章末检测试卷(2) 固体、液体和气体-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二物理选择性必修第三册教师用书（教科版2019）

章末检测试卷(二) (满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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.下列关于液体和固体性质的说法，正确的是 (　　) A.云母片沿各个方向上的导热性能是不相同的，叫作各向同性 B.毛细现象是液体的浸润(或不浸润)与表面张力共同作用的结果 C.两端开口的细玻璃管竖直插入水中，管内水面与管外水面一定是相平的 D.彩色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同性的特点 答案　B 解析　云母片沿各个方向上的导热性能是不相同的，叫作各向异性，选项A错误；毛细现象是液体的浸润(或不浸润)与表面张力共同作用的结果，选项B正确；两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象，则管内水面比管外水面高，选项C错误；彩色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的特点，选项D错误。 2.用玻璃瓶密封一定质量的气体，然后将玻璃瓶放入热水中，过一段时间瓶塞弹出，关于瓶塞弹出的原因，下列说法正确的是 (　　) A.瓶内气体分子数增加 B.瓶内气体分子间作用力急剧增大 C.瓶内所有气体分子的运动都更加剧烈 D.瓶内气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大 答案　D 解析　密封容器，瓶内气体分子数不变，A错误；分子间作用力由分子间距决定，分子数不变、体积不变的情况下，分子间距不变，瓶内气体分子间作用力不会急剧增大，B错误；玻璃瓶放入热水中，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增加，即不是瓶内所有气体分子的运动都更加剧烈，C错误；根据理想气体状态方程=C，气体体积不变，温度升高，故压强增大，由气体压强的微观解释可知，瓶内气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大，D正确。 3.如图所示，某次实验时，试管中用水银柱封闭了一定质量的理想气体，一段时间后，发现水银柱往下移动了一定距离。则关于这个实验，下列说法正确的是 (　　) A.封闭气体的分子平均动能增大 B.在相等时间内封闭气体的分子对单位面积器壁的冲量不变 C.封闭气体在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数不变 D.由于水银对玻璃不浸润，附着层内的分子比水银内部的分子密集 答案　B 解析　气体压强不变，发生等压变化，有=，又V0>V1，所以T0>T1，所以温度降低，分子平均动能减小，在相等时间内封闭气体的分子对单位面积器壁的冲量不变，故A错误，B正确；由于压强不变，而分子平均动能减小，所以单位时间内与单位面积器壁撞击的分子数应增加，故C错误；不浸润时，附着层内的分子比水银内部的分子稀疏，故D错误。 4.一定质量的理想气体经历M→N状态变化过程的V-T图像如图所示。已知此过程气体压强不变，下列说法正确的是 (　　) A.该气体在状态N时温度为500 K B.该气体在状态N时温度为600 K C.MN的反向延长线必过原点O D.MN的反向延长线一定不过原点O 答案　C 解析　由题意可知气体在M→N过程为等压变化，则有=，代入题图中数据，解得TN=400 K，故A、B错误；气体发生等压变化，则有=C，可得V=C·T，可知V-T图像中MN的反向延长线必过原点，故C正确，D错误。 5.(2023·重庆卷)密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是 (　　) 答案　C 解析　由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有=C，可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小，故选C。 6.一同学用如图所示装置测定容器的容积，开始时注射器和气压计的示数分别为18 mL、1.0×105 Pa，当他用活塞缓慢将注射器内的空气完全推进容器内时，气压计的示数变为1.6×105 Pa，若忽略连接各部分的细管的容积，则可知容器的容积为 (　　) A.10.8 mL B.28.8 mL C.30 mL D.36 mL 答案　C 解析　设容器的容积为V，以注射器及容器内气体为研究对象，初状态p1=1.0×105 Pa，V1=V+18 mL，末状态p2=1.6×105 Pa，V2=V，由等温变化规律得p1V1=p2V2，解得V=30 mL，故选C。 7.为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9 mL，内装有0.5 mL的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa，护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内、外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，此时药瓶内气体的压强最接近 (　　) A.0.8×105 Pa B.1.0×105 Pa C.1.3×105 Pa D.1.7×105 Pa 答案　C 解析　药瓶内气体的体积为V1=0.9 mL-0.5 mL=0.4 mL，压强为p1=1.0×105 Pa， 注射器内气体的体积为V2=0.3 cm2×0.4 cm=0.12 cm3=0.12 mL 压强为p2=1.0×105 Pa， 设注入气体后药瓶内气体压强为p， 则可得p1V1+p2V2=pV1， 解得p=1.3×105 Pa，故选C。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.(2024·内江市模拟)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是防水剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在玻璃表面，无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.雨水分子在永不停息地做无规则运动 B.水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用的结果 C.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 D.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大 答案　ABD 解析　所有分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确；由于液体表面张力的作用使水滴呈球形，但在重力的作用下水滴呈椭球形，故B正确；照片中的玻璃和水不浸润，水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，水滴表面分子比水滴的内部稀疏，使表面层分子有收缩的趋势，从而形成球形，故C错误，D正确。 9.(2023·长春市期中)如图所示，两端开口、内径均匀的细玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后 (　　) A.h1增大 B.空气柱B的长度增大 C.空气柱B的压强增大 D.h2减小 答案　BD 解析　设水银密度为ρ，向右管注入少量水银，右侧的压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，h2就会变小，根据平衡条件知，空气柱B的压强pB=p0+ρgh2=p0+ρgh1，可知h1减小，故A错误，D正确；h2变小，则空气柱B的压强减小，因为温度不变，根据等温变化规律知pV为定值，则空气柱B的体积变大，长度将增大，故B正确，C错误。 10.(2023·湖北省武汉中学月考)高压锅是一种常见的锅具，它通过增大气压来提升液体的沸点，达到快速烹煮食物的目的。如图为某燃气压力锅及其结构简图，厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖，并将压力阀套在出气孔上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27 atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声；继续加热，当锅内温度为117 ℃时达到沸点，停止加热。已知加热前锅内温度为27 ℃，压强为1 atm，压力阀套在出气孔上的横截面积为8 mm2，1 atm=1×105 Pa。忽略加热过程水蒸气和食材(包括水)导致的气体体积变化，气体可视为理想气体。则(T=t+273 K，重力加速度取g=10 m/s2) (　　) A.压力阀的质量约为0.1 kg B.压力阀刚要被顶起时锅内温度为108 ℃ C.停止加热时放出气体的质量为加热前锅内气体质量的 D.停止加热时锅内气体的质量为加热前锅内气体质量的 答案　BD 解析　加热前锅内温度为T1=27 ℃=300 K，压强为p1=1 atm，当加热至锅内压强为p2=1.27 atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声，在这个过程中，气体体积不变，由等容变化规律得=，解得T2=381 K= 108 ℃，B正确；设压力阀的质量为m，压力阀刚要被顶起时，由受力平衡得p2S=p0S+mg，代入数据得m≈0.02 kg，A错误；锅内温度达到沸点时温度为T3=117 ℃=390 K，设加热前锅内气体的体积为V1，从压力阀刚要被顶起到锅内温度达到沸点的过程，锅内压强不变，由等压变化规律得=，解得加热前锅内的气体在温度为T3时的体积V3=V1，停止加热时放出气体的质量Δm与加热前锅内气体质量m的比为==，停止加热时锅内气体的质量m1与加热前锅内气体质量m的比为==，D正确，C错误。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11.(6分)由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为　　　　(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中　　　　(选填“A”“B”或“C”)的位置。  答案　引力　C 解析　在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，水分子之间的作用力表现为引力。由于平衡位置对应的分子势能最小，在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是题图中C位置。 12.(9分)(2023·山东卷)利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)，逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 回答以下问题： (1)(3分)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体　　　　。  A.p与V成正比 B.p与成正比 (2)(3分)若气体被压缩到V=10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为　　　　 Pa(保留3位有效数字)。  (3)(3分)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而　　　　(填“增大”或“减小”)。  答案　(1) B　(2)2.04×105　(3)增大 解析　(1)在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，p与成正比。故选B。 (2)若气体被压缩到V=10.0 mL，则有 = mL-1=100×10-3 mL-1 由题图乙可读出封闭气体压强为 p=2.04×105 Pa (3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，根据 p(V0+ΔV)-pV0=pΔV 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大。 13.(11分)(2024·内江市模拟)如图，是一种汽车空气减震器的模型，其主要构造是导热性良好的气缸和横截面积为S=36 cm2的活塞，活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有此减震装置的汽车，固定在倾角为37°的斜面上，连杆与斜面垂直，初始时气缸内密闭有体积为V1=800 cm3，压强为p1=1.2×105 Pa的理想气体，环境温度为T1=300 K，气缸与活塞间的摩擦忽略不计，大气压强始终为p0=1.0×105 Pa。现在气缸顶部固定一个物体A，稳定时气缸内气体体积缩小了200 cm3，该过程中气体温度保持不变。重力加速度取g=10 m/s2。sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： (1)(6分)气缸和物体A的总质量； (2)(5分)由于环境温度的变化，气缸内气体的体积逐渐恢复到了610 cm3，体积恢复后的环境温度。 答案　(1)27 kg　(2)305 K 解析　(1)放上A物体待其稳定后气体体积 V2=V1-ΔV1=600 cm3 根据等温变化有p1V1=p2V2 对气缸和物体A整体根据受力平衡有 (p2-p0)S=Mgcos 37° 由以上各式解得M=27 kg (2)根据等压变化可得= 解得T3=305 K。 14.(13分)在工业测量过程中，经常会用到充气的方法较精确地测定异形容器的容积和密封程度。为测量某香水瓶的容积，将香水瓶与一带活塞的容器相连，容器和香水瓶内压强均为p0，容器体积为V1，推动活塞将容器内所有气体缓慢推入香水瓶，测得此时压强为p。 (1)(6分)求香水瓶容积V0； (2)(7分)若密封程度合格标准为：漏气质量小于原密封气体质量的1%。将香水瓶封装，使温度从T增加到1.2T，测得其内部压强由p0变为1.15p0，试判断该香水瓶封装是否合格。 答案　(1)　(2)不合格 解析　(1)缓慢变化中，则气体温度不变， 由玻意耳定律得p0=pV0 V0= (2)由题意及理想气体状态方程可得 = =≈95.8% 即其漏气量为4.2%，该香水瓶封装不合格。 15.(15分)(2023·全国乙卷)如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20 cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为10 cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1 cm。求B管在上方时，玻璃管内两部分气体的压强。(气体温度保持不变，以cmHg为压强单位) 答案　pA=74.36 cmHg　pB=54.36 cmHg 解析　设B管在上方时上部分气体压强为pB，下部分气体压强为pA，此时有pA=pB+20 cmHg 倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加1 cm，A管中水银柱长度减小1 cm，又因为SA=4SB 可知B管中水银柱长度增加4 cm， 空气柱长度减小4 cm；设此时两管的压强分别为pA'、pB'，所以有pA'+23 cmHg=pB' 倒置前后温度不变，根据等温变化规律，对A管内空气柱有pASALA=pA'SALA' 对B管内空气柱有pBSBLB=pB'SBLB' 其中LA'=10 cm+1 cm=11 cm LB'=10 cm-4 cm=6 cm 联立以上各式解得pA=74.36 cmHg，pB=54.36 cmHg。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 章末检测试卷(二) 1 一、单项选择题 1.下列关于液体和固体性质的说法，正确的是 A.云母片沿各个方向上的导热性能是不相同的，叫作各向同性 B.毛细现象是液体的浸润(或不浸润)与表面张力共同作用的结果 C.两端开口的细玻璃管竖直插入水中，管内水面与管外水面一定是相平的 D.彩色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同性 的特点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 云母片沿各个方向上的导热性能是不相同的，叫作各向异性，选项A错误； 毛细现象是液体的浸润(或不浸润)与表面张力共同作用的结果，选项B正确； 两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象，则管内水面比管外水面高，选项C错误； 彩色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的特点，选项D错误。 13 14 15 2.用玻璃瓶密封一定质量的气体，然后将玻璃瓶放入热水中，过一段时间瓶塞弹出，关于瓶塞弹出的原因，下列说法正确的是 A.瓶内气体分子数增加 B.瓶内气体分子间作用力急剧增大 C.瓶内所有气体分子的运动都更加剧烈 D.瓶内气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 密封容器，瓶内气体分子数不变，A错误； 分子间作用力由分子间距决定，分子数不变、体积不变的情况下，分子间距不变，瓶内气体分子间作用力不会急剧增大，B错误； 玻璃瓶放入热水中，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增加，即不是瓶内所有气体分子的运动都更加剧烈，C错误； 根据理想气体状态方程=C，气体体积不变，温度升高，故压强增大， 由气体压强的微观解释可知，瓶内气体分子在单位时间内碰撞单位面积器壁的平均冲量增大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.如图所示，某次实验时，试管中用水银柱封闭了一定质量的理想气体，一段时间后，发现水银柱往下移动了一定距离。则关于这个实验，下列说法正确的是 A.封闭气体的分子平均动能增大 B.在相等时间内封闭气体的分子对单位面积器壁的冲量不变 C.封闭气体在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数不变 D.由于水银对玻璃不浸润，附着层内的分子比水银内部的分子密集 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 气体压强不变，发生等压变化，有=，又V0>V1，所以T0>T1， 所以温度降低，分子平均动能减小，在相等时间内封闭气体的 分子对单位面积器壁的冲量不变，故A错误，B正确； 由于压强不变，而分子平均动能减小，所以单位时间内与单位 面积器壁撞击的分子数应增加，故C错误； 不浸润时，附着层内的分子比水银内部的分子稀疏，故D错误。 14 15 4.一定质量的理想气体经历M→N状态变化过程的V-T图像如图所示。已知此过程气体压强不变，下列说法正确的是 A.该气体在状态N时温度为500 K B.该气体在状态N时温度为600 K C.MN的反向延长线必过原点O D.MN的反向延长线一定不过原点O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由题意可知气体在M→N过程为等压变化， 则有=，代入题图中数据，解得TN= 400 K，故A、B错误； 气体发生等压变化，则有=C，可得V=C·T， 可知V-T图像中MN的反向延长线必过原点，故C正确，D错误。 13 14 15 5.(2023·重庆卷)密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态 方程，有=C，可知bc过程理想气体的体积增大，则 压强减小，故选C。 14 15 6.一同学用如图所示装置测定容器的容积，开始时注射器和气压计的示数分别为18 mL、1.0×105 Pa，当他用活塞缓慢将注射器内的空气完全推进容器内时，气压计的示数变为1.6× 105 Pa，若忽略连接各部分的细管的容积， 则可知容器的容积为 A.10.8 mL B.28.8 mL C.30 mL D.36 mL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设容器的容积为V，以注射器及容器内气体为研究对象，初状态p1=1.0×105 Pa，V1=V+18 mL，末状态p2=1.6×105 Pa，V2=V，由等温变化规律得p1V1=p2V2，解得V=30 mL，故选C。 13 14 15 7.为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9 mL，内装有0.5 mL的药液，瓶内气体压强为1.0×105 Pa，护士把注射器内横截面积为0.3 cm2、长度为0.4 cm、压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内、外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，此时药瓶内气体的压强最接近 A.0.8×105 Pa B.1.0×105 Pa C.1.3×105 Pa D.1.7×105 Pa √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 药瓶内气体的体积为V1=0.9 mL-0.5 mL=0.4 mL，压强为p1=1.0× 105 Pa， 注射器内气体的体积为V2=0.3 cm2×0.4 cm=0.12 cm3=0.12 mL 压强为p2=1.0×105 Pa， 设注入气体后药瓶内气体压强为p， 则可得p1V1+p2V2=pV1， 解得p=1.3×105 Pa，故选C。 13 14 15 二、多项选择题 8.(2024·内江市模拟)喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是防水剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果，水滴以椭球形分布在玻璃表面，无法停留在玻璃上，从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰，如图所示。下列说法正确的是 A.雨水分子在永不停息地做无规则运动 B.水滴呈椭球形是液体表面张力和重力共同作用的结果 C.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集 D.水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的 水分子间距大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 所有分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确； 由于液体表面张力的作用使水滴呈球形，但在重力 的作用下水滴呈椭球形，故B正确； 照片中的玻璃和水不浸润，水滴与玻璃表面接触的 那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，水滴表面分子比水滴的内部稀疏，使表面层分子有收缩的趋势，从而形成球形，故C错误，D正确。 13 14 15 9.(2023·长春市期中)如图所示，两端开口、内径均匀的细玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后 A.h1增大 B.空气柱B的长度增大 C.空气柱B的压强增大 D.h2减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设水银密度为ρ，向右管注入少量水银，右侧的压强 就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银 A向上运动，h2就会变小，根据平衡条件知，空气柱 B的压强pB=p0+ρgh2=p0+ρgh1，可知h1减小，故A错误， D正确； h2变小，则空气柱B的压强减小，因为温度不变，根据等温变化规律知pV为定值，则空气柱B的体积变大，长度将增大，故B正确，C错误。 13 14 15 10.(2023·湖北省武汉中学月考)高压锅是一种常见的锅具，它通过增大气压来提升液体的沸点，达到快速烹煮食物的目的。如图为某燃气压力锅及其结构简图，厨师将食材放进锅内后盖上密封锅盖，并将压力阀套在出气孔上开始加热烹煮。当加热至锅内压强为1.27 atm时，压力阀刚要被顶起而发出嘶响声；继续加热，当锅内温度为117 ℃时达到沸点，停止加热。已知加热前锅内温度为27 ℃，压 强为1 atm，压力阀套在出气孔上的横截 面积为8 mm2，1 atm=1×105 Pa。忽略加 热过程水蒸气和食材(包括水)导致的气体体积变化， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 气体可视为理想气体。则(T=t+273 K，重力加速度取g=10 m/s2) A.压力阀的质量约为0.1 kg B.压力阀刚要被顶起时锅内温度为108 ℃ C.停止加热时放出气体的质量为加热前 锅内气体质量的 D.停止加热时锅内气体的质量为加热前 锅内气体质量的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 加热前锅内温度为T1=27 ℃=300 K， 压强为p1=1 atm，当加热至锅内压 强为p2=1.27 atm时，压力阀刚要被 顶起而发出嘶响声，在这个过程中，气体体积不变，由等容变化规 律得=，解得T2=381 K= 108 ℃，B正确； 设压力阀的质量为m，压力阀刚要被顶起时，由受力平衡得p2S=p0S +mg，代入数据得m≈0.02 kg，A错误； 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 锅内温度达到沸点时温度为T3=117 ℃ =390 K，设加热前锅内气体的体积为 V1，从压力阀刚要被顶起到锅内温度 达到沸点的过程，锅内压强不变，由等压变化规律得=，解得加热前锅内的气体在温度为T3时的体积V3=V1，停止加热时放出气体的质量Δm与加热前锅内气体质量m的比为==，停止加热时锅内气体的质量m1与加热前锅内气体质量m的比为==，D正确，C错误。 13 14 15 三、非选择题 11.由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为　　　(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中　　　(选填“A”“B”或“C”)的位置。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 引力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，水分子之间的作用力表现为引力。由于平衡位置对应的分子势能最小，在小水滴表面层中，分子之间的距离较大，所以能够总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是题图中C位置。 13 14 15 12.(2023·山东卷)利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管 与压强传感器相连。活塞上端固 定一托盘，托盘中放入砝码，待 气体状态稳定后，记录气体压强 p和体积V(等于注射器示数V0与塑 料管容积ΔV之和)，逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 回答以下问题： (1)在实验误差允许范围内，图 乙中的拟合曲线为一条过原点 的直线，说明在等温情况下， 一定质量的气体　　。  A.p与V成正比 B.p与成正比 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B 在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，p与成正比。故选B。 (2)若气体被压缩到V=10.0 mL， 由图乙可读出封闭气体压强为 　　　 　 Pa(保留3位有效数字)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.04×105 若气体被压缩到V=10.0 mL，则有 = mL-1=100×10-3 mL-1 由题图乙可读出封闭气体压强为 p=2.04×105 Pa (3)某组同学进行实验时，一同学 在记录数据时漏掉了ΔV，则在计 算pV乘积时，他的计算结果与同 组正确记录数据同学的计算结果 之差的绝对值会随p的增大而____　　 (填“增大”或“减小”)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 某组同学进行实验时，一同 学在记录数据时漏掉了ΔV， 则在计算pV乘积时，根据 p(V0+ΔV)-pV0=pΔV 可知他的计算结果与同组正 确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大。 13 14 15 13.(2024·内江市模拟)如图，是一种汽车空气减震器的模型，其主要构造是导热性良好的气缸和横截面积为S=36 cm2的活塞，活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有此减震装置的汽车，固定在倾角为37°的斜面上，连杆与斜面垂直，初始时气缸内密闭有体积为V1=800 cm3，压强为p1=1.2× 105 Pa的理想气体，环境温度为T1=300 K，气缸与活塞间的摩擦忽略不计，大气压强始终为p0=1.0×105 Pa。现在气缸顶部固定 一个物体A，稳定时气缸内气体体积缩小了200 cm3， 该过程中气体温度保持不变。重力加速度取g=10 m/s2。 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)气缸和物体A的总质量； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　27 kg 放上A物体待其稳定后气体体积 V2=V1-ΔV1=600 cm3 根据等温变化有p1V1=p2V2 对气缸和物体A整体根据受力平衡有 (p2-p0)S=Mgcos 37° 由以上各式解得M=27 kg (2)由于环境温度的变化，气缸内气体的体积逐渐恢复到了610 cm3，体积恢复后的环境温度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　305 K 根据等压变化可得= 解得T3=305 K。 14.在工业测量过程中，经常会用到充气的方法较精确地测定异形容器的容积和密封程度。为测量某香水瓶的容积，将香水瓶与一带活塞的容器相连，容器和香水瓶内压强均为p0，容器体积为V1，推动活塞将容器内所有气体缓慢推入香水瓶，测得此时压强为p。 (1)求香水瓶容积V0； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 缓慢变化中，则气体温度不变， 由玻意耳定律得p0=pV0 V0= (2)若密封程度合格标准为：漏气质量小于原密封气体质量的1%。将香水瓶封装，使温度从T增加到1.2T，测得其内部压强由p0变为1.15p0，试判断该香水瓶封装是否合格。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　不合格 由题意及理想气体状态方程可得 = =≈95.8% 即其漏气量为4.2%，该香水瓶封装不合格。 15.(2023·全国乙卷)如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为20 cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开。水银柱在两管中的长度均为10 cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1 cm。求B管在上方时，玻璃管内两部分气体的压强。(气体温度保持不变，以cmHg为压强单位) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案　pA=74.36 cmHg　pB=54.36 cmHg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 设B管在上方时上部分气体压强为pB，下部分气体压 强为pA，此时有pA=pB+20 cmHg 倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加1 cm，A 管中水银柱长度减小1 cm，又因为SA=4SB 可知B管中水银柱长度增加4 cm， 空气柱长度减小4 cm；设此时两管的压强分别为pA'、pB'，所以有pA'+23 cmHg=pB' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 倒置前后温度不变，根据等温变化规律，对A管内空气柱有pASALA= pA'SALA' 对B管内空气柱有pBSBLB=pB'SBLB' 其中LA'=10 cm+1 cm=11 cm LB'=10 cm-4 cm=6 cm 联立以上各式解得pA=74.36 cmHg，pB=54.36 cmHg。 BENKEJIESHU 本课结束 $$