第二章 气体、固体和液体 单元检测（提升卷）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第二章气体、固体和液体单元检测同步练习（提升卷） 2025-2026学年高二下学期人教版选择性必修三 一、单选题 1．如图甲所示为用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”的实验装置。下列说法或操作不正确的是（　　） A．在注射器柱塞上涂抹润滑油的目的是防止封闭气体泄露 B．为了稳定，推拉活塞时应用手握紧注射器筒，并迅速推拉活塞改变气体体积 C．多测几组数据，记录并作出图像，若图像为过原点的直线，说明p、V成反比 D．图乙是在操作规范、不漏气的前提下作出的图线，说明胶管中含有一定质量的气体 2．一定质量的理想气体从初状态a经b、c、d最终回到状态a，该过程中气体的体积（V）随热力学温度（T）的变化规律如图所示。则与该变化过程相对应的变化过程正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略），如果不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计，则（　　） A．吸管上气温计刻度是均匀的，左大右小 B．温度升高后，罐中气体压强增大 C．用更粗的透明吸管，其余条件不变，则测温范围会增大 D．用更小的饮料罐，其余条件不变，可提高该气温计的测温灵敏度 4．如图所示，用气体压强传感器探究“一定质量气体在温度不变时压强与体积关系”的实验。某小组在一次实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，一端封闭的粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，其开口向上，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，上段空气柱的体积为V1，下段空气柱的体积为V2，开始时V1=2V2。现将玻璃管缓慢地均匀加热，加热后上、下段空气柱的体积变化量为、，则和的大小关系为（　　） A． B． C． D．条件不足，无法确定 6．如图甲所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（不会流出吸管）。饮料罐和吸管水平放置，如果不计大气压的变化，标上刻度后该装置就是一支简易的温度计，则（　　） A．温度升高后，罐中气体压强增大 B．吸管上的温度计刻度是不均匀的 C．油柱位置越靠近饮料罐，说明温度越高 D．若将温度计立放使用，如图乙，温度测量值将偏小 7．如图所示粗细均匀的弯管，左侧a、b两处液面上方分别封闭一段气体，右侧开口处与大气相通。ab、cd两处液面高度差分别为、。现用一轻质活塞封住开口处一段气体。活塞不计重量且可在弯管内无摩擦滑动，大气压强为，装置气密性良好，右侧开口端与活塞足够远。下列说法正确的是（　　）    A．b、c液面之间气体压强为 B．若仅缓慢加热右侧轻活塞处封闭的气体，d处液面位置会移动 C．若缓慢向上推动活塞，a处液面上升，a处上方气体压强增大 D．若加热a处上方的气体，b、c液面之间气体的体积不变 二、多选题 8．如图所示，导热性能良好、质量为m的汽缸开口向下倒立在水平地面上，缸壁靠近开口处有一小孔可与大气连通，缸内一根劲度系数为k的轻弹簧直立在地面上，一端与地面接触，另一端与质量为的活塞接触，此时弹簧的压缩量为，活塞离缸底的距离为d，活塞的横截面积为S。不计活塞厚度，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，环境温度为T0，大气压强恒为，重力加速度为g。则（　　） A．初始时缸内封闭气体的压强大小为 B．初始时缸内封闭气体的压强大小为 C．当环境温度缓慢增大到时，汽缸上升高度 D．当环境温度缓慢增大到时，汽缸上升高度 9．如图，容积为的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为，活塞产生的压强为，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中（　　） A．开始时，活塞下方体积为 B．温度从升至，气体对外做功为 C．温度升至时，气体压强为 D．温度升至时，气体压强为 10．有一种测量气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度（即环境温度），已知该温度计是按照标准大气压进行温度刻度的。当温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（　　）    A．该测温装置利用了气体的等容变化的规律 B．当温度为27℃时，封闭气体的压强相当于91cm高的水银柱产生的压强 C．若把该温度计置于高山顶进行测温，已知高山顶的大气压低于标准大气压，则温度的测量值偏大 D．若该温度计因某种原因漏掉一部分气体，则温度的测量值偏大 三、实验题 11．某同学用如图甲所示的装置验证查理定律，操作步骤简述如下： ①将一装有细导管的橡皮塞塞住试管口封闭一定质量的气体，细导管的另一端接压强传感器； ②将压强传感器与计算机相连，将一温度传感器也与计算机相连； ③将适量热水（约80℃）倒入大号烧杯中，并将试管浸入热水中至管口与水面相平，再将温度传感器浸没入水中； ④在计算机上打开相应软件，等待水温缓慢下降，计算机将两传感器的示数拟合成一条曲线，如图乙所示为部分图线。 (1)在实验误差允许的范围内，所得的图像是一条直线，说明一定质量的气体，在体积不变时_。（填正确答案标号） A．压强p与摄氏温度t成正比 B．压强p与摄氏温度t成一次函数 (2)若实验过程中有少量气体缓慢逸出，则所得图像为_。（填正确答案标号） A． B． (3)另外一位同学用一个较小的试管也按相同的步骤做了该实验，现用计算机将两位同学实验采集的数据描绘在同一个p—t坐标系上，则得到的图像可能是_。（填正确答案标号） A． B． C． 12．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是_。 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．本实验必须测出柱塞的横截面积 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示；图中纵截距的绝对值代表的物理含义是______；实验中出现的误差属于______（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是_。 A． B． C． D． (4)B组同学测得多组压强p和体积V的数据后，在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中______（选填“①”或“②”）。 四、解答题 13．容积为3L的保温壶，向壶内倒入2L热水，然后盖上壶盖，此时壶内气体压强为1.5p0、温度为360K。不计壶内水的蒸发和凝结，壶内气体视为理想气体。 (1)若保温壶不漏气，经24h后壶内温度下降了30K，求此时壶内气体压强； (2)若保温壶漏气，足够长时间后，求壶内逸出的气体与剩余气体质量之比。（已知环境大气压强为p0、温度为300K） 14．如图甲所示，容积为的空玻璃瓶用橡皮塞封住瓶口，由穿过橡皮塞且两端开口的细玻璃管与大气相通，将其由室温环境转移并浸入温度为恒为的热水中，达到热平衡后，快速取出玻璃瓶并将其竖直倒置，使玻璃管下端没人室温水槽中，稳定后玻璃瓶内与水槽内水面的高度差。室内温度恒为，水的密度，外界大气压，取重力加速度，不计细玻璃管的体积，热力学温度与摄氏温度的关系为。求： (1)气体温度由升高至，玻璃瓶内减少的气体质量与温度为时瓶内气体质量的比值； (2)最终稳定时进入玻璃瓶内的水的体积。 15．如图所示，质量为M的汽缸和质量为m、横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸放置于水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧一端连接在活塞上，另一端与竖直墙壁连接，弹簧垂直墙壁且平行于地面。初始时封闭气体的压强恰为大气压强p0，温度为T0，封闭气体柱的长度为L0，现对封闭气体加热，当加热到某一未知温度T时，汽缸刚好要开始滑动，此时封闭气体柱的长度为。已知当地的重力加速度为g，活塞与汽缸间的摩擦不计，汽䍂与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，外界大气压保持不变，求： （1）汽缸与地面间的动摩擦因数； （2）未知温度T。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C A B D C AD AD AC 11．(1)B (2)B (3)C 12．(1)A (2) 胶管内气体的体积 系统误差 (3)B (4)② 13．(1) (2) 【详解】（1）此过程为等容变化，由查理定律可知 其中， 解得  （也是对的） （2）经过足够长时间，壶内气体压强与温度均与环境保持一致，若不漏气，末态气体体积为V，则有，其中 解得V =V0 从壶内逸出的气体与剩余气体质量之比为 解得 14．(1) (2)0.07L 【详解】（1）环境与热水的热力学温度分别记为、，以放入热水前玻璃瓶内气体为研究对象，根据等压变化规律 瓶内减少的气体质量与瓶内室温时气体的质量之比 解得 （2）浸入热水并达到热平衡后，以此时玻璃瓶内气体为研究对象。倒置于水槽后，设吸人瓶中水的体积为，体积为 此时瓶内气体压强为 根据理想气体状态方程有 解得 15．（1）；（2） 【详解】（1）汽缸刚要开始滑动，对活塞和汽缸组成的系统受力分析，可得 解得 （2）对封闭气体，由理想气体状态方程，可得 解得 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $