【步步高学案导学设计】2022-2022学年高中物理第二、三章固体和液体气体单元检测教科版选修3-3(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．下列叙述中错误的是( )A．晶体的各向异性是由于它内部的微粒按空间点阵排列B．单晶体具有规则的几何外形是由于它内部的内部微粒按一定规律排列C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点D．石墨的硬度比金刚石差得多，是由于它内部的微粒没有按空间点阵分布2．关于液体的表面张力，下面说法中正确的是( )A．表面张力是液体各部分间的相互作用B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D．表面张力的方向总是沿液面分布的3．下述说法正确的是( )A．气体分子的平均动能越大，每个气体分子的温度就越高B．气体的压强是由气体的重力引起的C．封闭容器内气体对各个方向的压强大小相等D．对一定质量的气体，温度改变，体积、压强均不变是不可能的4.图1如图1所示，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．分析这一过程，下列表述正确的是( )①气球内的气体密度变小，所受重力也变小 ②气球内的气体密度不变，所受重力也不变③气球所受浮力变大 ④气球所受浮力不变A．①③B．①④C．②③D．②④5.8图2如图2所示是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是( )A．在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B．在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C．在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多D．单位体积的分子数两状态一样多6．由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列结论中哪些是正确的( )A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大D．饱和汽压与饱和汽的温度成正比7．对一定质量的理想气体，从状态A开始按下列顺序变化，先等压降温，再等温膨胀，最后等容升温回到状态A，图中曲线为双曲线，能正确表示这一过程的是( ) 8．如图3所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以同种气体，温度分别为20℃和10℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止，如果容器两边的气体温度各升高10℃，忽略水银柱及容器的膨胀，则水银柱将( )A．向左移动B．向右移动C．静止不动D．条件不足，无法判断9．如图4所示是医院给病人输液的部分装置示意图．在输液过程中( )A．A瓶中的药液先用完B．B瓶中的药液先用完C．随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大D．随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变10．如图5所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U形玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是( )8A．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U形玻璃管自由下落 图3 图4 图5题号12345678910答案二、填空题(本题共2小题，共16分)11．(7分)图6如图6所示，两段水银柱将U形管内的空气分成A、B两部分，若B气柱长L＝19cm，封闭A气体的水银柱上端面跟右管水银柱液面相平，外界大气压p0＝76cmHg＝1.0×105Pa，则A部分气体的压强pA＝________Pa.12．(9分)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7所示，每个坐标系中的两个点都表示相同质量的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．图7(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．三、计算题(本题共4小题，共44分)13．(10分)一气象探测气球，在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的过程中，8气球内的氦气压强逐渐减小到此高度处的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0℃.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．14．(12分)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升．已知某型号轮胎能在－40℃～90℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm，那么，在t＝20℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适(设轮胎的体积不变)．815.(10分)房间里空气的相对湿度为55%，温度为25℃，则绝对湿度为多少？(已知25℃时水的饱和汽压为23.83mmHg，水银的密度为13.6×103kg/m3，g取10N/kg)16．(12分)如图8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图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa.(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中TA的温度值．(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p—T图象，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．图8第二章 固体与液体第三章 气 体1．CD [晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质，也正是由于它内部的微粒按一定规律排列，才使单晶体具有规则的几何形状．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．]82．BD [表面张力是液体表面之间的相互引力，而不是液体内部各部分之间的作用，所以A错；从分子论解释，选项B正确；表面张力方向总是沿液面分布的，如果液面是平面，表面张力就在平面上；如果液面是曲面，表面张力就在液面的切面上．选项C错误、D正确．]3．CD4．B [热气球内部气体温度升高，其内空气密度减小，整体重力减小；又因浮力F＝ρ空气gV，故浮力不变．]5．B [b状态比a状态体积大，故单位体积的分子数b比a少，D错；b状态比a状态温度高，其分子平均动能较大，而a、b压强相等，故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多，B对．]6．AB [由动态平衡概念可知A正确；在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B正确；一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错；饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，汽分子平均速率增大，理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对湿度的关系不成正比，D错．]7．A [根据气体状态变化的图象特点分析，B图中，C→A过程非等容升温；C图中A→B为等容降温，B→C为等温压缩，C→A为等压升温；D图中A→B为等压升温，B→C为等容降温，C→A为等温压缩，只有A图中，A→B为等压降温，B→C为等温膨胀，C→A为等容升温过程，所以选择A.]8．A [假设水银柱不动，则此问题变为等容变化，设气体原压强为p、温度为T，变化后的压强为p′，温度为T′，则由＝得＝＝得Δp＝p，由于开始时右边部分的气体温度低，变化中升高的温度相同，故Δp右>Δp左，所以水银柱向左移动．]9．AC [根据连通器原理，两瓶液面等高处压强相等．随着液体的减少，瓶内上方的气体压强减小，大气将通入瓶内，因大气首先是进入A瓶，所以A瓶液体先输完．A瓶上方C处的压强为p＝p0－ρ液gh，随着h的减小，C处压强增大．]10．ACD [环境温度升高，密封气体要膨胀，体积变大，则h变大；大气压强升高，密封气体体积减小，则h变小；沿管壁向右管内加水银，密封气体体积减小，压强变大，由p＝p0＋ρgh可知，h变大；玻璃管自由下落，水银完全失重，密封气体的压强等于外界大气压，故体积增大，高度差h变大．]11．1.25×105解析 8如右图：pB＝p0＋ph＋pL，而pA＝pB－ph，所以pA＝pB－ph＝(p0＋ph＋pL)－ph＝p0＋pL＝1.0×105Pa＋×1.0×105Pa＝1.25×105Pa.注意压强的求解：(1)气体内部压强处处相等；(2)同种均匀连续的液体中，同一液面上压强相等．12．(1)A (2)C (3)F解析 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.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.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.13．(1)7.39m3 (2)5.54m3解析 (1)在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程．根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2①式中，p1＝76.0cmHg，V1＝3.50m3，p2＝36.0cmHg，V2是在此等温过程末氦气的体积．由①式得V2＝7.39m3②(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1＝300K下降到与外界气体温度相同，即T2＝225K．这是一等压过程，根据盖—吕萨克定律有＝③式中，V3是在此等压过程末氦气的体积．由③式得V3＝5.54m314．2.01atm～2.83atm解析 对于胎内气体，体积不变，根据查理定律，知＝，t1、p1分别为－40℃、1.6atm20℃时轮胎的压强为p2＝p1＝×1.6atm≈2.01atm若t3、p3分别为90℃、3.5atm根据查理定律得＝20℃时轮胎的压强为p2′＝p3＝×3.5atm≈2.83atm故胎压范围为2.01atm
