25-26学年高中物理(人教版)选择性必修第三册课件：第2章 周测3 气体的综合问题 固体和液体（含答案）

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周测3　气体的综合问题　固体和液体(时间：50分钟　满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42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.晓强同学为了研究晶体和非晶体的性质,用炙热的针尖放在表面涂有蜡的两块不同材料制成的薄板上,蜡熔化后形成的图案如图所示,则下列说法正确的是(　　)BA.甲熔化时一定没有固定的熔点B.乙熔化时一定有固定的熔点C.构成乙的微粒空间无规则排列D.乙材料的所有分子均静止不动解析　蜡熔化时,材料甲表现为各向同性,则甲可能是非晶体也可能是多晶体,因此甲可能有固定的熔点,故A错误;蜡熔化时,材料乙表现为各向异性,则乙一定是单晶体,具有固定的熔点和规则的几何外形,且微粒在空间的排列一定是规则的,故B正确,C错误;由分子的热运动可知,分子在永不停息地做无规则运动,所以乙材料的分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。2.如图所示,某兴趣小组,设计了一种“肥皂动力小船”,将小船静置在水中,用滴管在小船的尾部开口处滴入一滴肥皂水,小船即可快速向前运动。已知肥皂可以减小液体的表面张力,下列说法正确的是(　　)DA.小船静置在水中时,不会受到液体表面张力的作用B.表面层中分子密度大于液体内部分子密度C.小船之所以会运动,是因为滴在小船尾部的肥皂水对小船施加了向前的推力D.小船之所以会运动,是因为水的表面张力对船有向前的作用力解析　水与空气接触的表面层存在表面张力,由于表面层水分子间距略大于平衡距离,所以表面层水分子间对外表现为引力,即表面张力,小船静置在水中时,受到液体表面张力是平衡的,故A错误;由于表面层水分子间距略大于平衡距离,所以表面层中分子密度小于液体内部分子密度,故B错误;小船之所以会运动,是因为滴在小船尾部的肥皂水破坏了该位置的液体表面张力,使之明显减小,导致小船整体所受的液体表面张力不再平衡,小船受到向前的表面张力大于向后的表面张力,所以小船会向前运动,故C错误,D正确。 BA4.一定质量的理想气体从状态a经①②③过程再次恢复到原状态a,气体压强和摄氏温度t的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A.过程②中气体体积减小B.过程③是气体等容变化C.状态b的体积为状态a的2倍D.状态b时单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数比状态a多 5.(2025·江苏南通期末)如图,两端封闭的玻璃管与水平面成θ角倾斜静止放置,一段水银柱将管内一定质量的气体分为两个部分,则下列各种情况中,能使管中水银柱相对于玻璃管向B端移动的是(　　)AA.降低环境温度B.使玻璃管做竖直上抛运动C.使玻璃管做自由落体运动D.顺时针缓慢转动玻璃管使θ角减小 6.一横截面积为S的汽缸水平放置且固定不动,汽缸壁是导热的。两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室体积之比为5∶4,如图所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,不计活塞与汽缸壁之间的摩擦,汽缸密闭不漏气,则活塞B向右移动的距离为(　　)D  D7.某实验小组的同学用如图所示的装置测量纸张燃烧过程中的最高温度。在环境温度为7 ℃时将一左端开口、右端封闭的U形管稳定竖直放置,U形管右侧用水银封闭了一段长为14 cm的空气柱,左端有一管道与容器相连,初始状态下U形管左侧液面与右侧顶端平齐,且左侧水银恰好不溢出。将燃烧源靠近空气柱,燃烧结束后当温度再次恢复到7 ℃时左侧水银面下降了7 cm。已知大气压强为76 cmHg,纸张燃烧过程中的最高温度约为(T=t+273 K)(　　)A.500 ℃B.400 ℃C.300 ℃D.200 ℃ 二、多项选择题(本题共3小题,每小题8分,共24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8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)8.(2025·山东日照期末)下列说法正确的是(　　)A.金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,因此是非晶体B.晶体中的原子都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性C.太空授课时,空间站里的水滴是一个完美的球形,这是表面张力作用的结果D.“压青苗”是用磙子压紧土壤,这是为了破坏土壤里的毛细管,保存地下水分BC解析　金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,金属是多晶体,故A错误;在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,故B正确;在太空实验室里,水滴的形状是一个完美的球形,这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果,故C正确;土壤里有很多毛细管,如果要保存地下水分,就要把地面土壤锄松,破坏土壤里的毛细管,故D错误。9.如图所示,一定质量的理想气体从状态a先后到达状态b和c,pa=pb=p,Ta=Tc,Vc=Vb=4Va=4V。则(　　)ACA.a→b过程气体分子平均动能增加B.b→c过程气体分子数密度减小C.状态b、c的温度关系为Tb=4TcD.状态a、b、c的压强大小关系为pa=pb=3pc 10.如图所示,某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通,细管的上部封闭,并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,细管中空气压强会随着洗衣缸中水面的升降而变化,再通过压力传感器控制进水阀门的开合,以达到自动控水的目的。下列说法正确的是(　　)BDA.洗衣缸水位与细管水位总是等高B.洗衣缸水位越高,传感器受到压力越大C.洗衣缸水位与传感器受到压力成正比D.洗衣缸进水过程,细管中的空气体积会不断减小 三、非选择题(本题共2小题,共34分。)11.(16分)小韩在某次使用电高压锅做饭时,忘记了添水,打开电源加热后,当锅内温度达到87 ℃时,他立即关闭电源。已知高压锅容积为V0,周围环境气温为27 ℃,大气压强为p0,不计锅内大米所占体积。(1)求高压锅内气体压强;(2)若关闭电源后打开放气阀,当高压锅内气体的气压降低到一个大气压时,求逸出气体与原高压锅内气体的质量之比(不考虑放气过程中高压锅内气体温度变化)。  12.(18分)如图所示,一质量M=1 kg,开口向下、导热性能良好的汽缸用轻绳悬吊在天花板上,用厚度不计、面积为S=10 cm2的密封良好的活塞封闭缸中的气体,活塞的质量m=0.5 kg,此时活塞离缸底的距离d=10 cm,轻弹簧一端连接在活塞上,另一端固定在地面上,轻弹簧处于竖直状态,此时弹簧的压缩量为0.5 cm,弹簧的劲度系数为k=10 N/cm,外界大气压恒为p0=1.0×105 Pa。环境温度为27 ℃,忽略一切摩擦,重力加速度g=10 m/s2,问:(1)要使弹簧处于原长,需要将环境温度降为多少?(2)要使轻绳的拉力刚好为零,需要将环境温度升高为多少?答案　(1)270.75 K　(2)363 K解析　(1)设开始时缸内气体压强为p1,对活塞进行受力分析,根据力的平衡有p1S+mg=p0S+kx1代入数据解得p1=1.0×105 Pa设弹簧处于原长时,缸内气体压强为p2,对活塞进行受力分析,根据平衡条件有p2S+mg=p0S