选择性必修第第三册第二章测试
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm,高为35cm;柱形压水气囊直径为6cm,高为8cm;水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时,气囊中的空气被压入桶内,桶内气体的压强增大,水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m高水柱产生的压强,当桶内的水还剩5cm高时,桶内气体的压强等于大气压强,忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次,才能有水从细出水管流出?(不考虑温度的变化)( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
2.物体的温度升高,则( )
A.物体每个分子无规则运动的动能都增大
B.物体分子无规则运动的平均动能增大
C.物体一定从外吸热
D.物体运动的动能一定增大
3.如图所示,甲、乙两玻璃管两端封闭,竖直放置,室温时空气柱长度,,现将两玻璃管全都浸没在0℃的冰水中,则甲、乙两管中水银柱移动方向是( )
A.甲、乙均向下
B.甲、乙均向上
C.甲向下,乙向上
D.甲向上,乙向下
4.下列说法正确的是( )
A.单晶体有确定的熔点,多晶体和非晶体都没有确定的熔点
B.一杯热水慢慢变冷,在这个过程中所有水分子的运动速率都会变小
C.毛细现象中,有的液体在细管中上升,有的会下降,这个只跟液体的种类有关
D.同一种物质会形成不同的晶体,是因为组成晶体的微粒按照不同的规则在空间排列
5.如图所示,把装有气体的上端封闭的玻璃管竖直插入水银槽内,管内水银面与槽内水银面的高度差为h,当玻璃管缓慢竖直向下插入一些,问h怎样变化?气体体积怎样变化?()
A.变小,变小
B.变大,变小
C.不变,不变
D.变大,变小
6.关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.所有物质都具有液晶态
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,本身能够发光
D.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
7.下列对固体物质的认识,正确的有( )
A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体
B.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
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.石墨和金刚石物理性质不同,是由于石墨不是晶体,而金刚石是晶体
二、多选题
8.下列关于热力学温度的说法正确的是( )
A.热力学温度的零点是
B.比温度高
C.相当于
D.就是
9.把极细的玻璃管插入水中与水银中,如下图所示正确的是
A. B. C. D.
10.下列说法中正确的是( )
A.空气中PM2.5颗粒的无规则运动不属于分子热运动
B.某物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大
C.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D.空气相对湿度越大,则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压
E.由上图分子力与分子距离关系图可知分子间距减小时分子间引力增大、斥力减小,所以分子力表现为斥力
三、实验题
11.某实验小组探究“一定质量的气体在温度不变时,压强与体积的关系”时,设计了如下实验:用注射器封闭一部分气体并连接装置,如图甲所示,从注射器上读出封闭气体的体积V,由计算机显示出压强p,改变气体体积,根据实验数据画出的图像如图乙所示。
(1)实验操作中,柱塞上均匀涂抹润滑油,主要目的是______________;
(2)关于该实验的操作,下列说法正确的有_________;
A.应缓慢推拉柱塞
B.用手握紧注射器推拉柱塞
C.若压强传感器与注射器之间的软管脱落,应立即重新接上,继续实验
(3)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致,由图乙得大小为_________。(结果保留l位小数)
12.某同学用DIS研究一定质量理想气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图所示。实验步骤如下:①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;③用图象处理实验数据。
(1)在实验操作过程中,要采取以下做法:______是为了保证实验的恒温条件,_____是为了保证气体的质量不变。(填入相应的字母代号)
A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.移动活塞要缓慢
C.实验时,不要用手握注射器 D.在注射器光滑活塞一周涂润滑油
(2)实验时,缓慢推动活塞,注射器内空气体积逐渐减小。过程中该同学发现,环境温度逐渐升高,则实验得到的图象应是_______。
四、解答题
13.如图所示,一圆柱形气缸沿水平方向固定在桌面上,一定量的理想气体被活塞封闭其中.已知气缸壁导热良好.活塞可沿气缸壁无摩擦滑动.开始时气体压强为p,活塞内表面相对气缸底部的距离为L,外界温度为,现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞,重新平衡后,重锤下降h.求:
(1)活塞的横截面积S.
(2)若此后外界的温度变为T,则重新达到平衡后气缸内气柱的长度为多少?已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g.
14.如图所示的装置中,三支内径相等的玻璃管A、B和C用细管连通。A、B两管上端等高,A管上端封闭,B管上端与大气相通,管内装有水银且A、B两管内的水银面等高,C管中的活塞可滑动且密封良好。A、B和C竖直且整个装置平衡,A、B管中的空气柱长度均为,C管中的水银柱足够长。现在将C管中的活塞缓慢向上推,直到B管中的水银上升到管口。A管中封闭的气体可视为理想气体,活塞移动过程中整个装置的温度保持不变。已知大气压强,求:
(1)B管中的水银上升到管口时,A管中气体的压强;
(2)整个过程C管中的活塞向上移动的距离。
15.2019年12月以来,新型冠状病毒疫情给世界经济带来很大影响。勤消毒是一个很关键的防疫措施。如图所示是某种防疫消毒用的喷雾消毒桶及其原理图。消毒桶的总容积为10L,装入7L的药液后再用密封盖将消毒桶密封,与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入的1atm的空气,设整个过程温度保持不变,求:
(1)要使消毒桶中空气的压强达到5atm,打气筒应打压几次?
(2)在贮气筒中空气的压强达到5atm时,打开喷嘴使其喷雾,直到内、外气体压强相等时不再向外喷消毒液,消毒筒内是否还剩消毒液?如果剩下的话,还剩下多少体积的消毒液?如果剩不下了,喷出去的气体质量占原来喷消毒液前消毒桶内气体质量的多少?
16.粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12cm。一个人手持玻璃管开口竖直向下潜入池水中,当潜到水下某深度时看到水进入玻璃管口2cm,求管口距水面的深度。(取水面上大气压强为p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,池水中温度恒定)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】设大气压强为p0,水桶内气体体积为V0,气囊体积为V1,至少需要把气囊完全压下n次,桶内气体压强增加为p1,才能有水从细出水管流出,水桶内气体体积不变,温度不变,根据玻意耳定律可得
其中
联立解得
n=2.4
即至少需要把气囊完全压3次,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.B
【详解】AB.一个物体的温度升高,内部分子无规则运动加快,平均动能增大,并不是每个分子的动能都增大,故A错误,B正确;
C.一个物体的温度升高,其内能一定增加了,可能是吸收了热量,也可能外界对物体做了功,故C错误;
D.物体运动的动能指的是宏观的,而温度升高只是增加分子的平均动能,故D错误;
故选B。
3.A
【详解】对甲玻璃管:假定两段空气柱的体积不变,即 、 不变,初始温度为室温T,当浸没在冰水中时,即温度降低时,上方空气柱的压强由 减至,即
下方空气柱的压强由 减至,即
由查理定理得
,
因为
又为负值,所以
即水银柱应向下移动,同理可得乙玻璃管中水银柱也应向下移动。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.D
【详解】A.单晶体和多晶体都有确定的熔点, A错误;
B.一杯热水慢慢变冷,在这个过程中水分子的平均动能会变小,而不是所有水分子速率变小,B错误;
C.毛细现象跟液体的种类和固体的材质都有关系,C错误;
D.同一种物质的微粒按照不同的规则在空间排列,可以生成不同的晶体。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体。D正确。
故选D。
5.A
【详解】假设法:问h怎样改变,实际上就是问被封闭气体压强怎样改变.设被封闭气体压强为p,则p=p0-h,假设h不变(如图中虚线所示),据题意,管下插过程中,气体体积将减小,可知压强增大,显然h减小,即管内水银面下降,此时气体压强增大,故气体体积将减小;
极限法:设想把管压得较深,可直观判断V减小,p增大,故h减小,气体体积也减小.
A.变小,变小,与结论相符,选项A正确;
B.变大,变小,与结论不相符,选项B错误;
C.不变,不变,与结论不相符,选项C错误;
D.变大,变小,与结论不相符,选项D错误;
6.D
【详解】A.液晶并不是液体和晶体的混合物,而是一种特殊的物质,A错误;
B.液晶具有液体的流动性,但不是所有物质都具有液晶态,B错误;
C.液晶本身不能发光,C错误;
D.液晶既像液体一样可以流动,又具有晶体各向异性的特性,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒仍然是晶体,选项A错误;
B.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,选项B正确 ;
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,说明云母是晶体,选项C错误;
D.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造成的,石墨是层状结构,金刚石是网状结构,故D错误;
故选B。
8.ABC
【详解】A.热力学温度的零点是,A正确;
BCD.由热力学温度与摄氏温度的关系可知相当于,相当于,相当于,BC正确D错误。
故选ABC。
9.AC
【详解】因为水能浸润玻璃,所以A正确,B错误.水银不浸润玻璃,C正确.D项中外面浸润,里面不浸润,所以是不可能的,故选AC.
10.ABD
【详解】A.PM2.5是微粒而不会是分子,不属于分子热运动,故A正确;
B.温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大,故B正确;
C.云母片表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列规则,故C错误;
D.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;
E.由图可知,分子力与分子距离关系为:分子间距较大时分子力表现为斥力,距离较小时表现为斥力;但分子间距减小时分子间引力增大、斥力也增大,故E错误。
故选ABD.
11. 封闭气体,防止漏气 A 1.0##0.9##1.1
【详解】(1)[1]在活塞上涂润滑油既可以减小摩擦,又可以封闭气体,防止漏气;
(2)[2] A.应缓慢推拉柱塞,是封闭气体与外界温度保持一致,故A正确;
B.用手握紧注射器推拉柱塞会改变封闭气体的温度,所以不能用手握注射器,故B错误;
C.若压强传感器与注射器之间的软管脱落,气体质量变化,应重新实验,故C错误。
故选A。
(3)[3]由
可得
结合图线可知大小为
12. BC AD B
【详解】(1)[1]移动活塞要缓慢;实验时,不要用手握住注射器,都是为了保证实验的恒温条件,故BC正确
[2]用橡皮帽堵住注射器的小孔;在注射器活塞上涂润滑油是为了保证气体的质量不变,故选AD
(2)[3]由等温变化则
则图像为过原点的倾斜直线,环境温度逐渐升高,由可知,变大,即图线与坐标轴所围面积变大,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.(1) (2)
【详解】(ⅰ)由玻意耳定律可知:
活塞受力平衡,有:
联立方程可得:
(ⅱ)由盖一吕萨克定律有:
解得:
14.(1);(2)
【详解】(1)因为开始时A、B管中的空气柱长度相等,所以A管中的压强
设B管中的水银上升到管口时,A管中空气柱的长度为x,玻璃管的横截面积为S。B管中的水银上升到管口时,A管中气体的压强
理想气体的等温变化得
解得
,
(2)A管中水银柱上升的高度
B管中水银柱上升的高度
A、B管中增加的水银都来源于C管,所以C管中活塞上升的距离等于A、B管上升的水银柱的高度之和,所以C管活塞上升距离
解得
15.(1)48;(2)剩不下,喷出去的气体占喷出前气体质量的
【详解】(1)设需打n次,贮气筒内压强变为5atm,由玻意耳定律
其中
,,,
将已知量代入上式得
(次)
(2)停止喷雾时,桶内气体压强变为1atm,此时贮液筒内气体体积为
由玻意耳定律得
即
解得
大于了消毒桶的总容积10L,故消毒桶里不能剩下消毒液了。喷出去的气体体积
则
16.2.02m
【详解】玻璃管未进入水中时,管内气体压强为
p1=p0=1.0×105Pa
体积
设管口距液面的深度为h,则此时管内气体的压强为
管内气体的体积为
由玻意耳定律有代入数据,解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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