第二章 1. 温度和温标-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019)

第一章章末检测 第一章 真题演练 1.B解析：A.扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现 黑题题体验 象，没有产生新的物质，是物理现象，故A错误：B.在高温条 件下可以通过分子的扩散在纯净半导体材料中摻人其他元 1.C解析：A.扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快， 素，故B正确：C.悬浮在水中的花粉颗粒越大，撞击花粉颗 故A错误B.布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动， 粒的水分子越多，布朗运动越不明显，故C错误：D.悬浮在 不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液 水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不 体分子运动的无规则性的闻接反映，故B错误C.分子间斥 平衡撞击而发生的，故反映了水分子在永不停息地做无规则 力与引力同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间 运动.故D错误故选B. 的引力和斥力都是随分子间距增大而减小：当分子间距小于 2D解析：A.1摩尔铜原子的体积为”（m),则1个铜原子 平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于 0 平衡位置时，表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在 （m),A错误：B.1m铜的物质的量为 的体积为和 的，故C正确，D错误. M 2.A解析：AC.夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所 (mml),则其中所含的原子数为P ,B错误：C.1kg铜的物 有分子的运动速率邵更小，故A正确，C错误：BD.由于汽车 M 轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积 N 质的量为(…l),其中所含的原子数为，C错误：n.将 内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力 更小，BD错误.故选A. 铜原子看作球体，则1个钢原子的体积1。 πd,解得 3.B解析：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指 pN、6 速率大的分子所占的比例大，图Ⅲ“腰”最粗，速率大的分子 1个铜原子的直径为d= 36M (m),D正确.故选D. 所占比例最大，温度最高：图1速率小的分子所占比例最大， TPN 3.D解析：A.为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液 温度最低，故B正确故选B. 浓度要低一些，故A错误：B.正确操作步骤应为在水面上先 4.C解析：分子间距离大于「。，分子间表现为引力，分子从无 撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故 限远靠近到距离。处过程中，引力做正功，分子势能减小， B错误：C.由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉 则在。处分子势能最小：继续减小距离，分子间表现为用 撤得太多太厚，故C错误：D.为减小实验误差，选用的玻璃 力，分子力做负功，分子势能增大故选C 板上正方形方格要小一些，故D正确.故选D, 5.D解析：根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为%） 4.C解析：根据气体分子速率分布规律可知速率很大和速率 时分子势能最小可知，曲线1为分子势能随分子之间距离 很小的分子比例较小，而速率中等的分子比例较大根据圆 变化的图像：当r<。时，分子间引力和斥力的合力表示为斥 筒转动的情况可知，速率越大的银原子所到达的位置越靠 力，因此图2中曲线纵坐标的正值表示斥力，为负值表示引 近M,速率越小的银原子所到达的位置越靠近N,速率中等 力，又根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为。）时分 的银原子所到达的位置分布在Q点附近.所以M和N附近 子力为零，可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距离：变化的图 银原子分布较少，Q点附近银原子分布较多故选C 像：根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而诚小，可知 5.B解析：AC.乙分子在，时，分子势能最小，分子间距离为 曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离，变化的图像.故D正 平衡距离，分子力为零，故加速度为零，此时速度最大，动能 最大，故AC错误：B.由于乙分子在沿x轴距离甲分子很远 确，ABC错误.故选D 的地方由静止向甲分子运动，仅在分子间相互作用力下沿 6.诚小减小小于解析：从距0点很远处向0点运动 x轴运动，其分子势能和动能之和始终为零，在x处势能为 两分子间距诚小到2的过程中，分子间体现引力，引力做正 -E。,则此时动能等于E。,故B正确：D.在x,>x>x,范围内， 功，分子势能诚小：在，一，的过程中，分子间仍然体现引力 随着距离诚小，分子势能增大，即分子力做负功，分子间的作 引力做正功.分子势能减小：在间距等于，之前，分子势能 用力表现为斥力，故D错误.故选B 直减小，取无穷远处分子势能为零，则在·，处分子势能小于零 第二章 气体、固体和液体 第1节温度和温标 2.B解析：A.开空调1mn内教室内的气体温度，体积均要变 化，故不是平衡态，故A错误：B两物体温度不同，接触后高 白题基础过关 温物体会向低温物体传热，是非平衡态，故B正确：C.0℃的 1,C解析：A.系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有 冰水混合物放人1℃的环境中，周围环境会向冰水混合物传 无变化，状态参量无论是否变化都一直存在，故A错误： 热，故不是平衡态，故C错误：D.压缩密闭容器中的空气，要 B.由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中 对空气做功，机械能转化为内能，故不是平衡态，放D错误 某个量变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参 故选B 量都发生变化，故B错误：C.当系统不受外界影响时，系统 3.AD解析：AB.乙和丙分开后，甲、乙、丙三个物体与外界没 总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，故C正 有热传递，所以甲，乙、丙三个物体都达到了平衡态，故A正 确：D.热传递过程中，两物体因温度不同发生热传递，系统 确，B错误：CD.甲和乙接触一段时间后分开，甲和乙达到了 处于非平衡态，故D错误故选C 热平衡，但乙和丙接触一段时间后，乙的温度又发生了变化， 选择性必修第三册·RJ黑白题04 甲和乙的热平衡被破坏，乙和丙两物体达到了热平衡，故 是胶管内存在气体，V。是胶管内气体的体积(3)根据 C错误，D正确.故选AD 4.D解析：AB.T=1+273.15K,因而热力学温度与摄氏温度的 、p(4)=C可得p。=C。·可知当体积V减小☐ 每一度是相等的，只是零度起点不同，故AB正确；C,0K是 1 低温的极限，只能无限接近，不可能达到.更不要说负值了， 放C正确：D.由T与t的关系式T=+273.15K可知，温度由 时，p↓图像的斜率逐渐减小，故选B(4)由于存在漏气.故 1升高到2，对应的热力学温度由T升高到T,即T=21+ V在减小，可知图线的斜率在减小，图线应为② 273.15K,T≠2T,故D错误.故选D. 6.D解析：根据题意可知杯口上升，则空气所在的液面深度 5.C解析：热力学温标和摄氏温标的函数关系为T=1+273.15K, 碱小，可知气体内压强诚小，根据玻意义耳定律V=C可知 由函数关系式可知，T-1图像的斜率为正值，且当T=0时， 体积变大.故选D. t为负值.故ABD错误，C正确.故选C 7.C解析：设气泵工作时间为，则P,,+p,=PV1,解得'2 6.C解析：温度计是利用热胀冷缩原理制成的，温度升高时 (1.1-1)×0.6 烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升：温度降低时烧瓶内气体收 m3=0.06m3,则1= 7120s=2min,故选C. 缩.有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为20℃-80℃， 8.A解析：设h,=16cm,h2=4cm,h3=10cm,初态V,= 可得A点为80℃，D点为20℃，A.D间刻度均匀分布，每格 (h,+h,-h2-h)S,P,=Po+4cmHg,从右侧端口缓慢注入水 表示80℃-20℃=4℃，则有色水柱下端温度为20℃+3× 银，恰好使水银柱下端到达右管底部，则末态'2=h,S,P2= 15 o+(△h+4)cmHg,由等温变化P,V,=p,2,该过程中注入右 4℃=32℃.故C正确，ABD错误故选C 管水银柱的高度为△h=10cm,故选A. 第2节气体的等温变化 9.D解析：竖直放置时，对活塞有mg+PoS=P,S,水平放置时， 白题 基础过关 两端气体压强相等，设为P,则对左端气体有2=p成，对 1.D解析：设平衡时缸内气体的压强为，对活塞受力分析 名端气体有心2=p叫，联立以上方程解得1+照、故 有=S+(m,+m)g,解得p=PS+(m,+m)8 D正确，ABC错误.故选D. (m,+m)g,故选D, 10.AD解析：A.作出过B点的等温线 如图所示，可知T。>T,=Tc,故从A 2.C解析：以活塞为研究对象，对活塞受力分析如图所示.外 到B的过程温度升高，A正确：B.从 B到C的过程温度降低，B错误： 界对活塞的压力为F=po -,由平衡条件有Fcos&=Mg+ C.从A到B再到C的过程温度先 ,故选C 升高后降低，C错误：D.A,C两点在 pS,解得p=p-S 同一等温线上，温度相同，D正确.故选AD 里题应用提优 1.B解析：以A管中的水银为研究对象，则有S+pgh.Sc0s0= PoS,B管内压强为p=。-pgheos,可知p<Pa.B管内封闭气 体的压强比大气压强小hs0高汞柱：且B管内水银面要比 管外水银面高出heos 0.故选B. 2.C解析：设气泡在初态、末态的体积分别为V,、V,,初态时 气泡的压强P,=P+Pgh,=3×10Pa,在10m深处时气泡的 压强p2=P%+Pgh2=2×10Pa,根据玻意耳定律得P,V,=, 3.B解析：设大气压强为P,左边空气的压强P左=%-Pg,右 边空气的压强p=po+pgh2=P+pgh,则h=h,+h,故B正确. 解得亡=，体积应变为原来的15倍故选C 4.B解析：A柱塞上涂油是为了防止漏气，并不是为了减小 3.D解析：设大气压为po,对a管，a管竖直向下做自由落体 摩擦力，A错误：B.实验中为了使气体能够做等温变化，改 运动，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压即 变气体体积时应缓慢推拉柱塞，B正确：C.用手握住注射 P=P对b管，以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得 器，会使气体温度变高，C错误：D.实验前应测量柱塞的横 P,S-PS-mg=mg,得P>a对c管，以水银为研究对象，根据 截面积，并不是测量重力.这样才能得到空气柱的体积，D错 牛顿第二定律得pPS-p,S+mgsin45°=ma,对c管和水银整 误故选B 体，有Mgsin45°=Ma,得a=gsin45°，解得卫，=严.可得P,> 5.(1)A(2)①胶管内存在气体②胶管内气体的体积 P=P.根据玻意耳定律有pV=C,可得1<L=L,ABC错误， (3)B(4)2 D正确.故选D. 解析：(1)A为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器 壁间涂上润滑油，A正确：B.手握住注射器，会使注射器内 4.B解析：设流出5L水后，液面下降△h,则△h=S 的气体温度升高，不符合实验要求，B错误：C.实验时应缓 慢推拉活塞和读取数据，C错误：D.实验中气体的压强可以 Q05m=0.1m,此时瓶内气体压强=%pg(h+4h),体 5×103 通过数据采集器获得，体积不行，D错误故选A.(2)①②根 积2=V。+V,=15L,设瓶内气体在外界压强下的体积为V, 据p(4V,)=C可知V=C-。,故造成图线不过原点的原因 则pV2=PV,初始状态瓶中气体压强为Po,体积为V。,所以 △V="-V。.联立解得△V=5.60L.故选B. 参考答案与解析黑白题05第二章 气体、固体和液体 第1节温度和温标 白题基础过美 很时：6min 题型1气体状态参量平衡态与热平衡 A.气体温度升高1℃，也就是温度升高1K: 1.下列说法中正确的是 温度下降5K,也就是温度降低5℃ A.处于非平衡态的系统没有状态参量 B.摄氏温度与热力学温度在一度上是相等 B.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系 的，只是定义的零度起点不同 统的状态变化时，其各个状态参量都会改变 C.摄氏温度有时为负值：温度很低时，热力学 C.当系统不受外界影响，且经过足够长的时 温度也不可能为负值 间，其内部各部分状态参量将会达到稳定 D.温度由t升高到2t,对应的热力学温度由T D.两物体发生热传递时，它们组成的系统处 升高到2T 于平衡态 5.把摄氏温标t和热力学温标T作成函数关系 2.下列关于系统是否处于平衡态的说法正确 图（如图），正确的是 的是 ( A.开空调1min教室内的气体处于平衡态 B.两个温度不同的物体相互接触时，这两个 物体组成的系统处于非平衡态 C.0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水 混合物处于平衡态 D.压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态 3.(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将 甲和乙接触一段时间后分开，再将乙和丙接 6.温度计是生活、生产中常用的测量装置.如图 触一段时间后分开（发生了热交换），假设只 为一简易温度计，一根装有一小段有色水柱 有在它们相互接触时有热传递，不接触时与 的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一 外界没有热传递，则 ( 定质量的气体.当外界温度发生变化时，水柱 A.甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态 位置将上下变化已知A、D间的测量范围为 B.只有乙、丙达到了平衡态，甲没有达到平 20℃~80℃，A、D间刻度均匀分布.由图可知，4、 衡态 D及有色水柱下端所示温度分别为 C.乙、丙两物体都和甲达到了热平衡 A.20℃、80℃、64℃ D.乙、丙两物体达到了热平衡 B.20℃、80℃、68℃ D 题型2温度、温度计与温标 C.80℃、20℃、32℃ 4.下列关于摄氏温度与热力学温度的说法中，错 D.80℃、20℃、34℃ 误的是 ( 进阶突破拔高练P03 第二章黑白题11 第2节 气体的等温变化 白题 服时：30min 题型1气体压强 为得到气体的压强与体积关系，下列做法正 1.如图，汽缸放置在水平地面 确的是 上，用质量为m1、截面积为S A.柱塞上涂油是为了减小 的活塞封闭一定质量的气 摩擦力 压力表 体活塞上放置一个质量 B.改变气体体积时应缓慢 为m2的重物，不计摩擦，重力加速度为g,大气 推拉柱塞 柱寒 压强为Po,平衡时缸内气体的压强为( C.推拉柱塞时可用手握住 空气柱 B.Po+S 注射器 樟胶套 A.Po D.实验前应测得柱塞受到的重力 ag m g+m2g C.Po+ D.Po+ 5.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的 规律”实验，实验装置如图甲所示 2.如图所示，活塞质量为M,上 表面横截面积为S,上表面水 胶管 平，下表面与水平面成角， 压强 注射器 摩擦不计，外界大气压为Po, 传盛器 数据采集器 计算机 则被封闭气体的压强为（重力 加速度为g) 甲 乙 ( A.Po-Mgcos a PoMgcos a (1)关于该实验下列说法正确的是 B A.为保证封闭气体的气密性，应在活塞与 Mg C.PoS D.Po-Mgcos'a 注射器壁间涂上润滑油 B.为方便推拉活塞，应用手握住注射器 3.如图所示，两端开口的弯折玻璃 C.为节约时间，实验时应快速推拉活塞和 管竖直放置，左管有一段高为h, 读取数据 的水银柱，右管有一段高为h2的 D.实验中气体的压强和体积都可以通过 水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两 数据采集器获得 段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的 (2)A组同学在操作规范、 高度h为 ( 不漏气的前提下，测得 多组压强p和体积V的 A.hi-h2 h-h2 h1+h2 B.h+h2 C 2 D. 2 数据并作出V-二图线。 题型2探究气体等温变化的规律 4.探究气体等温变化规律的实验装置如图所示. 发现图线不通过坐标原点，如图所示则： 空气柱的长度由刻度尺读取，气体的压强通 ①造成这一结果的原因是 过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取. ②图中V。代表的物理含义是 选择性必修第三册·RJ黑白题12