人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)第二章 氣體、固體和液體綜合與測(cè)試課后作業(yè)題

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)第二章 氣體、固體和液體綜合與測(cè)試課后作業(yè)題，共9頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，填空題，論述等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第二章　學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題　共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2021·吉林省吉化一中高二下學(xué)期期中)如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖，在輸液過程中(　A　)A．A瓶中的藥液先用完B．B瓶中的藥液先用完C．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)逐漸減小D．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)保持不變解析：藥液從B瓶中流下，封閉氣體體積增大，溫度不變，根據(jù)玻意耳定律知，氣體壓強(qiáng)減小，A瓶中空氣將A瓶中藥液壓入B瓶補(bǔ)充，使B瓶液面保持不變，直到A瓶液體全部流入B瓶，所以A瓶液體先用完，故A正確，B錯(cuò)誤；A瓶瓶口處壓強(qiáng)和大氣壓相等，但液面下降，液體產(chǎn)生壓強(qiáng)減小，因此封閉氣體壓強(qiáng)增大，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。2．一定質(zhì)量的某種氣體，在不同溫度下的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖像如圖所示，下列說法正確的是(　B　)A．狀態(tài)①的溫度高于狀態(tài)②的溫度B．氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的平均速率大于低溫狀態(tài)時(shí)的平均速率C．不計(jì)分子勢(shì)能，氣體在狀態(tài)①時(shí)具有的內(nèi)能較大D．溫度升高時(shí)每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大解析：從圖中可看出狀態(tài)②的溫度大于狀態(tài)①的溫度，A錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；溫度升高時(shí)，個(gè)別分子的動(dòng)能可能減小，D錯(cuò)誤。3．(2021·山東省淄川中學(xué)高二下學(xué)期段考)用打氣筒將壓強(qiáng)為1  atm空氣打進(jìn)自行車胎內(nèi)，如果打氣筒容積ΔV＝500 cm3，輪胎容積V＝3  L，原來(lái)壓強(qiáng)p＝1.5  atm。現(xiàn)要使輪胎內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)?/span>p′＝4  atm，問用這個(gè)打氣筒要打氣幾次(設(shè)打氣過程中空氣的溫度不變)(　C　)A．5次　　　　　　　　 B．10次C．15次  D．20次解析：打氣N次后，空氣壓強(qiáng)達(dá)到4標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，打入的氣體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積為NΔV。根據(jù)玻意耳定律pV＋p0NΔV＝4p0V，解得N＝15次故選C。4．已知兩端開口的“”型管，且水平部分足夠長(zhǎng)，一開始如右圖所示，若將玻璃管稍微上提一點(diǎn)，或稍微下降一點(diǎn)時(shí)，被封閉的空氣柱的長(zhǎng)度分別會(huì)如何變化(　D　)A．變大；變小 B．變大；不變C．不變；不變 D．不變；變大解析：上提時(shí)空氣柱壓強(qiáng)不變，空氣柱的長(zhǎng)度不變；下降時(shí)空氣柱壓強(qiáng)變小，空氣柱長(zhǎng)度變大，所以D選項(xiàng)正確。5．(2021·天津市寧河區(qū)校級(jí)模擬)關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法中正確的是(　B　)A．晶體一定具有各向異性的特征B．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能不一定改變C．0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均速率相同D．液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用解析：單晶體有各向異性的特征，多晶體有各向同性的特征，故A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)改變時(shí)，只要能保持溫度不變，則其內(nèi)能不變，故B正確；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，0 ℃的鐵和0 ℃的銅，它們的分子平均動(dòng)能相同，由于分子質(zhì)量不同，則分子平均速率不同，故C錯(cuò)誤；液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，不是液體內(nèi)部分子間的相互作用，故D錯(cuò)誤。6．(2021·湖北省武漢市高二下學(xué)期期中)如圖，一導(dǎo)熱性良好的氣缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計(jì)活塞與缸壁摩擦)，當(dāng)溫度升高時(shí)，改變的量有(　B　)A．活塞高度h B．氣缸體高度HC．氣體壓強(qiáng)p D．彈簧長(zhǎng)度L解析：氣體做等壓變化，溫度升高時(shí)，體積變大，所以氣缸距地面高度H減小。7．(2021·陜西省運(yùn)城市風(fēng)陵渡中學(xué)高二下學(xué)期段考)科學(xué)家在“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)上進(jìn)行了一次在微重力條件(即失重狀態(tài))下制造泡沫金屬的實(shí)驗(yàn)。把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個(gè)石英瓶?jī)?nèi)，用太陽(yáng)能將這些金屬融化成液體，然后在融化的金屬中沖進(jìn)氫氣，使金屬內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬。下列說法正確的是(　BD　)A．失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間只存在引力B．在失重條件下充入金屬液體內(nèi)的氣體氣泡不能無(wú)限地膨脹是因?yàn)橐后w表面張力的結(jié)果C．在金屬冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加D．若泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性，說明它是晶體解析：失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體的表面張力，A錯(cuò)；B項(xiàng)所述內(nèi)容正確；在金屬冷凝過程中，氣泡收縮變小，溫度降低，內(nèi)能減小，C錯(cuò)；泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性，說明它是晶體，D正確。8．(2021·山東濰坊二模改編)關(guān)于固體、液體的性質(zhì)，下列說法正確的是(　ACD　)A．唐詩(shī)《觀荷葉露珠》中有“霏微曉露成珠顆”句，詩(shī)中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤(rùn)B．單晶體有確定的熔點(diǎn)，多晶體沒有確定的熔點(diǎn)C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)D．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體表面張力的作用解析：詩(shī)中荷葉和露水表現(xiàn)為不浸潤(rùn)，選項(xiàng)A正確；單晶體和多晶體都有確定的熔點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體表面張力的作用，選項(xiàng)D正確。9．(2021·四川瀘縣二中高三期末節(jié)選)下列說法正確的是(　BC　)A．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)B．荷葉上的露珠呈球形是表面張力作用的結(jié)果C．浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子間作用力作用的表現(xiàn)D．晶體具有各向異性，具有各向同性的都是非晶體解析：PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；表面張力形成的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫作表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，即表面張力，它具有使液體表面收縮的趨勢(shì)，故B正確；浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子間作用力作用的表現(xiàn)，故C正確；多晶體和非晶體都是各向同性的，故D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示：在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的理解中，部分學(xué)生對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的主體認(rèn)識(shí)不清晰，錯(cuò)誤地認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)是分子的運(yùn)動(dòng)；實(shí)際上布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，反映了分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。從物理性質(zhì)各向異性的角度判斷固體的種類時(shí)，部分學(xué)生沒有認(rèn)識(shí)到只有單晶體才有各向異性。10．如圖所示，在柱形容器中裝有部分水，容器上方有一可自由移動(dòng)的活塞。容器水面浮有一個(gè)木塊和一個(gè)一端封閉、開口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空氣，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，玻璃管內(nèi)空氣柱在管外水面上方的長(zhǎng)度為a，空氣柱在管外水面下方的長(zhǎng)度為b，水面上方木塊的高度為c，水面下方木塊的高度為d。現(xiàn)在活塞上方施加豎直向下且緩緩增大的力F，使活塞下降一小段距離(未碰及玻璃管和木塊)，下列說法中正確的是(　AC　)A．d和b都不變 B．只有b減小C．只有a減小  D．a和c都減小解析：活塞下降一小段距離，則容器中的氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，對(duì)于木塊露出的部分決定于上、下壓強(qiáng)差，故c、d不變；對(duì)于玻璃管，浮力等于重力，排開水的體積不變，b不變，玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，又b不變，故a減小，A、C正確。第Ⅱ卷(非選擇題　共60分)二、填空題(2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)11．(6分)如圖所示為一種測(cè)定“肺活量”(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下人一次呼出氣體的體積)的裝置，A為開口薄壁圓筒，排盡其中的空氣，倒扣在水中。測(cè)量時(shí)，被測(cè)者盡力吸進(jìn)空氣，再通過B管用力將氣體吹入A中，使A浮起。設(shè)整個(gè)過程中呼出氣體的溫度保持不變。(1)呼出氣體的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能__不變__(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)設(shè)圓筒A的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，水的密度為ρ，桶底浮出水面的高度為h，桶內(nèi)外水面的高度差為Δh，被測(cè)者的“肺活量”，即V0＝____。解析：(1)由于溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，因?yàn)闅怏w溫度不變，所以分子平均動(dòng)能不變。(2)設(shè)A中氣體壓強(qiáng)為p，該部分氣體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積為V0，由于整個(gè)過程中溫度不變，由玻意耳定律可得：p0V0＝pV，即p0V0＝(p0＋ρgΔh)(h＋Δh)S被測(cè)者的肺活量V0＝12．(8分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是__D__。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器的空氣完全排出B．空氣柱體積變化應(yīng)盡可能的快些C．空氣柱的壓強(qiáng)隨體積的減小而減小D．作出p－的圖像可以直觀反映出p與V的關(guān)系(2)為了探究氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的p－V圖像如圖乙所示，由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為T1__＞__T2(選填“<”“＝”或“＞”)。(3)另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的V－圖線如圖丙所示，若他們的實(shí)驗(yàn)操作無(wú)誤，造成圖線不過原點(diǎn)的原因可能是__實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體__。解析：(1)注射器內(nèi)應(yīng)封閉一定質(zhì)量的氣體，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)緩慢移動(dòng)活塞，保持注射器內(nèi)的氣體溫度不變，空氣柱的體積隨壓強(qiáng)增大而減小，B、C錯(cuò)誤；p－的圖像是直線，能直觀反映出p與V的關(guān)系，D正確。(2)由圖線乙可看出T1＞T2(3)圖線不過原點(diǎn)的原因是：實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體體積。三、論述、計(jì)算題(本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(8分)(2021·河北卷)某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時(shí)，壓強(qiáng)為3.0×103 Pa。(1)當(dāng)夾層中空氣的溫度升至37℃，求此時(shí)夾層中空氣的壓強(qiáng)；(2)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設(shè)環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105 Pa。答案：(1)3.1×103 Pa；(2)解析：(1)由題意可知夾層中的氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知＝代入數(shù)據(jù)解得p2＝3.1×103 Pa(2)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂縫后，靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間，則夾層壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等，設(shè)夾層體積為V，以靜置后的所有氣體為研究對(duì)象有p0V＝p1V1解得V1＝V，則增加空氣的體積為ΔV＝V1－V＝V所以增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量之比為＝＝。14．(12分)(2021·全國(guó)甲卷) 如圖，一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、B兩部分；初始時(shí)，A、B的體積均為V，壓強(qiáng)均等于大氣壓p0，隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板兩邊壓強(qiáng)差超過0.5p0時(shí)隔板就會(huì)滑動(dòng)，否則隔板停止運(yùn)動(dòng)。氣體溫度始終保持不變。向右緩慢推動(dòng)活塞，使B的體積減小為。(1)求A的體積和B的壓強(qiáng)；(2)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時(shí)A的體積和B的壓強(qiáng)。答案：(1)VA＝0.4V，pB＝2p0；(2)V′A＝(－1)V，p′B＝p0解析：(1)對(duì)B氣體分析，等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有p0V＝pBV解得pB＝2p0，對(duì)A氣體分析，根據(jù)玻意耳定律有p0V＝pAVA，pA＝pB＋0.5p0聯(lián)立解得VA＝0.4V；(2)再使活塞向左緩慢回到初始位置，假設(shè)隔板不動(dòng)，則A的體積為V，由玻意耳定律可得p0V＝p′×V則A此情況下的壓強(qiáng)為p′＝p0<pB－0.5p0則隔板一定會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)穩(wěn)定后氣體A的體積為V′A、壓強(qiáng)為p′A，氣體B的體積為V′B、 壓強(qiáng)為p′B，根據(jù)等溫變化有p0V＝p′AV′A，p0V＝p′BV′BV′A＋V′B＝2V，p′A＝p′B－0.5p0聯(lián)立解得p′B＝p0 (舍去)，p′B＝p0，V′A＝(－1)V15．(12分)(2021·山西省臨汾市高三下學(xué)期3月模擬三)如圖甲所示，絕熱氣缸平放在水平面上，氣缸底部是邊長(zhǎng)為d＝10 cm的正方形，氣缸長(zhǎng)為L＝20 cm。用絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，穩(wěn)定時(shí)活塞恰好位于氣缸的正中間，封閉氣體的溫度為T0。可通過電阻絲給氣體緩慢加熱，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦的緩慢滑動(dòng)，當(dāng)活塞移動(dòng)到氣缸口時(shí)停止加熱，此時(shí)氣體的溫度為T。假設(shè)在最初狀態(tài)時(shí)，用一根原長(zhǎng)為L，勁度系數(shù)為k＝1 000 N/m的輕彈簧連接氣缸底部和活塞，如圖乙所示。再用電阻絲給氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度又為T時(shí)，求活塞移動(dòng)的距離及氣體的壓強(qiáng)為多少？(大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案：8.5 cm；1.1×105 Pa解析：甲圖情景中，活塞緩慢移動(dòng)，氣體壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)，氣體做等壓變化，有＝得：T＝2T0。乙圖情景中，設(shè)溫度為T時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p，活塞向右移動(dòng)x距離，由理想氣體狀態(tài)方程有＝對(duì)活塞由平衡條件有pd2＝p0d2＋kx，聯(lián)立解得x＝8.5 cm，p＝1.1×105 Pa。16．(14分)(2021·遼寧師大附中高二下學(xué)期期中)如圖所示，豎直放置的圓柱形汽缸固定不動(dòng)，內(nèi)壁光滑，下端與大氣相連，A、B兩活塞的面積分別為SA＝20 cm2、SB＝10 cm2，它們通過一條細(xì)繩連接，活塞B又與另一條細(xì)繩連接，繩子跨過兩個(gè)光滑定滑輪與重物C連接。已知A、B兩活塞的質(zhì)量分別為mA＝2mB＝1 kg，當(dāng)活塞靜止時(shí)，汽缸中理想氣體壓強(qiáng)p1＝1.2×105 Pa，溫度T1＝800  K，活塞A距地面的高度為L＝10 cm，上、下汽缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度分別為2L、L，大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105 Pa，上汽缸足夠長(zhǎng)，重力加速度g＝10 m/s2。(1)求重物C的質(zhì)量M；(2)緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度直至210  K，請(qǐng)?jiān)?/span>p－V圖上畫出缸內(nèi)氣體狀態(tài)變化的圖線，并計(jì)算出拐點(diǎn)處氣體的溫度及最終活塞B離地面的高度。答案：(1)3.5 kg　(2)38 cm解析：(1)設(shè)活塞A、B間的細(xì)繩張力為T，則對(duì)活塞A、B受力分析有p1SA＋mAg＝p0SA＋Tp0SB＋mBg＋T＝p1SB＋Mg聯(lián)立解得M＝3.5 kg。(2)剛開始降溫時(shí)汽缸內(nèi)氣體做等壓變化，活塞A、B均向上緩慢運(yùn)動(dòng)，直到A不能再上升，設(shè)此時(shí)氣體溫度為T2，則由蓋－呂薩克定律有＝解得T2＝600  K＞210  K此后氣體再降溫時(shí)，A、B間細(xì)繩張力逐漸減小至零，氣體做等容變化。設(shè)細(xì)繩張力為零時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p2，溫度為T3，則此時(shí)對(duì)活塞B受力分析有Mg＋p2SB＝p0SB＋mBg解得p2＝7×104 Pa由查理定律有＝解得T3＝350  K＞210  K之后氣體做等壓變化，活塞A不動(dòng)，活塞B下降，設(shè)B與A距離為x時(shí)，溫度變化為T4＝210  K，由蓋－呂薩克定律有＝解得x＝18 cm故B離地面的高度為H＝2L＋x＝38 cm汽缸內(nèi)氣體狀態(tài)變化的圖線如圖所示。