(好题)高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试卷(有答案解析)(3)

一、选择题

1．(0分)[ID：130053]如图所示，水平放置在水中的玻璃板，用弹簧秤拴着从容器底部缓慢向上拉出水面，则弹簧秤读数最大的时候玻璃板在（ ）

A．容器底部 B．水中 C．水的表面 D．空中

2．(0分)[ID：130051]如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是（ ）

A．从A到B气体分子平均动能增加 B．从B到C气体分子平均动能不变

C．A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等 D．从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小

3．(0分)[ID：130050]浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列几种现象的说法，正确的是（ ）

A．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体

B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力 C．脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润 D．建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了毛细现象

4．(0分)[ID：130037]如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞与外界无热交换。现保持活塞位置不变，当发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是（ ）

A．气体的密度增大 B．气体的压强不变 C．气体分子的平均动能增大

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变

5．(0分)[ID：130011]如图所示，用一根竖直放置的弹簧连接一个气缸的活塞，使气缸悬空而静止。若不计活塞气缸间的摩擦，气缸导热性能良好，则下列判断正确的是（ ）

A．若大气压强增大，则活塞将上升 B．若大气压强减小，则活塞将上升 C．若气温升高，则气缸将上升 D．若气温升高，则活塞将上升

6．(0分)[ID：130007]一定质量的气体，保持体积不变，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增量为Δp1，当它由100℃升高到110℃时，所增压强为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（ ） A．10∶1

B．373∶273

C．1∶1

D．383∶283

7．(0分)[ID：129997]如图所示，只有一端开口的U形玻璃管，竖直放置，用水银封住两段空气柱I和II，大气压为p0，水银柱高为压强单位，那么空气柱I的压强p1为（ ）

A．p1p0h B．p1p0 C．p1p02h D．p1p0h

8．(0分)[ID：129984]如图所示，封有空气的气缸挂在测力计上，测力计的读数为FN.2已知气缸质量为Mkg，内截面积为Sm活塞质量为mkg，气缸壁与活塞间摩擦不

计，外界大气压强为p0Pa，则气缸内空气的压强为( )

MgpA．0Pa

SB．P0mgPa SFMmgC．P0Pa

SFMmgD．P0Pa

S9．(0分)[ID：129976]如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（ ）

A． B． C． D．

10．(0分)[ID：129971]现将一定质量的某种理想气体进行等温压缩．下列图象能正确表示该气体在压缩过程中的压强P和体积的倒数

1的关系的是( ) VA． B．

C．

D．

11．(0分)[ID：129966]把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起，几年后发现金中有铅，铅中有金，对此现象的解释下列说法正确的是（ ） A．是由于扩散现象，原因是金分子和铅分子的运动 B．是由于布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中 C．是因为分子间存在引力使小铅颗粒进入了金块中 D．是因为铅和金之间存在表面张力的原因 12．(0分)[ID：129965]下列说法中正确的有（ ）

A．温度相同的铁块和木块，铁块感觉凉，这说明铁块中分子的平均动能小于木块中分子的平均动能

B．液体表面层分子间的平均距离等于液体内部分子间的平均距离 C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致测量结果偏大 D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定该物质每个分子的体积

二、填空题

13．(0分)[ID：130136]如图所示，封闭端有一段长40cm的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19cm，大气压强为76cmHg，要使两边管中的水银面一样高，需要再注入______cm长的水银柱。

14．(0分)[ID：130132]如图所示，在球形瓶上连一根水平玻璃管，管内有一小段水银柱把瓶内气体与外界大气隔开，将瓶在室温情况下浸入热水中，可看到水平玻璃管中水银将________（选填“向左”、“向右”或“不”）移动。待稳定后，末状态与原来状态相比，温度________，体积________，压强________（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

15．(0分)[ID：130128]一定质量的理想气体经历：A→B→C的状态变化过程，其p1图V像如图所示，A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC，用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则TA_________TC，NA_________NB，NB_________NC。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

16．(0分)[ID：130099]两个容器中盛有质量比为1:4的氢气和氧气，已知它们温度相同，并可忽略分子间的势能，则两种气体的平均动能之比为_______，分子总动能之比为________，气体的内能之比为_________。

17．(0分)[ID：130089]图是某同学制作的简易温度计。导热性能良好的玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细玻璃管B插在水银槽中，根据B管内外水银面的高度差来标刻环境温度。已知B管内外水银面的高度差为h1=16cm时，环境温度为t1=27℃，大气压为p0=76cmHg。则温度为t2=17℃时，B管内外水银面的高度差h2=______cm。要提高该温度计的精确度，对装置有何要求？______________。（写出一点即可）

18．(0分)[ID：130064]如图，玻璃管A、B下端用橡皮管连接，A管上端封闭，B管上端开口且足够长．管内有一段水银柱，两水银面等高．A管上端封闭气柱长为6cm，气体温度为27℃，外界大气压为75cmHg．先缓慢提升B管，使A管中气柱长度变为5cm，此时A管中气体的压强为____________cmHg；然后再缓慢升高温度，并保持B管不动，当A管中气柱长度恢复为6cm时，气体温度为_________K．

19．(0分)[ID：130060]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．如图甲、图乙和图丙所示，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．

20．(0分)[ID：130113]某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的气体，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管下端开口插入水银槽中，在大气压强为p0（cmHg）时在管壁上标定温度刻度标志。设在距管外水银面为h0（cm）的管内水银面处标有温度刻度t0（℃），则当温度为t0（℃）时玻璃泡内气体的压强为______ cmHg；如果大气压强增大p0（cmHg），仍用该测温装置测量温度，则温度的测量值和真实值之差的大小为________℃。（结果用p0、h0、t0和p0表示）

三、解答题

21．(0分)[ID：130246]如图所示，一根长L=80cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=20cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。大气压强p0=75cmHg，玻璃管周围环境温度为300K。求：

(1)若将玻璃管缓慢转至水平，稳定后玻璃管中气柱变成多长？

(2)保持玻璃管水平放置，缓慢升高管内气体温度，要使管内水银不溢出，求管内气体的最高温度为多少？（结果保留一位小数）

22．(0分)[ID：130243]如图所示，粗细不同的玻璃管开口向下，粗管长为L=13cm，细管足够长，粗管的截面积为细管的两倍。管内的气体被一段水银柱封闭，当封闭气体的温度为300K时，粗、细管内的水银柱长度均为h=5cm。已知大气压强75cmHg，现对封闭气体缓

慢加热，求：

(1)水银恰好全部进入细管时气体的温度；

(2)从开始加热到550K时，水银柱的下表面移动的距离为多少厘米（保留三位有效数字）。

23．(0分)[ID：130218]如图甲所示，汽缸开口向上静置于水平地面上，用横截面积为S=1×10-4m2的活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内。活塞静止时，活塞到汽缸底部的距离为H=0.3m。将一质量为m的重物（可视为质点）放在活塞上，活塞再次静止时，活塞到汽缸底部的距离为h=0.2m，该过程中缸内气体温度始终保持T1=300K。若对汽缸内气体缓慢加热，使其温度升高到T2，此时活塞刚好回到初位置，即此时活塞到汽缸底部的距离仍为H=0.3m。不计活塞质量，不计活塞与汽缸间的摩擦。取外界大气压强p0 =1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2。求： (1)重物的质量m； (2)升温后的温度T2。

24．(0分)[ID：130157]如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量m02kg、横截面积为S1105m2的活塞封闭了一定质量的气体，被封闭气柱高度h160cm．先在活塞上方缓缓倒上沙子，使被封闭气柱高度变为h240cm．接着停止在活塞上方倒沙子，开始对气缸缓慢加热，使被封闭气柱高度变为h350cm后，保持被封闭气体温度不

2变．已知外界环境温度为27℃，大气压强为P01.010Pa，g10m/s．则

5

（1）倒入活塞上方的沙子总质量为多大？ （2）最终被封闭气体保持的温度为多大？

（3）在如图所示的P-T图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程（用箭头在图线上

标出状态变化的方向）．

25．(0分)[ID：130198]如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27C时，被封闭的理想气体气柱长L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为5cm。 (1)当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？

(2)如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会如何变化。

26．(0分)[ID：130176]竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银，水平部分有一空气柱，各部分长度如图所示，单位为厘米．现将管的右端封闭，从左管口缓慢倒入水银，恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中．已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变，左管足够长．求： (1) 此时右管封闭气体的压强. (2) 左管中需要倒入水银柱的长度．

【参考答案】

2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案

**科目模拟测试

一、选择题 1．C 2．D 3．C

4．C 5．C 6．C 7．B 8．B 9．C 10．B 11．A 12．C

二、填空题 13．39

14．向右变大变大不变 15．大于大于小于 16．

17．玻璃管内径要细 18．368【解析】 19．ACF 20．

三、解答题 21． 22． 23． 24． 25． 26．

2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析

【参考解析】

**科目模拟测试

一、选择题 1．C 解析：C

当玻璃板在底部时，由平衡条件得

F弹F浮F支G

可知弹力小于重力；

当玻璃板在水中且没有接触杯底时，由平衡条件得

F弹F浮G

可知弹力小于重力；

当玻璃杯刚好要离开水面时，设玻璃板与水分子之间的吸引力为F分

F弹GF分

可知弹力大于重力；

当玻璃板在空中时，弹力等于重力。故ABD错，C对。 故选C。

2．D

解析：D

A．从A到B气体温度不变，分子平均动能不变，故A错误； B．从B到C为等容变化，根据查理定律

pBpC TBTC可知：气体压强增大，温度升高，则气体分子平均动能增大，故B错误； C．A到C状态为等压变化，根据盖·吕萨克定律

VAVCTATC

可知：气体体积增大，温度升高，则气体分子平均动能增大，分子撞击器壁的平均作用力

增大，故C错误；

D．从A到B过程气体温度相同，分子撞击器壁的平均作用力相等，压强变小的原因是气体体积增大分子密集程度减小，故D正确。 故选D。

3．C

解析：C

附着层里的分子既受固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引。如果受到固体分子的吸引力较弱，附着层的分子就比液体内部稀疏，在附着层里分子间吸引力较大，造成跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润。反之，如果附着层分子受固体分子吸引力相当强，附着层分子比液体内部更密集，附着层就出现液体相互推斥的力，造成跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成浸润。

A．水银不能浸润玻璃，说明水银和玻璃的附着层里分子间吸引力较大，形成不浸润，但是不能说明水银是不浸润液体，故A错误；

B．水可以浸润玻璃，，说明附着层内分子间的作用表现为斥力，故B错误；

C．脱脂棉能够吸取药液，在于脱脂后把它从不能被水浸润变成了可以被水浸润，以便吸取药液，故C正确；

D．砖的内部也有许多细小的孔道，会起到毛细管的作用，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以保持房屋干燥，不是浸润现象，故D错误。 故选C。

4．C

解析：C

A．气体的质量和体积不变，根据m可知气体的密度不变，A错误； VpC可知气体压TB．电流表读数增大，热敏电阻R减小，气体温度升高，根据查理定律强增大，B错误；

C．气体的温度升高，所以气体分子的平均动能增大，C正确；

D．气体温度升高，分子热运动剧烈程度增加，所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增大，D错误。 故选C。

5．C

解析：C

AB．对活塞与气缸的整体，受到重力和弹簧的弹力作用，且弹簧的弹力等于重力，故若外界大气压增大或减小时，弹簧压缩量不变，活塞将静止不动，故AB错误； CD．若气温升高，弹簧压缩量不变，则由

V1V2 T1T2可知，气体的体积增大，气缸将上升；由于弹簧长度不变，则活塞距地面的高度将不变，

选项C 正确，D错误。 故选C。

6．C

解析：C

根据查理定律一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时气体的压强跟它的热力学温度

1成正比，即： PP0T1， 由于由0℃升高到10℃的温度的变化与100℃升高到110℃时温T0度变化相同，即T相同，则压强变化P也相同，则Δp1:Δp21:1，故选项C正确，ABD错误．

7．B

解析：B

据液体产生的压强II部分气体的压强为

p2p0h

I部分气体的压强为

p1hp2

联立解得

p1p0

故选B。

8．B

解析：B

AB．设缸内气体的压强为p，以活塞为研究对象，活塞受重力mg、大气压向上的压力

p0S和气缸内气体的向下的压力pS；根据平衡条件得

p0SpSmg

解得pp0mg．故A项错误，B项正确． sCD．以气缸为研究对象，气缸受重力Mg、大气压向下的压力p0S和气缸内气体的向上的压力pS，测力计向上的拉力F；根据平衡条件得

p0SMgpSF

解得pp0FMg，故CD两项错误。 S9．C

解析：C

PP0gh，开口向上的竖直位置逆时针缓慢水平方向上有：P1P0，竖直方向上有：2转到水平位置的过程中，气体的压强增大，体积减小．故D正确；

10．B

解析：B

根据理想气体状态参量方程的倒数成正比，所以pB．

PVC ，可知等温压缩，压强和体积成反比，即压强与体积T1 图象是一条过原点的倾斜直线，故B正确，ACD错误．故选V11．A

解析：A

分子永不停息的做无规则运动，金的分子和铅的分子彼此进入对方的现象就是扩散现象，这是金中有铅，铅中有金的原因。 故选A。

12．C

解析：C

A．温度是分子平均动能的标志，则温度相同分子的平均动能相同，所以A错误； B．液体表面层分子间的平均距离大于液体内部分子间的平均距离，所以B错误； C．油膜法估测分子大小的实验中，所撒痱子粉太厚会导致面积S减小，则由d测量结果偏大，所以C正确；

D．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔体积就可以确定固体物质每个分子的体积，气体分子的体积不能确定，只能确定气体分子所占空间的体积，所以D错误； 故选C。

二、填空题 13．39 解析：39

封闭气体等温变化，初态

V 可得Sp1p0ph7619cmHg57cmHg

l140cm

末态

p2p076cmHg

由玻意耳定律得

p1l1Sp2l2S

解得

l230cm

需再注入的水银柱长

lh2l1l239cm14．向右变大变大不变

解析：向右 变大 变大 不变

[1][2][3][4]将瓶在室温情况下浸入热水中，发生热交换后，温度增加，最终温度与环境温度

相同，若体积不变，做等容变化，温度升高，压强增大，大于液柱右侧大气的压强，所以，液柱向右移动，气体体积增大，待液柱稳定后，两侧的压强相等。

15．大于大于小于

解析：大于 大于 小于 [2]由PVnRT可知，p1图像的斜率为nRT，正比于温度T，AB直线过坐标原点，V从状态A到状态B为等温变化，故TATB；由图可知，VAVB，故状态A的分子密度程度大于状态B的分子密度程度，故NANB； [1]由图可知，状态B到状态C为等压变化，根据

VBVC TBTC结合图像可知

TBTC

故

TATC

[3]气体压强由气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数和平均动能决定，状态B到状态C为等压过程，且TBTC，故NBNC。

16．

1:1 4:1 4:1

[1]温度是分子的平均动能的标志，氢气和氧气的温度相同，则它们的分子平均动能是相等的，则两种气体的平均动能之比为1:1；

[2]设氢气的质量为m，氧气的质量为4m，则氢气分子数为：

N1氧气分子数为：

mmNANA MH24mmNANA MO8N14 N21N2所以有：

而分子总动能与分子数成正比，即氢气和氧气的分子总动能之比为4:1；

[3]由于可忽略分子间的势能，所以气体的内能之比等于分子总动能之比，即氢气和氧气的内能之比为4:1

17．玻璃管内径要细

解析：玻璃管内径要细

[1]气体为等容变化，设27C时气体的压强为P1，温度为T1；17C时气体的压强为P，温度为T；由题意知：

T1300K，T290K，p1(7616)cmHg60cmHg

由查理定律得

pT p1T1解得

p58cmHg

所以

h2(7658)cm18cm

[2]气体温度计是利用气体的热胀冷缩原理制成的，要求玻璃管内径要细，精确度更高.

18．368【解析】

解析：368 【解析】

分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积，由根据玻意耳定律列式可求出A管中气体的压强；先写出末状态的压强，根据几何关系求右管管口移动的距离，然后由查理定律即可求出A管中气体的温度．

（1）气体做等温变化，初状态pA175cmHg，VA16S；末状态：

pA2 ?．VA25S，根据玻意耳定律pA1V A1pA2VA2，代入数据得：

pA290cmHg

（2）第二个过程为等容变化，初状态：

pA175cmHg TA127327300K

末状态：末状态左右两管液面的高度差

h90752117cm

pA2'177592cmHg

TA2'?

根据查理定律可得：

pA1 p'A2 TA1 TA2'代入数据

7592 300?TA2'解得：

TA2'368K19．ACF

解析：A C F

（1）[1]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，故A的体积

小；

（2）[2]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，故C状态压强小；

（3）[3]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，故F态温度低.

20．

p0h0

p0(t0273)

p0h0[1]设玻璃泡中封闭气体的压强为p，对高度为h0的水银柱受力分析，由平衡条件

pSph0Sp0S

其中高度为h0的水银柱产生的压强为h0(cmHg)，故玻璃泡内气体的压强为

pp0h0

[2]大气压强增大p0，水银面向上移动，设t时刻刻度为h，忽略细管中的气体体积易知气体发生等容变化，有

p0hph(pp0)h000

t测+273t0+273t实+273解得

t测+273(p0h)(t0+273)(p0+p0h)(t0+273)t+273，实

p0h0p0h0p0(t0273)

p0h0则温度的真实值t实与测量值t测的差值为

t测t实

三、解答题 21．

(1)38cm；(2)473.7K

(1)设气体初状态的压强为p1，空气柱长度为L1，末状态的压强为p2，空气柱长度为L2，玻璃管横截面积为S 由玻意尔定律可得

p1L1Sp2L2S

式中p1=p0+h，p2=p0 解得

L2=38cm

(2)设管内最高气温为T3 由盖-吕萨克定律

L2SL3S T2T3式中L3=L–h

解得

T3=473.7K

22．

(1)450K；(2)15.8cm (1)由理想气体状态方程

(p0g2h)2S(Lh)(p0g3h)2SL

T1T2解得

T2450K

(2)由理想气体状态方程

2LS2LSSx T2T3得

x5.8cm

移动距离

s2hx15.8cm23．

(1)0.5kg；(2)450K

(1)甲到乙过程气体温度不变，由玻意耳定律，有

p0HS(p0解得

mg)hS Sm0.5kg

(2)甲到丙过程气体体积不变，由查理定律，有

p0T1解得

p0mgS

T2T2450K24．

（1）0.15kg （2）375K（3）

（1）开始时被封闭气体

P1P0m0g3105Pa SV1Sh10.6S

活塞上方倒入沙子后

P2P0(m0m)g SV2Sh20.4S

由玻意耳定律有

PV11PV22

联立可得

m0.15kg

（2）加热过程气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律有

V2V3 T2T3解得

T3375K

（3）如图所示：

点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，关键是找出气体的初末状态．

25．

(1)102C；(2)降低

(1)若使报警器报警，则温度升高水银柱上升，电路导通，被封闭气柱做等压变化，由盖－吕萨克定律

V1V2= T1T220S25S= 300T2解得

T2＝375 K

即

t2＝102 ℃

(2)由玻意耳定律知，同样温度下，大气压降低则被封闭气柱变长，即V1变大，而报警器报警时的V2不变，由

V1V2=可知，T2变小，即报警温度降低。 T1T226．

（1）p2=90cmHg （2）27cm

（1）对右管中的气体，初态

p175cmHg ，V130S，

末态体积：

V2305S25S，

由p1V1p2V2得：

p2=90cmHg，

（2）对水平管中的气体，初态压强：

pp0+15=90cmHg，

V11S；

末态压强：

pp220110cmHg ，

根据pVpV解得

V=9S ，

水平管中的长度变为9cm，此时原来左侧19cm水银柱已有11cm进入到水平管中，所以左侧管中倒入水银柱的长度应该是

pp08cm27cm；