第二章 气体、液体和固体（单元自测·基础卷）物理粤教版选择性必修第三册

2025-2026学年高二年级选择性必修三物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（　　） A．1∶1 B．1∶10 C．10∶110 D．110∶10 3．气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态，物质的不同状态对应于不同的物理性质。则（　　） A．晶体熔化过程中，温度不变，内能不变 B．封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力 C．清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用 D．经常给地松土，是为了破坏毛细现象，利于土壤中水的蒸发 4．关于下列四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B．图乙中的细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 C．图丙所示为一定质量的理想气体的两条等温线，则 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 5．如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气（可看作理想气体）。若玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的变化可能是（　　） A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 6．一同学用烧水壶烧水，水烧开后倒入水瓶，倒完开水时壶中气体的温度为77℃，此时壶中气体的质量为。静置一段时间后，当壶中气体的温度为时，壶中气体的质量为，则等于（　　） A． B． C． D． 7．一医用氧气瓶内有压强为、温度为、体积为V的氧气。该氧气瓶内的氧气可以通过调压阀分装到氧气袋中从而方便使用。若每次分装时，氧气袋均是折叠状态，袋内无气体，分装结束后，每个氧气袋内氧气的压强为、温度为、体积为，若氧气可视为理想气体，下图中能正确表示氧气瓶内剩余氧气的压强p与充气次数n的关系图像的是（　　） A． B． C． D． 8．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 9．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气。稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N的位置如图。当气体温度升高时，下列说法中正确的是（　　）    A．空气柱的长度l增大 B．空气柱的长度l不变 C．液面MN间高度差减小 D．液面MN间高度差不变 10．如图，一定质量的理想气体，状态变化过程如图像中ABC图线所示，由图线可知（　　） A．A→B过程，分子与器壁间的平均作用力变大、压强增大 B．B→C过程，分子与器壁间的平均作用力不变、压强增大 C．C→A过程，分子密度减小，分子平均动能增大 D．C→A过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与温度的关系，选用了如图所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量不变。 (1)将下列实验步骤补充完整； ①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记录下冰水混合物的温度、气柱的体积和压强； ②改变烧杯内的水温，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱的体积，使压强计的示数为 ，记下气柱的体积和水的温度； ③多次改变水温，重复步骤②，记录多组气体温度和体积的数据； (2)下列4幅图中，符合理论预期的图线是________ A．B．C．D． (3)下列实验操作正确的是（　　） A．实验前测量并记录环境温度 B．实验中记录的压强必须为标准大气压 C．读取气柱体积时，视线应与活塞下端平齐 D．测量过程中保持水面高于活塞下端 12．学习完选择性必修三气体相关的知识之后，某同学提出一种测量不规则形状物体的方法，并且用下面的实验装置对一颗形状不规则的小石子的体积进行测量，实验过程中假定大气温度不变，注射器与外界导热良好。        (1)实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (2)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图2所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗小石子的体积为 。 (3)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了（1）中的关系图线，如图3所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若两个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2，则由图可知它们的大小关系是m1 m2（选填“大于”或“小于”）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： (1)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； (2)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 14．图甲为气压式升降椅，其简化结构如图乙所示，圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起，其整体质量；杆与底座固定在一起，横截面积，在气缸与杆间封闭一长的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变，气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强，重力加速度，求： (1)椅面未坐人时，气缸中的气体压强； (2)该人的质量。 15．如图所示，高为的绝热汽缸竖直放置，汽缸内中央处和顶端处各有卡槽A和B，绝热活塞置于两卡槽之间并密封一定量气体，缸内封闭气体有调控加热电阻丝（图中未画出），活塞质量、横截面积为，初始时缸内气体温度，此时卡槽B受到活塞压力大小为，设大气压强为，现缓慢将缸内温度加热到，不计活塞厚度及与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度g取，求： (1)活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度； (2)缸内气体温度为时缸内气体压强（保留两位有效数字）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 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三物理单元自测 第二章·基础通关 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A C C A A A BD AD BD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（8分）【答案】(1) （2分） (2)A （2分） (3)CD（4分） 【详解】（1）因本实验要探究在压强不变的情况下气体的体积与温度的关系，所以改变烧杯内的水温读取气柱的体积和水的温度时，必须使压强计的示数为。 （2）对于一定质量的气体，若保持压强不变，其体积与热力学温度应成正比，所以其图像应为过原点的倾斜直线，图像是一条倾斜直线但不过原点。 故选A。 （3）A．本实验读取的温度应为封闭气体的温度，即水的温度，与环境温度无关，故A错误； B．实验中读数前只需保证封闭气体的压强相等即可，记录的压强不必为标准大气压，故B错误； C．读取气柱体积时，为了读数尽量准确，视线应与活塞下端平齐，故C正确； D．为了保持活塞下的气体的温度相同，应在测量过程中保持水面高于活塞下端，故D正确。 故选CD。 12．（8分）【答案】(1)C（4分） (2)b （2分）(3)大于（2分） 【详解】（1）设小石子的体积为，大气温度不变，由 有 解得，对应图2，故选C。 （2）由可知，这颗小石子的体积为b。 （3）如图所示，可知图线m1的斜率大于m2 由其中C与质量有关，质量越大，C越大，故。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分）【答案】(1) (2) 【详解】（1）当杯盖刚好要被顶起时，根据力的平衡有（2分） 又（2分） 解得（2分） （2）设杯盖刚好要被顶起时杯中气体的温度为T，由查理定律可得（2分） 解得（4分） 14．（12分）【答案】(1)(2) 【详解】（1）初始状态时，以气缸和椅面整体为研究对象，由平衡条件可得（2分） 代入数据解得（2分） （2）人坐在椅面上脚悬空稳定后，设气缸内气体柱长度为，根据玻意耳定律可得（2分） 其中（1分） 代入数据解得（1分） 根据平衡条件可得（2分） 代入数据解得（2分） 15．（14分）【答案】(1)(2) 【详解】（1）活塞离开B之前的过程，缸内气体做等容变化，根据查理定律有（2分） 其中满足（2分） 满足（2分） 又 （1分） 联立解得活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度（1分） （2）加热过程中，活塞由B缓慢向上移动，设活塞恰好到达A时气体的温度为，根据理想气体状态方程有（2分） 解得（2分） 则缸内温度达到时，缸内气体的体积为，设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有（2分） 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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三物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 【答案】C 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图乙的扩散现象说明水分子和墨水分子不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C正确； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即，故D错误。 故选C。 2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（　　） A．1∶1 B．1∶10 C．10∶110 D．110∶10 【答案】A 【详解】根据查理定律，等容过程中，压强与温度(热力学温标)之比为固定值，所以 压强变化量 摄氏温标与热力学温标之间的转换关系为 两次温度变化均为10 K，故 故选A。 3．气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态，物质的不同状态对应于不同的物理性质。则（　　） A．晶体熔化过程中，温度不变，内能不变 B．封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力 C．清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用 D．经常给地松土，是为了破坏毛细现象，利于土壤中水的蒸发 【答案】C 【详解】A．晶体熔化时，温度不变，但需吸收热量。温度不变说明分子动能不变，但熔化时分子势能增加，故内能增加。故A错误。 B．气体难以压缩是因压强增大，而非分子间斥力（气体分子间距大，斥力可忽略）。故B错误。 C．露珠呈椭球形是表面张力使其趋于球形，而重力使其略微变形，两者共同作用的结果。故C正确。 D．松土破坏毛细管结构，减少毛细现象，从而减少水分蒸发。故D错误。 故选C。 4．关于下列四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B．图乙中的细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 C．图丙所示为一定质量的理想气体的两条等温线，则 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 【答案】C 【详解】A．布朗运动是小炭粒的无规则运动，其说明了液体分子在做无规则运动，故A错误； B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水不浸润该材料，故B错误； C．由理想气体状态方程可判断，一定质量的理想气体，不同温度下对应的等温线是不同的，且越靠近原点等温线所表示的温度就越低，即 ，但同一等温线上气体压强与体积的乘积是不变的，故C正确； D．水黾可以停在水面上，是因为表面张力，但不是因为受到液体的表面张力，故D错误； 故选C。 5．如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气（可看作理想气体）。若玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的变化可能是（　　） A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 【答案】A 【详解】A．玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的体积减小，若温度降低，根据，可知气体压强可能增大，故A正确； BC．玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的体积减小，若温度升高，根据，可知气体压强一定增大，故BC错误； D．玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的体积减小，若温度不变，根据，可知气体压强一定增大，故D错误。 故选A。 6．一同学用烧水壶烧水，水烧开后倒入水瓶，倒完开水时壶中气体的温度为77℃，此时壶中气体的质量为。静置一段时间后，当壶中气体的温度为时，壶中气体的质量为，则等于（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】把壶内气体视为等压变化与大气压平衡，根据盖-吕萨克定律有 初始温度 末态温度 由于气体质量与体积成正比，所以 故选A。 7．一医用氧气瓶内有压强为、温度为、体积为V的氧气。该氧气瓶内的氧气可以通过调压阀分装到氧气袋中从而方便使用。若每次分装时，氧气袋均是折叠状态，袋内无气体，分装结束后，每个氧气袋内氧气的压强为、温度为、体积为，若氧气可视为理想气体，下图中能正确表示氧气瓶内剩余氧气的压强p与充气次数n的关系图像的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】气体进行等温度变化，由玻意耳定律可知 即 则p—n图像为一条下倾的直线。 故选A。 8．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 【答案】BD 【详解】A．由图（a）可知，水分子在永不停息的做无规则运动，故A错误； B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B正确； C．由图（c）可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C错误； D．由图（d）可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D正确。 故选BD。 9．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气。稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N的位置如图。当气体温度升高时，下列说法中正确的是（　　）    A．空气柱的长度l增大 B．空气柱的长度l不变 C．液面MN间高度差减小 D．液面MN间高度差不变 【答案】AD 【详解】AB.封闭气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可知，当气体温度升高时，封闭气体的体积增大，空气柱的长度增大，故A正确，B错误； CD．封闭气体做等压变化，故液面MN间高度差不变，故C错误，D正确。 故选AD。 10．如图，一定质量的理想气体，状态变化过程如图像中ABC图线所示，由图线可知（　　） A．A→B过程，分子与器壁间的平均作用力变大、压强增大 B．B→C过程，分子与器壁间的平均作用力不变、压强增大 C．C→A过程，分子密度减小，分子平均动能增大 D．C→A过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少 【答案】BD 【详解】A．根据理想气体状态方程，可得 A→B过程，由题图可知压强不变，温度升高，气体分子平均动能变大，则分子与器壁间的平均作用力变大，故A错误； B．B→C过程，温度不变，气体分子平均动能不变，则分子与器壁间的平均作用力不变，由玻意耳定律知，气体的体积减小，压强增大，故B正确； CD．C→A过程，气体体积增大，温度降低，可知分子密度减小，分子平均动能减小；根据压强微观意义可得分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少，故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与温度的关系，选用了如图所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量不变。 (1)将下列实验步骤补充完整； ①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记录下冰水混合物的温度、气柱的体积和压强； ②改变烧杯内的水温，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱的体积，使压强计的示数为 ，记下气柱的体积和水的温度； ③多次改变水温，重复步骤②，记录多组气体温度和体积的数据； (2)下列4幅图中，符合理论预期的图线是________ A． B． C． D． (3)下列实验操作正确的是（　　） A．实验前测量并记录环境温度 B．实验中记录的压强必须为标准大气压 C．读取气柱体积时，视线应与活塞下端平齐 D．测量过程中保持水面高于活塞下端 【答案】(1) (2)A (3)CD 【详解】（1）因本实验要探究在压强不变的情况下气体的体积与温度的关系，所以改变烧杯内的水温读取气柱的体积和水的温度时，必须使压强计的示数为。 （2）对于一定质量的气体，若保持压强不变，其体积与热力学温度应成正比，所以其图像应为过原点的倾斜直线，图像是一条倾斜直线但不过原点。 故选A。 （3）A．本实验读取的温度应为封闭气体的温度，即水的温度，与环境温度无关，故A错误； B．实验中读数前只需保证封闭气体的压强相等即可，记录的压强不必为标准大气压，故B错误； C．读取气柱体积时，为了读数尽量准确，视线应与活塞下端平齐，故C正确； D．为了保持活塞下的气体的温度相同，应在测量过程中保持水面高于活塞下端，故D正确。 故选CD。 12．学习完选择性必修三气体相关的知识之后，某同学提出一种测量不规则形状物体的方法，并且用下面的实验装置对一颗形状不规则的小石子的体积进行测量，实验过程中假定大气温度不变，注射器与外界导热良好。        (1)实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (2)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图2所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗小石子的体积为 。 (3)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了（1）中的关系图线，如图3所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若两个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2，则由图可知它们的大小关系是m1 m2（选填“大于”或“小于”）。 【答案】(1)C (2)b (3)大于 【详解】（1）设小石子的体积为，大气温度不变，由 有 解得，对应图2，故选C。 （2）由可知，这颗小石子的体积为b。 （3）如图所示，可知图线m1的斜率大于m2 由 其中C与质量有关，质量越大，C越大，故。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： (1)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； (2)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当杯盖刚好要被顶起时，根据力的平衡有 又 解得 （2）设杯盖刚好要被顶起时杯中气体的温度为T，由查理定律可得 解得 14．图甲为气压式升降椅，其简化结构如图乙所示，圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起，其整体质量；杆与底座固定在一起，横截面积，在气缸与杆间封闭一长的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变，气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强，重力加速度，求： (1)椅面未坐人时，气缸中的气体压强； (2)该人的质量。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）初始状态时，以气缸和椅面整体为研究对象，由平衡条件可得 代入数据解得 （2）人坐在椅面上脚悬空稳定后，设气缸内气体柱长度为，根据玻意耳定律可得 其中 代入数据解得 根据平衡条件可得 代入数据解得 15．如图所示，高为的绝热汽缸竖直放置，汽缸内中央处和顶端处各有卡槽A和B，绝热活塞置于两卡槽之间并密封一定量气体，缸内封闭气体有调控加热电阻丝（图中未画出），活塞质量、横截面积为，初始时缸内气体温度，此时卡槽B受到活塞压力大小为，设大气压强为，现缓慢将缸内温度加热到，不计活塞厚度及与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度g取，求： (1)活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度； (2)缸内气体温度为时缸内气体压强（保留两位有效数字）。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）活塞离开B之前的过程，缸内气体做等容变化，根据查理定律有 其中满足 满足 又 联立解得活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度 （2）加热过程中，活塞由B缓慢向上移动，设活塞恰好到达A时气体的温度为，根据理想气体状态方程有 解得 则缸内温度达到时，缸内气体的体积为，设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修三物理单元自测 第二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙的扩散现象说明水分子和墨水分子相互吸引 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 2．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是（　　） A．1∶1 B．1∶10 C．10∶110 D．110∶10 3．气体、固体、液体是分子的三种不同聚集状态，物质的不同状态对应于不同的物理性质。则（　　） A．晶体熔化过程中，温度不变，内能不变 B．封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力 C．清晨小草上的露珠呈现椭球形是因为水的表面张力和重力的作用 D．经常给地松土，是为了破坏毛细现象，利于土壤中水的蒸发 4．关于下列四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲中小炭粒在水中的运动位置连线图说明了小炭粒分子在做无规则运动 B．图乙中的细管竖直插入水中的情景图证明了水浸润图中细管 C．图丙所示为一定质量的理想气体的两条等温线，则 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是因为受到液体的表面张力 5．如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气（可看作理想气体）。若玻璃管中水柱上升，则玻璃泡内气体的变化可能是（　　） A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 6．一同学用烧水壶烧水，水烧开后倒入水瓶，倒完开水时壶中气体的温度为77℃，此时壶中气体的质量为。静置一段时间后，当壶中气体的温度为时，壶中气体的质量为，则等于（　　） A． B． C． D． 7．一医用氧气瓶内有压强为、温度为、体积为V的氧气。该氧气瓶内的氧气可以通过调压阀分装到氧气袋中从而方便使用。若每次分装时，氧气袋均是折叠状态，袋内无气体，分装结束后，每个氧气袋内氧气的压强为、温度为、体积为，若氧气可视为理想气体，下图中能正确表示氧气瓶内剩余氧气的压强p与充气次数n的关系图像的是（　　） A． B． C． D． 8．对于下列四幅图描述说明正确的是（　　） A．由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 9．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气。稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N的位置如图。当气体温度升高时，下列说法中正确的是（　　）    A．空气柱的长度l增大 B．空气柱的长度l不变 C．液面MN间高度差减小 D．液面MN间高度差不变 10．如图，一定质量的理想气体，状态变化过程如图像中ABC图线所示，由图线可知（　　） A．A→B过程，分子与器壁间的平均作用力变大、压强增大 B．B→C过程，分子与器壁间的平均作用力不变、压强增大 C．C→A过程，分子密度减小，分子平均动能增大 D．C→A过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与温度的关系，选用了如图所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量不变。 (1)将下列实验步骤补充完整； ①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记录下冰水混合物的温度、气柱的体积和压强； ②改变烧杯内的水温，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱的体积，使压强计的示数为 ，记下气柱的体积和水的温度； ③多次改变水温，重复步骤②，记录多组气体温度和体积的数据； (2)下列4幅图中，符合理论预期的图线是________ A．B．C．D． (3)下列实验操作正确的是（　　） A．实验前测量并记录环境温度 B．实验中记录的压强必须为标准大气压 C．读取气柱体积时，视线应与活塞下端平齐 D．测量过程中保持水面高于活塞下端 12．学习完选择性必修三气体相关的知识之后，某同学提出一种测量不规则形状物体的方法，并且用下面的实验装置对一颗形状不规则的小石子的体积进行测量，实验过程中假定大气温度不变，注射器与外界导热良好。        (1)实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择 A．图像 B．图像 C．图像 D．图像 (2)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图2所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗小石子的体积为 。 (3)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了（1）中的关系图线，如图3所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若两个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2，则由图可知它们的大小关系是m1 m2（选填“大于”或“小于”）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．功夫茶讲究“烫杯热罐”，冲泡时需用热水淋烫茶具以激发茶香。如图甲所示为一款功夫茶专用陶瓷茶杯，冲泡时先在杯中倒入半杯滚烫的茶汤，迅速盖上配套的陶瓷杯盖（避免茶香散失）。刚盖上杯盖瞬间，杯中气体的压强为、温度为；静置片刻后，杯中气体温度升至某一温度时，此时杯盖刚好要被内部气体顶起。已知大气压强恒为，杯盖质量为m，杯盖边沿圆形截面的直径为d，杯盖与杯口接触光滑（无摩擦），且盖沿不漏气，不考虑茶汤蒸发对气体质量的影响，杯中气体可视为理想气体，重力加速度大小为g，求： (1)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的压强； (2)杯盖刚好要被顶起时，杯中气体的温度。 14．图甲为气压式升降椅，其简化结构如图乙所示，圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起，其整体质量；杆与底座固定在一起，横截面积，在气缸与杆间封闭一长的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变，气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强，重力加速度，求： (1)椅面未坐人时，气缸中的气体压强； (2)该人的质量。 15．如图所示，高为的绝热汽缸竖直放置，汽缸内中央处和顶端处各有卡槽A和B，绝热活塞置于两卡槽之间并密封一定量气体，缸内封闭气体有调控加热电阻丝（图中未画出），活塞质量、横截面积为，初始时缸内气体温度，此时卡槽B受到活塞压力大小为，设大气压强为，现缓慢将缸内温度加热到，不计活塞厚度及与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度g取，求： (1)活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度； (2)缸内气体温度为时缸内气体压强（保留两位有效数字）。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $