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第二章氣體、液體和固體單元練習(xí)1--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊(含解析)

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第二章氣體、液體和固體單元練習(xí)1--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊(含解析)

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第二章分子動(dòng)理論單元練習(xí)1--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為ρ,每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子。今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,當(dāng)通過的電流為I時(shí),電子平均定向移動(dòng)的速率為(  )
A.光速c B. C. D.
2.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.懸浮顆粒越大,同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D.液體中懸浮顆粒將做直線運(yùn)動(dòng),直到和其他顆粒發(fā)生碰撞
3.下列關(guān)于液晶的說法中正確的是(  )
A.液晶是具有液體性質(zhì)的晶體
B.液晶分子在特定方向排列比較整齊
C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,能夠發(fā)光
D.所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶
4.一塊10 ℃的鐵與一塊10 ℃的鋁相比,以下說法中正確的是(  )
A.鐵的分子動(dòng)能之和與鋁的分子動(dòng)能之和相等
B.鐵的每個(gè)分子動(dòng)能與鋁的每個(gè)分子的動(dòng)能相等
C.鐵的分子平均速率與鋁的分子平均速率相等
D.以上說法均不正確
5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程,其圖像如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.a(chǎn)狀態(tài)的壓強(qiáng)小于b狀態(tài)的壓強(qiáng)
B.b狀態(tài)的壓強(qiáng)大于c狀態(tài)的壓強(qiáng)
C.c狀態(tài)分子的平均動(dòng)能大于a狀態(tài)分子的平均動(dòng)能
D.每個(gè)分子的動(dòng)能c狀態(tài)的都比a狀態(tài)的大
6.如圖所示為一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)沿的順序做循環(huán)變化的圖像。若用或圖像表示這一循環(huán),T為熱力學(xué)溫度,圖中表示可能正確的選項(xiàng)是(  )
A. B. C. D.
7.液晶電視不斷降價(jià),逐步走進(jìn)了千家萬戶。液晶電視的關(guān)鍵部件是液晶層,下列關(guān)于液晶層的工作原理說法中正確的是(  )
A.液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的,具有各向異性
B.液晶的光學(xué)性質(zhì)不隨溫度的變化而變化
C.液晶的光學(xué)性質(zhì)不隨外加電壓的變化而變化
D.液晶的光學(xué)性質(zhì)隨壓力的變化而變化
8.光滑地面上水平放置一個(gè)質(zhì)量為、導(dǎo)熱性能良好的容器,用一個(gè)質(zhì)量為、導(dǎo)熱性能良好的活塞封閉一定量的氣體在其中,容器與活塞的橫截面積分別為、S,容器內(nèi)部氣體的長度為,氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì),活塞和容器間接觸光滑。現(xiàn)同時(shí)用水平向左的恒力和水平向右的恒力分別作用在活塞和容器上,且,活塞和容器最終無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。已知外界氣壓為,環(huán)境溫度恒定,則容器內(nèi)部氣體縮短的長度為(  )
A. B. C. D.
9.對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí),正確的有( )
A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,說明食鹽是晶體
B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體
C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則
D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于石墨是非晶體,金剛石是晶體
10.將氧氣瓶由寒冷的室外搬到溫暖的室內(nèi),并放置一段時(shí)間,瓶內(nèi)氧氣(  )
A.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能變小,壓強(qiáng)變小
B.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能變小,壓強(qiáng)變大
C.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,壓強(qiáng)變小
D.分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大,壓強(qiáng)變大
11.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化時(shí)的圖像,由圖像可知,此氣體的體積(  )
A.先不變后變大 B.先不變后變小
C.先變大后不變 D.先變小后不變
12.如圖所示,在一端封閉的玻璃管中,用兩段水銀將管內(nèi)氣體A、B與外界隔絕,管口向下放置,若保持溫度不變,將管傾斜,待穩(wěn)定后,以下關(guān)于氣體A、B說法正確的是(  )
A.氣體A的壓強(qiáng)不變 B.氣體B的壓強(qiáng)減小
C.氣體A、B的體積都增大 D.氣體A、B的體積都減小
二、多選題
13.下列現(xiàn)象是由表面張力引起的是(  )
A.鋼針浮在水面上
B.船只浮在水面上
C.太空飛船中自由漂浮的水滴呈球形
D.布傘傘面的布料有縫隙但不漏雨水
14.關(guān)于晶體和非晶體的性質(zhì)說法正確的是(  )
A.可以利用有無固定熔點(diǎn)來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體
B.晶體在熔化時(shí)要吸熱,說明晶體在熔化過程中分子動(dòng)能增加
C.單晶體和多晶體都表現(xiàn)為各向異性,非晶體則表現(xiàn)為各向同性
D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似,具有各向異性
15.同一種液體,滴在固體A的表面時(shí),出現(xiàn)如圖甲所示的情況;當(dāng)把毛細(xì)B管入這種液體時(shí),液面又出現(xiàn)如圖乙所示的情況.若固體A和毛細(xì)管B很干凈,則( ).

A.固體A和毛細(xì)管B可能是同種材料
B.固體A和毛細(xì)管B一定不是同種材料
C.固體A的分子對(duì)液體附著層分子的引力比毛細(xì)管B的分子對(duì)液體附著層分子的引力大
D.液體對(duì)毛細(xì)管B浸潤
16.如圖所示,經(jīng)過高溫消毒的空茶杯放置在水平桌面上,杯蓋內(nèi)硅膠密封圈氣密性很好,茶杯內(nèi)密封空氣的溫度為87 ℃,壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p0。已知杯蓋的質(zhì)量為m,茶杯(不含杯蓋)的質(zhì)量為M,杯口面積為S,重力加速度為g。當(dāng)茶杯內(nèi)氣體溫度降為27 ℃時(shí),下列說法正確的是(  )
A.茶杯對(duì)杯蓋的支持力為mg+p0S
B.茶杯對(duì)杯蓋的支持力為mg+p0S
C.茶杯對(duì)桌面的壓力為Mg+p0S
D.用力拉住杯蓋往上提,若能使整個(gè)茶杯向上離開桌面,則至少需要對(duì)杯蓋施加的力才能打開茶杯
三、填空題
氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
17.運(yùn)動(dòng)的自由性:氣體分子間的距離大約是分子直徑的 倍,因此分子間的作用力很弱,通常認(rèn)為,氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng),氣體充滿 空間。
18.運(yùn)動(dòng)的無序性:分子的運(yùn)動(dòng) ,在某一時(shí)刻,向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有,而且向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目 。
19.狀態(tài)參量與平衡態(tài)
(1)熱力學(xué)系統(tǒng):由大量分子組成的 。
(2)外界: 之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他 。
(3)狀態(tài)參量:為確定系統(tǒng)的狀態(tài)所需要的一些量,如: 、 、 等。
(4)平衡態(tài):無外界影響, 穩(wěn)定的狀態(tài)。
(5)平衡態(tài)是 ,不是 ,處于 的系統(tǒng), 在較長時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化。
20.理想氣體
(1)理想氣體:在 溫度、 壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。
(2)理想氣體與實(shí)際氣體
實(shí)際氣體在溫度不低于零下幾十?dāng)z氏度、壓強(qiáng)不超過大氣壓的幾倍時(shí),可以當(dāng)成理想氣體來處理。
21.中醫(yī)拔罐療法在中國有著悠久的歷史,其方法是以罐為工具,將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時(shí),迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會(huì)緊緊地“吸”在皮膚上,造成局部瘀血,以達(dá)到一定療效。在剛開始的很短時(shí)間內(nèi),火罐“吸”在皮膚上的主要原因是火罐內(nèi)的氣體體積不變,溫度 (選填“升高”“不變”或“降低”),壓強(qiáng) (選填“增大”“不變”或“減小”)。
22.求圖中被封閉氣體A的壓強(qiáng)分別為(1) ,(2) ,(3) ,圖中的玻璃管內(nèi)都灌有水銀,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。(p0=1.01×105Pa,g=10m/s2)
四、實(shí)驗(yàn)題
23.仔細(xì)觀察圖片,回答問題:
(1)我們利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注射器下端的開口有橡膠套,它和柱塞一起把一段空氣柱封閉。本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么?
(2)本實(shí)驗(yàn)如何測量物理量?
(3)為探究規(guī)律,需要獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)如何操作?
(4)本實(shí)驗(yàn)測多組數(shù)據(jù)時(shí),怎樣操作可以保證氣體的溫度不發(fā)生明顯的變化?
(5)本實(shí)驗(yàn)中有哪些注意事項(xiàng)?
24.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為判斷氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系, (選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積;
(2)實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為 保持不變。為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出 (選填“”或“”)圖像;他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),得到的圖像如圖乙所示,由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為>;

(3)另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示,若他們的實(shí)驗(yàn)操作無誤,造成圖線不過原點(diǎn)的原因可能是 。

五、解答題
25.在玻璃片和云母片上分別涂上一層很薄的石蠟,然后用燒熱的鋼針去接觸玻璃片及云母片的另一面,石蠟熔化,如圖所示,那么你看到的現(xiàn)象及得出的結(jié)論是什么?
26.某同學(xué)為了檢驗(yàn)一塊薄片是不是晶體,做了如下的實(shí)驗(yàn)。如下圖所示,他以薄片中央O為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,分別取兩點(diǎn),且。在A、B兩點(diǎn)各固定一個(gè)相同的溫度傳感器,將一個(gè)針狀熱源放在O點(diǎn),觀察并記錄A、B兩點(diǎn)的溫度變化情況。通過實(shí)驗(yàn),他發(fā)現(xiàn)A、B兩點(diǎn)的溫度變化情況完全相同,由此他得出結(jié)論:該薄片是非晶體。是否可以由這樣的過程得出上述結(jié)論?簡述理由。
27.某學(xué)校舉行校慶,準(zhǔn)備放飛氣球渲染氣氛。當(dāng)天上午10點(diǎn),學(xué)校地表附近的氣溫為,大氣壓強(qiáng)為,此時(shí)氣球體積為。氣球內(nèi)充的氦氣可視為理想氣體,氣球內(nèi)外氣壓差很小,可以忽略。
(1)正午時(shí)地表附近氣溫達(dá)到,大氣壓仍為,此時(shí)氣球的體積多大?
(2)已知在距地面高處的大氣壓強(qiáng)為,若氣球升到高處時(shí)體積變?yōu)椋瑒t此時(shí)高處的氣溫為多少?
28.如圖所示,開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑汽 ,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài),Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為,溫度為。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為保持不變,活塞橫截面積為,環(huán)境溫度為保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,,求:
(1)未添加鐵砂時(shí),氣室Ⅱ內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)添加鐵砂再次平衡后,活塞A向下移動(dòng)的距離;
(3)接(2)問,現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定,保持氣室Ⅰ的溫度不變,要使氣室Ⅱ中氣體的體積恢復(fù)原來的大小,則此時(shí)的溫度。
試卷第1頁,共3頁
試卷第1頁,共3頁
《第二章分子動(dòng)理論單元練習(xí)1--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊》參考答案
1.D
【知識(shí)點(diǎn)】電流的微觀表達(dá)式及其應(yīng)用、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、分子質(zhì)量之間的關(guān)系
【詳解】假設(shè)電子定向移動(dòng)的速率為v,那么在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù),而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtSρ,摩爾數(shù)為,所以電荷量為
故電流為
于是得到
故選D。
2.B
【知識(shí)點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)的定義、現(xiàn)象和解釋、影響微粒布朗運(yùn)動(dòng)快慢的因素
【詳解】AB.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,但它反映的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B正確;
C.布朗運(yùn)動(dòng)與懸浮顆粒的大小有關(guān),懸浮顆粒越大,同一時(shí)刻各個(gè)方向與懸浮顆粒撞擊的液體分子越多,各方向的撞擊力越衡,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯。故C錯(cuò)誤;
D.液體中懸浮顆粒是做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤。
故選B。
3.B
【知識(shí)點(diǎn)】液晶
【詳解】A.液晶是介入固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài),其既具有液體的流動(dòng)性,又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列的性質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.結(jié)合上述可知,液晶在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列的性質(zhì),即液晶分子在特定方向排列比較整齊,故B正確;
C.在外加電壓的影響下,液晶自身并不能夠發(fā)光,而是由于液晶通電時(shí),排列變得更加有秩序,使光線容易通過,故C錯(cuò)誤;
D.并不是所有物質(zhì)都能成為液晶,只有少數(shù)物質(zhì)在特定條件下才能成為液晶,故D錯(cuò)誤。
故選B。
4.D
【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能
【詳解】A.兩物體溫度相等,說明它們的分子平均動(dòng)能相等,因?yàn)闇囟仁欠肿訜徇\(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志;由于沒有說明鐵與鋁的質(zhì)量,只有當(dāng)它們所含分子數(shù)目一樣,分子總動(dòng)能才相等,故A錯(cuò)誤;
B.分子平均動(dòng)能相等,但對(duì)每個(gè)分子而言,它運(yùn)動(dòng)的速率是變化的,且每個(gè)分子的速率都是不同的,有快的也有慢的,所以每個(gè)分子的動(dòng)能相等的說法不正確,故B錯(cuò)誤;
CD.雖然分子的平均動(dòng)能相等,但鐵分子、鋁分子質(zhì)量不等,因此分子平均速率不等,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】對(duì)于分子動(dòng)能的研究,我們的研究對(duì)象是大量分子,對(duì)于單個(gè)分子是不具備意義的。
5.C
【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能、氣體等溫變化的圖象、氣體等容變化的圖象
【詳解】A.圖像中,a到b為等溫變化,由玻意耳定律
得a狀態(tài)的壓強(qiáng)大于b狀態(tài)的壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖像可知,b到c的過程中,體積不變,由查理定律
得b狀態(tài)的壓強(qiáng)小于c狀態(tài)的壓強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.由圖可得c狀態(tài)溫度大于a狀態(tài)溫度,因此c狀態(tài)分子的平均動(dòng)能大于a狀態(tài)分子的平均動(dòng)能,C正確;
D.c狀態(tài)分子的平均動(dòng)能大于a狀態(tài)分子的平均動(dòng)能,但不是每個(gè)分子的動(dòng)能c狀態(tài)的都比a狀態(tài)的大,D錯(cuò)誤。
故選C。
6.A
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題
【詳解】由理想狀態(tài)方程
可知,為等容變化,為等壓變化,為等溫變化,故只有A正確。
故選A。
7.D
【知識(shí)點(diǎn)】液晶
【詳解】A.液晶分子在特定方向排列比較整齊,具有各向異性,但要注意分子的排列是不穩(wěn)定的,A錯(cuò)誤;
BCD.溫度、壓力、外加電壓等因素變化時(shí),都會(huì)改變液晶的光學(xué)性質(zhì),BC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
8.D
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】由題意可知?dú)怏w做等溫變化,設(shè)容器內(nèi)部氣體縮短的長度為為,根據(jù)玻意爾定律可知
整理得
故選D。
9.A
【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體
【詳解】A.食鹽熔化過程中,溫度保持不變,即熔點(diǎn)一定,說明食鹽是晶體,故A正確;
B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,只能說明云母片是晶體,故B錯(cuò)誤;
C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則,故C錯(cuò)誤;
D.石墨和金剛石組成它們的化學(xué)元素是相同的,都是碳原子,它們的物理性質(zhì)不同,是由于碳原子排列結(jié)構(gòu)不同造成的,故D錯(cuò)誤。
故選A。
10.D
【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能、理解查理定理
【詳解】將氧氣瓶由寒冷的室外搬到溫暖的室內(nèi),并放置一段時(shí)間,瓶內(nèi)氧氣溫度升高,氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大;氧氣瓶的容積不變,所以氧氣的體積不變,根據(jù)查理定律,有
可知,溫度升高,所以氣體的壓強(qiáng)變大。
故選D。
11.B
【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程及各物理量的含義
【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,可得
可知為等容變化,即體積不變;由題圖可知為等溫變化,壓強(qiáng)變大,由可知體積變小,所以氣體的體積先不變后變小。
故選B。
12.D
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】被封閉氣體B的壓強(qiáng)
被封閉氣體A的壓強(qiáng)
其中hA、hB為上下兩端水銀柱的豎直高度,故當(dāng)管傾斜時(shí)水銀柱豎直高度都將減小,則封閉氣體壓強(qiáng)pA和pB增大,又由于氣體是等溫變化,由玻意耳定律
知,氣體A、B的壓強(qiáng)增大,體積減小。
故選D。
13.ACD
【知識(shí)點(diǎn)】液體的表面張力
【詳解】A.鋼針受到水的表面張力作用,與所受重力平衡,浮在水面上,A正確;
B.船只在水的浮力作用下浮在水面上,與表面張力無關(guān),B錯(cuò)誤;
C.太空飛船中自由漂浮的水滴在表面張力作用下使表面積收縮到最小,即呈球形,C正確;
D.由于雨水表面存在表面張力,雖然布傘布料有縫隙,但不漏雨水,D正確。
故選ACD。
14.AD
【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體、液晶
【詳解】A.晶體和非晶體的區(qū)別就是有無固定熔點(diǎn),因此可以利用有無固定熔點(diǎn)來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體。故A正確;
B.晶體在熔化時(shí)要吸熱,是分子勢能增加,而晶體在熔化過程中溫度不變,分子動(dòng)能不變。故B錯(cuò)誤;
C.多晶體表現(xiàn)為各向同性。故C錯(cuò)誤;
D.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)和單晶體相似,具有各向異性。故D正確。
故選AD。
15.BD
【知識(shí)點(diǎn)】浸潤和不浸潤
【詳解】ABD.當(dāng)把毛細(xì)管B插入液體時(shí),液面呈現(xiàn)凹形,說明液體對(duì)B浸潤,液體不能附著在A的表面,所以對(duì)A不浸潤,所以A與B一定不是同種材料,故A錯(cuò)誤,BD正確;
C.根據(jù)浸潤與不浸潤的特點(diǎn),浸潤時(shí),附著層內(nèi)的分子引力小于固體分子的引力,而不浸潤時(shí),附著層內(nèi)的分子引力大于固體對(duì)分子的引力,所以固體A的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子引力比B管的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子引力小,故C錯(cuò)誤。
故選BD。
16.AD
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用查理定律解決實(shí)際問題
【詳解】AB.茶杯內(nèi)氣體做等容變化,根據(jù)查理定律有
求得
設(shè)茶杯對(duì)杯蓋的支持力為,根據(jù)杯蓋受力平衡有
求得
故A正確,B錯(cuò)誤;
C.設(shè)桌面對(duì)茶杯的支持力為,則根據(jù)杯蓋和茶杯整體平衡有,根據(jù)牛頓第三定律可知,茶杯對(duì)桌面的壓力為
故C錯(cuò)誤;
D.設(shè)恰好打開茶杯,則茶杯對(duì)杯蓋的支持力為零,設(shè)茶杯和杯蓋整體的加速度為a,則對(duì)杯蓋有
對(duì)茶杯和杯蓋有
聯(lián)立得
故D正確。
故選AD。
17. 10 整個(gè) 18. 雜亂無章 近似相等
【知識(shí)點(diǎn)】分子熱運(yùn)動(dòng)的基本概念
【解析】17.[1][2]運(yùn)動(dòng)的自由性:氣體分子間的距離大約是分子直徑的10倍,因此分子間的作用力很弱,通常認(rèn)為,氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做勻速直線運(yùn)動(dòng),氣體充滿整個(gè)空間。
18.[1][2]運(yùn)動(dòng)的無序性:分子的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的,在某一時(shí)刻,向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有,而且向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子數(shù)目幾乎相等。
19. 系統(tǒng) 系統(tǒng) 物體 體積 壓強(qiáng) 溫度 狀態(tài)參量 狀態(tài)參量 不是過程量 平衡態(tài) 狀態(tài)參量
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第零定律:熱平衡定律、氣體的狀態(tài)參量
【詳解】略
20. 任何 任何
【知識(shí)點(diǎn)】理想氣體
【詳解】[1][2]理想氣體:在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。
21. 降低 減小
【知識(shí)點(diǎn)】理解查理定理
【詳解】[1][2]在剛開始的很短時(shí)間內(nèi),火罐內(nèi)部氣體體積不變,由于火罐導(dǎo)熱性良好,所以火罐內(nèi)氣體溫度迅速降低,根據(jù)
可知,氣體壓強(qiáng)減小,火罐在外界大氣壓的作用下“吸”在皮膚上。
22. 66cmHg 71cmHg 81cmHg
【知識(shí)點(diǎn)】氣體的狀態(tài)參量
【詳解】(1)[1]根據(jù)平衡條件可得
(2)[2]根據(jù)平衡條件可得
(3)[3]根據(jù)平衡條件可得

23.(1)被封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的空氣柱
(2)見解析
(3)見解析
(4)見解析
(5)見解析
【知識(shí)點(diǎn)】探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系
【詳解】(1)本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是被封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的空氣柱。
(2)實(shí)驗(yàn)中,需要測量空氣柱的體積V和空氣柱的壓強(qiáng),具體操作如下:空氣柱的長度可以通過刻度尺讀取,則空氣柱的長度與橫截面積的乘積就是它的體積V。空氣柱的壓強(qiáng)可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取。
(3)為探究規(guī)律,需要獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具體操作為:把柱塞緩慢地向下壓或向上拉,讀取空氣柱的長度與壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)。
(4)為使溫度不發(fā)生明顯的變化,操作過程要緩慢,體積不會(huì)變化太快,能使氣體與外界充分進(jìn)行熱交換,保證氣體溫度與外界環(huán)境溫度相同,不發(fā)生明顯變化;并且盡量避免用手直接接觸注射器,因?yàn)槭值臏囟瓤赡軙?huì)傳遞給氣體,導(dǎo)致氣體溫度變化。
(5)1.為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變,實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是在注射器柱塞上涂潤滑油。
2.為了保持封閉氣體的溫度不變,實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是要緩慢移動(dòng)柱塞,并且不能用手握住注射器內(nèi)封閉氣體部分。
24. 不需要 溫度 實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡膠套連接處的氣體體積
【知識(shí)點(diǎn)】理解玻意耳定律、氣體等溫變化的圖象、應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】(1)[1]設(shè)氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)為,空氣柱的長度為,氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為,空氣柱長度為,空氣柱的橫截面積為S,由玻意耳定律得
故實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證
故實(shí)驗(yàn)不需要測量空氣柱的橫截面積。
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為溫度保持不變。
[3]為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出圖像,是一條傾斜的直線。
(3)[4]另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示,若他們的實(shí)驗(yàn)操作無誤,造成圖線不過原點(diǎn)可能的原因是試管中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知,實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體。
25.見解析
【知識(shí)點(diǎn)】各向異性
【詳解】玻璃片上石蠟的熔化區(qū)呈圓形,說明玻璃沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱性能相同,云母片上石蠟的熔化區(qū)呈橢圓形,說明云母沿不同方向的導(dǎo)熱性能不相同。
26.見解析
【知識(shí)點(diǎn)】各向異性
【詳解】不能夠的得到上述結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn), A、B兩點(diǎn)的溫度變化情況完全相同,說明薄片具有各向同性。而根據(jù)晶體與非晶體的特性規(guī)律,單晶體具有各向異性,非晶體與多晶體具有各向同性,因此,薄片既有可能為非晶體,也有可能為多晶體。
27.(1);(2)(或)
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用蓋呂薩克定律解決實(shí)際問題、應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題
【詳解】(1)由題意可知此過程為等壓變化過程,由蓋-呂薩克定律知
且解得
(2)由理想氣體狀態(tài)方程
解得
28.(1);(2)8.1cm;(3)2100K
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題
【詳解】(1)初始時(shí),AB均處于平衡狀態(tài),初始時(shí)Ⅰ中的氣體壓強(qiáng)記為,Ⅱ中的氣體壓強(qiáng)記為,則對(duì)A
對(duì)B
可解得
(2)當(dāng)鐵砂質(zhì)量為時(shí)再次平衡時(shí):則對(duì)A
對(duì)B
此過程Ⅰ中氣體是等溫變化過程,根據(jù)玻意耳定律
解得
此過程Ⅱ中氣體是等溫變化過程,根據(jù)玻意耳定律
解得
故活塞B下移的距離
(3)從初始到鐵砂質(zhì)量為4kg過程中,Ⅰ中氣體是等溫變化過程,根據(jù)玻意耳定律
解得
將A鎖定后,Ⅱ中的氣體溫度升高,當(dāng)Ⅱ中氣體體積恢復(fù)到初始體積的時(shí)候,記Ⅰ中的氣體壓強(qiáng)記為,Ⅱ中的氣體壓強(qiáng)記為,在此過程中,Ⅰ中的氣體為等溫變化
在此過程中﹐Ⅱ中的氣體總量不變
末狀態(tài)對(duì)B
由于A鎖定,Ⅰ中的氣體和Ⅱ中的氣體總體積保持不變
解得
答案第1頁,共2頁
答案第1頁,共2頁第二章氣體、液體和固體單元練習(xí)2--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.關(guān)于物體的溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系,正確的說法是(  )
A.某種物體的溫度是0℃,說明物體中分子的平均動(dòng)能為零
B.物體溫度降低時(shí),每個(gè)分子的動(dòng)能都減小
C.物體溫度升高時(shí)速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多
D.物體的運(yùn)動(dòng)速度越快,則物體的溫度越高
2.如圖,雨后的樹葉上聚集了大量的水珠,下列說法正確的是( )

A.水珠表面層,水分子比較密集 B.水珠表面層,水分子間的作用力表現(xiàn)為引力
C.水珠表面層,水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 D.水珠表面層,水分子勢能小于在平衡位置時(shí)的勢能
3.關(guān)于表面張力,以下說法中正確的是(  )
A.縫衣針浮在水面上不下沉是重力與水的浮力平衡的結(jié)果
B.小木塊能夠浮在水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果
C.露珠表面的水分子之間的距離小于內(nèi)部的水分子之間的距離
D.小昆蟲在水面上自由往來而不陷入水中是液體表面張力在起作用
4.祝融號(hào)火星車設(shè)計(jì)的最低工作環(huán)境溫度為,火星車在火星表面巡視探測時(shí)經(jīng)歷的最低溫度為,兩溫度相差( )
A. B. C. D.
5.某醫(yī)用氧氣瓶的容積為40L,瓶內(nèi)裝有7.2kg的氧氣。使用前,瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)為,溫度為37℃。當(dāng)患者消耗該氧氣瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量為3.48kg時(shí),瓶內(nèi)氧氣的壓強(qiáng)變?yōu)椋瑒t此時(shí)瓶內(nèi)氣體的溫度為(  )
A.33℃ B.31℃ C.29℃ D.27℃
6.下面是教材中的四幅插圖,下列說法正確的是( )
A.圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖,連線表示小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡
B.圖乙是封閉在容器中的一定質(zhì)量的理想氣體,若溫度升高,其內(nèi)能一定增大
C.圖丙是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線,則T2 < T1
D.圖丁中一只水黽能停在水面上,主要是靠水對(duì)水黽的浮力作用
7.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置,研究燒瓶內(nèi)封閉氣體的體積一定時(shí)壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系,初始時(shí)封閉氣體的攝氏溫度為,往容器內(nèi)加熱水,可以改變封閉氣體的溫度t,用()表示封閉氣體升高的攝氏溫度,p表示溫度為t時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng),則圖乙中可能正確的圖線是(  )

A.① B.② C.③ D.④
8.如圖所示,桶裝水的容積為,為取水方便,在上面安裝一個(gè)取水器。某次取水前桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,剩余水的體積為,水面距出水口的高度為。取水器每按壓一次,向桶內(nèi)打入壓強(qiáng)為、體積為的空氣。已知水桶的橫截面積為,水的密度為,大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,取水過程中氣體溫度保持不變,則(  )

A.取水器至少按壓1次,水才能從出水口流出 B.取水器至少按壓3次,水才能從出水口流出
C.若要壓出水,至少需按壓16次 D.若要壓出水,至少需按壓17次
9.下列說法正確的是(  )
A.所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)
B.水黽靜止在水面上,其所受浮力等于重力
C.玻璃管的尖端放在火焰上燒熔會(huì)變鈍,是液體表面張力的作用
D.液體表面具有收縮的趨勢,是因?yàn)橐后w內(nèi)部分子分布比表面層稀疏
二、多選題
10.下列現(xiàn)象是由表面張力引起的是(  )
A.鋼針浮在水面上
B.船只浮在水面上
C.太空飛船中自由漂浮的水滴呈球形
D.布傘傘面的布料有縫隙但不漏雨水
11.如圖所示為一套茶杯和杯蓋,從消毒碗柜里高溫消毒后取出,放在水平桌面上并立刻蓋上杯蓋,假定密封效果很好,則過一段時(shí)間后,下列說法正確的是(  )
A.杯內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大 B.杯內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能減小
C.杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大 D.杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小
12.下列各圖表示液體浸潤固體的是(  )
A. B.
C. D.
13.將相同材料做成的兩根內(nèi)徑不同、兩端開口的圓柱形毛細(xì)管豎直插入某種與管壁浸潤的液體內(nèi),下列說法正確的是(  )
A.毛細(xì)管內(nèi)液面都下降,且液面與管壁接觸處比液面中間低
B.毛細(xì)管內(nèi)液面都上升,且液面與管壁接觸處比液面中間高
C.內(nèi)徑小的毛細(xì)管內(nèi)液面上升的高度比內(nèi)徑大的高
D.內(nèi)徑小的毛細(xì)管內(nèi)液面上升的高度比內(nèi)徑大的低
三、填空題
晶體的微觀結(jié)構(gòu)
14.在各種晶體中,原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的,具有空間上的 。
15.有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照 在空間分布,例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石。
16.同一種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)。有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為 。
17.某球形固體物質(zhì),其各向?qū)嵝阅懿幌嗤瑒t該物體一定是 。
18.已知湖水深度為20m,湖底水溫為4℃,水面溫度為17℃,大氣壓強(qiáng)為。當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面時(shí),其體積約為原來的 倍。(取,)
19.(1)下列說法正確的是下列說法正確的是
A.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力
B.溫度是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的標(biāo)志
C.熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
E.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,所以液體表面存在表面張力
(2)如圖所示,粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,左端用水銀封閉著長L=13cm的理想氣體,右端開口,當(dāng)封閉氣體的溫度T=312K時(shí),兩管水銀面的高度差,現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱,直到左、右兩管中的水銀面相平,設(shè)外界大氣壓
①求左右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度 ;
②若保持①問中氣體溫度不變,從右管的開口端緩慢注入水銀,直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高,求注入水銀柱的長度 。
四、實(shí)驗(yàn)題
20.
(1)若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)氣體體積減小、壓強(qiáng)增大的特點(diǎn),能否斷定壓強(qiáng)與體積成反比?

(2)如圖所示,圖線是一條過原點(diǎn)的直線,更能直觀描述氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,為什么直線在原點(diǎn)附近要畫成虛線?
21.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為判斷氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系, (選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積;
(2)實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為 保持不變。為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出 (選填“”或“”)圖像;他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),得到的圖像如圖乙所示,由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為>;

(3)另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示,若他們的實(shí)驗(yàn)操作無誤,造成圖線不過原點(diǎn)的原因可能是 。

22.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置探究一定質(zhì)量的氣體等溫變化的規(guī)律。將注射器水平固定,由于沒有壓強(qiáng)傳感器,于是他把活塞和壓力傳感器相連,可測出移動(dòng)活塞時(shí),傳感器對(duì)活塞的壓力F,然后把注射器活塞移動(dòng)到體積最大的位置,并用橡皮帽封閉注射器右側(cè)的細(xì)管。在溫度不變的條件下緩慢移動(dòng)活塞壓縮氣體并記錄多組壓力F和體積V的值,假設(shè)活塞受到的摩擦可忽略不計(jì)。
(1)甲同學(xué)想通過作出的圖像探究等溫變化的規(guī)律,則還需要測量的物理量有:( )
A.氣體的溫度 B.注射器的內(nèi)徑 C.大氣壓強(qiáng) D.被封閉氣體的質(zhì)量
(2)乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖,已知圖像的斜率為k,圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值為b,假設(shè)注射器內(nèi)的氣體的狀態(tài)變化遵循玻意耳定律,若細(xì)管內(nèi)氣體體積可忽略,則氣體剛被封閉時(shí)的體積為 (用k和b表示);若細(xì)管內(nèi)氣體體積不可忽略,則隨著的增大,圖像的斜率 (選填:變大、變小、不變)。
五、解答題
23.如下圖所示,經(jīng)常可以看到小昆蟲水黽在池塘的水面上跳來跳去,為什么它不會(huì)沉入水里?
24.17世紀(jì)時(shí)伽利略曾設(shè)計(jì)過一個(gè)溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)如下圖所示。一根幾十厘米長、麥稈粗細(xì)的玻璃管,一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連,另一端豎直插在水槽中,并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱。根據(jù)管中水柱高度的變化可測出相應(yīng)的溫度。根據(jù)以上信息回答下列問題。
(1)管中水柱的高度隨著溫度的升高如何變化?
(2)關(guān)于溫度變化時(shí)玻璃泡內(nèi)的氣體經(jīng)歷的變化,甲同學(xué)認(rèn)為可近似看作等容變化,乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該近似地看作等壓變化。評(píng)價(jià)這兩種看法,并說明理由。
(3)這個(gè)溫度計(jì)的設(shè)計(jì)有哪些不足之處?
25.粗細(xì)均勻的U形管,右端封閉有一段空氣柱,兩管內(nèi)水銀面高度差為,封閉空氣柱長度為,如圖所示。已知外界大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),灌入水銀過程中溫度保持不變。向左管再注入多少水銀可使兩管水銀面等高?
26.如圖所示,開口向右的絕熱汽缸水平放置,由厚度均不計(jì)的絕熱活塞A和導(dǎo)熱活塞B封閉相同質(zhì)量的理想氣體Ⅰ、Ⅱ,氣體的體積均為V0,壓強(qiáng)均為1.2p0,熱力學(xué)溫度與外界相同,均為T0,活塞A可以在汽缸內(nèi)無摩擦地自由移動(dòng),活塞B與汽缸間的最大靜摩擦力大小為。已知兩部分氣體均密封良好,活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0,外界的溫度保持不變。現(xiàn)通過電加熱絲對(duì)區(qū)域Ⅰ內(nèi)的氣體緩慢加熱。
(1)求當(dāng)活塞B恰好要滑動(dòng)時(shí),活塞A移動(dòng)的距離;
(2)當(dāng)活塞B恰好要滑動(dòng)時(shí),電加熱絲停止加熱,同時(shí)將活塞B固定,然后打開區(qū)域Ⅱ內(nèi)的閥門K,氣體緩慢漏出。經(jīng)過足夠長的時(shí)間,區(qū)域Ⅱ內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量是原來質(zhì)量的,求區(qū)域Ⅰ內(nèi)氣體最終的熱力學(xué)溫度。
試卷第1頁,共3頁
試卷第1頁,共3頁
《第二章氣體、液體和固體單元練習(xí)2--2024-2025學(xué)年高二物理人教版(2019)選擇性必修第三冊》參考答案
1.C
【知識(shí)點(diǎn)】分子動(dòng)能
【詳解】A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。溫度是0 ℃,物體中分子的平均動(dòng)能并非為零,因?yàn)榉肿訜o規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止,A錯(cuò)誤;
B.溫度降低時(shí)分子的平均動(dòng)能減小,并非每個(gè)分子動(dòng)能都減小,B錯(cuò)誤;
C.物體溫度升高時(shí),分子的平均動(dòng)能增大,分子的平均速率增大,速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多,C正確;
D.物體的運(yùn)動(dòng)速度增大,宏觀機(jī)械能(動(dòng)能)增大,但物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定加劇,溫度不一定升高,D錯(cuò)誤。
故選C。
2.B
【知識(shí)點(diǎn)】液體的表面張力
【詳解】A.水珠表面層,分子比較稀疏,故A錯(cuò)誤;
BC.水珠表面水分子間的距離r大于平衡時(shí)的距離,因此分子間的作用力表現(xiàn)為引力,故B正確,C錯(cuò)誤,;
D.水分子在平衡位置時(shí)分子勢能最小,因此水珠表面水分子勢能大于水分子在平衡位置時(shí)的勢能,故D錯(cuò)誤。
故選B。
3.D
【知識(shí)點(diǎn)】液體的表面張力
【詳解】A.縫衣針浮在水面上不下沉是由于水的表面張力作用的結(jié)果,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.小木塊能夠浮在水面上是浮力與其重力平衡的結(jié)果,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.露珠表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,分子間表現(xiàn)為引力,表面存在張力,故C錯(cuò)誤;
D.小昆蟲在水面上自由往來而不陷入水中是液體表面張力在起作用,選項(xiàng)D正確。
故選D。
4.A
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)溫標(biāo)及其與攝氏溫標(biāo)的換算關(guān)系
【詳解】由題意知
兩溫度相差
故選A。
5.D
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題
【詳解】瓶內(nèi)剩余氣體質(zhì)量為7.2kg-3.48kg=3.72kg,消耗之前3.72kg氧氣占體積
根據(jù)

解得t=27℃
故選D。
6.B
【知識(shí)點(diǎn)】氣體等溫變化的圖象、理解內(nèi)能的概念、布朗運(yùn)動(dòng)的定義、現(xiàn)象和解釋、液體的表面張力
【詳解】A.每隔一段時(shí)間把觀察到的炭粒的位置記錄下來,然后用直線把這些位置依次連接成折線,所以布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置,而不是運(yùn)動(dòng)軌跡,A錯(cuò)誤;
B.理想氣體不計(jì)分子勢能,所以溫度升高時(shí),分子平均動(dòng)能增大,則內(nèi)能一定增大,B正確;
C.由理想氣體狀態(tài)方程可判斷,一定質(zhì)量的理想氣體,不同溫度下對(duì)應(yīng)的等溫線是不同的,且越靠近原點(diǎn)等溫線所表示的溫度就越低,即T1 < T2,但同一等溫線上氣體壓強(qiáng)與體積的乘積是不變的,C錯(cuò)誤;
D.水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用,D錯(cuò)誤。
故選B。
7.A
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用查理定律解決實(shí)際問題
【詳解】燒瓶內(nèi)封閉氣體的體積一定,由查理定律有

所以有
整理得
可見圖像為一次函數(shù),斜率為,截距為,均為正值,故正確的圖線是①。
故選A。
8.D
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】A B.設(shè)取水器下壓n次后,桶中的水才能從出水口流出。以原來桶中空氣和打入的空氣為研究對(duì)象,設(shè)開始時(shí)壓強(qiáng)為,體積為,則

設(shè)桶中空氣和打入的空氣后來的體積,壓強(qiáng)為,則
由玻意耳定律得
要使桶中水能從出水口流出,則有
聯(lián)立各式解得
所以取水器至少按壓2次后,桶中水才能從出水口流出。AB錯(cuò)誤;
C D.水桶高度
裝滿水時(shí),水面距離出水口高度
再壓出4升水后桶內(nèi)液面與出水口高度差為
則有
解得
由于外界溫度保持不變,根據(jù)玻意耳定律有
其中
,,
解得
可知,若要再壓出4升水,至少需按壓17次。C錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
9.C
【知識(shí)點(diǎn)】液晶、液體的表面張力
【詳解】A.不是所有物質(zhì)都有液晶態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.水黽可以停在水面上是因?yàn)橐后w表面張力與重力平衡,故B錯(cuò)誤;
C.玻璃管的尖端放在火焰上燒熔會(huì)在液體表面張力使得玻璃管尖端收縮、變鈍,故C正確;
D.液體表面具有收縮的趨勢,是因?yàn)橐后w表面層分子比較稀疏,分子間引力大于斥力,故D錯(cuò)誤;
故選C。
10.ACD
【知識(shí)點(diǎn)】液體的表面張力
【詳解】A.鋼針受到水的表面張力作用,與所受重力平衡,浮在水面上,A正確;
B.船只在水的浮力作用下浮在水面上,與表面張力無關(guān),B錯(cuò)誤;
C.太空飛船中自由漂浮的水滴在表面張力作用下使表面積收縮到最小,即呈球形,C正確;
D.由于雨水表面存在表面張力,雖然布傘布料有縫隙,但不漏雨水,D正確。
故選ACD。
11.BD
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用查理定律解決實(shí)際問題、分子動(dòng)能
【詳解】高溫的茶杯放置一段時(shí)間后,由于熱傳遞作用杯子和杯內(nèi)氣體的溫度降低,故杯內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,氣體分子的平均動(dòng)能減小,此過程中氣體發(fā)生的是等容變化,根據(jù)查理定律得
可得杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小。
故選BD。
12.BC
【知識(shí)點(diǎn)】浸潤和不浸潤
【詳解】浸潤現(xiàn)象在管內(nèi)表現(xiàn)為液面呈凹形,則B液體浸潤固體,浸潤現(xiàn)象在平面上表現(xiàn)為接觸面增大,則C液體浸潤固體。
故選BC。
13.BC
【知識(shí)點(diǎn)】浸潤和不浸潤、液體的表面張力
【詳解】AB.根據(jù)毛細(xì)現(xiàn)象可知,當(dāng)液體浸潤管壁時(shí),管內(nèi)液面要高于管外液面,所以毛細(xì)管內(nèi)液面都上升,由于液體表面張力的影響,液面呈凹形,即液面與管壁接觸處比液面中間高,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.毛細(xì)管內(nèi)液面的高度與毛細(xì)管的內(nèi)徑、液體的性質(zhì)和液體密度有關(guān),毛細(xì)管內(nèi)徑越大,管內(nèi)液體上升的高度就越低,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選BC。
14.各向異性 15.不同規(guī)則 16.晶體 17.單晶體
【知識(shí)點(diǎn)】晶體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體
【解析】14.在各種晶體中,原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的,具有空間上的各向異性。
15.有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同的晶體。那是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布,例如碳原子按不同的空間分布排列可形成石墨和金剛石。
16.同一種物質(zhì)也可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)。有些非晶體在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為晶體。
17.某球形固體物質(zhì),其各向?qū)嵝阅懿幌嗤瑒t該物體一定是單晶體。
18.3.1
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題
【詳解】水面處壓強(qiáng)
溫度T1=(273+17)K=290K
水底處壓強(qiáng)
溫度T2=(273+4)K=277K
根據(jù)理想氣體狀態(tài)變化方程可知
解得
19. BCE
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題、布朗運(yùn)動(dòng)的定義、現(xiàn)象和解釋、分子動(dòng)能、應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題、液體的表面張力
【詳解】(1)[1]A.氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子間在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.溫度是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,B正確;
C.熱量總是自發(fā)的從溫度大的物體傳遞到溫度低的得物體,C正確;
D.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向可知,機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,D錯(cuò)誤;
E.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,分子之間的作用力表現(xiàn)為引力,所以液體表面存在表面張力,E正確。
故選BCE。
(2)①[2]設(shè)玻璃管封閉氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p,體積為V,玻璃管的橫截面積為S,末態(tài)壓強(qiáng)為p′,體積為V′,當(dāng)溫度上升到T′時(shí),左、右兩管中的水銀面相平。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得
由題意可得
解得
②[3]設(shè)注入的水銀柱長為x時(shí),右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高。末狀態(tài)封閉理想氣體的壓強(qiáng)
體積
根據(jù)玻意耳定律可得
解得
解得
20.(1)不能。
(2)見解析
【知識(shí)點(diǎn)】探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系
【詳解】(1)不能,也可能壓強(qiáng)p與體積V的二次方(三次方)或與成反比,只有作出圖線是直線,才能判定p與V成反比。
(2)在等溫變化過程中,體積不可能無限大,故和p不可能為零,所以圖線在原點(diǎn)附近要畫成虛線,表示過原點(diǎn),但此處實(shí)際不存在。
21. 不需要 溫度 實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡膠套連接處的氣體體積
【知識(shí)點(diǎn)】氣體等溫變化的圖象、應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題、理解玻意耳定律
【詳解】(1)[1]設(shè)氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)為,空氣柱的長度為,氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)為,空氣柱長度為,空氣柱的橫截面積為S,由玻意耳定律得
故實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證
故實(shí)驗(yàn)不需要測量空氣柱的橫截面積。
(2)[2]實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢,可認(rèn)為溫度保持不變。
[3]為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出圖像,是一條傾斜的直線。
(3)[4]另一小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示,若他們的實(shí)驗(yàn)操作無誤,造成圖線不過原點(diǎn)可能的原因是試管中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知,實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體。
22.(1)BC
(2) 變小
【知識(shí)點(diǎn)】探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系
【詳解】(1)設(shè)大氣壓強(qiáng)為,被封閉氣體的橫截面積為,對(duì)活塞有
氣體壓強(qiáng)為
若要做的圖像,還需要測量氣柱的橫截面積和大氣壓,橫截面積可以通過測量注射器的內(nèi)徑計(jì)算得出。
故選BC。
(2)[1]設(shè)氣體剛封閉時(shí),氣體體積為,此時(shí)的壓強(qiáng)為,細(xì)管內(nèi)的體積忽略不計(jì),由玻意耳定律得
整理得

[2]若細(xì)管內(nèi)的氣體體積不可忽略,設(shè)細(xì)管內(nèi)的體積為,由玻意耳定律得
(C為定值)
整理得
增大時(shí),圖像斜率在變小。
23.因?yàn)樗娲嬖诒砻鎻埩Α?br/>【知識(shí)點(diǎn)】液體的表面張力
【詳解】由于水的表面層里分子比較稀疏,分子間的距離大于水內(nèi)部分子距離,分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引而形成水面的表面張力。
24.見解析
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用查理定律解決實(shí)際問題、應(yīng)用蓋呂薩克定律解決實(shí)際問題
【詳解】(1)本溫度計(jì)是氣體溫度計(jì),是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的。當(dāng)外界溫度升高時(shí),細(xì)管中氣體受熱膨脹,體積增大,管中液面將向下運(yùn)動(dòng),管內(nèi)水柱高度h將變小。
(2)如果細(xì)管內(nèi)氣體的體積比玻璃泡內(nèi)氣體的體積小的多,則可近似看做是等容變化;若管內(nèi)液面高度變化不大,則可近似看做是等壓變化。
(3)此溫度計(jì)受外界氣壓變化的影響很大,而且不易攜帶,這個(gè)溫度計(jì)的不足之處是很明顯的,即測量范圍小;更容易受當(dāng)時(shí)的大氣壓的影響,不易攜帶。
25.39cm
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】以右管中被封閉的空氣為研究對(duì)象,空氣在初狀態(tài)時(shí),有
末狀態(tài)
由玻意耳定律
聯(lián)立解得
所以需加入的水銀柱長度應(yīng)為
26.(1)
(2)
【知識(shí)點(diǎn)】應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程處理實(shí)際問題、應(yīng)用波意耳定律解決實(shí)際問題
【詳解】(1)當(dāng)活塞B恰好要滑動(dòng)時(shí),對(duì)其受力分析,根據(jù)平衡條件

解得
區(qū)域Ⅱ內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有
當(dāng)活塞B恰好要滑動(dòng)時(shí),活塞A移動(dòng)的距離為
聯(lián)立可得
(2)打開區(qū)域Ⅱ內(nèi)的閥門K后,經(jīng)過足夠長的時(shí)間,氣體Ⅱ的壓強(qiáng)為,根據(jù)玻意耳定律有
由題意可知
解得
對(duì)氣體Ⅰ,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
解得
答案第1頁,共2頁
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