1、综合检测(二)第二章固体、液体和气体(满分：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共9个小题，每小题6分，共54分，14题为单选，59小题为双选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分)1如图1所示为充气泵气室的工作原理图设大气压强为p0，气室中的气体压强为p，气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接以下选项中正确的是()图1A当橡皮碗被拉伸时，pp0，S1关闭，S2开通B当橡皮碗被拉伸时，pp0，S1关闭，S2开通C当橡皮碗被压缩时，pp0，S1关闭，S2开通D当橡皮碗被压缩时，pp0，S1关闭，S2开通【解析】当橡皮碗被拉伸时，气室内气体体积增大，pp0，S1开通，S
2、2关闭；当橡皮碗被压缩时，气室内气体体积减小，pp0，S1关闭，S2开通【答案】C2如图2所示，为一定质量的理想气体在pV图象中等温变化图线，A、B是双曲线上的两点，OAD和OBC的面积分别为S1和S2，则()图2AS1S2DS1与S2的大小关系无法确定【解析】OBC的面积等于OCBCpBVB，同理OAD的面积等于pAVA，而A、B为等温线上的两点，即pAVApBVB(玻意耳定律)，所以两三角形面积相等，B正确【答案】B3如图3甲所示绝热汽缸(气体与外界无热交换)内封闭一定质量的理想气体，电热丝通电前后，改变气体参量分别得到两条等温线待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体，又得到一气体变化图
3、线则在图乙中能正确反映上述三个变化过程的图线是()甲乙图3Aab、cd和adBab、cd和cbCab、ad和ac Dcd、ab和bd【解析】根据pV图象的特点可知，等温线是双曲线，离坐标轴越远，温度越高电热丝通电前温度低，通电后温度高，TabPdPb.选B.【答案】B4如图4所示，是医院里患者进行静脉注射的示意图倒置的输液瓶口插两根管子，a管与大气相通，b管通过观察器、输液管、调节器接针头(与人的血管相连)当输液瓶悬挂高度一定，调节器处于适当位置时，随着药液的下降，从观察器看到药液滴注的速度()图4A逐渐减慢B逐渐加快C保持不变D先变慢再变快【解析】a、b管上端处在同一水平面的液体中，压强总相
4、等，总等于大气压强，且总等于上方液体压强与液面上方空气压强之和当液面下降时，液体压强减小，同时上方空气体积增大，压强减小，管上端口部向上的大气压大于上方液体压强与液面上方空气压强之和，空气将被压入瓶内，直到上下压强又重新平衡，整个过程中，b管上端压强总保持与大气压强相等，即药液流速不变【答案】C5某种物质表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质()A不一定是多晶体B不一定是单晶体C一定不是单晶体D一定是非晶体【解析】因为非晶体和多晶体都表现出各向同性，故A正确，D错误单晶体一定表现出各向异性，故B错误，C正确【答案】AC6杂技演员骑独轮车表演时，车胎内的气体压强是8105 Pa，开始时气体
5、温度是27 ，地面承受的压强为p1，表演一段时间后，由于温度变化，车胎内的气体压强变为8.2105 Pa，气体温度为t2，地面承受的压强为p2，忽略轮胎体积的变化和车胎与地面接触面积的变化，下列判断正确的是()Ap1p2 Bp1p2Ct227.7 Dt234.5 【解析】演员和车对地面的压力不变，车与地面的接触面积不变，所以两次地面承受的压强相等，即p1p2.由于不计轮胎体积的变化，故可认为胎内气体发生等容变化，根据查理定律得，温度T2T1(27327)K307.5 K，所以t2(307.5273)34.5 .【答案】AD7一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点
6、来分析，这是因为()A气体分子的平均动能增大B单位时间内，器壁单位表面积上分子碰撞的次数增多C气体分子数增加D气体分子的密度加大【解析】等温变化，分子平均动能不变，即气体分子每次撞击器壁的冲力不变；而体积减小，分子密度增加，器壁单位时间单位面积上撞击的分子数多，所以压强增大B、D正确【答案】BD8由饱和汽与饱和汽压的概念，下列结论正确的是()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饱和汽压跟绝对温度成正比【解析】由动态平衡概念可知A正确在一定温度下，
7、饱和汽的分子数密度是一定的，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，饱和汽的分子数密度增大温度升高时，分子平均速率增大，理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错【答案】AB92010年诺贝尔物理学奖授予安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34 mm的石墨烯，是碳的二维结构如图5所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断
8、，下列说法中正确的是() 石墨的微观结构石墨烯的微观结构图5A石墨是晶体，石墨烯是非晶体B石墨是单质，石墨烯是化合物C石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的【解析】晶体结构的特点是原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，石墨、石墨烯与金刚石都是晶体，A错误，C正确；石墨、石墨烯都是单质，B错误；通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开而得到石墨烯的方法是物理方法，D正确【答案】CD二、非选择题(本题共4小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)图610(6分)如图6所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气
9、缸固定不动，外界温度恒定一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸)忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，气缸内气体的分子平均动能_，内能_，气缸内气体的压强_(均填“变小”“变大”或“不变”)【解析】因汽缸导热性能良好，且外界温度恒定，所以在活塞运动过程中，温度不变，气体的分子平均动能不变；理想气体内能只与平均动能有关，所以内能不变；活塞缓慢向右移动，体积变大，根据理想气体状态方程可知压强变小【答案】不变不变变小11(12分)(1)如图7所示，某甲实验小组用一个带有刻度的注射器及计算机辅
10、助系统来探究气体的压强和体积的关系，实验中应保持不变的参量是_；所研究的对象是_；它的体积可用_直接读出，它的压强是由图中_得到图7(2)某乙实验小组为探究一定质量的气体，在等温条件下体积V与压强p的关系，某实验小组得出的数据如下表：V(m3)1.000.500.400.250.20p(105 Pa)1.453.103.955.987.70根据所给数据在坐标纸上(如图8)画出p图线，可得出的结论是_图8由所做图线，求p8.85105 Pa时该气体体积是_该图线斜率大小和温度的关系是_【解析】(1)知道探究气体的压强和体积的关系的原理，看清示意图容易作答(2)根据C常量知，p，TC为定值，p跟成
11、正比，是过原点的直线，斜率为TC，斜率越大，T越高【答案】(1)温度被注射器封闭的气体带有刻度的注射器压强传感器(2)如图，图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的0.172 m3斜率越大，该气体温度越高12(12分)如图9所示，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍设环境温度始终保持不变求汽缸A中气体的体积VA和温度TA.图9【解析】设初态压强为p0，膨胀后A、B压强相等pB1.2p0B中气体始末状态温度相等p0V0
12、1.2p0(2V0VA)所以VAV0A部分气体满足所以TA1.4T0.【答案】VAV0TA1.4T013(16分)如图10，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦求：图10(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.【解析】(1)与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕萨克定律得由此得TT0(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得pVx(pp0)(2V0Vx)p0V0联立式得6VV0VxV0其解为VxV0另一解VxV0，不合题意，舍去【答案】(1)T0(2)V0