2023-2024学年粤教版选择性必修3第二章 气体液体和固体 单元测试B卷

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2023-2024学年 粤教版 选择性必修3 第二章《气体 液体和固体》单元测试B卷
试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．某一物体具有各向异性，则下列判断中正确的是
A．该物体可能是非晶体 B．该物体一定是多晶体
C．该物体一定是单晶体 D．该物体可能是多晶体
2．下列说法错误的是（　　）
A．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
C．摩尔质量为M（kg/mol），密度（kg/m3）的1m3的铜所含原子数为（阿伏加德罗常数为NA）
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
3．一定质量的理想气体，其状态变化过程为图像中的ABCA，如图所示。则对应过程的V-T图像或p-T图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（　　）
A．过程①中气体分子的平均动能不变
B．过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
C．过程②中气体分子的平均动能减小
D．过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多
5．如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积－温度（V－t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0＝﹣273.15℃；a、b为直线I上的两点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比及气体在状态b和c的压强之比分别为（　　）
A．1∶1；V1∶V2 B．2∶1；V1∶V2
C．1∶2；V2∶V1 D．1∶1；V2∶V1
6．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）
A．增大压强，气体内能增大
B．压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小
C．保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
D．降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
7．如图，竖直倒放的汽缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁无摩擦。下列措施中，稳定后封闭气体压强变大的是（　　）
A．升高气体温度 B．使汽缸向上匀速运动
C．顺时针转30° D．增加汽缸质量
评卷人得分
二、多选题
8．下列说法正确的是（　　）
A．物体内能增加，温度一定升高
B．物体的温度越高，分子运动的速率越大
C．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
D．气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积
9．下列说法正确的是（ ）
A．热量不可能从低温物体传到高温物体
B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
C．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小
D．把处于单位时间从液面上飞出去的分子数等于单位时间从蒸汽中回到液体中的分子数时的蒸汽叫饱和汽
E．一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与单位面积器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少
10．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，AB、BC、CD、DA这四段过程在p-T图像中都是直线，其中CA的延长线通过坐标原点O，下列说法正确的是（ ）
A．A→B的过程中，气体对外界放热，内能不变
B．B→C的过程中，单位体积内的气体分子数减少
C．C→D的过程中，气体对外界做功，分子的平均动能减小
D．C→D过程与A→B相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同
E．D→A过程与B→C过程相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同
11．如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．若，活塞下移 B．若，活塞下移
C．若，气室1内气体压强为3p0 D．若，气室1内气体压强为3p0
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；
②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的 和 ；
（2）实验过程中，下列说法正确的 ；
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
（3）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是 。
A．实验过程中有漏气现象
B．实验过程中气体温度降低
C．实验过程中气体温度升高
D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了
（4）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是
A．B．C．D．
13．如图所示，在用DIS验证“玻意耳定律”的实验中，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系．
(1)实验中应保持不变的状态参量是 ；
(2)实验过程中，下列说法正确的 ；
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器
C．必须测量所封闭气体的质量
D．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，竖直放置一根上端开口、下端封闭、长为90cm的细玻璃管，内有两段长为15cm的水银柱，封闭了长度均为15cm的A、B两段空气柱，已知大气压强
p0=75cmHg，环境温度保持不变。
（1）求两段空气柱的压强之比pA∶pB；
（2）若缓慢将此玻璃管倒置，试通过计算判断水银会不会从玻璃管口漏出？
15．如图所示，有一导热性能良好内径均匀的玻璃管，开口向下竖直放置，用长为50cm的水银柱封住了长为30cm的理想气体。现将玻璃管在竖直平面内逆时针缓慢转动 90°至玻璃管水平，发现气柱的长度变为10cm；然后继续缓慢逆时针转动90°至玻璃管竖直。（假设在整个过程中环境温度和大气压强均保持不变且水银未流出）求：
（1）大气压强p0（以 cmHg 为单位）；
（2）玻璃管竖直开口向上放置时气柱的长度。
16．如图所示，竖直放置导热良好封闭的汽缸用质量m=4kg、面积为S=1.0×10-3m2的活塞封闭了A、B两部分气体，其中A气体为氧气，B气体为氮气，A气体的压强为p0=1.0×105Pa，此时环境温度为7℃，A、B两部分气体体积恰好相等。现用充气筒向活塞上部的封闭空间中充入一定质量的氧气，并且改变环境温度为47℃，活塞稳定后发现B气体的体积变为原来的一半，不计活塞和汽缸壁的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）活塞稳定后，封闭气体B的压强；
（2）充入活塞上部空间的氧气质量与原来的氧气质量的比值。
(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
解析：只有单晶体具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故一物体具有各向异性，则该物体一定是晶体，而且是单晶体．
A．该物体可能是非晶体，与结论不相符，选项A错误；
B．该物体一定是多晶体，与结论不相符，选项B错误；
C．该物体一定单晶体，与结论相符，选项C正确；
D．该物体可能是多晶体，与结论不相符，选项D错误；
答案：C．
2．A
解析：A．为形成单分子油膜，应将油酸酒精溶液滴入浅盘的水面上，A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增大，分子热运动加剧，但个别分子的速率可能还会减小，B正确；
C．1m3铜所含有的原子数
C正确；
D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，D正确。
本题选择错误的，答案：A。
3．C
解析：AB．根据图像可知，压强不变，即不变，故此时V-T图像为一条过原点的倾斜直线；同时此时体积在减小，温度在降低，AB错误；
CD．根据图像可知，体积不变，即不变，故此时p-T图像为一条过原点的倾斜直线；同时压强在增大，温度在升高；由图像可知过程中图线为直线，此时乘积可能先增大后减小，根据可知此时温度可能先增大后减小，C正确，D错误。
答案：C。
4．D
解析：根据理想气体状态方程
可得
故可知图像的斜率
对于一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低。
A．图像在过程①的每点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，则过程①中气体分子的平均动能减小，A错误；
B．图像在过程②中压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知温度升高，分子的平均动能增大，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p不变，增大的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数减少，B错误；
C．图像在过程②的每点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，表示理想气体的温度逐渐升高，则过程②中气体分子的平均动能增大，C错误；
D．图像在过程③中压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p增大，温度不变的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多，D正确。
答案：D。
5．D
解析：根据盖－吕萨克定律有
＝k
整理得
V＝kt+273k
由体积－温度（V－t）图像可知，直线Ⅰ为等压线，则a、b两点压强相等，则有
＝1
设t＝0℃时，当气体体积为V1时其压强为p1，当气体体积为V2时其压强为p2，根据等温变化，有p1V1＝p2V2，由于直线Ⅰ和Ⅱ各为两条等压线，则有p1＝pb，p2＝pc，联立解得
答案：D。
6．D
解析：A．理想气体的内能只由温度决定，根据理想气体状态方程可知，增大压强时，若温度不变，则内能不变， A错误；
B．根据可知，当压强减小，降低温度时，气体的体积有可能增大，也有可能减小，此时气体分子间的平均距离可能增大，也可能减小，B错误；
C．保持体积不变，单位体积内的分子数不变，降低温度，根据可知，压强减小，气体分子的平均动能减小，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小，C错误；
D．降低温度,分子的平均动能减小,减小体积,单位体积内的分子数增多, 根据可知,压强有可能增大, 气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大，D正确。
答案：Ｄ。
7．C
解析：A．汽缸刚开始平衡，设封闭气体压强为p，大气压强为，活塞质量为m，活塞横截面积为S，由活塞受力平衡可得
解得
升高气体后达到稳定状态，大气压强为，活塞质量为m，故由活塞受力平衡可得封闭气体的压强p不变，故A错误；
B．汽缸向上匀速运动，受力平衡没有发生改变，故封闭气体的压强p不变,故B错误；
C．设顺时针转30°后，封闭气体压强为，根据活塞受力平衡有
解得
可得
故C正确；
D．增大汽缸质量，活塞质量不变，由活塞受力平衡可得，封闭气体压强不变，故D错误。
答案：C。
8．CD
解析：A．物体的内能是分子动能和分子势能的总和，内能增加可能是分子势能增加了，分子的平均动能可能不变，温度可能不变，A错误；
B．物体的温度越高，分子的平均动能越大，但是个别分子的动能可能会减小，B错误；
C．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，C正确；
D．气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积，D正确。
答案：CD。
9．CDE
解析：A．根据热力学定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其它的变化，A错误；
B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区压强较低的原因，B错误；
C．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，由于理想气体不考虑分子势能，所以气体内能只取决于温度，C正确；
D．当从液面上飞出去的分子数等于单位时间从蒸汽中回到液体中的分子数时即处于动态平衡，这时的汽压叫叫饱和汽，D正确；
E．温度降低时，分子的平均速率减小，分子与器壁碰撞的次数将减小，E正确。
答案：CDE。
10．ABE
解析：A．A→B的过程中，气体温度不变，则内能不变；压强变大，体积减小，则外界对气体做功，由
U=W+Q
可知气体对外界放热，A正确；
B．B→C的过程中，气体的压强不变，温度升高，则体积变大，则单位体积内的气体分子数减少，B正确；
C．C→D的过程中，温度不变，压强减小，体积变大，则气体对外界做功，分子的平均动能不变，C错误；
D．设四个状态的参量分别为A（p、V、T）；B（2p、V、T）；C（2p、V、2T）；D（p、2V、2T），C→D过程与A→B相比较，两过程中气体与外界交换的热量等于气体对外或者外界对气体做功的大小，根据
W=P V
两过程中压强的变化相同，但体积的变化不同，则两过程中气体对外或者外界对气体做功的大小不同，气体与外界交换的热量不相同，D错误；
E．D→A过程与B→C过程温度的变化 T相同，内能变化 E相同；根据根据
W=P V
可知两过程中WDA=WBC；则两过程中气体与外界交换的热量相同，E正确。
答案：ABE。
11．AD
解析：AC．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移。A正确，C错误；
B．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移
B错误；
D．若，对活塞AB有
解得
单向阀打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有
解得
假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有
解得
D正确。
答案：AD。
12． 质量 温度 B CD/DC AC/CA
解析：（1）[1][2]在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的质量和温度。
（2）[3]A．推拉活塞时动作过快，实验过程中会使气体的温度发生变化，故A错误；
B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以保证气体的温度不变，故B正确；
C．活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C错误。
答案：B。
（3）[4]图像发生了弯曲，因图像向上弯曲，故可能是气体的温度升高了，或者质量变大了，故AB错误，CD正确。
答案：CD。
（4）[5]AB．由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，pV乘积较大的是T1对应的图线，故A正确，B错误；
CD．因为相同体积下，即相同分子数密度情况下，温度越高，气体压强越大，则斜率越大的对应的温度越高，故C正确，D错误。
答案：AC。
13． 温度 BD
解析：(1)实验研究的对象是注射器内密闭的气体，实验中应保持不变的参量是气体温度．
(2) A．推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境保持一致，故A错误；
B．推拉活塞时，手不能握住注射器，防止手对其起加热作用，从而保证气体的温度不变，故B正确.
C．本实验只要保证一定质量和温度即可，研究的是压强和体积关系，故无需测量封闭气体的质量；故C错误．
D．活塞与针筒之间要保持润滑，可以减小摩擦，不漏气可以保证气体质量一定，故D正确；
14．（1）6∶7；（2）不会
解析：解：
（1）对上面一段水银柱进行分析，有
对下面水银柱进行分析，有
联立，可得
（2）水银管倒置，A、B两段气体均发生等温变化，假设没有水银漏出
对于A气体，有
，
解得
对于B气体，有
，
解得
两段水银柱和两段空气柱总长度为x，则
水银不会从玻璃管漏出。
15．（1）；（2）
解析：（1）设开口向下时气柱的压强为，长度为；玻璃管水平时气柱的压强为，长度为，则
根据玻意尔定律有
联立解得
（2）设玻璃管竖直开口向上放置时气柱的压强为，长度为，则
根据玻意耳定律有
解得
16．（1）；（2）
解析：（1）对活塞受力分析，可得
可得初状态封闭气体B的压强
设A、B气体原来的体积各为V，活塞稳定后，A气体的体积变为，B气体的体积变为，
根据理想气体状态方程，对B气体有
代入数据得活塞稳定后，封闭气体B的压强
（2）活塞稳定后，活塞上下两部分气体满足
对用打气筒充入的氧气和活塞上方原先封闭的A气体有
充入活塞上部空间的氧气质量与原来的氧气质量的比值为
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页