第二章 气体、固体和液体 单元评价 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第二章综合评价 2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册 学号： 班级： 姓名： 一、 单项选择题 1 随着科技的发展，国家对物质的研究也越来越深入．关于物质结构和组成，下列说法正确的是(　　) A. 扩散现象只在气体或液体中出现，不能在固体中出现 B. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 C. 晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D. 摔碎的陶瓷片不能拼在一起，是由于分子间的斥力大于引力 2 (2024南通阶段测试)如图所示为汽车的真空胎，胎内充入一定质量的理想空气，夜间由于气温降低，胎内的气体压强变低．假设此过程胎内气体的体积不变且不漏气，与白天相比，夜间轮胎内的气体(　　) A. 单位体积内分子的个数更少 B. 单位时间碰撞胎内壁单位面积的分子数不变 C. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 D. 速率大的分子占比变少，分子平均速率变小 3 (2025南通模拟测试)一个简易温度计的结构如图所示，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内．大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度．则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是(　　) A B C D 4 (2024南通海门阶段测试)一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b→c→d→a一次循环回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、dc均垂直于横轴，ad、bc的延长线均过原点O.下列表述正确的是(　　) A. 在过程d→a中气体压强增大 B. 状态a的压强小于状态c的压强 C. 在过程d→a中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数增多 D. 在过程b→c中温度、体积都减小，所以压强减小 5 液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中．下列四幅图哪个是液晶态分子排列图(　　) A B C D 6 (2025南通海门阶段测试)某实验小组利用如图所示的实验装置探究气体的等压变化规律，注射器竖直固定在铁架台上，其中密封了一定质量的气体，柱塞上固定一重物，被密封的空气柱浸没在烧杯的液体中，液体中放置有温度计(图中未标出)，忽略柱塞与注射器之间的摩擦，通过改变烧杯内液体温度并读取多组温度、体积数值，则(　　) A. 实验时需要测量注射器的内径 B. 一开始注射器没有完全竖直而略微倾斜，对实验结论没有影响 C. 每次改变烧杯中液体的温度时，应立即读出温度计的示数和空气柱的体积 D. 实验过程中外界大气压强发生变化，对实验结论没有影响 7 (2024苏州阶段测试)如图所示，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空．若不考虑热气球的热胀冷缩及外界大气压的变化，则(　　) A. 气球内的气体密度增大 B. 气球内的气体所受重力不变 C. 气球所受浮力变大 D. 气球所受浮力不变 8 (2025南通如东阶段测试)食盐是生活中不可缺少的调味品，如图所示是食盐中氯离子和钠离子的分布示意图．则(　　) A. 氯离子和钠离子是静止不动的 B. 离子的空间点阵分布特点说明食盐是晶体 C. 盐粒受潮粘在一起形成的盐块是非晶体 D. 食盐加热熔化过程中分子平均动能增加 9 (2025南通通州阶段测试)活塞式抽气机汽缸容积为V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动三次(抽气过程可视为等温变化)，容器内剩余气体压强是原来的(　　) A. B. C. D. 10 (2023南京模拟预测)如图所示，A、B是两个面积不等的活塞，可以在水平固定的两端开口的汽缸内无摩擦地滑动，缸内气体为理想气体．随着温度降低，描述气体状态变化的图像可能正确的是(　　) A B C D 二、 非选择题 11 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图所示，操作步骤如下： 甲 A. 将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机； B. 手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积； C. 记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1； D. 多测几组V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论． (1) 该同学对器材操作错误的步骤是________． (2) 在操作规范，不漏气的前提下，该同学测得多组压强p和体积V的数据并作出V- 图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示，原因是______________，图中V0代表的物理含义是____________． 乙 丙 (3) 某同学测得多组压强p和体积V的数据后，在p 坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图丙中________(选填“①”或“②”). (4) 在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确．环境温度分别为T1、T2，且T1>T2.在如图丁所示的四幅图中，能大致反映相关物理量之间关系的是________． A B C D 丁 12 (2023徐州阶段练习)“拔火罐”时，用点燃的酒精棉球加热小玻璃罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上．假设加热前小罐内的空气质量为m0，空气温度为室温T0，气压为标准大气压p0；加热后小罐内的空气温度为T(忽略皮肤的隆起，缸内气体视为理想气体).当紧贴在皮肤上的罐最后冷却为室温时，求： (1) 罐内空气的压强p； (2) 罐内空气的质量m. 13 (2025南通海门阶段测试)如图所示，一开口长颈薄壁玻璃瓶，瓶身长度为4L，横截面积为4S，瓶颈长度为2L，横截面积为S.现将一长度为L的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈，直至软木塞下表面恰好到达瓶身和瓶颈的交界处，撤去外力，此后软木塞保持静止状态．在此过程中瓶内气体温度始终不变，且没有漏气．已知大气压强为p0，求撤去外力后： (1) 瓶内气体压强的大小p1； (2) 软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小f1. 14 (2025南通海门阶段测试)某校冬季篮球比赛在球馆内进行，篮球被带入球馆前，球内气体的温度t1＝－3 ℃，压强p1＝1.35×105 Pa.被带入球馆后一段时间，球内气体温度t2＝7 ℃，球的体积保持不变． (1) 求温度为t2时球内气体压强p2； (2) 比赛要求篮球内气体压强p＝1.6×105 Pa，则需充入一定质量的气体．设充气过程中球内气体温度保持t2不变，求充入球内气体的质量与原来球内气体质量的比值k. 15 (2023镇江、南京人民中学联考)如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液．某种药瓶的容积为5 mL，瓶内装有4 mL 的药液，在－3 ℃的冰箱内时，瓶内空气压强为9.0×104 Pa.在室温27 ℃条件下放置较长时间后，护士先把注射器内0.5 mL压强为1.0×105 Pa的空气注入药瓶，然后抽出3 mL的药液．抽取药液的过程中，瓶内外温度相同且保持不变，忽略针头内气体的体积和药液体积，气体视为理想气体．问： (1) 放置较长时间后，瓶内气体压强为多大？ (2) 注入的空气与瓶中原有空气质量之比为多大？ (3) 抽出药液后瓶内气体压强为多大？ 1. C　扩散现象在气体、液体和固体中都能进行，A错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，B错误；晶体具有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，C正确；摔碎的陶瓷片不能拼在一起，是由于分子间距没有能达到引力范围，D错误． 2. D　轮胎内气体体积不变，气体质量不变，则单位体积内分子的个数不变，A错误；由于胎内气体体积不变，单位体积分子数不变，温度降低，分子平均速度降低，则单位时间碰撞胎内壁单位面积的分子数减少，B错误；由于胎内压强变低，体积不变，单位体积分子数不变，则分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，C错误；由于温度降低，则分子内能减小，分子平均速率变小，速率大的分子占比变少，D正确． 3. A　因为大气压强保持不变，所以球形容器内气体做等压变化，则其体积V与热力学温度T成正比，由此可知，温度越高，体积越大，则玻璃管M、N区间内的刻度越靠下，对应温度越高，又因为摄氏温度与热力学温度差值不变，则M、N区间内的刻度分布均匀．故A正确． 4. B　d→a过程中其体积随热力学温度变化的图像是过原点的直线，气体压强不变，则有pd＝pa，A错误；c→d过程中，温度不变，根据玻意耳定律可知，体积增大，压强减小，则有pd<pc，所以有pa<pc，B正确；d→a过程中气体压强不变，温度升高，体积增大，根据压强微观意义可知，在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数减少，C错误；b→c过程其体积随热力学温度变化的图像是过原点的直线，为等压变化，所以压强不变，D错误． 5. B　液晶在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，选项A、D中分子排列非常有序，不符合液晶分子的排列规律，故A、D错误；选项B中分子排列比较整齐，但从另外一个角度看也具有无序性，符合液晶分子的排列规律，故B正确；选项C中，分子排列是完全无序的，不符合液晶分子的排列规律，故C错误． 6. B　空气柱体积与空气柱长度成正比，故实验时不需要测量注射器的内径，故A错误；一开始注射器没有完全竖直而略微倾斜，空气柱体积仍与空气柱长度成正比，对实验结论没有影响，故B正确；为减小实验误差，每次改变烧杯中液体的温度时，稳定后读出温度计的示数和空气柱的体积，故C错误；设柱塞、重物的总质量为m，柱塞的截面积为S，大气压强为p0，则空气柱压强为p1＝p0＋，可知实验过程中外界大气压强发生变化，空气柱压强将发生变化，对实验结论有影响，故D错误． 7. D　热气球能上升，是因为热气球内的空气被加热后体积变大，密度变小，有一部分跑出去了，所以气球的总重力减小，当气球受到的总重力小于浮力时，气球就上升了．由于热气球体积不变，排开空气的体积也不变，而热气球外空气的密度没变，由于浮力F＝ρ空气gV，故热气球受到的浮力不变．D正确． 8. B　食盐晶体中的氯离子和钠离子并不是像结构图上所画的那些点一样静止不动的，它们时刻都在不停地振动，结构图中所画的那些点是它们的平衡位置，故A错误； 离子的空间点阵分布特点说明食盐是晶体，故B正确；盐粒受潮粘在一起形成的盐块，形状不规则，但仍然是晶体，故C错误；食盐加热熔化过程中，温度不变，内能增加，所以分子平均动能不变，故D错误． 9. D　设容器内原来的压强为p，抽气机抽动一次后，根据玻意耳定律可得p·2V＝p1(2V＋V)，解得p1＝，抽气机抽动两次后，根据玻意耳定律可得p1·2V＝p2(2V＋V)，解得p2＝＝p，抽气机抽动三次后，根据玻意耳定律可得p2·2V＝p3(2V＋V)，解得p3＝＝p，可知容器内剩余气体压强是原来的 .故D正确． 10. A　随着温度降低，气体先做等压变化，由于温度的降低，气体的体积减小．当活塞A运动至最右端时，气体体积达到最小．之后气体做等容变化，随着温度的降低，气体的压强逐渐减小，故A正确，B、C、D错误． 11. (1) B　(2) 由于胶管内存在气体　胶管内的气体体积　(3) ②　(4) AC 解析：(1) 将注射器的活塞移动到适当位置，逐一连接注射器、压强传感器和数据采集器和计算机，这样就封闭了一定体积的气体，A正确；缓慢推动活塞时，手不能握住注射器筒的空气柱部分，因为这样会改变封闭气体的温度，B错误；该实验是验证气体的等温变化，所以在实验过程中，要记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1，C正确；为了减小实验误差，所以要多测几组V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论，D正确．故选B. (2) 根据等温变化的规律，有p(V＋V0)＝C，V＝－V0，V- 图线不通过坐标原点的原因是由于胶管内存在气体，V0是胶管内气体的体积． (3) 根据等温变化的规律，有pV＝C，p＝， 压缩气体过程中注射器漏气，p- 图线的斜率会变小，故作出的图线应为图丙中②. (4) 气体温度不同，由理想气体状态方程 ＝C，pV＝CT可知，气体温度越高，pV乘积越大，A正确，B错误；同理，由理想气体状态方程 ＝C，p＝，气体温度越高，p- 图线的斜率越大，C正确，D错误． 12. (1) 以加热后小罐内的气体为研究对象，加热后冷却至室温，根据体积不变，由查理定律有 ＝， 可得罐内空气的压强为p＝p0. (2) 以加热前小罐内的气体为研究对象，设小罐的体积为V0，加热后，小罐内的空气的体积变为V，则有 ＝， 得V＝V0， 则 ＝＝， 可得加热后罐内的空气质量为m＝m0. 13. (1) 初始时瓶内气体压强大小为p0，初始时瓶内气体体积V0＝16SL＋S·2L＝18SL， 塞入软木塞至相应位置，瓶内气体体积 V1＝16SL， 塞入软木塞的过程为等温变化，有 p0V0＝p1V1， 解得p1＝p0. (2) 对软木塞进行受力分析p1S＝p0S＋f1， 解得f1＝p0S. 14. (1) 球从室外带入球馆，球内气体做等容变化，则有 ＝ ， 其中T1＝t1＋273 K，T2＝t2＋273 K， 解得p2＝1.4×105 Pa. (2) 设在球馆内将压强为p2、体积为Vx的气体充入体积为V0的篮球内，气体做等温变化，则有pV0＝p2(V0＋Vx)， 充入球内气体的质量与原来球内气体质量的比值k＝ ， 解得k＝. 15. (1) 根据题意有 T1＝(273－3) K＝270 K， T2＝(273＋27) K＝300 K， 放置较长时间后，瓶内温度与室温相同，体积不变，根据查理定律有 ＝， 解得p2＝1.0×105 Pa. (2) 根据上述与题意可知，注入气体的压强与放置较长时间后瓶内气体压强相等，由于温度也相等，则有 ＝＝. (3) 根据题意令V1＝5 mL－4 mL＝1 mL，V2＝0.5 mL，V3＝3 mL， 抽出药液后气体体积 V4＝V1＋V3＝1 mL＋3 mL＝4 mL， 根据玻意耳定律有p2(V1＋V2)＝p3V4， 解得p3＝3.75×104 Pa. 学科网（北京）股份有限公司 $