人教版 (2019)选择性必修 第三册第二章 气体、固体和液体综合与测试测试题

章末综合检测（二）  气体、固体和液体

(本试卷满分：100分)

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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．关于液晶的以下说法正确的是(　　)

A．液晶态的存在只与温度有关

B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏

C．液晶的物理性质稳定

D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色

解析：选D　液晶态可以在一定温度范围或某一浓度范围存在；液晶本身不能发光，液晶具有液体的流动性，其物理性质并不稳定；在外加电压下，对不同色光的吸收程度不同，故D正确。

2．如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接。当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于(　　)

A．0　 　　　　　　　 B．0.5 m

C．1 m   D．1.5 m

解析：选D　表面看，题图中1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C相通，即p1＝p2＝pC，p1＝p0＋ρgh1，h1＝1.5 m，p2＝p1＝p0＋ρgh，则h＝1.5 m，D正确。

3.

一块厚度和密度都均匀分布的长方体被测样品，长AB是宽AD的两倍，如图所示，如果用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′和O2O2′方向测量，结果阻值均为R，则这块样品可能是(　　)

A．单晶体   B．多晶体

C．非晶体   D．金属

解析：选A　用多用电表的欧姆挡沿两个对称轴O1O1′、O2O2′方向测量结果均相同，说明该物体沿O1O1′和O2O2′方向电阻率(即导电性能)不同，即表现出各向异性的物理性质，则该样品可能是单晶体，所以选项A正确，如果是普通金属，可以分析出沿O1O1′方向电阻比较大。

4．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是(　　)

A．p1＝p2，V1＝2V2，T1＝T2

B．p1＝p2，V1＝V2，T1＝2T2

C．p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝2T2

D．p1＝2p2，V1＝V2，T1＝2T2

解析：选D　由理想气体状态方程：＝，当p1＝p2时，如果V1＝2V2，则T1＝2T2，如果V1＝V2，则T1＝T2，A、B错误；当p1＝2p2时，如果V1＝2V2，则T1＝4T2，如果V1＝V2，则T1＝2T2，C错误，D正确。

5．一定质量的某种理想气体的压强为p，热力学温度为T，单位体积内的气体分子数为n，则(　　)

A．p增大，n一定增大

B．T减小，n一定增大

C.增大时，n一定增大

D.增大时，n一定减小

解析：选C　只知道p或T的变化情况，不能得出体积的变化情况，A、B错误；增大，V一定减小，单位体积内的分子数一定增加，C正确，D错误。

6

如图所示，一开口向右的汽缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有一挡板，外界大气压强为p0。初始时，活塞紧压挡板处。现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反映缸内气体压强变化情况的p­T图像是(　　)

解析：选C　在p­T图像中，开始一段时间内，随着温度的升高，气体发生的是等容变化，即＝恒量，图像为一条过坐标原点的直线，当压强增加到内外压强相等时，温度再升高，活塞将向右移动，气体发生等压变化，图像是一条平行于温度轴的直线，因此C正确，A、B、D错误。

7

已知两端开口的“”型管，且水平部分足够长，一开始如图所示，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱的长度分别会如何变化(　　)

A．变大；变小   B．变大；不变

C．不变；不变   D．不变；变大

解析：选D　上提时空气柱压强不变，空气柱的长度不变；下降时管内气体被压缩，空气柱上方液体有一部分进入水平管，h变小，此时空气柱压强变小，温度不变，由玻意耳定律可知，空气柱体积变大，即空气柱长度变大，所以D选项正确。

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

8下列现象中，由表面张力引起的现象是(　　)

A．酒精和水混合后体积减小

B．水银温度计中水银柱的升降

C．荷叶上的小水滴呈球形

D．洗头发时，当头发浸泡在水中时呈散开状，露出水面后头发聚拢到一起

解析：选CD　因为液体表面张力使液面具有收缩的趋势，故选项C、D正确。酒精和水混合后体积减小，是由于分子间存在着空隙。水银柱的升降是水银柱的热胀冷缩造成的。

9.列说法正确的是(　　)

A．味精是晶体，一定有固定熔点  

B．一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体

C．一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体

D．一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体

解析：选ACD　只有晶体才有固定熔点，只有单晶体才具有各向异性，A、C正确；多晶体和非晶体都具有各向同性，B错误；铁为多晶体，表现为各向同性，D正确。

10.

如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则(　　)

A．弯管左管内外水银面的高度差为h

B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大

C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升

D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升

解析：选ACD　对右管中的水银柱分析知，管中气体压强比大气压强高h cmHg，所以弯管左管内外水银面的高度差为h，故A正确。弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，故B错误。封闭气体温度和压强不变，体积不变，所以弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升，故C正确。环境温度升高，气体压强不变，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，故D正确。

三、非选择题(本题共4小题，共48分)

11.(8分)

如图所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内，开始时B、C内的水银面等高。

(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管________(填“向上”或“向下”)移动，直至______________________________；

(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是________。

解析：(1)由盖吕萨克定律＝C，可知气体温度升高，则体积增大，B内水银面将下降，为使气体压强不变，应将C管向下移动，直至B、C两管水银面等高。

(2)由盖吕萨克定律知Δh与ΔT成正比，而气体升高的摄氏温度Δt与升高的热力学温度ΔT相等，所以Δh与Δt成正比，A正确。

答案：(1)向下　B、C两管内水银面等高　(2)A

12.

(14分)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强pA＝p0，温度TA＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：

(1)气体在状态B时的压强pB。

(2)气体在状态C时的压强pC和温度TC。

解析：(1)A到B是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律有

pAVA＝pBVB

解得pB＝。

(2)由B到C是等压变化，根据盖吕萨克定律得

＝

解得TC＝T0

A到C是等容变化，根据查理定律得＝

解得pC＝。

答案：(1)　(2)　

13．(16分)(2019·全国卷Ⅰ)热等静压设备广泛应用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

解析：(1)设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p1。假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1。由玻意耳定律

p0V0＝p1V1①

被压入到炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为

V1′＝V1－V0②

设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2。

由玻意耳定律

p2V2＝10p1V1′③

联立①②③式并代入题给数据得

p2＝3.2×107 Pa。④

(2)设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3。由查理定律

＝⑤

联立④⑤式并代入题给数据得

p3＝1.6×108 Pa。⑥

答案：(1)3.2×107 Pa　(2)1.6×108 Pa　

14.

(16分)如图所示，蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在17 ℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2 L，压强为1 atm，充气筒每次充入0.2 L压强为1 atm的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化。

(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm?

(2)将充气后的蹦蹦球拿到温度为－13 ℃的室外后，压强将变为多少？(结果保留2位有效数字)

解析：(1)设充气n次可以让气体压强增大至3 atm。充气过程中气体发生等温变化，以蹦蹦球内原来的气体和所充的气体整体为研究对象，由玻意耳定律得

p1(V＋nΔV)＝p2V

代入数据解得n＝20。

(2)当温度变化时气体发生等容变化

由查理定律得＝

解得p3＝p2＝×3 atm≈2.7 atm。

答案：(1)20次　(2)2.7 atm