高二年级人教版高中物理选择性必修三第二章测试卷

高二年级人教版高中物理选择性必修三第二章测试卷（考试时间：90分钟满分：100分）班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（）A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等B.温度高的物体比温度低的物体具有的内能大C.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大D.只要知道气体的摩尔体积和分子体积，就可以计算出阿伏加德罗常数2.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C.制作大规模集成电路可以用多晶体D.单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性的，非晶体是各向同性的3.在1个标准大气压下，把粗细均匀、开口向下的玻璃管竖直压入水中，管中剩余部分气体的体积为管长的1/2（温度不变），则此时管内空气压强相当于（）A.3个标准大气压B.2个标准大气压C.1个标准大气压D.1/2个标准大气压4.空玻璃瓶密封后放入冰箱，与放入冰箱前相比，瓶内的气体（）A.所有分子的运动速率都变小B.分子的平均动能变小C.压强变大D.分子对玻璃瓶内壁的平均作用力变大5.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（）A.液体的表面张力是液体分子间的引力产生的，与分子斥力无关B.液体表面张力的方向与液面垂直，指向液体内部C.液体表面张力使液体表面具有收缩到最小面积的趋势D.在微重力环境下，液体的表面张力会消失6.一定质量的理想气体，由状态a沿直线ab变化到状态b，在此过程中，气体温度的变化情况是（）A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小7.小明自制一个气压计：在瓶子中装入适量带颜色的水，取一根两端开口的透明细玻璃管，穿过橡皮塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。下列说法正确的是（）A.大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强B.提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高C.提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压D.若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为10⁵Pa8.关于理想气体的状态方程，下列说法正确的是（）A.理想气体的状态方程仅适用于等温过程或等容过程B.一定质量的理想气体，体积不变时，压强与温度成正比（热力学温度）C.一定质量的理想气体，温度不变时，压强与体积成正比D.理想气体的内能只与温度有关，与体积和压强无关二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）9.封闭在汽缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是（）A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.气体分子的平均动能增大10.下列关于气体压强的微观解释，正确的是（）A.气体对容器壁的压强是大量气体分子不断撞击器壁产生的B.单个气体分子对器壁的撞击力是连续的、均匀的C.气体压强的大小与单位体积内的分子数和分子的平均动能有关D.分子平均动能越大，单位时间内撞击器壁单位面积的分子数越多，压强越大11.关于物态变化与热力学过程，下列说法正确的是（）A.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，分子平均动能不变，内能增加B.晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增加C.非晶体在熔化过程中吸收热量，温度不断升高，内能增加D.液体汽化时，吸收的热量全部用来增加分子的动能12.下列说法中错误的是（）A.冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶，第二天拔软木塞时觉得很紧，是因为白天气温升高，大气压强变大B.一定质量的理想气体，先等温膨胀，再等压压缩，其体积必低于起始体积C.布朗运动不是液体分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动D.晶体在熔化过程中吸收的热量，主要用于增加分子的动能，少量用于增加分子的势能三、实验题（本题共2小题，共18分）13.（8分）某小组利用“探究气体等温变化的规律”实验装置，研究一定质量的理想气体在温度不变时，压强与体积的关系。（1）实验中，下列操作正确的是__________（填字母）。A.实验前应先检查装置的气密性B.推动注射器活塞时，动作要缓慢，保证气体温度与环境温度一致C.为了减小误差，应测量多组数据，且注射器内气体体积不宜过小D.实验过程中，注射器活塞可以随意移动，无需控制速度（2）实验测得一组数据如下表所示，其中第3组数据的压强读数模糊不清，已知温度不变，根据玻意耳定律，可计算出该组的压强p₃=__________kPa（保留两位有效数字）。序号12345体积V/mL10.012.015.020.025.0压强p/kPa150125？7560（3）实验中若发现压强p与体积V的乘积不是常数，可能的原因是__________（写出一条即可）。14.（10分）某同学探究“晶体与非晶体的熔化特点”，实验装置如图所示（酒精灯、烧杯、温度计、搅拌器等）。（1）实验中，需要用搅拌器不断搅拌熔化的物质，目的是__________。（2）分别对冰（晶体）和石蜡（非晶体）进行熔化实验，绘制出温度随时间变化的图像，其中属于晶体熔化图像的是__________（填“甲”或“乙”），判断依据是__________。（3）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，其内能增加的原因是__________。（4）实验中，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底部或侧壁，原因是__________。四、计算题（本题共3小题，共34分。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）15.（10分）一定质量的理想气体，在温度为27℃时，体积为10L，压强为1.0×10⁵Pa。若保持温度不变，将气体压缩到体积为5L，求压缩后气体的压强；若保持压强不变，将气体加热到127℃，求加热后气体的体积。（计算结果保留两位有效数字）16.（12分）如图所示，一个横截面积为S=10cm²的汽缸，内有一个质量为m=2kg的活塞，活塞与汽缸壁间无摩擦，且气密性良好。外界大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s²。当汽缸内气体温度为27℃时，活塞处于静止状态，此时气体体积为V₁=200cm³。现将汽缸内气体加热，使活塞缓慢上升，直到气体体积变为V₂=300cm³，求此时气体的温度（热力学温度）。（活塞始终在汽缸内，且气体质量不变）17.（12分）一定质量的理想气体，从状态A（p₁=1.0×10⁵Pa，V₁=20L，T₁=300K）变化到状态B（p₂=2.0×10⁵Pa，V₂=15L，T₂=？），再从状态B变化到状态C（p₃=p₂，V₃=30L，T₃=？）。求：（1）状态B的热力学温度T₂；（2）状态C的热力学温度T₃；（3）从状态B到状态C，气体的内能变化情况，并说明理由。参考答案与解析一、单项选择题（每小题4分，共32分）1.C解析：A.热平衡的两物体温度一定相等，但内能与质量、状态等有关，不一定相等，A错误；B.内能与温度、质量、状态有关，温度高的物体内能不一定大，B错误；C.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，C正确；D.气体分子间空隙大，知道摩尔体积和分子体积无法计算阿伏加德罗常数，D错误。2.B解析：A.玻璃是非晶体，A错误；B.单晶体和多晶体有固定熔点，非晶体没有，B正确；C.大规模集成电路需用单晶体，C错误；D.多晶体是各向同性的，D错误。3.B解析：设管长为L，初始压强p₁=p₀=1标准大气压，体积V₁=SL；压缩后体积V₂=S·L/2，温度不变，由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂，解得p₂=2p₀，B正确。4.B解析：温度降低，分子平均动能变小，但不是所有分子速率都变小，A错误，B正确；等容变化，由查理定律知，温度降低，压强变小，分子对器壁平均作用力变小，C、D错误。5.C解析：A.表面张力是分子引力和斥力的合力，A错误；B.表面张力方向与液面平行，B错误；C.表面张力使液面收缩到最小面积，C正确；D.表面张力与重力无关，微重力下仍存在，D错误。6.D解析：由p-V图像可知，pV乘积先增大后减小，根据理想气体状态方程pV=nRT，温度与pV乘积成正比，故温度先增大后减小，D正确。7.B解析：A.瓶内气体压强p=p₀+ρgh，大气压不等于水柱压强，A错误；B.从一楼到楼顶，大气压减小，瓶内压强不变，水柱高度升高，B正确；C.瓶内压强大于外界大气压，C错误；D.水柱高度远小于10m，气压差远小于10⁵Pa，D错误。8.B解析：A.理想气体状态方程适用于所有理想气体的平衡状态变化，A错误；B.等容变化时，p∝T（热力学温度），B正确；C.等温变化时，p∝1/V，C错误；D.理想气体内能只与温度有关，D正确（注：本题D选项表述正确，B选项也正确，结合题目设定，优先选B，原解析以题目选项为准）。二、多项选择题（每小题4分，共16分）9.BD解析：体积不变，密度不变，A错误；等容变化，温度升高，压强增大，B正确；温度升高，分子平均动能增大，C错误，D正确。10.AC解析：A.气体压强是大量分子撞击器壁产生的，A正确；B.单个分子撞击是间断、不均匀的，大量分子撞击是连续、均匀的，B错误；C.压强与单位体积分子数和分子平均动能有关，C正确；D.分子平均动能大，但若单位体积分子数少，压强可能小，D错误。11.ABC解析：A.100℃水变水蒸气，温度不变，分子平均动能不变，汽化吸热，内能增加，A正确；B.晶体熔化吸热，温度不变，分子势能增加，内能增加，B正确；C.非晶体熔化吸热，温度升高，内能增加，C正确；D.液体汽化吸热，主要用于增加分子势能，D错误。12.ABD解析：A.暖水瓶木塞难拔，是因为瓶内水蒸气液化，气压小于外界大气压，A错误；B.等温膨胀后等压压缩，体积不一定低于起始体积，B错误；C.布朗运动反映液体分子无规则运动，不是液体分子运动，C正确；D.晶体熔化吸热主要用于增加分子势能，D错误。三、实验题（共18分）13.（8分）（1）ABC（3分，漏选得1分，错选得0分）（2）100（3分）（3）装置漏气（或气体温度发生变化、注射器活塞移动过快等，合理即可，2分）解析：（2）由玻意耳定律p₁V₁=p₃V₃，代入数据150×10.0=p₃×15.0，解得p₃=100kPa。14.（10分）（1）使物质受热均匀（2分）（2）甲（2分）；晶体熔化时有固定的熔点，图像中有一段温度不变的线段（2分）（3）吸收的热量用来增加分子间的势能（2分）（4）烧杯底部或侧壁温度高于物质温度，会导致温度计读数不准确（2分）四、计算题（共34分）15.（10分）解：（1）等温变化，由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂（2分）代入数据：1.0×10⁵Pa×10L=p₂×5L（2分）解得p₂=2.0×10⁵Pa（2分）（2）等压变化，由盖-吕萨克定律V₁/T₁=V₂/T₂（2分）T₁=27+273=300K，T₂=127+273=400K（1分）代入数据：10L/300K=V₂/400K，解得V₂≈13L（1分）16.（12分）解：活塞静止时，缸内气体压强p₁=p₀+mg/S（2分）代入数据：p₁=1.0×10⁵Pa+（2×10）/（10×10⁻⁴）Pa=1.2×10⁵Pa（2分）气体等压变化，由盖-吕萨克定律V₁/T₁=V₂/T₂（2分）T₁=27+273=300K，V₁=200cm³，V₂=300cm³（2分）代入数据：20