期中综合测试-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

期中综合测试 2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考查范围：高中物理人教版选择性必修第三册第一章~第三章 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．关于固体和液体知识，下列说法正确的是（    ） A．非晶体具有固定的熔点 B．液体表面层分子间的相互作用力表现为斥力 C．雨伞、冲锋衣的制作应选择水不浸润的材料 D．水银不浸润玻璃，将毛细玻璃管插入水银中将观察到毛细管内水银面上升 2．一定质量的气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直。气体在此状态变化过程中（　　） A．过程，压强减小，温度不变，体积减小 B．过程，压强增大，温度降低，体积增大 C．过程，压强不变，温度降低，体积减小 D．过程，压强减小，温度升高，体积不变 3．下列说法中正确的是（　　） A．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中其内能一定减少 B．物体的温度在升高过程中其内部每一个分子的分子动能都会变大 C．液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的 D．理想气体内部存在的压强是由于气体分子间存在的相互斥力而产生的 4．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，最后变化到状态C，图像如图所示。已知该气体在状态B时的压强为。下列说法正确的是（　　） A．B→C过程气体对外做功200J B．A→B过程气体吸热 C．B→C过程气体压强增大 D．状态A时的气体压强为 5．祝融号火星车设计的最低工作环境温度为，火星车在火星表面巡视探测时经历的最低温度为，两温度相差（    ） A． B． C． D． 6．下列说法正确的是（　　） A．所有物质都具有液晶态 B．水黾静止在水面上，其所受浮力等于重力 C．玻璃管的尖端放在火焰上烧熔会变钝，是液体表面张力的作用 D．液体表面具有收缩的趋势，是因为液体内部分子分布比表面层稀疏 7．一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为，下列说法正确的是（　　） A．从a到b，气体的体积不变 B．从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加 C．c、d两状态的体积之比为2:3 D．从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量 8．根据热力学第二定律，下列判断正确的是（　　） A．电能不可能全部变为内能 B．热机在工作中一定有高温热库和低温热库 C．热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D．在传热中，热量不可能从低温物体传递给高温物体 9．自行车内胎充气过足，在阳光下受暴晒时车胎极易爆裂，设暴晒过程中内胎容积的变化可以忽略不计，则（    ） A．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体内能减小 B．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体分子的无规则运动加剧 C．在车胎爆裂前，胎内所有气体分子的运动速率都在增大 D．在车胎爆裂前，胎内气体吸热、温度升高，气体分子的平均动能增大 10．如图所示，导热良好的固定直立圆筒内，用面积为S，重力为0.01p0S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度为3T0的热源接触，平衡时圆筒内的气体处于状态A，此时体积为6V0。缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时体积为5V0。固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强为1.4p0。从状态A到状态C，气体从外界吸收热量Q；从状态B到状态C，气体内能增加ΔU。已知大气压强为1.01p0，下列说法正确的是（　　） A．气体从状态A到状态B，其分子平均动能不变，圆筒内壁单位面积受到的压力增大 B．气体在状态A的压强为1.2p0 C．气体在状态C的温度为3.6T0 D．气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W = ΔU − Q 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 二、非选择题（本题共6小题，共57分） 11．（6分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：    （1）油酸膜的面积是______cm2； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______； （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是______m。（结果保留两位有效数字） 12.（9分）(1)某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量学校所在地的重力加速度。某同学打出一条较为理想的纸带如图乙所示，把开始打的模糊不清的点去掉，把清晰的第一个点标记为0，随后每隔一个点取一个计数点，依次标记为1、2、3、4，测量出的各计数点间的距离已标在纸带上，已知打点计时器的打点周期为0.02s。由该实验测出的重力加速度约为___________m/s2（计算结果均保留3位有效数字）。 (2)用DIS研究一定质量气体温度不变时，压强与体积关系的实验装置如右图所示，实验步骤如下： I.用图像处理实验数据，得出如图所示图线。 ①为了保持封闭气体质量不变，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___________； ③如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则V1代表___________。 13．（8分）如图所示一支右端封闭一定质量理想气体的玻璃管，中间有一段长为的水银柱，在27℃的室内水平放置。大气压强为，封闭气柱长度是。 （1）现将左端拾起使玻璃管竖直，求水银柱稳定后封闭气体的长度L； （2）如果将玻璃管右端拾起竖直放置同时将室内温度升高到77℃，求水银柱稳定后封闭气体的长度。 14．（8分）空气炸锅是一种新型的烹饪工具，如图为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，初始气体压强为、温度为，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为Q，内胆中气体体积不变，求； （1）加热后封闭气体的压强p； （2）气体的内能变化了多少。 15．（12分）普通橡胶气球内外气体存在压强差。在地表把一定质量的空气注入到气球中，注入前空气压强为，缓慢注入气球后气球内部压强为，注入空气后气球体积为，地表温度保持不变。该气球释放后将自由上升，已知地表温度为，海拔每上升，温度降低。忽略因温度变化导致的气球体积变化，空气可看成理想气体。求： （ⅰ）空气注入气球前后密度之比； （ⅱ）当气球上升时，内部气体压强的大小。 16．（14分）某升降椅简化结构如图所示，座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起，与粗细均匀的圆柱形汽缸杆密封住长度为L = 40cm的理想气体。质量为M = 45kg的人坐到座椅上并双脚悬空，座椅下降一段距离后稳定。已知座椅和汽缸总质量为m = 5kg，圆柱形汽缸杆的横截面积为S = 25cm2，座椅下降过程中汽缸内气体无泄漏，汽缸下端不会触碰到底座。若不计汽缸与汽缸杆间的摩擦力，大气压强恒为p0= 1.0 × 105Pa，环境温度不变，取重力加速度g = 10m/s2。求： （1）人未坐上座椅时，汽缸内气体的压强大小； （2）人坐上座椅到稳定，座椅下降的距离； （3）试分析上述的过程中，筒内气体吸放热和做功的关系？      期中综合测试 2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A A C D BC AD AD 1．C【详解】A．非晶体没有固定的熔点，A错误； B．液体表面层分子分布比内部稀疏，分子间作用力表现为引力，B错误； C．雨伞、冲锋衣应具有防水功能，应选择水不浸润的材料制作，C正确； D．水银在毛细管内附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩趋势，水银在毛细管内下降，D错误。故选C。 2．C【详解】A．由题图像可知，由过程，气体压强减小，体积增加，故A项错误； B．由题图像可知，由过程，压强增大，体积增大。由 可知，气体温度一定升高，故B项错误； C．由题图像可知，由过程，压强不变，体积减小。由 可知，气体温度降低，故C项正确； D．题图像可知，由过程，压强减小，体积不变。由 可知，气体温度降低，故D项错误。故选C。 3．C【详解】A．理想气体内能仅由温度决定，等温膨胀时温度不变，内能不变，故A错误； B．温度升高是分子平均动能增大，并非每个分子动能都增加，故B错误； C．布朗运动是液体分子无规则撞击悬浮微粒的表现，故C正确； D．理想气体压强由分子碰撞容器壁产生，分子间作用力忽略不计，故D错误。故选C。 4．A【详解】C．根据理想气体状态方程 变形得 可知V-T图像的斜率表示压强，根据图像可知B→C斜率不变，所以B→C过程气体压强不变，故C错误； A．B→C过程气体压强不变，体积变大，对外做功，则有 W=−p(VC−VB) 代入数据解得W=-200J 负号表示气体对外做功，故A正确。 B．气体从状态A到状态B温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功W>0根据热力学第一定律 可知气体放热，故B错误； D．从状态A变化到状态B，气体发生等温变化，根据玻意尔定律可得 解得 Pa 故D错误；故选A。 5．A【详解】由题意知 两温度相差 故选A。 6．C【详解】A．不是所有物质都有液晶态，故A错误； B．水黾可以停在水面上是因为液体表面张力与重力平衡，故B错误； C．玻璃管的尖端放在火焰上烧熔会在液体表面张力使得玻璃管尖端收缩、变钝，故C正确； D．液体表面具有收缩的趋势，是因为液体表面层分子比较稀疏，分子间引力大于斥力，故D错误；故选C。 7．D【详解】A．根据得 可知图像的斜率与气体体积有关，从a到b，图线的斜率增大，则气体的体积减小。故A错误； B．从b到c，压强不变，温度升高，则体积变大，单位体积内分子数减少，则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少。故B错误； C．d到a等容过程有 c到d等温过程有 联立解得 故C错误； D．由，联立解得 bcd过程的图如下 由图可知，b到c和c到d的体积差相等。由于图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功，显然 b到c，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律得 c到d，气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律得 联立可得 故D正确。故选D。 8．BC【详解】A．根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可以全部变为内能(由焦耳定律可知)，但内能不可能全部变成电流的能，而不产生其他影响。机械能可以全部转变为内能，而内能不可能全部转变成机械能，而不产生其他影响，A错误； C．热机的效率达不到百分之百，C正确； BD．在传热中，热量只能自发地从高温物体传给低温物体，即从高温热库向低温热库传递，而不能自发地从低温物体传给高温物体，B正确，D错误。故选BC。 9．AD【详解】A．在车胎突然爆裂的瞬间，气体对外做功，，时间极短，和外界无热量交换，，根据热力学第一定律 可知，胎内气体内能减小，故A正确； B．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体内能减小，温度降低，胎内气体分子的无规则运动减弱，故B错误； CD．在车胎爆裂前，车胎内气体体积不变，气体不做功，，胎内气体吸热，，根据热力学第一定律 可知，胎内气体内能增加温度升高，气体分子的平均速率和平均动能增大，故C错误，D正确。故选AD。 10．AD【详解】A．圆筒导热良好，则气体从状态A缓慢推动活塞到状态B，气体温度不变，则气体分子平均动能不变；气体体积减小，则压强变大，圆筒内壁单位面积受到的压力增大，A正确； B．状态A时的压强为 B错误； C．根据 解得 C错误； D．气体从状态A到状态B为等温变化过程，该过程内能不变；气体从状态B到状态C为等容变化过程，该过程外界对系统不做功；气体从状态A到状态C，由热力学第一定律得 其中 ，， 可得气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功 D正确。故选AD。 11． 【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小 【详解】（1）[1]根据油膜的形状，油酸膜的面积为 （2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （3）[3]按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 12．(1)9.75(2) 在注射器活塞上涂润滑油 移动活塞要缓慢 不能用手握住注射器封闭气体部分 注射器与压强传感器连接部位的气体体积 【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系、重力加速度 【详解】（1）由纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T=2×0.02s=0.04s，根据逐差法可得，重力加速度为 m/s2=9.75m/s2 （2）①[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在注射器活塞上涂润滑油。这样可以保持气密性，故填在注射器活塞上涂润滑油； ②[2][3]为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分。这样能保证装置与外界温度一样，故填移动活塞要缓慢和不能用手握住注射器封闭气体部分； ③[4]根据 C为定值，则 知体积读数值比实际值大，如果实验操作规范正确，但如图所示的图线不过原点，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积，故填注射器与压强传感器连接部位的气体体积。 13．（1）；（2） 【知识点】“玻璃管液封”模型 【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S，玻璃管左端抬起竖直时压强为，左端抬起时，根据玻意耳定律，有 其中 解得 （2）玻璃管右端抬起竖直时压强为，其中 根据理想气体状态方程 联立解得 14．（1）2.5p0；（2）内能增加Q； 【详解】（1）气体进行等容变化，则根据查理定律 解得 （2）气体体积不变，则 W=0 根据热力学第一定律可知 可得 即气体内能增加Q。 15．（ⅰ）；（ⅱ） 【详解】（ⅰ）根据理想气体状态方程 其中 又 联立可得 可知，空气注入气球前后密度之比等于其压强之比，即为。 （ⅱ）当气球上升时，其温度为 由于忽略因温度变化导致的气球体积变化，则气球体积不变，根据查理定律有 解得，当气球上升时，内部气体压强为 16．（1）1.2 × 105Pa；（2）24cm；（3）见解析 【详解】（1）人未坐上座椅时，座椅受力平衡可得 p1S = p0S＋mg 解得 p1= 1.2 × 105Pa （2）人坐上座椅稳定后，人和座椅受力平衡可得 p2S = p0S＋(m＋M)g 设人坐上座椅稳定后，汽缸内气体长度为h。根据气体的玻意耳定律可得 p1SL = p2Sh 座椅下降的距离 h = L－h 解得。 h = 24cm （3）由于汽缸为导热汽缸，则 U = 0 人坐上座椅稳定后压缩气体，则 W > 0 再根据热力学第一定律U = Q＋W，可知汽缸放出热量，且放出的热量等于外界对气体做的功。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $