物理选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变精练

2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第三册

第二章 气体、固体和液体 章末综合练习1

1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(   )

A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体

B.一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体

C.一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性能不同，则该球一定是单晶体

D.一块晶体，若其各个方向的导热性能相同，则一定是多晶体

2.戴一次性医用防护口罩是预防新型冠状病毒的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的.如图所示为一滴水在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下说法正确的是(   )

A.照片中的口罩内侧所用材料不合格

B.照片中水滴的附着层内分子排布比水滴的内部分子排布稀疏

C.照片中水滴表面分子比水滴的内部分子密集

D.水对所有材料都是不浸润的

3.一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体(   )

A.状态b的压强大于状态c的压强 B.状态a的压强大于状态b的压强

C.从状态c到状态d，体积减小 D.从状态a到状态c，温度不变

4.负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，可以大大减小医务人员被感染的机会，病房中气压小于外界环境的大气压.若负压病房的温度和外界温度相同，负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体，则以下说法正确的是(   )

A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能

B.负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率

C.负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数

D.相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力

5.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示。在活塞下方注入一定质量的理想气体，当温度为T时，气柱高为h，则当温度为时，气柱高为(   )

A. B. C. D.

6.如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到图2所示的水温与时间的关系图线，则(   )

A.乙中温度计的示数为32 ℃

B.加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同

C.吸收相同的热量，甲杯中的水升温比乙杯中的水多

D.甲杯中的水加热2 min与乙杯中的水加热3 min吸收的热量相同

7.一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是(   )

A．过程中，气体压强增大，体积变小

B．过程中，气体压强增大，体积变大

C．过程中，气体体积增大，压强减小

D．过程中，气体压强不变，体积增大

8.为两个相同的固定在地面上的汽缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，为两重物，质量，按如图所示方式连接并保持平衡。现使汽缸内气体的温度都升高10 ℃，不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦，则系统重新平衡后(   )

A.C下降的高度比D下降的高度大

B.C下降的高度比D下降的高度小

C.下降的高度一样大

D.汽缸内气体的最终压强与初始压强不相同

9.下列说法正确的是(   )

A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

B.液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

C.彩色液晶显示器利用了液晶具有光学各向异性的特点

D.对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能增大

10.在没有外界影响的情况下，密闭容器内的理想气体静置足够长时间后，该气体(   )

A.分子的无规则运动停息下来 B.每个分子的速度大小均相等

C.分子的平均动能保持不变 D.分子的密集程度保持不变

11.如图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

12.一定质量的理想气体经历了如图所示的四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在(   )

A.过程中不断增加 B.过程中保持不变

C.过程中不断增加 D.过程中保持不变

13.下图  为某同学设计的喷水装置，内部装有水，上部密封 的空气 ，保持阀门关闭，再充入 的空气，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有(     )

A.充气后，密封气体压强增加 

B.充气后，密封气体的分子平均动能增加

C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 

D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光

14.如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为，B侧水银面比A侧的高.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为时将开关K关闭.已知大气压强，环境温度不变.则下列说法正确的是(   )

A.此时A侧气体压强为72.0 cmHg

B.此时A侧空气柱长度为10.0 cm

C.此后再向B侧注入水银，使两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度为3.8 cm

D.此后再向B侧注入水银，使两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度为3.4 cm

15.如图所示，容积的金属球形容器内封闭有一定质量的理想气体，与竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管连通，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出，水银柱上方空气柱长，现在对金属球形容器缓慢加热。已知大气压强，U形玻璃管的横截面积。

(1)加热到多少摄氏度时，两边水银柱液面在同一水平面上?

(2)当加热到多少摄氏度时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出?(此时左管中还有水银)

答案以及解析

1.答案：C

解析：表现出各向同性的可以是多晶体，也可以是非晶体，并且单晶体的某些物理性质也表现各向同性，故不能根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体，故A错误；沿各个方向对一块均匀薄片施加拉力，发现其强度一样，力学性质表现出各向同性，并不能判断出其他物理性质是否也具有各向同性，则薄片可能是非晶体，也可能是多晶体，还可能是单晶体，故B错误；一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即具有各向异性，则该球体一定是单晶体，故C正确；单晶体具有各向异性的特征，仅指某些物理性质，并不是所有的物理性质都是各向异性的，故当晶体某一物理性质显示各向同性，并不意味着该物质一定不是单晶体，故D错误.

2.答案：B

解析：合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水不浸润，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误；根据照片所示，水发生了不浸润现象，则水滴的附着层内分子排布比水滴的内部排布稀疏，B正确；照片中水滴为球形，水滴表面的分子间距比水滴内部的分子间距大，分子之间的作用力为引力，形成的是表面的张力，C错误；水对所有材料不都是不浸润的，比如，水可以浸润玻璃，D错误.

3.答案：A

解析：分别过四个点作出等压线，如图所示，保持体积不变，温度越高，则压强越大，可知在图像中，等压线的倾角越大，压强越小，所以，故A正确，B错误；由题图可知，从状态c到状态d，气体体积增大，故C错误；由题图可知，从状态a到状态c，气体温度升高，故D错误.

4.答案：C

解析：温度是气体分子平均动能的标志，负压病房的温度和外界温度相同，故负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能，故A错误；负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能，二者气体分子的平均运动速率相等，故B错误；决定气体压强的微观因素：单位体积气体分子数和气体分子的平均动能，现内外温度相等，即气体分子平均动能相等，压强要减小形成负压，则要求负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数，故C正确；压力，内外压强不等，相同面积下，负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力，故D错误.

5.答案：C

解析：设弹簧的劲度系数为为容器的横截面积；当气柱高为h时，弹簧弹力，由此产生的压强为，此时封闭气体的压强为；取封闭的气体为研究对象，初状态为；末状态为；由理想气体的状态方程有，解得，故C正确。

6.答案：D

解析：由图乙知，温度计的分度值为1 ℃，温度计显示的温度为37 ℃，故A错误；两杯水质量相同，相同时间内升高的温度不同，根据，可知相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；两杯中水的质量相同，根据可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误；根据图2可知，甲杯中的水加热2 min与乙杯中的水加热3 min升高的温度相同，又因为两杯水的质量相同，根据可知，两杯水吸收的热量相同，故D正确。

7.答案：C

解析：A.B.根据可得可知，过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，由的过程中，气体的体积不变，故A.B错误。

C.由图可知过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知，根据玻意耳定律可得，即压强减小，体积增大。故C正确。

D.由图可知过程中，气体压强不变，温度降低，即，根据可得，即体积减小。故D错误。

故选：C.

8.答案：A

解析：以活塞为研究对象，在气体温度变化前后，活塞受外界大气压力和绳子拉力是不变的，所以在温度升高前后气体的压强不变，所以选项D错误。封闭气体的压强，由于，则，所以；根据可得，由于，所以，即C下降的高度比D下降的高度大，所以选项A正确，B、C错误。

9.答案：ACD

解析：晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，A正确；液面表面张力的方向与液面相切，B错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点，C正确；对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，根据知，气体温度升高，故内能增大，D正确。

10.答案：CD

解析：由分子动理论的基本内容可知，分子水不停息地做无规则运动，选项A错误；在无外界影响下，静置的理想气体温度不变，因此分子的平均动能不变，但每个分子的速度大小无法确定，选项B错误，C正确；因静置足够长时间，分子无规则运动在各个位置的概率相等，故分子的密集程度保持不变，选项D正确。

11.答案：AC

解析：药液从B瓶中流下，若液面降低，封闭气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律知，气体压强减小，则B瓶瓶口处压强减小，A瓶瓶口处压强和大气压相等，A瓶中药液被压入B瓶补充，使B瓶液面保持不变，直到A瓶液体全部流入B瓶，所以A瓶液体先用完，故A正确，B错误；随着液面下降，A瓶内液体产生压强减小，因此C处气体压强增大，故C正确，D错误。

12.答案：AB

解析：因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，故B正确；是等温线，压强减小，则体积增大，故A正确；是等压线，温度降低，则体积减小，故C错误；连接交于e，则是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变的，故D错误。

13.答案：AC

解析：A. 封闭气体中再充入的空气后，由于体积不变，所以气体物质的量变大，由理想气体状态方程：可知，当变大，则压强变大，故A正确；

B. 温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；

C. 由公式可知封闭气体压强变为，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；

D. 膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，由得喷完容器中的水后，容器的气体压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，故D错误。

14.答案：ABC

解析：打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面为止（若B侧水银面高于A侧水银面，则再向B侧注入水银时两侧水银面不可能在同一高度），由力学平衡条件，有，即此时A侧气体压强，选项A正确；根据玻意耳定律可知，解得，选项B正确；当两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为，压强为，由玻意耳定律，有，由力学平衡条件有，联立并代入数据，有；设注入的水银在管内的长度为，依题意，有，代入数据得，选项C正确，D错误.

15.答案：(1)122.2 ℃

(2)277 ℃

解析：(1)以封闭气体为研究对象，第一状态的参量，，

第二状态的参量，

由理想气体的状态方程有

解得，所以℃℃。

(2)对于封闭气体，第三状态的参量

由理想气体的状态方程有

解得，所以℃℃。