第二章 气体、固体和液体 本章达标检测-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019 江苏专用)

本章达标检测 一、选择题 地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整 1.(2022·宁夏贺兰期末)关于热力学温度，下 个系统处于平衡状态，大气压强不变.现令缸 列说法中正确的是 内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达 A.-33℃与240.15K表示不同的温度 到平衡状态时 B.摄氏温度与热力学温度都可能取负值 C.温度变化1℃，也就是温度变化1K D.温度由t升至21，对应的热力学温度升高 了273.15K+t A.活塞向左移动一点，缸内气体压强不变 2.（(2023·河南驻马店期末)有的物质在不同方 B.活塞向左移动一点，缸内气体压强增大 向上的性能不同，如热传导性、导电性、透光 C.活塞向右移动一点，缸内气体压强不变 率、弹性强度等，这种特点广泛应用于太阳能 电池、半导体元件、电力传输、航空航天等那 D.活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大 么，具有这种在不同方向上性能不同特性的 5.(2022·辽宁葫芦岛期末)如图 物质 () 所示，竖直放置的两端开口的U A.可能是多晶体 B.一定是多晶体 形管，一段空气柱被水银柱a和 C.一定是单晶体 D.可能是非晶体 水银柱b封闭在右管内，水银柱 3.(2022·山东滨州期中)关于以下几幅图中现 b的两个水银面的高度差为h. 象的分析，下列说法正确的是 ( 现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到 平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保 持不变) A.空气柱的长度不变 丙 B.空气柱的压强不变 A.甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用 C.水银柱b左边液面要上升 的结果 D.水银柱b的两个水银面的高度差h变大 B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一 6.(2022·河南上蔡衡实中学质检)如图所示是 个圆孔，是表面张力作用的结果 一定质量理想气体状态由A依次经过B、C到 C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛 细现象，低于管外液面的不是毛细现象 D变化的p-T图像，对应的转换图像中可能正 D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它 确的是 的尖端会变钝，是一种浸润现象 4.如图所示，两个水平固定的汽缸a、b由管道 连通活塞用钢性杆相连，可在汽缸内无摩擦 选择性必修第三册学霸032 本次实验中，以下说法正确的是 注射器 压强 传感器 数据采集器 计算机 图1 图2 A.在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力， C D 便于气体压强的测量 7.(2023·江西新余期末)桶装纯净水及压水装 B.移动活塞应缓慢且需要用手握住注射器 置原理如图所示.柱形水桶直径为24cm,高 C.活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射 为35cm;柱压水蒸气囊直径为6cm,高为 器内气柱的长度和气体的压强值 8cm,水桶颈部的长度为10cm.当人用力向 D.出现图2末端弯曲的原因可能是实验过程 下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内 中气体的温度升高了 气体的压强增大，水通过细出水管流出.已知 9.如图为传统爆米花机，它的“爆米”原理是：封 水桶所在处大气压强相当于9m水压产生的 闭在铁炉内的米粒和空气同时受热，炉内产 压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体 生高压，米粒中的水分蒸发受阻打开铁炉， 的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积 “嘭”的一声，米粒突遇内外压力差而爆炸形 至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从 成爆米花.开始时，封闭铁炉内气体（可视为 出水管流出？（不考虑温度的变化）( 理想气体)的温度为室温t。=27℃，气体的压 气、 什8m 强为Po,玉米粒内外压强差为3.5po才能炸成 /出水管 颈部 10 em 爆米花.设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆 米花的体积相等，则 () 35 cm 旺5em 24m A.1次B.2次C.3次 D.4次 8.(2023·广东汕头二模)实验课上，某同学用 A.为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为 气体压强传感器探究等温情况下一定质量气 777℃ 体压强与体积的关系，实验装置如图1所示. B.为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，并 1177℃ 将注射器与压强传感器相连，测出了注射器 C.打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内 内封闭气体的几组压强p和体积V的值后， 剩余气体与加热前气体的质量之比为1：2 D.打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内 以p为纵轴、为横轴，画出图像如图2所示。 剩余气体与加热前气体的质量之比为1：4 第二章学霸033 二、非选择题 11.(2023·湖北襄阳四中模拟)一款气垫运动 10.(2023·湖南衡阳三模)“神舟十五号”飞船 鞋如图甲所示，鞋底塑料空间内充满气体 在地面上静止时，地面温度为t。=27℃.如 (可视为理想气体)，运动时通过压缩气体来 图所示，一支下端封闭上端开口的粗细均匀 提供一定的缓冲效果.已知鞋子未被穿上 足够长的导热玻璃管竖直放置，管内用长度 时，当环境温度为27℃，每只鞋气垫内气体 分别为h,=4cm和h2=10cm的两段水银柱 体积V。=36cm3,压强Po=1.0×103Pa,等效 封闭两部分理想气体，管内气柱的长度分别 作用面积恒为S=200cm2,鞋底忽略其他结 为L1=3.8cm和L2=7.6cm.“神舟十五号” 构产生的弹力.单只鞋子的鞋底塑料空间等 飞船在轨运行时，玻璃管仍然竖直放置.已知 效为如图乙所示的模型，轻质活塞A可无摩 “神舟十五号”飞船内的压强po=76cmHg,不 擦上下移动.大气压强也为Po,且气垫内气 考虑“神舟十五号”内压强和温度的变化，则 体与外界温度始终相等，g取10m/s2. “神舟十五号”飞船在轨运行时，求： (1)当质量为m=80kg的运动员穿上该运 (1)最上端水银面向上移动的距离为多大？ 动鞋，双脚站立时，若气垫不漏气，求单 (2)在飞船内，通过降温的方式，使得玻璃管 只鞋气垫内气体体积V: 下侧气体长度恢复到在地面的长度，则 (2)运动鞋未被穿上时，锁定活塞A位置不 此时气体的温度为多大？（结果保留一 变，但存在漏气，当气温从27℃上升到 位小数) 37℃时，气垫缓缓漏气至与大气压相 等，求漏出的气体与气垫内剩余气体的 质量之比刀. 选择性必修第三册学霸03410cm3,末状态：p2=4atm,V2=V,由玻意耳定律得p1V= 10.C解析：CD.若A、B两点的温度变化不同，说明薄片具 P2V2,代人数据解得n=15.(2)设停止喷雾时贮液简内气 有各向异性，则薄片一定为晶体，故C正确，D错误： 体体积为V,由玻意耳定律得：P2V=p,V,4am×1.5L= AB.若A、B两点的温度变化相同，说明薄片具有各向同 1atm×V",解得：V=6L,故还剩药液体积为：7.5L-6L= 性而根据品体与非晶体的特性规律，单晶体具有各向异 1.5L. 性，非晶体与多品体具有各向同性，因此，薄片既有可能 5.B解析：以小玻璃罐内的气体为研究对象，依题意，设小 为非品体，也有可能为多品体.故AB错误故选C 玻璃罐的容积为V。,加热后，小罐内的空气的体积变为V, 第3关（练思锥宽度） 则有七、V 11.A解析：沿0,01和020，两对称轴测长方体电阻，所得 T。T T。 ,可得加热后罐内空 阻值相等，说明该物质沿0,0；和0205方向电阻率（即导 电性能)不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样 气的质量为m= 了m加热后冷却至室温，体积不变，故气 品可能是单晶体故选A 体做等客变化，有宁名可得耀肉空气的压强大个一 第5节液体 第1关（妹速度） TPo,故选B 1.D2.D3.C4.C5.B6.A7.B 第2关（练准确率） 6.(1)1:5(2)73.7℃ 8.C9.D10.B 解析：(1)加热前气体的温度为T=(273+7)K=280K,加 11.C解析：A.水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴 热后的气体温度为T2=(273+77)K=350K,设圆柱形孔明 的内部稀疏，故A错误：BC.由图可知，水珠并没有浸润 灯的体积为V,逸出的气体的体积为△V,对剩余气体的体 口罩内侧，因此是合格产品，浸润与不浸润现象是相对 V-△V.V 积根据盖-吕萨克定律得 同温同压下，气体的 的，各种液体的密度、分子大小、分子间隙、分子间作用力 T.T 大小等都各不相同，因此口罩内侧材料并不一定对所有 质量比等于体积比，所以逸出的气体与加热前的质量比为 的液体都不浸润，只要对水不浸润，就是合格产品，故 △m1△V 。一，军得1一上，（之）可上于什的备界条件是受丁本白的 B错误，C正确：D.水滴附着层（即固液接触层）内水分子 比水滴内部稀疏，附着层水分子受到的水滴内分子的作 重力和内部气体的重力之和等于浮力，所以排出的气体的 用力比受到的口罩内侧固体材料分子的作用力大，因而 重力等于灯体的重力.设加热到，后排出的气体的体积为 使水滴表面紧绷而减小与口罩内侧固体材料的作用，故 △V2,P·△V2=m,对剩余气体的体积根据盖-吕萨克定律得 D错误故选C. V-△V2 T,273K根据题意得V=%,解得5，=73,7℃. 第3关（练思维宽度） 12.A解析：AB.水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管 7.A解析：设房间的体积为V,晚上压强为p,则在中午和晚 附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于 pV_0.93p(V+4 「。)，分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即 上时有 (273+7)K(273+37)K ,解得△y=4 ,中午房间 在毛细管内上升，面且毛细管越细，浸润液体在毛细管内 △V 上升的高度越大，故A正确，B错误：CD.水银对玻璃是 内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比 不浸润液体，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子 25,故选A 密度较小，液体分子间距较大（大于。），此时附着层内 的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液 面下降，故不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越 8(D102x10Pa(2)g 细，不浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故CD错误 解析：(1)设吸管内气体压强为P1,则有P=Po+Pg(L-h), 本章达标检测 解得p1=1.02x103Pa (2)吸管中的气体初始状态为po=1.0x10°Pa,V。=LS,T,= 1.C2.C3.B 4.A解析：因a、b内两部分气体的压强相等，则对两活塞及 300K 假设温度升高时，吸管中的气体没有溢出，而是膨胀成 连杆的整体受力分析可知pS。+PS,=PS。+pS,可知缸内 个整体，该整体的状态为P1=1.02×103Pa,V2=Va+V, 气体压强不变：若缸内气体的温度缓慢升高一点时，则气 体体积变大，因右侧活塞面积较大，则活塞向左移动一点 Z=367.2K则有o6_P T。T ,逸出气体的体积为V,= 故选A V,-V。,则从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质 5.B解析：B.空气柱的压强p=ppgh',其中h'为a水银柱 的高度，由于'的大小不变，故空气柱的压强不变，故B正 量的比值？= 确：A.被封闭气体做等压变化，由于气体温度升高，根据 M V ,联立解得”。1 M6 盖-目萨克定律，=C可得，气体的休积增大，故空气柱的 第4节固体 长度增大，故A错误；CD.被封闭气体的压强p=P+Pgh,h 第1关（练速度） 不变，水银柱b的两个水银面的高度差h不变，水银柱b左 1.C2.B3.D4.D5.D 边液面不变，故CD错误故选B 第2关（练准确率） 6.C7.D8.C9.D 。.A解析：由理想气体状态方程可得=C,由题图p-T图 参考答案学霸09 像可知，从A到B过程，气体压强不变，温度升高，所以体 据得，V,=30cm.(2)根据题意，由理想气体状态方程有 积增大，B到C过程，温度不变，压强减小，所以体积增大 C到D过程压强减小，温度降低，由于压强与温度成正比， pPo,解得V= T。T2 ，则深出气体与剩余气体质量 。 所以体积不变.A.图像中A到B过程压强不变，体积增大， V.-Vo 1 B到C过程压强减小，体积增大，该段图像符合温度不变 之比=V。30 的情况，C到D过程体积不变，压强减小，A正确：B.图像 中A到B过程体积不变，B错误；C.图像中B到C过程体 真题体验第二章 气体、固体和液体 积不变，C错误；D.图像中A到B过程体积不变，所以温度 1.AC2.引力C3.D 降低，D错误故选A 4.(1)B(2)2.04×10(3)增大 7.C解析：设至少需要把气囊完全按压n次，才能有水从出 解析：(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一 水管流出，设大气压强为。，水桶内气体体积为V。,气囊体 积为V,根据等温变化有Pa(V。+nV,)=P,V%,其中%= 条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，P eh=9m·pg,%=(）x(35-5)em'4320mem, 与成正比故选R(2)若气体被压缩到V=10.0L,则有 1 1 π号）8cm'=72mcm2,P,=Pg(h+0.35m-0.05m+ 了10.0mL=100x103mlL,由图乙可读出封闭气体压 强为p=2.04×103Pa(3)某组同学进行实验时，一同学在 01m)=94m~pg,解得a=号，故至少需要把气装完全按 记录数据时漏掉了△V,则在计算pV乘积时，根据p(V。+ △V)-pV。=pAV,可知他的计算结果与同组正确记录数据 压3次，故C正确 同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而增大， 8.D解析：A.在活塞上涂润滑油不仅仅为了减小摩擦力」 还封闭了气体，A错误：B.移动活塞应缓慢但不能用手握 5.B解析：A根据=C可得P=7,则从A到B为等容 住注射器，避免热传递，B错误：C.活塞移至某位置时，待 线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不 稳定时记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值， 变，A错误：B.从A到B气体的温度升高，则气体分子的平 C错误：D.根据理想气体状态方程兴=C,可得p=C7, 均动能变大，B正确：C从A到B气体的压强变大，气体分 子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积器 十，可知p十图像斜率大的图线对应温度升高了，D正 壁的作用力变大，C错误：D.气体分子的数密度不变，从A 到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积 确，故选D. 器壁碰撞的气体分子数变多，D错误故选B. 9.C解析：AB.开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体） 6.C解析：由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化， 的温度为室温=27℃，气体的压强为Po玉米粒内外压强 bc过程做等温变化，cd过程做等容变化.根据理想气体状 差为3.5p。才能炸成爆米花，则内部最终压强至少为4,5po, 态方程学=C,可知c过程理想气体的体积增大，则压强 根据查理定律二=二，解得炉内温度至少为1=107℃， 减小.故选C 故AB错误： 7B解析：根据 C T=C可得p=T,从a到6，气体压强不 CD.打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，根据_Po 变，温度升高，则体积变大；从b到©，气体压强减小，温度 炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为 V_1 降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜 2,故c正 率，c态的体积大于b态体积故选B. 确，D错误 8.pP4=74.36cmHg,Pn=54.36 cmHg解析：设B管在上方时 故选C 上部分气压为P,则此时下方气压为P4,此时有Pu=PB 20cmHg,倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加 10.(1)△L=1.6cm(2)T=253.3K 1cm,A管中水银柱减小1cm,A管的内径是B管的2倍 解析：(1)地面上长玻璃管竖直放置时，空气柱L,和L2的 压强分别为P1=(76+4)cmg=80 cmHg,P2=(76+ 则S4=4S可知B管水银柱增加4cm,空气柱减小4cm; 14)cmHg=90cmHg,在轨运行时，神舟十五号内，空气柱 设此时两管的压强分别为PA、p,所以有p以+23cmHg=PR: L,和L2的压强均为p%=76cmHg由玻意耳定律得 倒置前后温度不变，根据玻意耳定律对A管有PS,L4= PL,S=PoS,P2L,S=pS,解得L=4cm,=9cm,则水银 pSL对B管有PaSaLg?=pSaL,其中L=10cm+1cm= 柱上表面向管口处移动的距离为△L=(-L)+(-L2)= 11cm,Lg=10cm-4cm=6cm.联立以上各式解得Pa= 1.6cm(2)和地面上的初态相比，下侧气体发生等容变化，有 74.36 cmHg,Pa=54.36 cmHg. 会-号解得T3K 9.(1)Mma (2) m解析：(1)由题知开始时鱼静止 PgH+P。 在H处，设此时角的体积为V。,有Mg=pgV。且此时B室内 a30m2(20 气体体积为V,质量为m,则m=P,V鱼通过增加B室体积 获得大小为a的加速度，则有pg(V。+△V)-Mg=Ma,联立 解析：(1)根据题意，由平衡条件有mg+2pS=2p,S,由玻 意耳定律有poV。=P1V,联立解得V,= 2poS g+2p,S6,代人数 解得需从A室充人B室的气体质量△m=P4△V=M Vpg (2)B室内气体压强与鱼体外压强相等，则鱼静止在H处 选择性必修第三份学霸10