单元检测 第二章 气体、固体和液体-【过习题】2022-2023学年高二物理单元复习（人教版2019选择性必修第三册）

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绝密★启用前《第二章 气体、固体和液体》章末检测试卷(时间:60分钟　满分:100分)一、选择题：(本题共12个小题,每题4分,共48分。1-8是单选题,9-12是多选题,多选、错选均不得分,漏选得2分。)1．关于温度，下列说法中正确的是(　　)A．0 K即0 ℃B．分子运动越剧烈，每个分子的温度越高C．温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映D．温度越高的物体的内能一定越大2．质量为M的汽缸口朝上静置于水平地面上(如图甲)，用质量为m的活塞封闭一定量的气体(气体的质量忽略不计)，活塞的横截面积为S.将汽缸倒扣在水平地面上(如图乙)，静止时活塞没有接触地面．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的是(　　)A．甲图中，汽缸对地面的压力为MgB．甲图中，封闭气体压强为p0＋C．乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg＋p0SD．乙图中，封闭气体压强为p0－3．如图所示，U形管封闭端内有一部分气体被水银封住，已知大气压强为p0，封闭部分气体的压强p(以汞柱为单位)为(　　)A．p0＋h2 B．p0－h1C．p0－(h1＋h2) D．p0＋(h2－h1)4．如图所示是一定质量的某种气体状态变化的p－V图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是(　　)A．一直保持不变B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小5．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气(　　)A．体积不变，压强变小   B．体积变小，压强变大C．体积不变，压强变大   D．体积变小，压强变小6．一定质量的气体，保持体积不变，温度从1 ℃升高到5 ℃，压强的增量为2.0×103 Pa，则(　　)A．它从5 ℃升高到10 ℃，压强增量为2.0×103 PaB．它从15 ℃升高到20 ℃，压强增量为2.0×103 PaC．它在0 ℃时，压强为1.365×105 PaD．每升高1 ℃，压强增量为 Pa7．如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V－T图像，由图像可知(　　)A．pA＞pB   B．pC＜pBC．VA＜VB   D．TA＜TB8．用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)(　　)A．10  B．15  C．20  D．25C．一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，则气体可能压强减半，热力学温度加倍D．一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，则气体可能体积加倍，热力学温度减半9．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　　)A．水黾(一种昆虫)可以停在水面上               B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开                   D．悬浮在水中的花粉做无规则运动10．(多选)诺贝尔物理学奖授予了安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复地粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 nm的石墨烯，是碳的二维结构．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法正确的是(　　)A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的11．(多选)下列选项图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体发生等温变化的是(　　)     12．(多选)如图所示，内径均匀、两端开口的细V形管，B管竖直插入水银槽中，A管与B管之间的夹角为θ，A管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是(　　)A．B管内水银面比槽内水银面高hB．B管内水银面比槽内水银面高hcos θC．B管内水银面比槽内水银面低hcos θD．管内封闭气体的压强比大气压强小hcos θ高水银柱产生的压强二、实验题(本题共2个小题,共16分。)13．(2022·青岛市高二期中)(6分)某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律．已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明．从压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度．(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是________；(2)实验过程中，下列说法正确的是________．A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．推拉活塞时，手不可以握住注射器C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值14．(2022·青岛市高二期中)(10分)在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”实验中，某小组同学通过压力连杆上拉或下压活塞得到了如下表四组实验数据．如图甲是压力表记录第2组数据时的状态．通过记录对应的四个封闭气柱的长度L(单位：cm)算出体积，已知封闭气柱的横截面积S＝2 cm2，且V＝LS，若测第3组数据时，读出空气柱的长度为2.0 cm.(1)完善下表：次数1234压强p(×105 Pa)0.8____1.61.9体积V(cm3)86.4____3.4体积倒数(cm－3)0.1250.156____0.294 (2)根据上表数据在图乙所示坐标系中作p－图像．由图像可得实验结论：质量一定的某种气体，_______________________________.三、计算题(本题共4个小题。共36分。)15．(6分)(2022·宝鸡市月考)如图所示，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成上、下两部分，A处管内、外水银面相平，上部分气体的长度为H.现将玻璃管缓慢竖直向下按压一定高度，稳定时管中上部分气体压强为p0.已知水银的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为p0，该过程中气体的温度保持不变．求：(1)玻璃管向下按压前，上部分气体的压强p；(2)玻璃管向下按压后，上部分气体的长度H′.
16．(8分)如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞放在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa为大气压强)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm.g取10 m/s2，求：(1)活塞的质量；(2)物体A的体积．    17．( 10分)如图所示为上端开口的“凸”形玻璃管，管内有一部分水银柱密封一定量的理想气体，细管足够长，粗、细管的横截面积分别为S1＝4 cm2、S2＝2 cm2，密封的气体柱长度为L＝20 cm，水银柱长度h1＝h2＝5 cm，封闭气体初始温度为67 ℃，大气压强p0＝75 cmHg.(1)求封闭气体初始状态的压强；(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少K方可将所有水银全部压入细管内？
18．(12分)如图所示，绝热性能良好且足够长的汽缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，汽缸中封闭一定质量的理想气体，活塞(绝热)通过水平轻绳跨过轻质滑轮与重物相连，已知活塞的面积S＝10 cm2，重物的质量m＝2 kg，重力加速度g＝10 m/s2，大气压强p0＝1.0×105 Pa，滑轮摩擦不计．稳定时，活塞与汽缸底部间的距离为L1＝12 cm，汽缸内温度T1＝300 K.(1)通过电热丝对汽缸内气体加热，气体温度缓慢上升到T2＝400 K时停止加热，求加热过程中活塞移动的距离d；(2)停止加热后，在重物的下方加挂一个2 kg的重物，活塞又向右移动4 cm后重新达到平衡，求此时汽缸内气体的温度T3.