章末检测2 第2章 气体、固体和液体（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册同步学案（人教版）

章末检测卷(二) (时间：90分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意) 1．大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现出千姿百态：高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成。关于晶体与非晶体，正确的说法是(　　) A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体 B.多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状 C.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 D.天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体 解析：选B　A．多晶体不具有规则几何形状，是晶体，故A错误； B.多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，故B正确； C.单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体是各向同性的，故C错误； D.天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶体，故D错误。 故选B。 2．下列热力学温度，最接近于室温的是(　　) A.100 K　　　　　　　B．200 K C.300 K D．400 K 解析：选C　一般室温为27 ℃左右，根据热力学温度与摄氏温度关系有T＝273＋t＝273＋27＝300 K 所以C正确；ABD错误； 故选C。 3．实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 ℃，下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数，其中正确的是(　　) A.41 ℃，60 ℃ B．21 ℃，40 ℃ C.35 ℃，56 ℃ D．35 ℃，36 ℃ 解析：选C　此温度计每一刻度表示的实际温度为℃＝℃ 当它的示数为41 ℃时，它上升的格数为41－20＝21(格)， 对应的实际温度应为21×℃＝35 ℃ 当实际温度为60 ℃时，此温度计应从20 ℃开始上升格数为＝36(格) 它的示数应为(36＋20)℃＝56℃ 故选C。 4．关于液体，下列说法正确的是(　　 ) A.硬币能浮在水面上并非因为所受浮力等于重力 B.水黾能静止在水面上，是因为表面张力与重力平衡 C.液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张 D.毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间 解析：选A　A．硬币能浮在水面上是因为受到表面的张力的作用，而不是浮力作用的结果，A正确； B.水黾能静止在水面上，是因为液体对其的弹力与重力平衡的结果，B错误； C.液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力也使表面收缩，C错误； D.毛细现象可以发生在浸润的固体和液体之间，也可以发生在不浸润的固体和液体之间，D错误。 故选A。 5．图甲是浇花的一种喷壶，图乙是喷壶的切面简化图，假设喷壶中装有水但未装满，里面有一部分压强为P0的空气。现将喷壶的盖盖好并密封阀门，通过打气筒向喷壶内充入一部分压强也为P0的气体，假设此充气过程中壶内气体温度保持不变。研究的气体可视为理想气体，不考虑水的蒸发，下列说法正确的是(　　) A.充入气体后壶内气体的内能增加 B.将阀门打开后壶内气体的压强保持不变 C.将阀门打开后壶内气体的内能不变 D.从喷壶中喷出的水雾在空中飞舞，水雾的运动属于扩散现象 解析：选A　A．充气过程中，壶内气体温度不变，气体分子数目增加，所以壶内气体内能增加，A正确； B.将阀门打开后壶内气体膨胀，压强减小，B错误； C.将阀门打开后壶内气体的分子数目减少，内能减少，C错误； D.从喷壶中喷出的水雾是小水滴的运动，不属于分子运动，D错误。 故选A。 6．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p1、V1、T1，在另 一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p2、V2、T2，下列关系可能正确的是(　　) A.p1＝p2、V1＝2V2、T1＝ B.p1＝p2、V1＝、T1＝ C.p1＝2 p2、V1＝2V2、T1＝2T2 D.p1＝2 p2、V1＝2V2、T1＝ 解析：选B　根据理想气体状态方程＝C得＝ A.p1＝p2、V1＝2V2，则T1＝2T2 故A错误； B.p1＝p2、V1＝，则T1＝ 故B正确； CD.p1＝2p2、V1＝2V2，则T1＝4T2 故CD错误。故选B。 7．如图a所示，玻璃管上端封闭下端开口，管中通过两段水银柱封闭两段空气柱。轻弹玻璃管，使两段水银柱及被两段水银柱封闭的空气柱合在一起(如图b所示)。若此过程中温度不变，水银柱与管壁密封很好，则b管水银柱的下端A′与原来a管水银柱的下端面A相比(　　) A.在同一高度 B.比A稍高 C.A′比A稍低 D.条件不足，无法判断 解析：选C　两段水银柱合在一起前后的总压强差是相等的，所以最上面的那部分气体的压强始终没变，那么它的体积也保持不变，可以假设它的体积始终是0；夹在中间是那一部分气体向上移动后，它的压强减小，根据玻意耳定律可知它的体积将增大，所以它将推动液柱向下移动，所以液体的下表面将下降，即A′比A稍低，故A、B、D错误，C正确； 故选C。 8．一定质量的气体在T1、 T2不同温度下的等温变化图线如图所示，A、B和C、D分别为两条等温线上的点。在下面p－T和V－T图像中，能表示图中气体状态变化过程的是(　　) A.甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁 解析：选A　A、B和C、D分别为两条等温线上的点，故TA＝TB、TC＝TD；由图可知，A到B和由C到D均为等温膨胀过程，且压强减小；又在p－V图像中离坐标原点越远的等温线温度越高可知，TA＜TC，由此可知，甲正确，乙丙丁错误； A.甲，该图与结论相符，选项A正确； B.乙，该图与结论不相符，选项B错误； C.丙，该图与结论不相符，选项C错误； D.丁，该图与结论不相符，选项D错误； 故选A。 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分) 9．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则(　　) A．A固体和B管可能是同种材料 B．A固体和B管一定不是同种材料 C．液体对固体A不浸润 D．液体对B管不浸润 解析：选BC　由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的。所以A与B一定不是同种材料，故AD错误，BC正确。 故选BC。 10．如图，有一薄壁小试管开口向下竖直地浮在很大的水银槽内，试管中有一长为h1的水银柱封住两段气体A、B，A、B气柱长分别为l1、l2，管内外水银面高度差为h2，在保持温度不变的情况下。 A.若外界大气压缓慢增加少许，则h2不变，l1变小，l2变小 B.若外界大气压缓慢增加少许，则h2变小，l1变大，l2变大 C.若用手轻按试管，使试管竖直向下移少许，则h2变大，l1变小，l2变小 D.若用轻按试管，使试管竖直向下移少许，则h2变小，l1变小，l2变大 解析：选AC　薄壁小试管的质量可以不计，所以l1中气体压强等于大气压强，l2中气体压强等于p0＋h2，当外界大气压缓慢增加少许，l1、l2中的气体压强增大，根据玻意耳定律，体积减小，l1变小，l2变小；l2中的气体压强等于p1＋h1＝p0＋h1，知h2＝h1，即 h2不变，A正确B错误；用手轻按试管，相当于施加一向下的力，l1、l2中气体压强均增大，l1变小，l2变小，p2＝p0＋h2变大， h2变大，C正确D错误。 11．如图所示，一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化。若用V－T或p－V图像表示这一循环，表示可能正确的选项是(　　) A.　　B． C.　　D． 解析：选AD　由图可知，1到2状态是等容变化，p与T均增大，根据查理定律＝ 2到3状态是等压变化，p不变，T降低，根据盖吕萨克定律＝ 可知T2>T3，V2>V3 3到1状态是等温变化，压强p减小，温度T不变，根据玻意耳定律p3V3＝p1V1 可知p3>p1，V3<V1 故选AD。 12．以下说法正确的是(　　) A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子平均每次撞击器壁的作用力增大，气体的压强却不一定增大 B.气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强一定增大 C.等温压缩过程中，气体压强增大是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 D.等压膨胀过程中，在相同时间内，气体分子对容器壁单位面积的冲量大小相等 解析：选AD　A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子平均每次撞击器壁的作用力增大，如果气体体积增大，则气体的压强不一定增大，故A正确； B.气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，如果温度也降低，气体的压强不一定增大，故B错误； C.等温压缩过程中，气体压强增大不是因为单个气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大，而是单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，故C错误； D.等压膨胀过程中，在相同时间内，气体分子对容器壁单位面积的作用力大小相等，故冲量大小相等，故D正确。 故选AD。 三、填空题(本题共2小题，每空2分，共16分) 13．(6分)对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值。如图所示，每个坐标系中的两个点都表示相同质量的某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。 (1)p－T图像(图甲)中A、B两个状态，________状态体积大。 (2)V－T图像(图乙)中C、D两个状态，________状态压强小。 (3)p－V图像(图丙)中E、F两个状态，________状态温度高。 解析：(1)甲图画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以VB>VA，故A的体积小； (2)乙图画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以pD>pC，故C状态压强小； (3)丙图画出的双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以TE>TF，故E态温度高。 答案： (1)B　(2)C　(3)E 14．(10分)在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”实验中，某小组同学通过压力连杆上拉或下压活塞得到了a、b、c、d四组实验数据。如图甲是压力表记录b组数据时的状态。通过记录对应的四组封闭气柱的长度值L(单位：cm)算出体积，已知封闭气柱的截面积S＝2cm2，且V＝LS，若测c组数据时，读出空气柱的长度为2.0cm。 　　 (1)完善下表记录。 a b c d 压强 p(×105 Pa) 0.8 ______ 1.6 1.9 体积 V(cm3) 8 6.4 ______ 3.4 体积倒数 (cm-3) 0.125 0.156 ______ 0.294 (2)根据上表数据在如图乙所示坐标系中作p－图像______。由图像可得实验结论：质量一定的某种气体，______。 解析：(1)由题图甲可读得b组数据对应的气体压强为1.0×105 Pa； 由题设可知，c组数据中气柱体积为Vc＝SLc＝2×2.0 cm3＝4.0 cm3 故＝ cm-3＝0.250 cm-3 (2)由表中数据描点，用一条平滑的线连接，使尽可能多的点落在线上，不能落在线上的点均匀分布在线的两侧，离线较远的点舍去，如图所示 由图像可看出，质量一定的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积的倒数成正比，即压强p与体积V成反比。 答案：(1)1.0　4.0　0.250　(2)图见解析　在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比 四、计算题(本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分) 15．(8分)一定质量的某种理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图所示．若状态D的压强为104Pa，状态A的压强是多少？ 解析：由图示图像可知，VA＝1 m3，TA＝200 K，VD＝3 m3，TD＝400 K，由题意可知：pD＝104Pa，由理想气体状态方程可得＝ 代入数据解得：PA＝1.5×104Pa 答案：PA＝1.5×104Pa 16．(11分)如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积为14 L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为2 L，气压为1 atm。打气筒活塞每次可以打进气压为1 atm、体积为0.3 L的空气。不考虑环境温度的变化。 (1)第一次打气打气后，桶内的气体压强是多少？ (2)要使药液上方的气体压强增大到7 atm，应打气多少次？ (3)如果药液上方的气体压强达到6 atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有多少升？ 解析：(1)设打气前药液上方压强为p0＝1 atm，气体体积为V0＝2 L；每次打入的气体体积为V＝0.3L，因为是等温变化，则由玻意耳定律有p0V0＋p0V＝p′V0 解得p′＝1.15 atm (2)设应打n次，打后药液上方气体的压强为p1＝7 atm，环境温度不变，封闭在药液上方的气体为等温变化，将打气前原有的气体和打n次的气体为研究对象，则 初态：p0＝1 atm，V＝2L＋0.3nL； 末态：p1＝7 atm，V1＝2 L； 由玻意耳定律得p0V＝p1V1 解得 n＝40次 (3)药液上方的气体压强达到p′1＝6 atm时停止打气，并开始向外喷药，当喷雾器不再向外喷药时，筒内空气的压强将变为p2＝1 atm，体积为V2，对筒内气体，由玻意耳定律得pV0＝p2V2 解得V2＝12 L 剩下的药液体积 V3＝14 L－12 L＝2 L 答案：(1)1.15 atm　(2)40次　(3)2 L 17．(11分)一个空的小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为5 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。已知铝罐的容积是148 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.2 cm2，罐外玻璃管的长度L为35 cm，如图甲所示，将“温度计”水平放置，当温度为27 ℃时，水银柱右端离管口的距离为20 cm。已知当地大气压强为75 cmHg，若“温度计”能重复使用，其内气体可视为理想气体，且使用过程中水银不溢出。求： (1)将“温度计”如图甲放置，能测量的最高温度； (2)将“温度计”如图乙竖直放置后(水银不会流入易拉罐中)，能测量的最高温度。 解析：(1)将“温度计”如图甲放置，对封闭气体分析 初始状态封闭气体的体积 V1＝V0＋S＝150cm3 初始状态封闭气体的温度 T1＝t1＋273 K＝300 K 当水银柱在最右端时，温度最高，设最高温度为T2此时记为末状态，末状态的封闭气体的体积为 V2＝V0＋(L－5 )S＝154 cm3 该变化过程为等压变化，由盖吕萨克定律得 ＝ 解得T2＝308 K (2)将“温度计”如图乙竖直放置后，初始状态与第(1)问中的初始状态相同，即V1＝150 cm3，p1＝p0＝75 cmHg，T1＝300 K 末状态为水银柱在最上端时，此时温度最高，设最高温度为T3，封闭气体的体积和压强分别为 V3＝V2＝154 cm3 p3＝p0＋p＝80 cmHg 由理想气体状态方程得＝ 解得T3＝328.5 K 答案：(1)308 K　(2)328.5 K 18．(14分)汽缸质量为M，活塞质量为m、截面积为S，内部封闭一定质量的理想气体。先将汽缸静置在水平面上，气体高度为L1；后保持温度不变将汽缸悬挂在天花板上，气体高度为L2；再保持悬挂状态改变气体温度T1，当气体温度达到T2时，其高度再回到L1。已知大气压强为P0，重力加速度为g。不计活塞与汽缸间的摩擦。求(用M、m、S、P0、T1、g表示)： 　 (1)气体高度L1和L2的比值； (2)气体温度T2的表达式； (3)在T－V图中画出气体变体情况。 解析：(1)对于图甲， 活塞静止，则有pAS＝P0S＋mg 解得 pA＝ 对于图甲，对整体，则有F＝Mg＋mg 对于活塞，则有F＋pBS＝p0S＋mg 解得pB＝ 根据波意耳定律pAL1S＝pBL2S 解得＝ (2)再保持悬挂状态改变气体温度T1，当气体温度达到T2时，其高度再回到L1，等压过程，则有＝ 则有T2＝T1＝T1 (3)三个阶段三个物理量，等压变化斜率不变，且过原点 第一过程，压强、体积、温度 p1＝p0＋， V1＝L1S ，T1 第二过程 ，压强、体积、温度 p2＝p0－，V2＝L2S, T1 第三过程，压强、体积、温度 p3＝p0－， V3＝L1S ，T2＝ 如图所示 答案：(1)　(2)T1 (3) 学科网（北京）股份有限公司 $