高中物理粤教版选修3-3作业题 第二章　固体、液体和气体 章末测试题 Word版含解析

章末质量评估(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)
1．下列说法正确的是(　　)
A．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
B．饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态
C．所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点
D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体
解析：饱和汽压与温度有关，随着温度的升高而增大，A正确；饱和汽是指蒸发和液化处于动态平衡，B错误；单晶体有固定形状，而多晶体没有固定形状，C错误；水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，D错误．
答案：A
2．有关固体和液体，下列说法中正确的是(　　)
A．固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的
B．组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵”
C．液体的物理性质表现出各向异性
D．液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
解析：固体分为晶体和非晶体，晶体具有各向异性，故A错误．晶体具有各向异性，所以内部的物质微粒是有规则地排列的，组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵”，B正确．液体的物理性质表现出流动性、不稳定性，故C错误．液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子作用力较小，分子位置不固定，故D错误．
答案：B
3．对一定量的理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．气体体积是指所有气体分子的体积之和
B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高
C．当气体膨胀时，气体的分子势能减小，因而气体的内能一定减少
D．气体的压强是由气体分子的重力产生的，在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
解析：由于气体分子间的距离较大，分子间距离不能忽略，所以气体体积要比所有气体分子的体积之和要大，A错误；气体分子的热运动越剧烈，分子的平均速率就越大，平均动能越大，温度就越高，B正确；理想气体的内能只与气体的温度有关，只要气体的温度不变，则内能不变，C错误；气体压强是由气体分子对容器壁频繁地撞击而产生的，与气体的重力没有关系，所以在失重的情况下，气体对器壁仍然有压强，D错误．
答案：B
4．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下．温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV2，则(　　)
A．ΔV1＝ΔV2　　　 B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2 D．无法确定
解析：由盖·吕萨克定律＝可得＝，即ΔV＝·V1，所以ΔV1＝×V1，ΔV2＝×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积)，而＝，所以ΔV1＝ΔV2，A正确．
答案：A
5．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体(　　)
A．温度不变时，体积减小，压强增大
B．体积不变时，温度降低，压强减小
C．压强不变时，温度降低，体积减小
D．质量不变时，压强增大，体积减小
解析：体积不变，当温度降低时，由查理定律＝C可知压强减小，故B项正确．
答案：B
6．在一定温度下，当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于(　　)
A．单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B．气体分子的密集程度变小，分子的平均动能也变小
C．每个分子对器壁的平均撞击力变小
D．气体分子的密集程度变小，分子势能变小
解析：气体温度不变，分子的平均动能不变，气体分子对器壁的平均撞击力不变，当气体的体积增大时，气体分子的密集程度减小，气体压强减小，A正确，B、C错误；气体的体积增大．分子势能增大，D错误．
答案：A
7．下列对饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和汽压以及湿度的认识，正确的是(　　)
A．液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关
B．增大压强，一定可以使未饱和蒸汽变成饱和蒸汽
C．降低温度一定可以使未饱和蒸汽变成饱和蒸汽
D．空气中所含水蒸气的压强越大，空气的湿度越大
解析：饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积、压强无关，故A正确，B错误；饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，降低温度可能使未饱和蒸汽变成饱和蒸汽，但不是一定使未饱和蒸汽变成饱和蒸汽，故C错误；空气的湿度是指相对湿度，空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大，但相对湿度不一定越大，故D错误．
答案：A
8.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式中正确的是(　　)
A．TA＜TB，TB＜TC B．TA＞TB，TB＝TC
C．TA＞TB，TB＜TC D．TA＝TB，TB＞TC
解析：据理想气体状态方程＝a，可知气体从状态A经等容过程到状态B，＝常量，压强减小，温度降低，即TA＞TB；从状态B到状态C为等压变化，＝常量，体积增加，温度升高，有TB＜TC，故选C.
答案：C
9．如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊放在地上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则(　　)
A．气缸内空气的压强等于p0＋
B．气缸内空气的压强等于p0－
C．内外空气对缸套的作用力为(M＋m)g
D．内外空气对活塞的作用力为mg
解析：对缸套受力分析如图所示
由力的平衡：
pS＝p0S＋Mg，
所以p＝p0＋，A对、B错；
内外空气对缸套和活塞的作用力为pS－p0S＝Mg，所以C、D均错．
答案：A
10.如图所示，一定质量的理想气体的状态变化过程的V ?T图象．则与之相对应的变化过程p ?T图象应为(　　)
解析：a→b过程中，V ?T图象是经过坐标原点的直线，根据理想气体状态方程＝C可知，压强p一定，故是等压变化，p ?T图象是与T轴平行的直线；b→c过程是等容变化，根据理想气体状态方程＝C可知，p ?T图象是经过坐标原点的直线；c→a过程是等温变化，p ?T图象是与p轴平行的直线．故A、C、D错误，B正确．
答案：B
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
11．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是(　　)
A．液体的分子势能与体积有关
B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
解析：液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确．多晶体表现各向同性，B错误．温度升高，分子平均速率增大，C错误．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确．
答案：AD
12．关于饱和汽和相对湿度，下列说法正确的是(　　)
A．饱和汽压根热力学温度成正比
B．温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
C．空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
解析：饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，但饱和汽压不是与热力学温度成正比，故A错误，B正确；相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比，故C错误；根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故D正确．
答案：BD
13．下列说法正确的是(　　)
A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
C．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
D．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
解析：空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，A正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，B错误；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，C错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降低，D正确．
答案：AD
14.如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是(　　)
A．B管内水银面比管外水银面高h
B．B管内水银面比管外水银面高hcos θ
C．B管内水银面比管外水银面低hcos θ
D．管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高水银柱
解析：以A管中的水银柱为研究对象，则有pS＋ρghcos θS＝p0S，B管内压强p＝p0－ρghcos θ，显然p答案：BD
三、非选择题(本大题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(9分)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图(a)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示，则甲是________，乙是________，丙是________(均填“多晶体”“单晶体”或“非晶体”)．
解析：由题图(a)知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由题图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体．
答案：多晶体　非晶体　单晶体
16．(9分)对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值．如图所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态．根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小．
(1)p ?T图象(图甲)中A、B两个状态，________状态体积小．
(2)V ?T图象(图乙)中C、D两个状态，________状态压强小．
(3)p ?V图象(图丙)中E、F两个状态，________状态温度低．
解析：甲图画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以VB>VA.乙图画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以pD>pC.丙图画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以TE>TF.
答案：(1)A　(2)C　(3)F
17.(10分)如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：
(1)这种合金在固态时是不是晶体？
(2)这种合金的熔点是多少？
(3)熔化过程用了多少时间？
(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？
解析：图中BC阶段表示该合金的熔化过程，说明有一定的熔点，所以这种合金在固态时是晶体，且熔点为210 ℃，熔化过程用了Δt＝(14－6)min＝8 min，BC段为固、液共存状态．
答案：(1)是　(2)210 ℃　(3)8 min　(4)固、液共存
18．(12分)如图，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了距离d.已知大气压强为p0，不计汽缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程中温度保持不变．求小车加速度的大小．
解析：设小车加速度为a，稳定时汽缸内气体的压强为p1，活塞受到汽缸内外气体的压力分别为
F1＝p1S，
F0＝p0S，
由牛顿第二定律得F1－F0＝ma.
小车静止时，在平衡情况下，汽缸内气体的压强为p0，
由玻意耳定律得p1V1＝p0V，
式中V＝SL，
V1＝S(L－d)，
联立各式得a＝.
答案：
19．(14分)如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l＝36 cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0＝300 K、大气压强p0＝1.0×105 Pa时，活塞与气缸底部之间的距离l0＝30 cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：
(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；
(2)封闭气体温度升高到T2＝540 K时的压强p2.
解析：(1)设气缸的横截面积为S，由盖·吕萨克定律有：
＝，
代入数据得：T1＝360 K.
(2)由查理定律有：＝，
代入数据得：p2＝1.5×105 Pa.
答案：(1)360 K　(2)1.5×105 Pa