期中综合检测-【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 理 同步单元双测卷 (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.关于悬浮在液体中的固体颗粒的布朗运动，下 面说法中正确的是 整 A.小颗粒的无规则运动就是分子的运动 B.小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则 运动的反映 C.小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动 的反映 约 D.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以 布朗运动也可以叫作热运动 2.下列说法正确的是 A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 h B.固体可以分为晶体和非晶体两类，所有晶体 都具有各向异性 C.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 D.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 3.一定质量的气体，在压强不变时，温度每升高 1℃，它的体积的增加量 ) A.相同 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.成正比例地增大 4.弯曲管子内注有密度为ρ的水，中间有空气，各 管内液面高度差如图中所标，大气压强为。，重 力加速度为g,图中A点处的压强是 茵 个 A.po+4ogh B.po+3ogh C.po+2ogh D.pgh 5.如图所示，甲分子固定于坐标原点O,乙分子从 无穷远a处由静止释放，在分子力的作用下靠 近甲.图中b点合外力表现为引力，且为数值最 大处，d点是分子靠得最近处.则下列说法正确 的是 期中综合检测 满分：100分) A.乙分子在a点势能最小 B.乙分子在b点动能最大 C.乙分子在c点动能最大 D.乙分子在d点加速度为零 6.在1个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口 向下竖直地压入水中，管中共有)部分充满水。 假设温度不变，则此时管内空气压强相当于 ( ) A.3个大气压B.2个大气压 C号个大气压D.号个大气压 7.如图所示，两端封闭的U形玻璃管中 装有水银，并在上端封有理想气体， 温度相同，现将管放在沸水中使两段 气体同时升高相同温度，则下面说法 中正确的是 A.气柱B的体积变小 B.气柱A的体积变小 C.气柱B的体积变大 D.无法判断气柱体积的变化过程 8.活塞式抽气机汽缸容积为V,用它给容积为2V 的容器抽气，抽气机抽动两次（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 1 .2 c 5 D.9 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.容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量 相等且保持不变，则下列说法正确的是() A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能 B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能 C.冰和水的分子平均动能相等 D.水的内能大于冰的内能 10.下列说法正确的是 () A.放飞的氢气球上升到一定的高度会胀破，是 因为球内的气体压强增大 B.气体的状态不变，说明气体的体积、压强、温 度均不发生变化 C.一定质量的气体，压强不变时，体积也不会 变化 D.一定质量的气体，温度不变时，p一图象是 一条过原点的直线，且直线的斜率越大，说 明气体温度越高 11.如图所示，质量为M的绝热活塞把 一定质量的理想气体密封在竖直放 置的绝热汽缸内，活塞可在汽缸内 无摩擦滑动.现通过电热丝对理想 M 气体十分缓慢地加热，设汽缸处在 大气中，大气压强恒定.经过一段较长时间后， 下列说法正确的是 () A.汽缸中气体的压强比加热前要大 B.汽缸中气体的压强保持不变 C.汽缸中气体的体积比加热前要大 D.活塞在单位时间内受汽缸中分子撞击的次 数比加热前要少 12.一定质量的理想气体经历如图 所示的一系列过程，ab、bc、cd 和da这四段过程在p一T图 上都是直线段，ab和dc的延0 7 长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,ad平行于 纵轴，由图可以判断 A.ab过程中气体体积不断减小 B.bc过程中气体体积不断减小 C.cd过程中气体体积不断增大 D.da过程中气体体积不断增大 题号 123456789101112 答案 三、非选择题：本题共6小题，共60分. 13.(6分)如图是探究气体等温变化规律的简易装 置图，表中是某小组的数据 1.0152 0.s20- 仪表 柱塞 空气 橡胶管 序号 V/mL p/X10'Pa pV/×10Pa·ml 1 20 1.0010 20.020 2 18 1.0952 19.714 3 16 1.2313 19.701 14 1.4030 19.642 12 1.6351 19.621 (1)若要研究p、V之间的关系，绘制图像时应 选用 (选填“p一V”或“p-)作为 坐标系. (2)仔细观察发现，pV的值越来越小，可能的 原因是 14.(9分)图甲是一种研究气球的体积和压强的变 化规律的装置.将气球、压强传感器和大型注 射器用T形管连通.初始时认为气球内无空 气，注射器内气体体积为V。,压强为.T形 管与传感器内少量气体体积可忽略不计.缓慢 推动注射器，保持温度不变，装置密封良好. 大型注射器 压强传感器 气球 甲 1.050p 1.040p 1.030p 1.020p 1.010p 3 1.000po 0.5VV球 乙 (1)该装置可用于验证 定律.（填写气 体实验定律名称) (2)将注射器内气体部分推人气球，读出此时 注射器内剩余气体的体积为二V,压强传感器 读数为1，则此时气球体积为 (3)继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气 体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体 积，得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系 图.根据该图像估算：若初始时注射器内仅有 体积为0.5V。,压强为p。的气体.当气体全部 压人气球后，气球内气体的压强将变为 p.(结果保留三位小数) 15.(10分)一定质量的理想气 体由状态A经状态B变为2V。 B 状态C,其体积V与热力学 温度T的关系图像如图所 示，已知气体在状态A时的 压强pA=p。,线段AB与V轴平行，BC的延 长线过原点.求： (1)气体在状态B时的压强饣： (2)气体在状态C时的压强pc和温度Tc; (3)画出全过程的p一V图像. 19 16.(10分)如图所示，某洗车的高压水枪由长方体 储水箱、空气压缩机、进气管、进水管和出水管 几部分组成，其中水箱的体积为5m3,底面面 积为1m,出水管紧靠水箱顶部.为检测水箱 是否漏气，将4m3的水注人水箱，关闭进水管 阀门；再用空气压缩机将一大气压下体积为1. 4m3空气压人储水箱；打开出水管阀门，查看 水箱内剩余水的体积即可判别是否漏气.忽略 进、出水管及进气管中气体和水的体积，已知 一个大气压相当于10m高的水柱产生的压 强，温度保持不变，若水箱不漏气，求剩余水的 体积应为多少？ 进水管进气管 出水管 空气压缩机 储水箱 17.(12分)自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装 置的竖直均匀细管相通，细管上端封闭，并和 一压力传感器相接.洗衣缸进水时，细管中的 空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细 管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到1. 05×105Pa时，压力传感器使进水阀门关闭 达到自动控水的目的.已知细管的长度L,=42 cm,管内气体可视为理想气体且温度始终不变， 取大气压p,=1.00×10Pa,重力加速度g= 10m/s2,水的密度p=1.0×103kg/m3.洗衣 机停止进水时，求： (1)细管中被封闭的空气柱的长度L; (2)洗衣缸内水的高度h. 压力传感器 空气 进水口 洗衣缸 细管 水 20 18.(13分)趣味运动“充气碰碰球”如图所示.用完 全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻人洞 中，进行碰撞游戏.充气之后碰碰球内气体体 积为0.8m3,压强为1.5×105Pa.碰撞时气体 最大压缩量是0.08m3,不考虑压缩时气体的 温度变化， (1)求压缩量最大时，球内气体的压强；（结果 保留3位有效数字) (2)为保障游戏安全，球内气体压强不能超过 1.75×105Pa,那么，在早晨17℃环境下充完 气的碰碰球，球内气体压强为1.5×10Pa,若 升温引起的球内容积变化可忽略，请通过计算 判断是否可以安全地在中午37℃的环境下进 行碰撞游戏. s欧物理·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.] 参考 6.B[设管中的气体的初始压强为1个标准大气压p0, 体积为S1,压缩后的压强为，体积为号S1,根据玻 1 意耳定律有pSL=p·2SL,解得p=2p0,故B正 确，A、C、D错误.] 7.A[如图所示设气体的初温为T,同时升高相同温度 △T时假定水银柱不动，A、B两部分气体发生等容变 化，以气柱A为研究对象，根据查理定律有： PA十△pA=T十△T PA T △PB iTAP 0 AT→7 即△pA=△T,A A PA T,△pA= TXPA 同理，得△pn=其×m 依题pA>PB,所以△PA>△pB,即同时升高相同温度 时，水银柱向压强增加小的一方移动，气柱B的体积 变小，A的体积变大，选项A正确.门 8.C[设容器内气体压强为p,则气体状态参量为p1= p,V1=2V,V2=3V,第一次抽气过程，由玻意耳定律 得pV,=pV,即DX2V=pgX3,解得pe=号p: 2 第二次抽气过程，气体状态参量P2=名D,V2'=2V, V,=3V,由该意耳定律得，Vy'=pV,即号pX2V =pX3V,解得：=号P,故C正确.] 9.CD[冰水混合物温度为0℃，冰、水温度相同，故二 者分子平均动能相同，A、B错误，C正确：水的分子势 能大于冰的分子势能，故等质量的冰、水内能相比较， 水的内能大于冰的内能，D正确.] 10.BD随着气球上升，球外空气压强减小，气球体积 增大，最终气球会破裂，故A错误；描述气体的物理 量有气体的体积、压强、温度，当这三个物理量不变 时，气体的状态不变，故B正确：由理想气体状态方 程'=C可知，压强不变时，体积可能发生变化，故 T C错误；由等温变化pV=C可得p=C·立，则p一 图像是一条过原点的直线，直线的斜率越大即DV 越大，由理想气体状态方程兴=C可知，温度想商， 故D正确.故选B、D.] 1.BCD[汽缸内封闭气体的压强p=po十竖，其中S S 为活塞的底面积，则加热时封闭气体的压强保持不 变，故A项错误，B项正确：封闭气体发生等压变化， 根据盖一吕萨克定律知，温度上升时，气体的体积增 答案 大，故C项正确：温度升高，分子的平均动能增加，同 时体积增大，单位体积内气体分子数减少，但气体的 压强不变，则加热后活塞在单位时间内受汽缸中分 子撞击的次数减少，故D项正确.门 12.BD[由p一T图线的特点可知a、b在同一条等容 线上，体积不变，A错误：c、d在同一条等容线上，体 积不变，C错误；在p一T图线中，图线的斜率越大与 之对应的体积越小，因此b→℃的过程体积减小，同理 d→a的过程体积增大，B、D正确.] 13,解析：(1)由理想气体的状态方程=C,可知，若是 选p一V作为坐标系，得到的是等温曲线；若是选 D一口作为坐标系，将会得到一条延长钱过坐标原点 的直线.后者更方便且直观，便于分析问题，所以选 p-亡作为坐标系. (2)因研究的过程是等温变化，由方程pV=RT(n 表示物质的量，T表示绝对温度，R是常数)可知，pV 值越来越小，说明减小，即物质的量在减小，说明 有气体漏出。 答案：(1)p-立(2)有气体漏出 14.解析：(1)用DIS研究在温度不变时，气体的压强随 体积的变化情况，所以该装置可用于验证玻意耳定 律 (2)将注射器内气体部分推入气球，压强传感器读数 为p1,根据玻意耳定律得pV1=pVo,所以V1= 心：徒出此时注射器内利余气体的体积为号，所以 光时气球依积为V一号，-心2少 p13 (3)由题可知，若初始时注射器内仅有体积为 0.5V,压强为p,的气体，气体全部压入气球后气 球内气体的压强与初始时注射器内体积为V,压强 为，的气体中的号气体压入气球的压强相等，结合 题中图乙可知，剩余的气体的体积约为0.5V0,压强 略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0,由 图可以读出压强约为1.027p0. 答案：(1)玻意耳 (2)poV。2V (3)1.027 3 15.解析：(1)A→B为等温变化，由玻意耳定律得， poV,=pB·2Vo解得PB=20 1 (2)BC为等压变化，则pc=B=之0 得Tc=T 由veTc (3)如图所示 ↑P Po Po 0 V。2V 答案：1)(2)p,号T(3)见解析 物理·选择忄 16.解析：整个过程中水箱内温度保持不变，设放水结束 后水箱内气体的压强为p2,体积为V2,出水管中超 出水箱内水面的水柱高度为米，根据题意可知 p1=10mH20 V1=2.4m3 p2=(10+h)mH2O V2=hS 由玻意耳定律可得p1V1=p2V2 水箱内剩余水的体积V=5一hS 解得V=3m3 答案：3m3 17.解析：(1)吸管中的气体初始压强为p0=1.00×105 Pa,初始体积为V0=LoS, 吸管中的气体末态压强为p=1.05×105Pa,设末态 体积为V=LS, 由玻意耳定律可得pV。=pV 解得L=40cm (2)设洗衣机缸与细管中的水面差为△h,细管中气体 的压强为p=g△十p0 故洗衣机的水位乃=△十(L0一L) 解得h=52cm 答案：(1)40cm;(2)52cm 18.解析：(1)碰撞游戏时，气体从初始到压缩量最大的 过程中，经历等温变化，由玻意耳定律可得 P1V1=P2V2 其中p1=1.5×105Pa,V1=0.8m3, V2=(0.8-0.08)m3=0.72m3 代入数据解得p2≈1.67X105Pa (2)从早晨充好气，到中午碰撞游戏前，气体经历等 家或化·由安理定律有器片月 其中T2=(17+273)K=290K, T3=(37+273)K=310K 中午碰撞游戏时，气体从初始状态到压缩量最大的 过程中，气体经历等温变化，由玻意耳定律有3V1 =p4V2 联立并代入数据解得p4≈1.78×10Pa>1.75×105Pa 所以不能安全地在中午37℃的环境下进行碰撞游 戏 答案：(1)1.67×105Pa:(2)不能安全地在中午37℃的 环境下进行碰撞游戏. 第三章热力学定律(A卷) 1.B[第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了 热力学第二定律，A错误，B正确：热机的效率永远小 于100%，因为要向低温热源散热，C错误；电冰箱和 空调机工作时，是通过压缩机做功，来实现热量从低 温热源到高温热源的传递，所以并没有违背热力学第 二定律，D错误.门 2.D[不管物体经历了怎样的物理过程，由于初温度 T1和末温度T2是确定的，物体内所有分子动能的平 均值的增加量是相同的，D正确：物体内能的增加可 能是外界对物体做功造成的，也可能是物体从外界吸 收热量造成的，还可能是以上两种因素共同影响的结 果，故选项A、B、C错误.」 生必修第三册 3.D[人克服绳与紫铜管间的摩擦做功，使管壁内能增 加，温度升高.通过传热，乙醚的内能增大，温度升高， 直至沸腾，管寒会被冲开.管塞被冲开前管内气体内 能增加，压强变大，故D正确，门 4.D[转化前要消耗机械能，转化后得到了电能，所以 为机械能转化为电能，D正确.] 5.C「由题图可以看出，图像延长线过原点，所以A→B· C的变化过程为等温过程，气体的内能不变.因为在此 过程中气体体积是变小的，所以，外界对气体做功，又 因为气体内能不变，由热力学第一定律可知气体向外 界放热.故C正确，A、B、D错误. 6.B[两球受热后体积都要增大，A球因为放在不导热 的水平面上，受热膨胀后，重心升高，重力做负功，根 据能量守恒定律可知，A球吸收的热量一部分转化成 自身的内能，使温度升高，另一部分需要克服重力做 功，使重力势能增加：对于B球，同样要受热膨胀，膨 胀时重心下降，重力做正功，同样由能量守恒定律可 知，B球吸收的热量和重力做的功都要转化成自身的 内能，从而使温度升高，由以上分析可知，B球增加的 内能要比A球多，B球的温度升高得多，所以有△tA <△tB,B正确.] 7.D「根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物 体传给高温物体，但在一定条件下，热量可以由低温 物体传给高温物体，例如电冰箱的工作过程，选项 A错误：根据热力学第一定律，物体内能的变化取决 于吸收或放出的热量和做功的正负两个因素，选项B 错误：永动机违反能量守恒定律，选项C错误：选项D 是热力学第二定律的表述形式之一，选项D正确.门 8.B[大气压对水银槽内的水银做相同的功，因为玻璃 管内吸进的水银一样多，由于A管重心高于B管， A管内水银重力势能大于B管的，根据能量的转化和 守恒可知A管内的内能增加得少，B管内的内能增加 得多，B正确.] 9.ACD[根据热力学第二定律可知，热量能够自发地 从高温物体传到低温物体，故A正确.在外界的影响 下，能使热量从低温物体传向高温物体，如空调，故B 错误.根据热力学第二定律（不可能从单一热库吸收 热量，使之完全变成功，而不产生其他影响)，可知在 外界的作用下，从单一热库吸收热量，可以使之完全 变成功，故C正确.所有涉及热现象的宏观过程都有 方向性，则知气体向真空自由膨胀的过程是不可逆过 程，故D正确.」 10.BCD[气体的内能包括，气体所有分子势能和分子 动能之和，其中分子势能是由分子间的相对位置和 相互作用决定的能量，与重力势能无关，分子动能是 分子热运动的动能，故A错误，B、C正确：气体的体 积发生变化，如果同时也同外界产生热交换，根据热 力学第一定律，气体的内能可能不变，故D正确.] 11.AC「温度不变，分子平均动能不变，充气后由于气体 的质量增大，温度、体积基本不变，气体的压强增大，选 项A正确、B错误：打开阀门后，水减少，气体膨胀，密封 气体对水做正功，选项C正确：如果水全排出气体压强 为p3,有p3(2L十0.5I)=p1(0.5L+0.1L),得p3= 0.24p1<p1,故不再充气不能把水喷光，选项D错误.]