第1章 分子动理论与气体实验定律（单元测试）物理鲁科版选择性必修第三册

2025-2026学年高二年级选择性必修第三册物理单元检测卷 第1章 分子动理论与气体实验定律 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 第Ⅰ卷 1、 单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属，这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备，开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】头发丝直径大约0.02mm-0.12mm，数量级为10-5m，二十万分之一约为0.5×10-10m，则二维金属材料的厚度最接近。故选A。 2.南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A．由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B．空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越慢 D．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 【答案】B 【详解】AB．花香扑鼻是分子无规则运动的表现，属于扩散现象，不是花粉颗粒在空中运动，故A错误，B正确； C．根据分子热运动规律可知，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快，故C错误； D．空气中的花香向外扩散过程中，由于分子之间的距离比较大，远大于，故分子间的作用力几乎为零，故D错误； 故选B。 3.如图甲为神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B，如图乙所示。空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体（每次抽气后抽气机内与舱内气体压强相等），当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门B，已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，抽气过程中温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。则抽气1次后和抽气2次后气闸舱内气压分别约为（　　） A．9.1×104Pa，7.8×104Pa B．9.8×104Pa，7.8×104Pa C．9.1×104Pa，8.3×104Pa D．9.8×104Pa，8.3×104Pa 【答案】C 【详解】第一次抽气相当于气体的体积由V变为，温度不变，根据气体实验定律得 解得 第二次抽气相当于气体的体积由变为，温度不变，根据气体实验定律得 解得 故选C。 4.图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体（视为理想气体），与a相连的b管插在水槽中固定，b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在下（　　） A．环境温度升高时，b管中液面升高 B．环境温度降低时，b管中液面升高 C．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小 D．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值不变 【答案】B 【详解】AB．根据题意，中气体做等容变化，根据，当环境温度升高，则中气体压强增大， 可知b管中液面降低，同理可知环境温度降低时，b管中液面升高，故B正确，A错误； CD．由AB选项分析可知，管中刻度从上到下温度逐渐升高，同一温度，中压强不变， 管中液面液槽内液面高度差不变，水槽中的水少量蒸发后，槽中液面降低，则管内液面降低，则温度测量值偏大，故CD错误。 故选B。 5.密闭在钢瓶中的理想气体，如图所示是该气体在a、b状态时的分子速率分布图像。下面关于气体在a、b状态的叙述，正确的是（　　） A．Ta > Tb B．pa < pb C．图中状态a曲线下的面积比状态b曲线下的面积大 D．从状态a到状态b，气体的内能减小 【答案】B 【详解】A．由图可知，b中速率大分子占据的比例较大，则说明b对应的平均动能较大，b对应的温度较高，故A错误； B．由于钢瓶内气体的体积不变，而Ta < Tb，根据，可知pa < pb故B正确； C．图中状态a曲线下的面积和状态b曲线下的面积相等，故C错误； D．理想气体内能只与温度有关，而b对应的温度较高，所以在图中状态b的内能比状态a的内能大，则从状态a到状态b，气体的内能增大，故D错误。故选B。 6.用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为，薄吸管底面积，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离罐口10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（　　） A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏 B．该装置所测温度不高于31.5℃ C．该装置所测温度不低于23.5℃ D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 【答案】B 【详解】A．由盖—吕萨克定律得 其中 ，， 代入解得 根据可知 故若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀，故A错误； BC．当时，该装置所测的温度最高，代入解得 故该装置所测温度不高于，当时，该装置所测的温度最低，代入解得 故该装置所测温度不低于，故B正确，C错误； D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖—吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D错误。 故选B。 7.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A．地球大气层空气分子总数为 B．地球大气层空气分子总数为 C．空气分子之间的平均距离为 D．空气分子之间的平均距离为 【答案】C 【详解】AB．大气中的压强由大气的质量产生，即 而 地球大气层空气分子总数为 联立解得 故AB错误； CD．大气体积为 则气体分子之间的距离为 故C正确，D错误。 故选C。 8.配备在某汽车上的轮胎容积，标准胎压。在27℃的室温条件下，用气筒每次将压强、体积的空气充入轮胎中，直至原来无空气的轮胎达到标准胎压，此过程可视为等温；该汽车在行驶一段距离的过程中，轮胎内空气温度逐渐达到最高87℃，忽略轮胎体积变化，空气可视为理想气体，以下说法正确的是（　　） A．每只轮胎需要充气的次数为30次 B．该汽车在行驶过程，胎内空气最大压强为 C．该汽车在行驶一段距离的过程中，胎内空气内能不变 D．该汽车在行驶一段距离的过程中，胎内所有气体分子动能均变大 【答案】B 【详解】A．设充气次数为，等温下根据玻意耳定律可知，总气体量满足 解得充气次数为 即每只轮胎需要充气的次数为36次，故A错误； B．设室温时温度为，则有 同理最高温度 行驶时温度升高，体积不变，由查理定律有 解得 即该汽车在行驶过程，胎内空气最大压强为，故B正确； C．理想气体内能仅与温度有关，温度升高，内能增加。故C错误； D．温度升高使分子平均动能增大，但并非所有分子动能均变大。故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 【答案】ABC 【详解】A．气凝胶的摩数为则气凝胶所含有的分子数为，A正确； B．气凝胶的摩尔体积为故B正确；B正确， C．气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的体积为，C正确： D．设每个气凝胶分子的直径为d，则有解得，D错误。故选ABC。 10.如图，一定量的理想气体先后处于图上三个状态，三个状态下气体的压强分别为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】根据理想气体的状态方程有 变形有 则V—T图线上的点与坐标原点连线的斜率代表 则由题图可知pc > pb = pa 故选AD。 11.如图所示，F表示两分子间的作用力，表示分子间的势能，图中两条图像分别表示分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的规律，图中是分子势能为0时对应的距离，是分子间作用力为0时对应的距离，是分子间作用力随分子间距离变化的图像最低点对应的距离，是分子间作用力及分子势能均可视为0的足够远的某一距离。下列说法正确的是（　　） A．对应着分子势能的最小值 B．从到，先增大后减小 C．从到，F一直减小 D．从到，F先增大后减小，不断增大 【答案】AD 【详解】ABCD．根据图像可知，分子间距离小于时，表现为斥力，距离越小，越大；分子间距离大于时，表现为引力，随着距离增大，先增大后减小；分子间距离从0开始增大的过程，为斥力时做正功，为引力时做负功，故分子间距离等于时，最小，从到，先减小后增大，从到，F先减小后增大，从到，先增大后减小， 不断增大，AD正确，BC错误； 故选AD。 12.如图所示，足够深的导热容器用质量为m、横截面积为S的导热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方设有两个卡口，初态时活塞与卡口间的作用力大小为，活塞离气缸底部的高度为h，环境温度T₀之后环境温度逐渐升高至某一温度T，活塞离气缸底部的距离变为。不计活塞与容器间的摩擦，重力加速度为g，大气压p。保持不变且。整个过程中，关于气体的图像及说法正确的是（　　） A．图甲为此过程的V-T图像，其中 B．图乙为此过程的p-T图像，其中 C．图丙为此过程的p-V图像，此过程中气体对外做功为 D．图丙为此过程的p-V图像，封闭气体在两个阶段升高相同温度时，吸收的热量相等 【答案】BC 【详解】A．初始时刻，对活塞受力分析有解得当活塞对卡口刚好没有作用力时，对活塞受力分析有解得从初始时刻到活塞与卡口刚好没有作用力的过程中，气体的体积不变，由查理定律有解得从活塞与卡口没有相互作用到活塞与气缸底部距离为h过程中，封闭气体的压强不变，由盖一吕萨克定律有解得 所以整个过程中气体的V—T图、p-T图、p-V图分别如甲、乙、丙所示    故A错误，B正确； C．在气体做等压变化时，气体对外做功，有故C正确； D．封闭气体在两个阶段升高相同温度，气体内能的增加量相等，第一个阶段与外界没有功的交换，吸收的热量全部增加内能，第二个阶段温度升高时还要对外做功，所以吸收的热量一部分对外做功，一部分增加内能，因此温度升高相同温度第二个阶段吸收热量要多些，故D错误。故选BC。 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13.（6分）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 C．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 D．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 (2)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A．把油酸分子视为球形 B．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸不溶于水 (3)实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积 ；可求得油酸分子的直径为 （用、、、、表示）。 (4)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 【答案】(1)DABEC(2)ABC(3) 70a2 (4)AB 【详解】（1）用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故操作先后顺序排列为DABEC； （2）A．把油酸分子看成球形为理想假设，故A正确； B．让油膜尽可能散开，形成单分子层为理想假设，故B正确。 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙，不考虑分子间空隙为理想假设，故C正确； D．油酸本身不溶于水，不是理想假设，故D错误； 故选ABC。 （3）[1]将大于二分之一的格子视为一个格，舍掉小于二分之一的格子，则油酸薄膜的面积70a2 [2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积 可求得油酸分子的直径为 （4）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，根据 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，则测得的d偏大，选项A正确； B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，则测得的d偏大，选项B正确； C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则V偏小，则测得的d偏小，选项C错误； D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则V偏小，则测得的d偏小，选项D错误。 故选AB。 14.（8分）某实验小组使用如图所示装置探究等温条件下一定质量气体的压强与体积的关系。圆筒内通过可移动的柱塞密封一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂重物，圆筒导热性良好，通过改变重物质量读取多组重物质量m、气体体积V的数值，并通过作图探究两者之间的关系。 (1)柱塞处涂抹润滑油的目的是________。（多选） A．增加导热性 B．增加气密性 C．减小柱塞与圆筒之间的摩擦 (2)该实验小组按照规范操作，通过作图探究两者之间的关系，为使图像呈直线，应描绘的是________。 A．V-m B． C． (3)该实验小组逐步增大重物质量，得到（2）中的图像的斜率为k、纵截距为b，不考虑柱塞与圆筒间的摩擦，已知柱塞的横截面积为S，当地的重力加速度为g，测得当地的大气压强为，则柱塞的质量为________（使用题中所给字母表示）。若当地的大气压强测量值偏小，则测得的柱塞的质量________（填“大于”“小于”或“等于”）真实的柱塞的质量。 【答案】(1)BC(2)B(3) 小于 【详解】（1）柱塞处涂抹润滑油的目的是为了密封气体，保证空气柱密闭性良好，同时减小柱塞与圆筒之间的摩擦，故BC正确。 （2）设开始时圆筒内气体体积为，有 整理得 为使图像呈直线，应描绘图像。 故选B。 （3）[1]由上述分析 结合图像的斜率和截距，可得， 解得 [2]若当地的大气压强测量值偏小，则测得的结果偏小。 15.（8分）2025年夏天格外长，空调销量暴增。空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉到干燥。若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积。已知水的密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数。试求：（结果均保留1位有效数字） （1）该液化水中含有的水分子总数； （2）一个水分子的直径。 【答案】（1）；（2） 【解析】(1)水的摩尔体积为 水分子数 (2)建立水分子的球体模型，有 得水分子直径 16.（8分）如图甲所示，潜水钟是一种潜水装置，可输送潜水员下潜，并提供水下逗留和作业的平台以延长潜水时间。将潜水钟简化为如图乙所示的用轻质活塞密封的导热圆筒，圆筒内的横截面积为S=2.5m2，高度h=3.0m。下潜前活塞处于筒口处，封闭气体的压强等于大气压，温度为t=27℃。现将圆筒开口向下，由水面上方沿竖直方向缓慢下潜至作业深度时，活塞恰好位于距筒口处。已知潜水钟内的封闭气体可视为理想气体，不计活塞与圆筒间的摩擦，下潜过程中气体温度保持不变，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大气压强p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，重力加速度g=10m/s2。 (1)求在作业深度处，筒口距离海面的深度H； (2)若保持作业深度不变，潜水钟内气体的温度降低后活塞静止在距离筒口处，求此时潜水钟内气体的温度。 【答案】(1)11.5m(2)278.6K 【详解】（1）设潜水钟下潜至作业深度处时，气体的压强为p，则 根据玻意耳定律有 解得H=11.5m （2）气体初始温度为T=300K 活塞静止在距离筒口处时，气体的压强为 根据理想气体状态方程有 解得 17.（14分）如图所示，体积为的气缸内储存有压强为的理想气体，充气泵每次可以将体积为，压强为的理想气体充入气缸内，抽气筒每次可以从气缸中抽出气体，且抽出气体的压强和抽气完毕后气缸内的气体压强相等。充气时只打开进气阀门，抽气时只打开排气阀门，缸内气体的温度为，充入气体的温度与缸内气体的温度相同，且充气和抽气的过程中气体的温度保持不变。 （1）若只用充气泵对初始状态的气缸充气5次，求充气后缸内气体的压强p'和充入气体的质量与气缸内原有气体的质量之比； （2）若只用抽气筒对初始状态的气缸抽气2次，为使抽气后气缸内的压强与初始状态相同，需将气缸内的温度变为多少？ 【答案】（1），；（2） 【详解】（1）充气时气体的温度保持不变，由玻意耳定律得①解得② 由克拉珀龙方程可知③④联立以上三式可解得⑤ （2）抽气过程中，气体发生等温变化，由玻意耳定律，第一次抽气⑥ 第二次抽气⑦抽气两次以后，缸内气体发生等容变化，由查理定律得⑧ 联立以上四式可解得⑨ 18.(16分)如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸上）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为，外界环境温度为，重力加速度为g，汽缸始终竖直。求： (1)该同学的质量m； (2)若环境温度升高了，该同学仍然站在踏板上，稳定时活塞与汽缸底部的距离为多少； (3)使用一段时间后，汽缸内气体有部分漏出。若环境温度仍为时，一个质量为的同学站上该弹跳杆，稳定时活塞也位于B处，则漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量的比值为多大。热力学温度与摄氏温度的关系为 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）以被密封气体为研究对象，活塞从位置A到位置B，气体发生等温变化，由玻意耳定律可知p0V0=p1V1 由题意可知 则 由力的平衡条件得mg+p0S=p1S 解得 （2）计算温度升高后活塞与汽缸底部的距离初始温度T1=（27+273）K=300K，升高后温度T2=（300+10）K=310K， 此时气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律 即 解得 （3）设原来气体压强为p0，体积为HS 漏气后，压强 体积为，剩余气体压强为p0时，气体体积为V′4 根据玻意耳定律p0V′4=p3V4 解得 漏出气体的体积 则漏出气体的质量与原来气体质量的比值 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修第三册物理单元检测卷 第1章 分子动理论与气体实验定律 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 1、 单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.中国科学院物理研究团队近期成功研制出厚度仅为头发丝直径的二十万分之一的单原子层金属，这是国际上首次实现大面积二维金属材料的制备，开创了二维金属研究新领域。二维金属材料的厚度最接近（　　） A． B． C． D． 2.南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（　　） A．由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B．空气中弥漫着花香是分子运动的结果，属于扩散现象 C．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越慢 D．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 3.如图甲为神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B，如图乙所示。空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为（地球表面标准大气压），用抽气机多次抽取气闸舱中气体（每次抽气后抽气机内与舱内气体压强相等），当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门B，已知每次从气闸舱抽取的气体（视为理想气体）体积都是气闸舱容积的，抽气过程中温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。则抽气1次后和抽气2次后气闸舱内气压分别约为（　　） A．9.1×104Pa，7.8×104Pa B．9.8×104Pa，7.8×104Pa C．9.1×104Pa，8.3×104Pa D．9.8×104Pa，8.3×104Pa 4.图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a内封有一定质量的气体（视为理想气体），与a相连的b管插在水槽中固定，b管中液面高度会随环境温度变化而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，b管上的刻度可以直接读出环境温度。则在下（　　） A．环境温度升高时，b管中液面升高 B．环境温度降低时，b管中液面升高 C．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值偏小 D．水槽中的水少量蒸发后，温度测量值不变 5.密闭在钢瓶中的理想气体，如图所示是该气体在a、b状态时的分子速率分布图像。下面关于气体在a、b状态的叙述，正确的是（　　） A．Ta > Tb B．pa < pb C．图中状态a曲线下的面积比状态b曲线下的面积大 D．从状态a到状态b，气体的内能减小 6.用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为，薄吸管底面积，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离罐口10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（　　） A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏 B．该装置所测温度不高于31.5℃ C．该装置所测温度不低于23.5℃ D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 7.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A．地球大气层空气分子总数为 B．地球大气层空气分子总数为 C．空气分子之间的平均距离为 D．空气分子之间的平均距离为 8.配备在某汽车上的轮胎容积，标准胎压。在27℃的室温条件下，用气筒每次将压强、体积的空气充入轮胎中，直至原来无空气的轮胎达到标准胎压，此过程可视为等温；该汽车在行驶一段距离的过程中，轮胎内空气温度逐渐达到最高87℃，忽略轮胎体积变化，空气可视为理想气体，以下说法正确的是（　　） A．每只轮胎需要充气的次数为30次 B．该汽车在行驶过程，胎内空气最大压强为 C．该汽车在行驶一段距离的过程中，胎内空气内能不变 D．该汽车在行驶一段距离的过程中，胎内所有气体分子动能均变大 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则下列说法正确的是（　　） A．a千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶分子的体积 D．每个气凝胶分子的直径 10.如图，一定量的理想气体先后处于图上三个状态，三个状态下气体的压强分别为，则（　　） A． B． C． D． 11.如图所示，F表示两分子间的作用力，表示分子间的势能，图中两条图像分别表示分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的规律，图中是分子势能为0时对应的距离，是分子间作用力为0时对应的距离，是分子间作用力随分子间距离变化的图像最低点对应的距离，是分子间作用力及分子势能均可视为0的足够远的某一距离。下列说法正确的是（　　） A．对应着分子势能的最小值 B．从到，先增大后减小 C．从到，F一直减小 D．从到，F先增大后减小，不断增大 12.如图所示，足够深的导热容器用质量为m、横截面积为S的导热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方设有两个卡口，初态时活塞与卡口间的作用力大小为，活塞离气缸底部的高度为h，环境温度T₀之后环境温度逐渐升高至某一温度T，活塞离气缸底部的距离变为。不计活塞与容器间的摩擦，重力加速度为g，大气压p。保持不变且。整个过程中，关于气体的图像及说法正确的是（　　） A．图甲为此过程的V-T图像，其中 B．图乙为此过程的p-T图像，其中 C．图丙为此过程的p-V图像，此过程中气体对外做功为 D．图丙为此过程的p-V图像，封闭气体在两个阶段升高相同温度时，吸收的热量相等 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13.（6分）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。 A．往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 C．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 D．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 (2)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有_______。 A．把油酸分子视为球形 B．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸不溶于水 (3)实验中，体积为的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，用注射器和量筒测得滴上述溶液的体积为，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积 ；可求得油酸分子的直径为 （用、、、、表示）。 (4)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________。 A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 D．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 14.（8分）某实验小组使用如图所示装置探究等温条件下一定质量气体的压强与体积的关系。圆筒内通过可移动的柱塞密封一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂重物，圆筒导热性良好，通过改变重物质量读取多组重物质量m、气体体积V的数值，并通过作图探究两者之间的关系。 (1)柱塞处涂抹润滑油的目的是________。（多选） A．增加导热性 B．增加气密性 C．减小柱塞与圆筒之间的摩擦 (2)该实验小组按照规范操作，通过作图探究两者之间的关系，为使图像呈直线，应描绘的是________。 A．V-m B． C． (3)该实验小组逐步增大重物质量，得到（2）中的图像的斜率为k、纵截距为b，不考虑柱塞与圆筒间的摩擦，已知柱塞的横截面积为S，当地的重力加速度为g，测得当地的大气压强为，则柱塞的质量为________（使用题中所给字母表示）。若当地的大气压强测量值偏小，则测得的柱塞的质量________（填“大于”“小于”或“等于”）真实的柱塞的质量。 15.（8分）2025年夏天格外长，空调销量暴增。空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉到干燥。若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积。已知水的密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数。试求：（结果均保留1位有效数字） （1）该液化水中含有的水分子总数； （2）一个水分子的直径。 16.（8分）如图甲所示，潜水钟是一种潜水装置，可输送潜水员下潜，并提供水下逗留和作业的平台以延长潜水时间。将潜水钟简化为如图乙所示的用轻质活塞密封的导热圆筒，圆筒内的横截面积为S=2.5m2，高度h=3.0m。下潜前活塞处于筒口处，封闭气体的压强等于大气压，温度为t=27℃。现将圆筒开口向下，由水面上方沿竖直方向缓慢下潜至作业深度时，活塞恰好位于距筒口处。已知潜水钟内的封闭气体可视为理想气体，不计活塞与圆筒间的摩擦，下潜过程中气体温度保持不变，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大气压强p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，重力加速度g=10m/s2。 (1)求在作业深度处，筒口距离海面的深度H； (2)若保持作业深度不变，潜水钟内气体的温度降低后活塞静止在距离筒口处，求此时潜水钟内气体的温度。 17.（14分）如图所示，体积为的气缸内储存有压强为的理想气体，充气泵每次可以将体积为，压强为的理想气体充入气缸内，抽气筒每次可以从气缸中抽出气体，且抽出气体的压强和抽气完毕后气缸内的气体压强相等。充气时只打开进气阀门，抽气时只打开排气阀门，缸内气体的温度为，充入气体的温度与缸内气体的温度相同，且充气和抽气的过程中气体的温度保持不变。 （1）若只用充气泵对初始状态的气缸充气5次，求充气后缸内气体的压强p'和充入气体的质量与气缸内原有气体的质量之比； （2）若只用抽气筒对初始状态的气缸抽气2次，为使抽气后气缸内的压强与初始状态相同，需将气缸内的温度变为多少？ 18.(16分)如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸上）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为，外界环境温度为，重力加速度为g，汽缸始终竖直。求： (1)该同学的质量m； (2)若环境温度升高了，该同学仍然站在踏板上，稳定时活塞与汽缸底部的距离为多少； (3)使用一段时间后，汽缸内气体有部分漏出。若环境温度仍为时，一个质量为的同学站上该弹跳杆，稳定时活塞也位于B处，则漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量的比值为多大。热力学温度与摄氏温度的关系为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $