第2章 固体、液体和气体 真题体验-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（教科版）

真题体验 第二章 黑题 高考真题 考点1固体与液体 1.(2020·江苏高考)（多选）玻璃的出现和使用 在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种 非晶体.下列关于玻璃的说法正确的有( A.没有固定的熔点 B.天然具有规则的几何形状 C.沿不同方向的导热性能相同 D.分子在空间上周期性排列 2.(2019·江苏高考)由于水 的表面张力，荷叶上的小水 滴总是球形的.在小水滴表 面层中，水分子之间的相互 作用总体上表现为 (填“引力”或“斥 力”).分子势能E。和分子间距离r的关系图 像如图所示，能总体上反映小水滴表面层中 水分子E。的是图中 (填“A”“B”或 “C”)的位置 考点2气体的状态参量与变化规律 3.(2022·江苏高考)自主学习活动中，同学们 对密闭容器中的氢气性质进行讨论，下列说 法中正确的是 () A.体积增大时，氢气分子的密集程度保持 不变 B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大 C.因为氢气分子很小，所以氢气在任何情况 下均可看成理想气体 D.温度变化时，氢气分子速率分布中各速率 区间的分子数占总分子数的百分比会变化 4.(2023·山东高考)利用图甲所示实验装置可 探究等温条件下气体压强与体积的关系.将带 有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射 第二章 固体、液体和气体 限时：60min 器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管 与压强传感器相连.活塞上端固定一托盘，托 盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体 压强p和体积V(等于注射器示数V。与塑料 管容积△V之和)，逐次增加砝码质量，采集多 组数据并作出拟合曲线如图乙所示， 五五 接计算机 压强传感器 ↑p/(×103Pa) 220 200 180 160 140 120 100 个十个十 50 60 70 80 90 (×103mlL 1001 回答以下问题： (1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲 线为一条过原点的直线，说明在等温情况 下，一定质量的气体 A.p与V成正比 B.p与成正比 (2)若气体被压缩到V=10.0mL,由图乙可读 出封闭气体压强为 Pa(保留3位 有效数字) 黑白题35 (3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据 像如图所示.该过程对应的p-V图像可能是 时漏掉了△V,则在计算pV乘积时，他的 计算结果与同组正确记录数据同学的计 算结果之差的绝对值会随p的增大而 (填“增大”或“减小”) 考点3气体状态图像 5.（2023·江苏高考)如图所示，密闭容器内 D 定质量的理想气体由状态A变化到状态B.该 过程中 ( 考点4理想气体状态方程的应用 A.气体分子的数密度增大 8.（2023·全国乙卷)如图，竖直放置的封闭玻 B.气体分子的平均动能增大 璃管由管径不同、长度均为20cm的A、B两 C.单位时间内气体分子对单 0 段细管组成，A管的内径是B管的2倍，B管 位面积器壁的作用力减小 在上方管内空气被一段水银柱隔开.水银柱 D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分 在两管中的长度均为10cm.现将玻璃管倒置 子数减小 使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度 6.(2023·重庆高考)密封于汽缸 改变1cm.求B管在上方时，玻璃管内两部分 中的理想气体，从状态a依次 气体的压强.（气体温度保持不变，以cmHg为 经过ab、bc和cd三个热力学过 压强单位) 程达到状态d.若该气体的体 积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所 示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像 正确的是 7.（2023·辽宁高考)“空气充电1 宝”是一种通过压缩空气实现储 能的装置，可在用电低谷时储存 0 能量，用电高峰时释放能量.“空气充电宝”某 个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图 选择性必修第三册·JK黑白题36 9.(2022·山东高考)某些鱼类通过调节体内鱼 鳔的体积实现浮沉.如图所示，鱼鳔结构可简 化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室 壁厚、可认为体积恒定，B室壁薄，体积可变； 两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行 交换.质量为M的鱼静止在水面下H处.B室 内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压 强与鱼体外压强相等，鱼体积的变化与B室 气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内 气体温度不变.水的密度为p,重力加速度为g: 大气压强为P0,求： (1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加 速度，需从A室充入B室的气体质量△m; (2)鱼静止于水面下H,处时，B室内气体质 量m1 阀门 B室 A室 第二章黑 0.(2021·辽宁高考)如图(a)所示，“系留气 球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的 氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛 用途.图(b)为某一“系留气球”的简化模型 图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分 隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视 为理想气体)，副气囊与大气连通轻弹簧右 端固定，左端与活塞连接.当气球在地面达到 平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于 原长状态.在气球升空过程中，大气压强逐渐 减小，弹簧被缓慢压缩当气球上升至目标高 度时，活塞与右挡板刚好接触，氢气体积变 为地面时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强 差为地面大气压强的。已知地面大气压强 p0=1.0×10Pa、温度T。=300K,弹簧始终处 于弹性限度内，活塞厚度忽略不计 (1)设气球升空过程中氦气温度不变，求目 标高度处的大气压强p. (2)气球在目标高度处驻留期间，设该处大 气压强不变.气球内外温度达到平衡时， 弹簧压缩量为左，右挡板间距离的号求 气球驻留处的大气温度T 主气囊 锚泊设施 载荷 一缆绳 ,右挡板 副气囊 左挡板 (a) (b) 白题3711.(1)30cm2(2)m-30 1 解析：(1)根据题意，由平衡条件有mg+2pS=2p,S,由玻意 mg+2p,5,代人数据 2poS 耳定律有PoV。=PV,联立解得V= 得，V,=30cm3.(2)根据题意，由理想气体状态方程有 PoVo_PoV.,解得V,-, To T, -,则漏出气体与剩余气体质量之 V-V。1 比m=V。30 真题体验第二章固体、液体和气体 黑题 高考真题练 1.AC解析：根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质 的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体， 它没有一定规则的外形.它的物理性质在各个方向上是相同 的，叫“各向同性”.它没有固定的熔点.故选AC 2.引力C解析：由于在小水滴表面层中，水分子间的距离 大于。，所以水分子之间的相互作用总体上表现为引力， 当分子间距离为「。时，分子间作用力为0，分子势能最小即 为图中的B点，由于表面层中分子间距大于。，所以能总体 反映小水滴表面层中水分子势能的是C位置. 3.D解析：A.密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根 可知当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分 据n=V 子的密集程度变小，故A错误；B.气体压强是由大量气体分 子对容器壁的持续地无规则撞击产生的，压强增大并不是因 为分子间斥力增大，故B错误；C.普通气体在温度不太低， 压强不太大的情况下才能看成理想气体，故C错误；D.温度 是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中 间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会 变化，即分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的 百分比会变化，故D正确故选D. 4.(1)B(2)2.04×105(3)增大 解析：(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一 条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，P与 成正比.故选B.(2)若气体被压缩到V=10.0mL,则 710.0mL=100x103mL,由图乙可读出封闭气体压强 11 为p=2.04×10Pa(3)某组同学进行实验时，一同学在记录 数据时漏掉了△V,则在计算pV乘积时，根据p(V。+△V)- pV。=p4V,可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计 算结果之差的绝对值会随p的增大而增大. 5.B解析：A根据=C可得p=CT,则从A到B为等容线。 即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，A错 误：B.从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变 大，B正确：C.从A到B气体的压强变大，气体分子的平均 速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力 变大，C错误：D.气体分子的数密度不变，从A到B气体分 子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气 体分子数变多，D错误.故选B. 6.C解析：由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc 过程做等温变化，cd过程做等容变化.根据理想气体状态方 参考答案与解析 程'=C,可知6c过程理想气体的体积增大，则压强减小故 选C. 7B解析：根当=C可得D=7,从®到6，气体压强不变。 温度升高，则体积变大；从b到c,气体压强减小，温度降低， 因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c态 的体积大于b态体积.故选B. 8.pA=74.36cmHg,Pg=54.36cmHg解析：设B管在上方时上 部分气压为PB,则此时下方气压为PA,此时有PA=PB+ 20cmHg,倒置后A管气体压强变小，即空气柱长度增加 1cm,A管中水银柱减小1cm,A管的内径是B管的2倍， 则S4=4Sg.可知B管水银柱增加4cm,空气柱减小4cm;设 此时两管的压强分别为pApg,所以有p4+23cmHg=pg倒置 前后温度不变，根据玻意耳定律对A管有P4SL=PASALA对 B管有PaSaLn=PRSpLa,其中L=10cm+1cm=11cm,Lg= l0cm-4cm=6cm.联立以上各式解得p4=74.36cmHg,Pg= 54.36cmHg. g.（1)Mma（2)Pg,+Pm解析：（1)由题知开始时鱼静止 Vpg pgH+po 在H处，设此时鱼的体积为V。,有Mg=pgV。.且此时B室内 气体体积为V,质量为m,则m=p%V鱼通过增加B室体积 获得大小为a的加速度，则有pg(V。+△V)-Mg=Ma,联立解 得需从A室充入B室的气体质量△m=p4△V=MC.(2)B Vpg 室内气体压强与鱼体外压强相等，则鱼静止在H处和水面 下H1处时，B室内的压强分别为P1=PgH+Po,P2=PgH1+Po 由于鱼静止时，浮力等于重力，则鱼的体积不变，由题可知， 鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等，则鱼在水下静 止时，B室内气体体积不变，由题知开始时鱼静止在H处时， B室内气体体积为V,质量为m,由于鱼鳔内气体温度不变， 若H,≥H,则在H处时，B室内气体需要增加，设吸入的气体 体积为△V,根据玻意耳定律有P1(V+△V)=P2V,则此时B室 内气体质量m,=p(4A门=sm.若H,<H,则在H处 pgH+Po 时，B室内气体需要减少，设释放的气体体积为△V,根据玻 意耳定律有P(V-△V)=P2V,则此时B室内气体质量m1= m(V-△V)mp2Pg1+Po -m. V P PgH+po 10.(1)5.0×104Pa(2)266K 解析：(1)气囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设气 囊内的气体在目标位置的压强为P1,由玻意耳定律poV。= 2. P·1.5%,解得p,=了Po由目标处的内外压强差可得P,~ 6P,解得p=2=5.0x10Pa(2)由胡克定律F= p=- 可知弹簧的压缩量变为原来的号，则活塞受到弹簧的压力 也变为原来的行，即A,石，×行5，设此时气囊内气 42 19 体的压强为p2,对活塞由压强平衡可得p=p:+p30Po由 理想气体状态方程可得，.P其中y,=,+0.5V,× T。T 55,解得7=1337 47 15076=26K 黑白题13