第2章 气体、固体和液体 B卷 素养提升卷-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册五维课堂单元双测卷（人教版）

物 新高考 第二章 理 同步单元双测卷 B卷· (时间：90分钟 一、单项选择题：本题共8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.关于液体的表面张力，下列说法中正确的是 ( 整 A.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的是改变 水的表面张力 B.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，但伞面 不漏雨水，这是由于表面张力的作用 C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子 如 间距离比较大，分子力表现为引力，其方向指 向液体内部 D.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于 玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于 水膜具有表面张力 2.如图所示，一定质量的理想气 体从状态A变化到状态B,则 气体的温度 A.升高 B.降低 C.不变 D.无法 判断 3.(2021·山东等级考)血压仪由加压气囊、臂带， 压强计等构成，如图所示.加压气囊可将外界空 气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强 高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强 为大气压强，体积为V:每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充人臂带中，经5次充气后，臂 带内气体体积变为5V,压强计示数为150mm Hg.已知大气压强等于750mmHg,气体温度 茵 不变.忽略细管和压强计内的气体体积.则V等 于 加压气囊 篇 细管 压强计 臂带 A.30 cm B.40 cm C.50 cm D.60 cm 气体、固体和液体 素养提升卷 满分：100分) 4.如图所示，开口向下并插入水银槽 中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长 为H的空气柱，管内水银柱高于水 银槽长度为h,若将玻璃管向右旋 转一定的角度（管下端未离开槽内 水银面)，则H和h的变化情况为 A.H减小，h增大 B.H增大，h减小 C.H和h都增大 D.H和h都减小 5.一定质量的气体，压强为3atm,保持温度不变， 当压强减小2atm时，体积变化4L,则该气体 原来的体积为 () A含1 B.2 L C. D.8 L 6.如图是竖直放置的上细下粗的密闭细管，B「 水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温 度相同，使A、B升高相同温度达到稳定 后，体积变化量为△VA、△V:,压强变化量 A 为△pA、△p,对液面压力的变化量为△FA、 △Fg,则 () A.水银柱向下移动了一段距离 B.△VA<△VB C.△pA>△pB D.△FA=△FB 7.对下列几种固体物质的认识，正确的有() A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是 晶体 B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背 面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的 微粒在空间的排列不规则 D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成 它们的物质微粒排列结构相同 8.如图所示，两端开口的均匀玻 璃管竖直插人水银槽中，管中 有一段水银柱h1封闭一定质 量的气体，这时管下端开口处 内外水银面高度差为2，若保持环境温度不变， 当外界压强增大时，下列分析正确的是() A.h2变长 B.h2变短 C.h,上升 D.h1下降 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16 分.每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分. 9.下列说法中正确的是 () A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张 力 B.夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张 力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C.喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是 表面张力的结果 D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特 征 10.如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所 示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强 变化情况是 () V 0 T A.从状态c到状态d,压强减小 B.从状态d到状态e,压强增大 C.从状态e到状态a,压强减小 D.从状态a到状态b,压强不变 11.如图所示是一定质量的某V 种气体的等压线，比较等压 线上的a、b两个状态，下列 说法正确的是 A.在相同时间内撞在单位 面积上的分子数b状态较多 B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a 状态较多 C.a状态对应的分子平均动能小 D.单位体积的分子数a状态较多 12.如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支 管竖直插人水银槽中，A支管与B支管之间的 夹角为0，A支管中有一段长为h的水银柱保 持静止，下列说法中正确的是 () A.B管内水银面比管外水银面高h B.B管内水银面比管外水银面高hcos0 C.B管内水银面比管外水银面低hcos8 D.管内封闭气体的压强比大气压强小hcos0 高度的汞柱 题号 1 34 5 67 9 101112 答案 三、非选择题：本题共6小题，共60分 13.(6分)用DIS研究一定质量气体在温度不变 时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示， 实验步骤如下： 压强 传感器 计算机 数据采集器 -Vo 甲 ①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射 器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连 接 ②移动活塞，记录注射器的刻度值V,同时记 录对应的由计算机显示的气体压强值. ③用V二图像处理实验数据，得出如图乙所示 的图线 (1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采 取的主要措施是 (2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采 取的主要措施是 和 14.(6分)在发现查理定律时，尚未建立热力学温 标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄 氏温标.如图所示为两同学研究相同质量的同 种气体做等容变化的规律时得到的t图像。 0 t℃ (1)图线与横轴交点的横坐标表示 （2)图中1、2两图线斜率不同的原因是 (3)气体做等容变化过程中，压强变化量为△p 温度变化量为△t,则下列△p△t图像正确的是 △p △pH △p4 △p △tO △t0 △60 △d A B C D 15.(10分)一氧气瓶的容积为0.08m3,开始时瓶 中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天 消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中 的压强降低到2个大气压时，需重新充气.若 氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前 可供该实验室使用多少天， 15 6.(10分)如图所示，容积均为 K V的汽缸A、B下端有细管 A (容积可忽略)连通，阀门K2 活塞 位于细管的中部，A、B的顶 部各有一阀门K、K;B中 有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽 略).初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底 部；关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气，使A中 气体的压强达到大气压p。的3倍后关闭K· 已知室温为27℃，汽缸导热 (1)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和 压强； (2)接着打开K3,求稳定时活塞的位置； (3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃， 求此时活塞下方气体的压强. 17.(12分)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃 管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一 段空气.当U形管两端竖直朝上时，左、右两边 空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形 管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的 边通过水银逸人另一边.求U形管平放时两边 空气柱的长度.在整个过程中，气体温度不变. 18.(16分)如图所示，两汽缸A、B粗细均匀、等高 且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连 通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端 与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余部 分均绝热.两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热 轻活塞a、b,活塞下方充有氮气，活塞a上方充 有氧气.当大气压为p。、外界和汽缸内气体温 度均为7℃且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离 是汽缸高度的子，活塞b在汽缸正中间。 (1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰 好升至顶部时，求氮气的温度； (2)继续缓慢加热，使活塞a上升.当活塞a上 升的距离是汽缸高度的。时，求氧气的压强。 16参考 第二章气体、固体和液体(B卷) 1.B[游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的是使水不侵 润羽毛，A错误：透过布制的伞面可以看见纱线缝隙， 但伞面不漏雨水，这是由于液体表现张力的作用，纱 线缝隙处形成水膜，阻碍了雨水的渗透，B正确：液体 表面张力是液体表面层分子间距离比较大，分子力表 现为引力的结果，其方向跟液面相切，跟这部分液面 的分界线垂直，C错误：当两薄玻璃板间夹有一层水膜 时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是 由于分子间的引力作用和大气压力的作用，D错误.] 2.A「从图像可以看出，气体状态变化过程中，其pV 乘积逐渐变大，所以其温度逐渐升高，A正确，B、C、D 错误. 3.D[根据玻意耳定律可知 poV+5poVo=p1×5V 已知 Po=750 mmHg,Vo=60 cm3,P1=750 mm Hg+150 mmHg=900 mmHg 代入数据整理得 V=60 cm 故选D. 4.A[假设将玻璃管向右旋转一定的角度时水银柱高 度不变，则p十hsin0=po,所以封闭气体的压强增大； 由题意可知变化过程为等温变化，封闭气体由于压强 增大，体积减小，水银柱上升，即H减小，h增大，故A 正确，B、C、D错误.了 5.B[由题意知p1=3atm,p2=1atm,当温度不变时， 一定质量气体的压强减小，则体积变大，所以V2=V 十4L,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2,解得V1=2 L,故B正确.门 6.C[复定水纸柱不功，升高相同的温定，对气体A:会 会释会会=会同双如会祭又因 T2-T T1 pA>pB,所以pA'-pA>pB'-pB,即△pA'>△pB', 水银柱向上移动.向上移动后，水银柱上、下液面高度 差更大，pA一pB<pA2一p2,最终△pA>△PB,且有 △FA>△FB,因此选项C正确，A、D错误；因为水银不 可压缩，所以△V4=△VB,选项B错误.] 7.A[晶体有固定的熔，点，在熔化过程中，温度保持不 变，选项A正确；蜂蜡是非晶体，熔化的蜂蜡呈椭圆 形，说明云母是晶体，选项B错误：具有各向异性的晶 体的物质微粒在空间的排列规则，选项C错误；石墨 是多晶体，金刚石是单晶体，组成它们的物质微粒结 构不同，使得它们的物理性质不同，选项D错误.] 8.D[被封闭气体的压强为p=p十P1,或p=po十 p2,则始终有h1=h2:当pg增大时，被封闭气体的压 强增大，由玻意耳定律知，封闭气体的体积应减小，故 水银柱h1下降，D正确.] 9.ABC[雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在 张力，故A正确：荷叶上小水珠与喷泉喷到空中的水 形成一个个球形小水珠均呈球状，是液体表面张力使 其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B、C正确： 单晶体一定具有规则形状，且单晶体有各向异性的特 征，多晶体的物理性质为各向同性，故D错误. 答案 10.AC[在V-T图像中等压线是过坐标原，点的倾斜直 线，由理想气体状态方程知下= ,可见，当压强增 大，等压钱的斜率=-号变小，由题图可确定 <p.<pa<pep. 11.BCD[由题图可知一定质量的气体a、b两个状态的 压强相等，而a状态温度低，分子平均动能小，平均 每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时 间内撞在单位面积上的分子数α状态一定较多，故 A错误，B、C正确；一定质量的气体，分子总数不变， V>V。,单位体积的分子数a状态较多，故D正确.] 12.BD[以A管中的水银为研究对象，则有pS十hcos 0·S=poS,B管内压强p=p一hcos0,显然p<po, 且B管内水银面要比槽内水银面高出hcos日.故B、D 正确.] 13.解析：(1)为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂 活塞保证封闭效果. (2)气体的体积变化，外界对气体做正功或负功，要 让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就 是抽动活塞缓慢，二要活塞导热性能好. 答案：(1)用润滑油涂活塞(2)慢慢地抽动活塞 活塞导热性能好 14,解析：(1)根据理想气体状态方程十273下=C得 p=号(1+273K),可知当p=0时，t=-273℃，即 绝对零度。 (2)根福理想气体状态方程十%K=C得力=S: 十273K),可知斜率越大，体积越小，所以斜率不同 表示气体体积不同. (3)根据查理定律得=光=Cv,又△T=△，得△p =卡△=Cva,即△p与△成正比，故A,BD错 误，C正确。 答案：(1)绝对零度(2)气体体积不同(3)C 15.解析：设氧气开始时的压强为p1,体积为V1,压强变 为p2(2个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得 PIV1=P2V2 ① 重新充气前，用去的氧气在2压强下的体积为 V3=V2-V1 ② 设用去的氧气在p(1个大气压)压强下的体积为 V。,则有 P2V3=PoVo ③ 设实验室每天用去的氧气在p。下的体积为△V,则 氧气可用的天数为 N-A ④ 联立①②③④式，并代入数据得 N=4天. ⑤ 答案：4天 物理·选择忄 16.解析：(1)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强 为1，体积为V1.依题意，被活塞分开的两部分气体 都经历等温过程.由玻意耳定律得 PoV=PiV1 ① (3p)V=p1(2V-V1) ② 联主①②式得 M-号 ③ p1=2p0. ① (2)打开K3后，由④式知，活塞必定上升.设在活塞 下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2≤2V)时， 活塞下气体压强为p2,由玻意耳定律得 (3p)V=p2V2 ⑤ 由⑤式得 3V p2=7m ⑥ 由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止： 此时a为P2=多p (3)设加热后活塞下方气体的压强为3，气体温度从 T1=300K升高到T2=320K的等容过程中，由查 理定律得 p2=p3 TT2 ⑦ 将有关数据代入⑦式得 p3=1.6p0. ⑧ 答案：(1)2 2p,(2)上升直到B的顶部(3)1.6 Po 17.解析：设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的 压强分别为p1和P2,U形管水平放置时，两边气体 压强相等，设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变 为'1和1'2.由力的平衡条件有 p1=p2+Pg(11-l2) ① 式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小. 2 由玻意耳定律有 pil=pl ② P2l2=pl2" ③ 两边气柱长度的变化量大小相等 11'-1=l2-l2 ④ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5cm ⑤ l2'=7.5cm. ⑥ 答案：22.5cm7.5cm 18.解析：(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞α不动，活 塞a、b下方的氮气做等压变化，设汽缸A的容积为 Vo,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2, 盛度为T2,按题意，汽缸B的容积为，由题中数据 生必修第三册 和盖一吕萨克定律得 ① 4 V=o+。=v, ② V1_V2 TT2 ③ 由①②③式和题中数据得T2=320K. (2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开 始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的后 时，活塞α上方的氧气做等温变化，设氧气初态体积 为V1,压强为p'1,末态体积为V2,压强为p'2,由 题中数据和玻意耳定律得 V=Vo,p1=V2=高 ④ p'V'1=p'2V'2 ⑤ 由④⑤式得p2=30: 4 答案：(1)320K(2)3P0 期中综合检测 1.C[悬浮在液体中的固体颗粒虽然很小，需要用显微 镜来观察，但它并不是固体分子，而是千万个固体分 子组成的分子团体，布朗运动是这千万个分子团体的 一致行动，不能看作是分子的运动.产生布朗运动的 原因是固体颗粒受到周围液体分子的撞击，由于液体 分子运动的无规则性，固体颗粒受到撞击力的合力也 是无规则的，因此，固体颗粒的运动也是无规则的，组 成颗粒的固体分子既有各自特有的无规则运动，文有 我们通过显微镜看到的分子团体的布朗运动，所以， 小颗粒的无规则运动不能证明固体颗粒分子做无规 则运动，而只能说明液体分子在做无规则运动.热运 动是指分子的无规则运动，由于布朗运动不是分子的 运动，所以不能说布朗运动是热运动.故C正确.] 2.C[将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，选 项A错误：固体可以分为晶体和非晶体两类，多晶体 都具有各向同性，选项B错误；由同种元素构成的固 体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶 体，例如石墨和金刚石，选项C正确；在熔化过程中， 晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但内能要增加， 选项D错误.门 3.A[气体等压支化，根据盖一吕萨克定律=C,有： 兰-会兴则△V-兰T,故强度容升高1t,它的体积 的增加量相同.] 4.C「同一液体内部等高处的压强处处湘等，由图中液 面的高度关系可知，封闭气体的压强为p1=p0十Pg, A点的压强为pA=p1十pgh=po十2gh,故选C.] 5.C[乙分子由a运动到c,分子力表现为引力，分子力 做正功，动能增大，分子势能减小，所以乙分子在c处 分子势能最小，在c处动能最大，故A、B错误，C正 确：由题图可知，乙在d点时受到分子斥力，所以乙分 子在d处的加速度不为零，故D错误.]