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第二章章末能力检测卷
(时间：75分钟　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. 下列说法中正确的是(　　)
A. 处于热平衡的两个物体内能一定相等
B. 处于热平衡的两个物体分子平均动能一定相等
C. 处于平衡态的系统所受外力的合力为零
D. 处于平衡态的系统内所有分子的动能相同
2. 关于固体、液体的性质，下列说法中正确的是(　　)
A. 玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用
B. 单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点
C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向同性的特点
D. 晶体不可能转化为非晶体
3. 如图所示，血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成.加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的差值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为60 cm3.每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为300 cm3.已知大气压强为750 mmHg，气体温度不变，忽略细管和压强计内的气体体积，则压强计的示数为(　　)
A. 60 mmHg　　 B. 90 mmHg
C. 120 mmHg　 D. 150 mmHg
4. 将一个乒乓球浸没在水中，当水温升高时，球内气体(　　)
A. 分子热运动平均动能变小，压强变小 B. 分子热运动平均动能变小，压强变大
C. 分子热运动平均动能增大，压强变小 D. 分子热运动平均动能增大，压强变大
5. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为h2.若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列说法中正确的是(　　)
A. 高度差h2变长　 B. 高度差h2变短
C. 水银柱h1上升 D. 水银柱h1下降
6. 下列说法中正确的是(　　)
甲 乙
丙 丁
A. 图甲中夏天涂抹香水后香味更明显是布朗运动的结果
B. 图乙中的水黾可以停在水面，是因为水具有浮力
C. 图丙中天然石英熔化后再凝固制成的石英玻璃物品依然是晶体
D. 图丁中的左侧水与玻璃浸润，右侧水银与玻璃不浸润
7. 如图所示为一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序做循环变化的p T图像.若用V T或p V图像表示这一循环，T为热力学温度，图中表示可能正确的选项是(　　)
A B
C D
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.全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8. 中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上，进而可以养疗.如图所示是治疗常用的一种火罐，使用时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部，从而吸附在皮肤上.某次使用时，先将气体由300 K加热到400 K，按在皮肤上后，又降至300 K，由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的，下列说法中正确的是(　　)
A. 加热后罐内气体质量是加热前的
B. 加热后罐内气体质量是加热前的
C. 温度降至300 K时，罐内气体压强变为原来的
D. 温度降至300 K时，罐内气体压强变为原来的
9. 一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B，这一过程如图所示，则(　　)
A. 在过程AC中，气体的压强不断变大
B. 在过程CB中，气体的压强不断变小
C. 在状态A时，气体的压强最大
D. 在状态B时，气体的压强最大
10. 下列说法中正确的是(　　)
A. 由于晶体熔化过程中要吸收热量，所以分子的平均动能会变大
B. 在液体表面张力作用下，叶面上的小露珠呈球形
C. 天然水晶和熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)都是称为水晶，也都是晶体
D. 当液晶中电场强度不同时就显示不同颜色，这是利用了液晶对光的各向异性
三、 非选择题：本题共5小题，共54分.
11. (6分)物理兴趣小组设计了用注射器和压强传感器来测量一块形状不规则矿石体积的实验.先把矿石洗干净晾干装进注射器，并将活塞推至注射器刻度线中部，再将注射器出口端与压强传感器相连接，将一部分气体封闭在注射器内，如图甲所示.推、拉活塞改变封闭气体的体积，通过注射器测量体积，利用压强传感器测量气体压强.实验过程中，环境温度保持不变且矿石不会堵住软管口.
甲
乙
(1) 关于该实验，下列说法中正确的是________.(填选项前的字母)
A. 实验时不需要保持注射器水平以准确测量压强
B. 实验时应迅速推拉活塞，并快速读数
C. 若实验中不慎将活塞拔出，迅速套上后可继续实验
(2) 实验中读取了多组注射器活塞所在刻度对应的体积V，用传感器测得对应的压强p.该小组通过描点作图，在坐标系中获得如图乙所示的图像，图像弯曲的原因可能是________.(填选项前的字母)
A. 注射器与传感器连接处有一部分气体 B. 装置漏气使得气体分子数减少
C. 手握住注射器导致温度升高 D. 外界大气压强变化
(3) 若图乙中y0为已知量，传感器和注射器连接处软管的总容积为V0，则这块矿石的体积为________.
12. (6分)如图所示，某同学用气体压强传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系.在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，并将注射器与压强传感器相连，测出了注射器内封闭气体的多组压强p和体积V的值后，根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论.
(1) 关于该实验，下列说法中正确的是________.
A. 要尽可能保持环境温度不变
B. 实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C. 实验时无需测出封闭气体的质量
D. 推拉活塞时，应用手握住整个注射器以使装置更稳定
(2) 为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出____________(填“p V”或“p ”)图像.
(3) 该小组再次进行实验，保持温度不变的情况下，气体压强与体积的乘积pV越来越小，原因可能是________________________________.
13. (10分)理发店内的气动升降椅，其升降由气囊式汽缸实现.其原理是在一个密闭的汽缸内充入气体，使汽缸内的压强为大气压的几倍或者十几倍，利用气体可压缩来实现弹性作用.如图所示，汽缸横截面积S＝2×10－3 m2，内部气体压强为10p0(大气压强p0＝1×105 Pa)，未承重时空气柱长度L＝0.1 m，密闭汽缸导热性能良好.现由于承重变化，导致活塞(气动杆和椅面)下降2 cm.缸内气体可视为理想气体，温度保持不变，忽略摩擦阻力.求：
(1) 椅面承受的压力增加了多少？
(2) 为了使椅面恢复到原来的位置，需要充入一个大气压下的气体体积为多少？
14. (14分)如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5 L的饮料瓶，现装入0.5 L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200 mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空.已知大气压强为p0，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：
(1) 为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数.
(2) “水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小.
(3) “水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比.
15. (18分)如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3 K.求：
(1) 活塞刚离开B处时的温度TB.
(2) 缸内气体最后的压强p.
(3) 在右图中画出整个过程的p V图线.
第二章章末能力检测卷
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D D D D A AD AD BD
1. B　解析：处于热平衡的两个物体的温度相等，因此分子平均动能相等，但内能不一定相同，A错误，B正确；系统内各部分状态参量，包括温度、压强、体积等，能够达到稳定的状态叫平衡态，是热力学范畴，当系统所受合外力不为零时，只要系统内各部分状态参量能够达到稳定的状态，也能处于平衡态，C错误；处于平衡态的系统内分子的平均动能不变，但分子的热运动是无规则的，并不是所有的分子的动能都相同，D错误.
2. A　解析：玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用，A正确；单晶体和多晶体都有确定的熔点，B错误；彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点，C错误；晶体在一定条件下可以转化为非晶体，D错误.
3. D　解析：设充气前臂带内气体体积为V1＝60 cm3，每次挤压气囊充入气体体积为V0＝60 cm3，充气后臂带内气体体积为V2＝300 cm3，根据玻意耳定律p1V1＋5p0V0＝p2V2，其中p1＝p0＝750 mmHg，解得p2＝900 mmHg，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的差值，则压强计的示数为Δp＝p2－p1＝150 mmHg.故选D.
4. D　解析：当水温升高时，球内气体的平均动能增大；乒乓球内体积不变，温度升高，根据理想气体状态方程可知，气体的压强变大.A、B、C错误，D正确.
5. D　解析：被封闭气体的压强为p＝p0＋ph1或p＝p0＋ph2，则始终有h1＝h2；当p0增大时，被封闭气体的压强增大，由玻意耳定律知，封闭气体的体积应减小，故水银柱h1下降，D正确.
6. D　解析：图甲中夏天涂抹香水后香味更明显的原因是温度越高，分子热运动越剧烈，A错误；图乙中的水黾可以停在水面，是因为水具有表面张力，B错误；图丙中天然石英熔化后再凝固制成的石英玻璃物品是非晶体，C错误；图丁中的左侧水与玻璃浸润，右侧水银与玻璃不浸润，D正确.
7. A　解析：由理想状态方程＝C可知，1→2为等容变化，温度升高，2→3为等压变化，温度降低，压强减小，3→1为等温变化，只有A正确.
8. AD　解析：由等压变化可得＝得V2＝＝＝V1，气体总体积变为原来的三分之四，总质量不变，则火罐内气体的密度变为原来的四分之三，所以加热后罐内气体质量是加热前的，A正确，B错误；由理想气体状态方程可得＝，即＝，则罐内气体压强变为原来的，C错误，D正确.
9. AD　解析：气体在过程A→C中发生等温变化，由pV＝C(恒量)可知，体积减小，压强增大，A正确；在C→B变化过程中，气体的体积不发生变化，即为等容变化，由＝C(恒量)可知，温度升高，压强增大，B错误；在A→C→B过程中气体的压强始终增大，所以气体在状态B时的压强最大，故C错误，D正确.
10. BD　解析：晶体融化过程中，其温度不变，分子的平均动能与温度有关，温度不变，其分子的平均动能不变，所以晶体融化过程中分子的平均动能不变，A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体的表面张力作用下表面收缩的结果，B正确；天然水晶是单晶体，熔化后在凝固的水晶(石英玻璃)是非晶体，C错误；由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，D正确.
11. (1) A　(2) C　(3) y0＋V0
解析：(1) 气体的气压不随注射器位置改变而改变，所以实验时不需要保持注射器水平，A正确；实验时应缓慢推拉活塞，待稳定后读数，B错误；若实验中不慎将活塞拔出，则必须废除之前获得的数据，重新实验，C错误.
(2) 由理想气体方程得＝C，整理得V＝＋V'，由图可知V－的斜率增大，图线发生弯曲的原因可能是气体温度升高，故选C.
(3) 若传感器和注射器连接处软管的总容积为V0，则表达式应为V＝＋V石－V0，则由V石－V0＝y0，可得石块的体积为V石＝y0＋V0，故填y0＋V0.
12. (1) AC　(2) p－　(3) 气体漏气造成的
解析：(1) 该实验是研究“等温情况下，一定质量气体压强与体积的关系”，为了尽可能保证在实验过程中，研究气体的温度保持不变，需要尽可能保持环境温度不变，A正确；实验时应缓慢推拉活塞使气体与外界发生热交换，从而保持气体温度不变，B错误；本实验只需测出气体压强和对应体积即可，不需要测出封闭气体的质量，C正确；推拉活塞时，不能用手握住整个注射器，避免封闭气体与手发生热交换，D错误.
(2) 在研究气体温度保持不变的情况下，本实验的原理关系式为pV＝C，可得p＝C·，为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p－图像.
(3) 根据理想气体状态方程＝C，可得pV＝CT，式中C为与气体质量有关的量，在研究气体温度一定的情况下，气体质量越大，C越大，气体质量越小，C越小.所以，在保持温度不变的情况下，气体压强与体积的乘积pV越来越小，说明C值越来越小，原因可能是气体漏气造成的.
13. (1) 500 N　(2) 5×10－4 m3
解析：(1) 离地间隙减小2 cm，空气柱长度变为L1＝0.08 m，压强为p1，根据等温方程p1SL1＝10p0SL
解得p1＝12.5p0
椅面承受的压力增加了F＝(p1－10p0)S＝500 N
(2) 设需要充入一个大气压下的气体体积为V2，温度不变
p0V2＋p1SL1＝p1SL
解得V2＝5×10－4 m3
14. (1) 15　(2) p0　(3)
解析：(1) 设至少需要打n次气，打气前箭体内空气体积为
V0＝1.5 L－0.5 L＝1 L
打气前箭体内空气压强为p0，末状态气体的压强为4p0，根据玻意耳定律可得p0(V0＋nΔV)＝4p0V0
代入数据解得n＝15
所以该小组成员至少需要打气15次才能使“水火箭”发射
(2) 小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为V＝1.5 L
根据玻意耳定律可得4p0V0＝p'V
解得水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强为p'＝p0
(3) 从水刚好全部被喷出前瞬间到“水火箭”落地后，设气体没有散开，体积为V1，根据玻意耳定律可得p'V＝p0V1
解得V1＝4 L
故“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比为＝＝
15. (1) 330 K　(2) 1.1p0　(3) 见解析
解析：(1) 设等容过程中活塞离开B时的温度为TB，根据等容变化方程 ＝，即＝
解得TB＝330 K
(2) 设活塞恰好到达A处时，温度为T.根据＝，可得 T＝363 K
活塞到达A处时，温度升高，缸内气体又发生等容变化
初态：p2＝p0，T2＝330 K，V2＝V0
末态：p3＝p，T3＝399.3 K，V3＝1.1V0
由气态方程得 ＝
解得p＝1.1p0
(3) 如图
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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