相同的A、B两部分,如图所示.两部分气体温度相同,都是T0=300 K,A部分气体压强=1.0×105 Pa,B部分气体压强=2.0×105 Pa.现对B部分的气体加热,使活塞上升,A部分气体体积减小为原来的.求此时:
(1)A部分气体的压强pA;
(2)B部分气体的温度TB.
14.(12分)如图所示,重为G1的活塞a和重为G2的活塞b,将长为l的气室分成体积比为1∶2的A、B两部分,当两部分的温度都是127 ℃时系统处于平衡状态,当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡,求活塞a、b移动的距离.设T=t+273 K.
15.(14分)热等静压设备广泛应用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温为27 ℃.氩气可视为理想气体.
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;
(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.
1.D
2.D
3.B
4.B
5.C
6.C
7.D
8.ACD
9.AD
10.AC
11.(8分)(1)由刻度尺来测出封闭气体的长度,还需要气压计测量封闭气体的压强.
(2)图线斜率不同的可能原因是被研究气体的质量不同(或温度不同).
答案:(1)气压计 刻度尺
12.(10分)选取水银柱为研究对象,转动所需向心力由水银柱两侧气体压力差提供,根据牛顿第二定律得
(p-p0)S=mω2R,
m=ρl1S,R=l2+(l0-l)+,
解得p=p0+ρl1ω2.
答案:p0+ρl1ω2
13.(10分)(1)A部分气体等温变化,
由玻意耳定律得V=pA·V,所以pA=,
把=1.0×105 Pa代入得pA=1.5×105 Pa.
(2)将B部分气体看作理想气体,分析可知
初态:=2.0×105 Pa,=V,=T0=300 K,
末态:pB=pA+(-)=2.5×105 Pa,VB=V+V=V,由状态方程得=,
TB==500 K.
答案:(1)1.5×105 Pa (2)500 K
14.(12分)设b向上移动的距离为y,a向上移动的距离为 x,两个气室的气体都做等压变化.
对于A室的气体,=,
对于B室的气体,=,
其中TA前=TB前=400 K,TA后=TB后=300 K,
代入数据解得x=l,y=l.
答案:l l
15.(14分)(1)设初始时每瓶气体的体积为V0,压强为p0;使用后瓶中剩余气体的压强为p1.假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时,其体积膨胀为V1.由玻意耳定律可得
p0V0=p1V1①,
每瓶被压入炉腔的气体在p1条件下的体积为
V1'=V1-V0②,
设10瓶气体压入炉腔后的压强为p2,体积为V2.由玻意耳定律可得
p2V2=10p1V1'③,
联立①②③式并代入题给数据得
p2=3.2×107 Pa④.
(2)设加热前炉腔的温度为T0,加热后炉腔的温度为T1,气体压强为p3,由查理定律得
=⑤,
联立④⑤式并代入数据得p3=1.6×108 Pa.
答案:(1)3.2×107 Pa (2)1.6×108 Pa