高中物理选修3步步高同步讲义第二章 章末检测试卷(二)

(满分：100分)ZHANGMOJIANCESHIJUAN(ER)章末检测试卷(二)第二章一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.1.如果某个固体在某一物理性质上表现出各向同性，那么下述结论正确的是A.它一定不是单晶体

B.它一定是多晶体C.它一定是非晶体

D.它不一定是非晶体123456789101112131415√多晶体和非晶体都表现出各向同性，单晶体也只是在某些物理性质上表现出各向异性，故正确答案为D.2.(2022·江苏苏州中学高二期中)下列说法不正确的是A.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，

这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张

力作用的结果D.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种

类和毛细管的材质有关123456789101112131415√123456789101112131415把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力，A正确；由于油脂将水及玻璃隔开，而水与油脂是不浸润的，故水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，水浸润玻璃，故在干净的玻璃板上不能形成水珠，B错误；在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的原因而呈球形，C正确；由于不同物质之间的分子作用力不同，可能是引力也可能是斥力，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，与液体的种类和毛细管的材质有关，D正确.3.同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况.若固体A和毛细管B都很干净，则A.固体A和毛细管B可能是同种材料B.固体A和毛细管B一定不是同种材料C.固体A的分子对液体附着层分子的引力比毛细管B的分子对液体附着层

分子的引力大D.液体对毛细管B不浸润123456789101112131415√由题图中的现象知，该液体对固体A不浸润，对毛细管B浸润，A、B一定不是同种材料，A、D错误，B正确；由液体不浸润固体A而浸润毛细管B可知，C错误.1234567891011121314154.如图所示，表示一定质量的气体的状态由A→B→C→A的图像，其中AB的反向延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行.则下列说法正确的是A.A→B过程气体压强增加B.B→C过程气体压强不变C.C→A过程气体单位体积内的分子数减少D.A→B过程气体分子平均动能增大123456789101112131415√123456789101112131415过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，图线上的点与原点连线的斜率变大，则压强变小，B错误；从状态C到状态A，温度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增多，C错误；从状态A到状态B，温度升高，则气体分子平均动能增大，D正确.5.(2022·江苏亭湖高中高二期中)如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系的p－t图线.p0表示1个标准大气压，标准状况(0℃，1个标准大气压)下气体的摩尔体积为22.4L/mol.则在状态B时气体的体积为A.5.6L B.3.2LC.1.2L D.8.4L123456789101112131415√1234567891011121314156.(2021·江苏省镇江第一中学高二月考)某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为多少的空气123456789101112131415√1234567891011121314151234567891011121314157.如图，竖直导热圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19cm，活塞A上方的水银深H＝10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0＝75cmHg，则此时气柱的长为A.16cm B.17cmC.18cm D.19cm√123456789101112131415使活塞B缓慢上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗筒内的水银柱高5cm，因粗筒横截面积是细筒的3倍，所以进入细筒内的水银柱高为15cm，水银柱的总高度为H′＝20cm，所以此时气体的压强为p2＝p0＋ρgH′＝95cmHg，设粗筒的横截面积为S，水银的一半被推入细筒中时气柱的长为l，根据玻意耳定律：p1V1＝p2V2，V1＝LS，V2＝lS，p1＝85cmHg，解得l＝17cm，故B正确，A、C、D错误.8.(2021·江苏省扬州中学高二月考)如图所示，三根相同的粗细均匀的玻璃管，管内有水银柱封住一部分空气，水银柱高度h甲<h乙＝h丙，当它们开口向上竖直放置时，管内封闭的气体体积V甲＝V乙>V丙，

管内气体初始温度相同.若使管内气体升高相同的温度时，管内水银柱向上移动最多的是A.丙管

B.甲管和乙管C.乙管和丙管

D.三管一样多123456789101112131415√1234567891011121314159.(2021·江苏省扬州中学高二期中)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1.若吸走槽中的部分水银，管口未离开水银面，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则A.h2＞h1，F2＝F1

B.h2＜h1，F2＝F1C.h2＞h1，F2＞F1

D.h2＜h1，F2＞F1123456789101112131415√123456789101112131415因为实验中，玻璃管内封闭了一段空气，因此，大气压＝玻璃管中水银柱产生的压强＋封闭空气的压强，大气压不变的情况下，吸走槽中的部分水银，管口未离开水银面，封闭空气的体积变大，压强变小，同时水银柱的高度h也会适当增加，即h2＞h1；向上的拉力F与水银柱和管整体的重力相平衡，而水银柱的高度h变大，所以水银柱的重力变大，拉力F的大小会变大，即F2＞F1，故C正确.10.(2021·江苏泰州中学高二期中)如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好.现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是123456789101112131415√123456789101112131415单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变，123456789101112131415单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变，123456789101112131415解得p＝4p0，单向阀门打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有p0LS＋2p0LS＝4p0xS，所以气体完全进入气室1，则有p0LS＋2p0LS＝pxLS，解得px＝3p0，D正确.二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.(8分)某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集器.带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为p0)的压强差Δp，在多次改变体积后，123456789101112131415得到如下数据：123456789101112131415Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876(1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了__________________________________________.进行热交换，保持封闭气体的温度不变充分每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了充分进行热交换，保持封闭气体的温度不变.123456789101112131415Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876(2)研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是____.123456789101112131415Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876123456789101112131415Δp/(×105Pa)00.110.250.430.67V/mL109876(3)若图像斜率为k，该直线的函数表达式是___________，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是_________.大气压强据题知，C＝k，整理得Δp＝k·－p0，可知图像纵轴截距的绝对值的物理含义是大气压强.12.(12分)(2021·江苏邗江中学高二期中)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像.已知气体在状态A时的压强是1.5×105

Pa.123456789101112131415(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图甲中TA的温度值.答案见解析123456789101112131415从题图甲所示图像可知，A与B连线的延长线过原点，即V与T成正比，由理想气体状态方程可知，A→B是等压变化，即pA＝pB. (2分)解得TA＝200K (1分)由题图甲所示图像可知，气体在A点的状态参量VA＝0.4m3在B点，气体的状态参量VB＝0.6m3，TB＝300K (1分)从A到B气体发生等压变化，由盖－吕萨克定律得(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程.123456789101112131415答案

见解析123456789101112131415pA＝pB＝1.5×105

Pa (1分)由题图甲所示图像可知，TB＝300K，TC＝400K (1分)解得pC＝2.0×105

Pa (1分)由状态A→B→C的p－T图像如图所示. (2分)13.(12分)如图所示，一粗细均匀的“山”形管竖直放置，A管上端封闭，B管上端与大气相通，C管内装有带柄的活塞，活塞下方直接与水银接触.A管上方用水银封有长度L＝10cm的空气柱，温度t1＝27℃；B管水银面比A管中高出h＝4cm.已知大气压强p0＝76cmHg.为了使A、B管中的水银面等高，可以用以下两种方法：123456789101112131415(1)固定C管中的活塞，改变A管中气体的温度，使A、B管中的水银面等高，求此时A管中气体的热力学温度T2；答案228K123456789101112131415设“山”形管的横截面积为S，对A部分气体，初态有p1＝p0＋4cmHg＝76cmHg＋4cmHg＝80cmHg，气柱长度为L＝10cm，末态有p2＝76cmHg，L′＝8cm (2分)解得T2＝228K (2分)123456789101112131415(2)在温度不变的条件下，向上抽动活塞，使A、B管中的水银面等高，求活塞上移的距离ΔL.(结果保留一位小数)答案5.1cm123456789101112131415由于T不变，则根据玻意耳定律可得p1V1＝p3V3，即有p1LS＝p0L3S (2分)解得L3≈10.526cm (2分)所以C管中水银长度的增加量为ΔL＝4cm＋0.526cm＋0.526cm≈5.1cm (2分)即活塞上移的距离为5.1cm.14.(14分)在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h＝10cm处有长为L＝4cm的空气柱.开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，水温为7℃，后来对水加热，使水温上升到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置.若大气压为76cmHg，求：(1)加热后左管水银面下空气柱的长度L′；(结果保留一位小数).答案3.3cm123456789101112131415123456789101112131415对于A气体的等容变化，有：pA1＝(76＋14)cmHg－10cmHg＝80cmHg(2分)解得：pA2＝100cmHg (1分)对于B气体的等温变化，有：pB1＝76cmHg＋14cmHg＝90cmHg (2分)pB2＝100cmHg＋10cmHg＝110cmHg (1分)123456789101112131415根据玻意耳定律，有：pB1VB1＝pB2VB2 (1分)代入数据解得：L′≈3.3cm (2分)(2)加热后，压强计两管水银面的高度差Δh.答案

20.7cm123456789101112131415加热后，压强计两管水银面的高度差为：Δh＝(110