期中考试检测卷[范围：第一至三章]-【学而思·高中同步双测卷】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册测试卷（人教版2019）

第三部分 期考综合检测卷 期中考试检测卷 [范围：第一至三章] (时间：75分钟 满分：100分) 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分， 4.气垫鞋是篮球爱好者们很喜欢的运动鞋.某款气 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 垫鞋底部装有一种由小分子铸膜材料制作的气 要求的， 垫，气垫内封闭着一定量的气体.一同学穿着该 1.以下几种对现象的分析，其中说法正确的是( 款鞋子打篮球时，他跳跃起一定高度抢到篮板球 忠 A.因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自 后双脚稳稳落地.研究他双脚着地的短暂过程， 行车打气时，要用力才能压缩空气 不计气垫内气体分子间的相互作用，则( B.用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子 A.气垫内的气体对外做功，气体密度减小 间有间隙的缘故 B.外界对气体做功等于气体向外传递的热量 C.气垫内的气体的温度升高，气垫内所有气体分 中 C,悬浮在水中的花粉颗粒，永不停息地做无规 子热运动的速率均增大 则运动，若花粉颗粒越小，温度越高，这种运 D.外界对气垫内的气体做功，气体内能增大 动越激烈 5.如图所示，甲分子固定于 D.用碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动， 坐标原点O,乙分子位于 E 是碳分子的无规则运动的反映 横轴上，甲、乙两分子间 2.以下说法正确的是 数 引力、斥力及分子势能的 A.液晶的分子势能与体积无关 大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B B.晶体的物理性质都是各向异性的 C,D为横轴上四个特殊的位置：E为两虚线a、b C,温度升高，每个分子的动能都增大 的交点，现把乙分子从A处由静止释放，则由图 D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 像可知 3.下列关于热现象的说法中正确的是 ( 黄 A.虚线a为分子间斥力变化图线，交点E的横 A.在一定条件下物体的温度可以降到绝对零度 坐标代表乙分子到达该点时分子力为零 B.在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传 B.虚线为分子间引力变化图线，表明分子间引 给高温物体 力随距离增大而增大 C.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背 C.实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C 了能量守恒定律 点时分子势能最小 D.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉 D.乙分子从A到C的运动过程中一直做加速 颗粒内部分子无规则热运动引起的 运动 33 6.一定质量的理想气体经 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分， 历了如图所示的A→B 每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求， →C→D-A循环，该过 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分. 程每个状态均可视为平 8.下列说法中正确的是 ( 衡状态，各状态参数如图所示.对此气体，下列说 A.水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体 法正确的是 积之和，说明分子间有空隙 A.A→B的过程中，气体对外界放热，内能不变 B.将香水瓶盖打开后能闻到香水的气味，这是扩 B.B→C的过程中，气体的压强增大，单位体积 散现象 内的分子数增多 C.在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几 C.C→D的过程中，气体的压强不变，气体从外 乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有 收缩趋势而引起的结果 界吸热 D.用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩 D.D→A的过程中，气体的压强诚小，分子的平 空气，这说明空气分子间存在斥力 均动能减小，单位体积内的分子数不变 9.下列说法正确的是 ( 7.如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为 A.阳光射入房间，在室内看到尘埃在不停地运 m的活塞密封一部分理想气体，活塞导热良好且 动，这种运动是布朗运动 能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S,将整个 B.给自行车轮胎打气时，气筒压下后有反弹是由 装置放在大气压强恒为p的空气中，开始时气 于气体分子斥力造成的 C,一定质量的理想气体绝热压缩，会使封闭气 体的温度为T。,活塞与容器底的距离为ho,当环 体的温度升高，压强变大 境温度变化时，气体从外界吸收热量Q后，活塞 D.一气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，上 缓慢上升d后再次平衡，下列判断正确的是 浮过程中气泡内气体吸热 10.如图所示，一定质量的理想 气体由状态a经a一b一c一a 完成一个循环，已知该理想 气体的内能与热力学温度 V。2Va 的关系是U=kT(k为比例系数，T为热力学温 度)，气体在状态a时的温度为T。,下列说法正 确的是 A.气体对外做功的数值等于Q A.气体在状态b时的温度为6T。 B.气体对外做功的数值为pSd B.从状态b到状态c过程中气体放出的热量是4kT。 C.从状态c到状态a过程中气体对外界做功 C.外界气体的温度升高了 (ho+d)To ho 为poVg D.此过程中的密闭气体的内能增加了Q一(mg D.完成整个循环的过程中，气体吸收的热量与 +poS)d 放出的热量相等 34 三、非选择题：本题共5小题，共54分 (2)实验中多次改变气体温度，用△表示气体升 11.(6分)某同学在实验室做“用油膜法估测分子 高的摄氏温度，用△h表示左管内水银面高度的改 直径大小”的实验中，每500mL油酸酒精溶液 变量.根据测量数据作出的图线是 中有纯油酸1mL.用注射器测得100滴这样的 溶液为1mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅 盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓， 如图所示，图中小正方形方格的边长为20mm △ 0 13.(10分)如图所示，竖直静止放置的 (1)在实验中，下列操作错误的是 U形管，左端开口，右端封闭，管内 A.为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻 有a、b两段水银柱，将A、B两段空 轻撒上一些痱子粉 气柱封闭在管内.已知水银柱“长 B.在水面上滴入油酸酒精溶液后，应该马上数方格 h1为10cm,水银柱b两个液面间 C.对注射器刻度读数时，视线要平视刻度 的高度差h2为5cm,大气压强为75cmHg,求 D.数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算 空气柱A、B的压强分别是多少 一个 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是 mL. (3)油酸分子的直径是 m(结果保留一 位有效数字) 12.(8分)如图为“研究一定质量 气体在压强不变的条件下， 体积变化与温度变化的关 系”的实验装置示意图，在瓶 A中封住一定质量的气体， 初始时左右两管中水银面 等高 (1)若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不 变，应将右管 (填“向上”或“向下”)移 动，直至 A.左管中水银面回到原位置 B.右管中水银面回到原位置 C.左右两管中水银面等高 35 14.(16分)一定质量的理想气体从状态A变化到 15.(14分)如图所示，一足 状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV 够长的汽缸竖直放置在 图像如图所示，已知该气体在状态A时的温度 水平地面上，用不计质量 为27℃.则： 密封好的活塞封闭一定 plx 10 Pa 量的理想气体，缸内有一 M 开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分，活 塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始 时A、B两部分容积相同，温度均为T,大气压 C 强为po (1)若加热气体，使气体的温度升为3T,则A、B 两部分气体的体积之比是多少？ 3W×10m (2)若将气体温度加热至2.5T,然后在活塞上 (1)该气体在状态BC时的温度分别为多少℃？ 放一质量为m的砝码C(已知p,=紧)，直至 (2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸 热，还是放热？传递的热量是多少？ 最终达到新的平衡且此过程温度始终保持 2.5T不变，最终气体的压强是多少？ —36—(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V=6X 14.解析：(1)负压舱内气体初状态温度T0=(273+27)K= 109 300K,压强p0=1.0×105Pa,末状态温度T1=(273+ 80ml=7.5×10-6ml 12)K=285K, 估测油酸分子的直径为d= y_-7.5x10-mL×10-2 115cm 气休水积不变，由支理定体得二一器 ≈6.5X10-10m 代入数据解得：p1=9.5X103Pa (2)负压舱内气体初状态的体积Vg=2500mm (3)单个油分子的直径为d6=。 1500mm×2000mm=7.5×10°mm3=7.5m3 末状态压强p=0.855×103Pa 气体温度不变，由玻意尔定律得：p1V。=pV 摩尔体积为Vml M 负压舱排出气体的体积：△V=V一Va Vmol 6MS3 阿伏加德罗常数为NA=VO 向外界排出的室气占原空气的百分比？Y×10% tov 代入数据解得：”=10% 答案：(115（或16）(26.5×100(3NA=6M o肉 答案：(1)9.5×101Pa(2)10% 12.解析：(1)实验需要保持气体温度和质量不变，操作中不 15.解析：(1)设未放物块前汽缸内气体的压强为p,选活塞 能用手握住注射器的封闭气体部分是为了保持封闭气 为研究对象，活塞缓授移动受力平衡，根据力的平衡知 体温度不变：若实验过程中不慎将活塞发出针筒，则必 识得： 须废除之前获得的实险数据，重做实验，是为了保持封闭 PoS+2mg=pS 气体质量不变 p=+2g=1.1X105P (2)由于在等温状态下满足玻意耳定律pV=C 此时缸内体积为：V1=3×10-3m3 设石子的体积为V,则气体的体积为V气=V一V 温度为：T,=(27十273)K=300K活塞在上升h=10cm后 因此方程为D(V-Vx)=C 气体体积为：V2=(3×10-3+10×10-2×100×10-)m3= 为了获得直线图像，应表示为V=C+V, 4×10-3m3 因地应取y轴分别为V习 VI_V2 气体微等压变化，根据盖吕萨克定律得：元一 (3)若已知传感器和注射器连接处的软管容积为V。,则 代入数据解得：T2=400K 表达式为V=C+V,-V (2)活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功， p 有：W=Fh=pSh=110J. 因此Vx一Vo=b 可得V=b十Vo 电阻丝在通电105内产生的热量为：Q=360J, 答案：(1)保持封闭气体的温度不变保持封闭气体的 因为汽缸是绝热的，所以电阻丝产生的热量全部被气体 质量不变(2V,号 (3)6+Vo 吸收 根据热力学第一定律得：△U=一W十Q=250J, 13.解析：(1)玻璃管水平放置时：p1=p=75cmHg,V1=lS, 即气体的内能增加了250J. 玻璃管竖直放置时： 答案：(1)400K(2)250J p2=po十pa=75cmHg十5cmHg=80cmHg, V2=2S, 第三部分期考综合检测卷 气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2, 期中考试检测卷 代入数据解得：l2=9.375cm. (2)加热前，气体的体积：V2=l2S,温度：T1=300K, 1.CA.用气筒简给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是 空气柱长度恢复到10cm时，V:=l1S 要克服气体压力做功，而不是因为空气分子间存在斥力， 气体发生等压变化，由盖一吕萨克定律得示一司 V2Vi 故A错误：B.用手捏面包，面包体积会缩小，是由于面包 内气孔多，并不是分子的间距，故B错误：C.悬浮在水中 代入数据解得：解得：T2=320K. 的花粉颗粒，永不停息地做无规则运动，若花粉颗粒越 答案：(1)9.375cm(2)320K 小，水分子对花粉颗粒的楂击不平衡性越显著，温度越 78 高，水分子对花粉颗粒的撞击越激烈，故C正确：D.用碳 不变而温度降低，由查理定律号=C可知，气体压强减 素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动，是碳颗粒的运 动，间接反映了液体分子的无规则运动，故D错误，故 小：温度是分子平均动能的标志，气体温度降低，气体分 选：C 子平均动能减小：气体分子数与气体体积都不变，单位体 积内的分子数不变，故D正确，故选：D, 2.DA.分子势能与分子间距离有关，而分子间距离与体 积有关，故A错误；B.只有单品体具有各向异性，多晶体 7.DA.气体温度升高，气体内能增加△U>0,气体吸收热 量Q,由热力学第一定律△U=W十Q可知，外界对气体做 是各向同性的，故B错误：C.温度升高，分子的平均动能 增大，但每个分子的动能不一定都增大，故C错误：D.露 的功W=△U一Q,外界对气体做功W=一W=Q一△U, 珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故D正确，故 故A错误：北容器内气体的压强p=p0十学 选：D 气体温度升高过程气体对外做功，气体对外微的功W' 3.BA.根据热力学第三定律可知，绝对零度不可能达到， pSd=(poS+mg)d,故B错误：C.容器内气体初状态的 故A错误：B.根据热力学第二定律可知，在热传递中，热 温度是To,体积Va=hoS,气体末状态的体积V=(ho十 量不可能自发地从低温物体传给高温物体，故B正确：C d)s. 第二类永动机违背了热力学第二定律，第一类永动机违 气体温度升高过程气体压强不变， 背了能量守恒定律，故C错误；D.花粉颗粒在液体中的布 Vov 朗运动，是由于液体分子无规则热运动引起的，不是花粉 由盖一吕萨克定律得：元0一下， 颗粒内部分子无规则热运动引起的，故D错误.故选：B, 解得：T=ho十d)T 4,DA.脚着地的短暂过程，外界对气垫内的气体做功，气 ho 体质量不变，体积减小，所以气体密度增大·故A错误： 外界气体温度升高了△T=T-T,=0+)工-T, ho BD.研究他双脚着地的短暂过程，外界对气体做功，气体 的温度升高，所以气体内能增大，由热力学第一定律可知 匹0，故C储误：D.外界对气体微功W=一W=-（poS ho △0=W十Q,外界对气体做功大于气体向外传递的热量， 十mg）d 故D正确，B错误：C.气垫内的气体的温度升高，气垫内 由热力学第一定律可知，此过程中的密闭气体的内能增 气体分子的平均动能增大，但不是所有分子的动能都增 加量△U=Q十W=Q一(poS十mg)d,故D正确.故选：D. 大，即不是所有分子的速率增大，故C错误.故选：D, 8.ABCA.水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积 5.AAB.分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增 之和，说明分子间有空隙，故A正确：B.将香水瓶盖打开 大而减小，随分子间距高？的减小而增大，但斥力变化得 后能闻到香水的气味，这是扩散现象，说明分子在永不停 更快，故虚线为分子间斥力变化图线，虚线b为分子间 息地做无规则运动，故B正确：C,在绕地球运行的“天宫 引力变化图线，交点E说明分子间的引力、斥力大小相 二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其 等，分子力为零，故A正确，B错误：C.乙分子达到B点时 表面具有收缩趋势而引起的结果，故C正确：D.用气简给 分子势能最小，为负值，故C错误：D.乙分子从A到C的 自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这是由于气体 运动过程中分子力先表现为引力，达到B,点后表现为斥 压强增大，与分子间作用力无关，故D错误.故选：ABC 力，所以乙分子先做加速运动，后做减速运动，故D错误， 9,CDA.布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动， 故选：A. 阳光从缝隙射入房间，从阳光中看到的尘埃的运动是空 6.DA.A→B过程，气体温度不变而体积增大，气体对外 气对流引起的，不是布朗运动，故A错误：B.用气简给车 做功而内能不变，W0,△U=0,由热力学第一定律△U 胎打气，气筒压下后有反弹是轮胎的内部压强大于外界 =W十Q可知：Q=△0-W=一W>0,气体从外界吸收热 大气压，并不是分子间的斥力，故B错误：C.一定质量的 量，故A错误：B.B~C过程，气体体积V不变而温度T 理想气体经过绝热压缩，即Q=0,外界对气体做功，即W 升高，由查理定律票=C可知，气体的压强增大，气体分 >0,根据热力学第一定律△U=Q十W可知，△U>0,即气 T 体的内能增大，则气体的温度升高，根据理想气体状态方 子数与气体体积都不变，单位体积内的分子数不变，故B 错误C.C→D过程气体体积V与热力学温度T成正比， 程p =C可知，气体压强增大，故C正确：D.气泡缓慢上 气体发生等压变化，气体压强不变，C→D过程气体温度 升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，气泡的体积 降低体积减小，气体内能减小，外界对气体做功，△U<0, 变大，根据玻意耳定律pV=C,可知气泡内的气体压强变 W>0,由热力学第一定律△U=W+Q可知：Q=△U一W 小，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温 <0,气体向外界放出热量，故C错误：D.DA过程体积 度始终等于外界温度，则气泡内气体的内能不变，根据热 79 力学第一定律△U=W十Q,可知△U=0,W<0,Q>0,所以 由盖一吕萨克定律可知，压强不变时体积变化与温度变 气泡内气体要从外界吸收热量，故D正确.故选：CD, 化的关系是成正比的，故A正确，BCD错误.故选：A 10.AB由图示图像可知：pu=p:=p0,p%=3po,V。=Vo, 答案：(1)向下C(2)A Vn=V=2Vo,由题意可知：T.=T0 13.解析：设管的横截面积为S,选a的下端面为参考液面， A.设气体在b状态的温度为T,从a到b过程，根据理 它受向下的压力为(pA十p1)S,受向上的大气压力为 超气体的状态方程得：兴=2业，解得： pS,由于系统处于静止状态，则(pA十ph1)S=poS,所 以pA=po一ph1=(75-10)cmHg=65cmHg, 6T4,故A正确；B.设气体在c状态的温度为Tc,从c到 再选b的左下端面为参考液面，由连通器原理知，液柱样 口健程，报器盖-8萨免定律释：兴-岩解得：工 h2的上表面处的压强等于pB,则(pB十ph2)S=pAS,所 To 以pB=pA一ph2=(65-5)cmHg=60cmHg. =2T0, 答案：65cmHg60cmHg 气体在b状态的内能为U=6kT0,气体在c状态的内能 14,解析：由图示图像可知：p1=3×10Pa,pB=p-1X103Pa, 为Ue=2kTo, Va=VB=1×10-3m3,Ve=3×10-3m3: 气体从状态b到过程体积不变，外界对气体不做功，W: (1)气体在状态A时的热力学温度： =0. TA=(273+27)K=300K 由热力学第一定律△U=W+Q可知：Q=△Ua一Wx 由图可知A一B等客变化，根据查理定律仔会铝 =2kT0一6kT0=一4kT0,负号表示气体放出热量，放出 代入数据解得：TB=100K,tB=(100-273)℃=-173℃ 的热量是4kT,故B正确：C.从c到a过程气体体积减 气体从状态B到状态C,是等压过程，由盖一吕萨克定 小，外界对气体做功，外界对气体做的功Wm=如× Ve VB (2Va一Vo)=pVa,故C错误；D.完成整个循环的过程 律得：了TB 中，气体内能不变，pV图线与坐标轴围成图形的面积 代入数据解得：Te=300K,tc=(300-273)℃=27℃ 等于气体做的功，由图示图像可知，整个过程中气体对 (2)因为状态A和状态C温度相等，且气体的内能是所 外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等 有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以 于放出的热量与对外做功之和，则气体吸收的热量大于 在该过程中△U=0 放出的热量，故D错误.故选：AB. 气体从状态A到状态B过程体积不变，气体不做功，气 11.解析：(1)为了使得油膜边界更清晰，需要先在浅盘里倒 体从状态B到状态C过程对外做功，故气体从状态A到 入2m左右深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上，而 状态C的过程中， 不是油膜上，故A错误，符合题意：在水面上滴入油酸酒 外界对气体所做的功为：W=pB△V度=1×10的×(1X 精溶液后，待油膜的形状稳定后，再数方格数，故B错 10-3-3×10-3)J=-200J 由热力学第一定律：△U=Q+W得：Q=△U-W=0 误，符合题意；对注射器刻度读数时，视线要平视刻度， (一200J)=200J>0.气体吸热，吸收的热量是200」 故C正确，不符合题意：数方格时，不足半个的舍去，超 答案：(1)一173℃27℃(2)吸热200J 过半个的算一个，故D正确，不符合题意. 15.解析：(1)设A的容积为V,则初状态A、B总体积2V,气 故选AB. 体发生等压变化， (②)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是V=L× 500 由基一8伊免定律得：兴号 100ml.=2×10-iml 解得：V'=6V (3)由题图可读出超过半格的格数约为115小格，则油 VA V 则A,B两部分气体的体积之比7B6V-V5 膜面积为S=115×20×20×10-8m2=4.6×10-2m2 (2)假设活塞被压馆至薄隔板时气体的压强为D,气体初 油酸分子的直径为d=5一4,6X10m≈4X00m 状态压强是p, 答案：(1)AB(2)2×10-5(3)4×10-10 理想气体状态方程得，PX2VDY T 2.57 12.解析：(1)气体温度升高，压强变大，左管水银面下降，为保 解得：p=5pg 证气体压强不变，应适当降低右常，应将右管向下移动，直 则有：pS=5puS<puS+mg=8puS,可知活塞一直被压 至左右两管中水银面等高，保证气体压强不变，故选C 缩至隔板处，此后气体体积、温度不变，则压强不再玫 (2)实验中多次改变气体温度，用△1表示气体升高的温 变，最终气体的压强是5巾0： 度，用△h表示左管内水银面高度的改变量 答案：(1)1：5(2)5pu 80