物理选择性必修 第三册固体单元测试测试题

这是一份物理选择性必修 第三册固体单元测试测试题，共9页。试卷主要包含了本试卷分第I卷两部分等内容，欢迎下载使用。
班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．2023年10月3日，我国发现的“铌包头矿”获得国际矿物协会新矿物命名。铌包头矿是一种富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸盐矿物，微观结构如图，则“铌包头矿”颗粒（ ）
A．是非晶体B．有固定的熔点
C．没有规则的外形D．各向性质均相同
2．关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（ ）

A．图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用
B．图（2）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃
C．图（3）中固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白所示，说明固体薄片是多晶体
D．图（4）中食盐晶体的原子是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，因此每个原子都是静止不动的
3．目前市面上的电脑基本上都是使用液晶显示屏，下列关于液体和液晶的说法不正确的是（ ）
A．液体表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直
B．液体表面张力的产生原因是由于液体表面层分子的分布比较密集
C．液晶显示器能够显示彩色是因为液晶的光学性质具有各向异性
D．液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列
4．天宫二号太空授课引人注目，航天员们通过实验，展示了失重环境下许多神奇现象，其中的“液桥”现象，让我们认识了表面张力的魅力，下面关于表面张力的说法正确的是（ ）

A．表面张力是液体内部分子间作用力引起的
B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形
C．表面张力方向与液体表面垂直且向上
D．表面张力是由于液体表层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表层液体分子作用力表现为斥力而产生
5．设有一定质量的理想气体，处于某个初始状态。现使它经过状态变化后温度不变，则下列过程中可能做到的是（ ）
A．先保持压强不变，使它的体积膨胀，然后保持体积不变，减小压强
B．先保持压强不变，使它的体积缩小，然后保持体积不变，减小压强
C．先保持体积不变，增大压强，然后保持压强不变，使它的体积膨胀
D．先保持体积不变，减小压强，然后保持压强不变，使它的体积减小
6．如图所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两端分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（ ）
A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定
7．如图所示为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，气体状态经历A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为290 K，下列说法正确的是（ ）

A．A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加
B．B→C的过程中，气体温度可能一直升高
C．C→A的过程中，气体温度一定减小
D．B、C两个状态温度相同，均为580 K
8．如图所示，汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热良好，汽缸水平固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个重物，开始时活塞静止。某时刻起发现重物缓慢上升，一段时间后活塞再次静止，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．汽缸内气体的压强增大B．汽缸内气体的压强减小
C．汽缸内气体的温度升高D．汽缸内气体的分子平均动能减小
9．如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（ ）

A．汽缸内空气的压强等于
B．汽缸内空气的压强等于
C．弹簧弹力的大小为
D．内外空气对活塞的作用力大小为
10．一定质量的理想气体从状态A缓慢经过B、C、D再回到状态A，其热力学温度T和体积V的关系图像如图所示，BA和CD的延长线均过原点O，气体在状态A时的压强为，下列说法正确的是（ ）

A．过程中气体从外界吸热
B．过程中气体分子的平均动能不断增大
C．过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少
D．过程中气体的温度升高了
11．如图甲所示，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸里。设法让气缸中的气体经历A→B→C→D的变化，气体的压强与摄氏温度的关系如图乙中实线所示。图中O为坐标原点，A在p轴上，，，轴，BA的延长线经过，CD的延长线经过O。关于气体各个阶段的情况，下列说法正确的是（ ）

A．A→B和C→D气体都做等容变化B．从C到D，气体的分子数密度逐渐减小
C．从B到C，气体从外界吸收热量D．从A到D全过程，外界对气体做正功
12．如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属气缸A、B通过细管相连，一定质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与气缸之间无摩擦。初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自气缸底部的距离相等，缸内气体温度为，外界大气压强为。已知气缸A、B内径之比为，中间细管体积忽略不计，现缓慢对气缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是（ ）

A．初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用
B．温度升高到450K时内部气压大小为
C．温度升高到350K时内部气压大小为
D．温度升高到600K时内部气压大小为
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验题（满分14分）
13．用如图所示的装置“验证玻意耳定律”。注射器针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度为，注射器活塞已装上钩码框架，如图所示。此外，还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。
（1）下面是实验步骤，试将空格内容补充完整。
①记下气压计所示的大气压强。用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L，算出针筒的横截面积S= 。
②称出活塞和钩码框架的总质量M。
③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，将活塞插入外筒中，上下拉动活塞，使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油。
④将活塞插到适当的位置，将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住。
⑤在钩码框架两侧挂上钩码，记下挂上的钩码的质量m1。在达到平衡后，记下注射器中空气柱的体积V1，算出此时空气柱的压强 （用S、M等测出的量表示，重力加速度为g）。
⑥增加钩码的个数，使钩码的质量增大为m2，达到平衡后，记下空气柱的体积V2。算出此进空气柱的压强 （用S、M等测出的量表示，重力加速度为g）。
⑦如果在误差允许范围内等式成立，即可验证玻意耳定律。
（2）对本实验下列说法正确的是 。
A．固定注射器针筒时必须保持针筒竖直
B．在实验过程中要用手抓牢注射器以保证其不晃动，以便眼睛平视，读数准确
C．在活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油的目的只是为了减小摩擦，没有其它作用
D．改变气体的状态后不要立即读数，待稳定后再读数
（3）实验中测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，用p作纵轴，作横轴，画出图像如图所示，图像没过原点的可能原因是 。
A．各组p、取值范围太小
B．实验过程中堵住针孔的橡皮帽漏气
C．实验过程中气体温度升高
D．在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强
三、计算题（满分38分，其中14题8分，15题8分，16题10分，，17题12分每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
14．如图所示，粗细均匀导热良好的U形玻璃管竖直放置，左管口封闭，右管口开口。管内有A、B两段水银柱，A水银柱与玻璃管顶端充分接触，B水银柱在右管中的液面比左管中液面高5cm，左管中封闭气体长为10cm，水银柱A长为3cm，大气压强为75cmHg，重力加速度为，求（结果可用分数表示）：
（1）开始时，A水银柱对玻璃管顶端的压强；
（2）在右管中缓慢倒入水银，当B水银柱在右管中的液面比左管中液面高 10 cm时，B管中倒入的水银柱长度。
15．如图所示，导热良好的汽缸A、B用细管相连，A的容积为B的3倍，A中装有压强为P0、质量为m0的理想气体，活塞C可沿汽缸B滑动且与方保持良好的气密性．连接A、B的细管上有两个阀门K1、K2，当向右拉活塞时，保持K1打开，K2闭合； 向左推活塞时，保持K1闭合，K2打开．活塞开始时位于汽缸B的最左端，若环境温度始终保持不变，外界大气压为P0，不计细管体积的影响．求：
I.将活塞缓慢拉到汽缸B的最右端时缸内气体的压强；
II.将活塞缓慢拉到汽缸B的最右端，再缓慢推回到最左端，如此重复n次（包括第一次）后缸内气体的质量．
16．自行车是一种绿色出行工具。某自行车轮胎正常骑行时其气压p范围为为标准大气压。一同学测得车胎气压为1.5，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为V0、压强为的气体打入轮胎内。已知车胎体积为10V0，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：
（1）为使自行车能正常骑行，给自行车打气的次数范围；
（2）若车胎气体初始温度为T0，骑行一段时间后车胎气体温度升 0.2T0，则骑行前允许给自行车最多打气几次。
17．如图甲所示，开口向上的汽缸放在水平地面上，横截面积为S、质量为m的薄活塞密封一定质量的理想气体，平衡时活塞下部与汽缸底部的间距为d。若汽缸放在倾角的固定斜面上，绕过定滑轮的轻绳一端与质量为2m的物块相连，另一端与活塞相连，滑轮右侧轻绳与斜面平行，系统处于平衡状态，如图乙所示。重力加速度大小为g，大气压强恒为，不计一切摩擦，缸内气体的温度恒定，斜面足够长。
（1）求系统在斜面上处于平衡状态时缸内气体压强及活塞与汽缸底部的间距；
（2）物块下轻轻地挂上另一相同的物块后，活塞与汽缸一起沿斜面向上做匀加速直线运动，求系统稳定后缸内气体压强及活塞与汽缸底部的间距。