第2章 气体、固体和液体 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版 江苏专用）

相等，说明该物质沿0101和0202方向电阻率（即导电性能） 不同，即表现出各向异性的物理性质，即这块样品可能是单 晶体.故选A. 第5节液体 白题基础过关 1.D解析：A.处于完全失重状态下的水银滴在表面张力的作 用下，其表面被绷紧，表面积也将趋于最小，最终呈球形； B.水在表面张力的作用下形成了一层水膜，当昆虫重力很 小时，这层水膜可以支撑昆虫行走：C.玻璃管的裂口在火焰 上烧熔后，由固态变为液态，在表面张力的作用下会趋于球 形，所以尖端会变钝；D.湿的衣服很难脱下来，是由于衣服 变湿后与身体之间的附着力增大，与表面张力无关，故D符 合题意. 2.D解析：A.由定义知，如果在液体表面任意画一条线，线两 侧的液体之间的作用力就是液体表面张力，所以液体表面张 力并不是液体各部分间的相互作用，A错误：B.液体表面张 力的方向总是与液面相切，B错误：C.产生液体表面张力的 原因是表面层内液体分子力表现为引力，并不是只有引力没 有斥力，C错误：D.液体表面张力使液体表面有收缩的趋 势，D正确.故选D. 3.C解析：AB.图甲中，薄膜的表面层分子间距离大于内部分 子间距离，产生了表面张力，两侧薄膜对棉线均有作用力， 故AB错误；CD.图乙中，由于表面张力薄膜收缩使棉线绷 紧，棉线某处受薄膜作用力方向与棉线垂直，故C正确，D错 误.故选C. 4.B解析：A.根据图像可知，液体与玻璃的附着层沿固体表 面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，故A错误；B.不浸润 时管内液面是凸起的，故B正确；C.不浸润液体中，减小管 的直径，管中液面会进一步下降，故C错误；D.在不浸润现 象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用 弱，故D错误故选B. 5.B解析：①粉笔里细小颗粒间存在间隙，构成很多细小的 管道，接触墨汁时，会发生毛细现象将墨汁吸干，与毛细现象 有关；②植物根部结构有许多细小的“导管”即为毛细管，地 下水分发生毛细现象，会沿着这些孔道上升，被植物吸收，与 毛细现象有关：③荷叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成 的，水滴由于表面张力作用而呈“球形”，与表面张力有关； ④棉线中间有许多细小的孔道，可起到毛细管的作用，将灯 芯下的酒精吸到灯芯上端供燃烧，与毛细现象有关：⑤用磙 子压紧土壤，可使土壤中的毛细管变得更细，增强毛细现象， 可把地下水引到地面上来，与毛细现象有关.可见①②④⑤ 均与毛细现象有关故选B. 6.C解析：A.图甲为温度较低时液晶凝固成的结晶态，分子 取向有序，分子的重心位置也有序，故A项正确：BD.当温度 参考答案与解析 升高时，晶体中分子的热运动增强，使分子重心位置的有序 性消失，转为液晶态，分子排列情况如题图乙所示，液晶态既 具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排 列的性质，表现出各向异性，故BD正确；C.当温度进一步升 高时，分子取向有序性也消失，完全进入无序的状态，变成液 态，如题图丙所示，故C项错误，符合题意.故选C 黑题应用提优 1.C解析：液晶有人工合成的，也有天然的，例如液晶也存在 于生物结构中，故A错误；液晶既有液体的流动性，又有光 学的各向异性，故B错误：当某些液晶中渗入少量多色性染 料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度 不一样，这样就能显示各种颜色，故C正确：液晶是介于液 态与结晶态之间的一种物质状态，结构与液体的结构不同， 故D错误. 2.A解析：AB.水滴与空气接触的表面层分子间的距离大于 水滴内部分子间的距离，表面层分子间作用力表现为引力， 水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部稀疏，A正 确，B错误：CD.由图乙可知，水滴并没有浸润口罩内侧，因 此是合格产品，浸润与不浸润现象是相对的，各种液体的密 度、分子大小、分子间隙、分子间作用力大小等都各不相同， 因此口罩内侧材料并不一定对所有的液体都不浸润，只要对 水不浸润，就是合格产品，CD错误故选A. 3.B解析：A.由图可知，水浸润该透明板，选项A错误：B.水 形成半球状是因为水表面存在张力，选项B正确：C.形成 “水桥”时，水分子间既有引力又有斥力，但分子力表现为引 力作用，选项C错误；D.如果在地球上做该实验，由于水的 重力作用，“水桥”长度会较短，选项D错误.故选B. 4.A解析：水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在 表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A 选项中的形状，故A正确 压轴挑战 5.A解析：AB.水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着 层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小（小于。），分 子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管 内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度 越大，故A正确，B错误：CD.水银对玻璃是不浸润液体，不 浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较小，液体分子 间距较大（大于r。),此时附着层内的分子相互作用表现为 引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛 细管内下降，而且毛细管越细，不浸润液体在毛细管内下降 的高度越大，故CD错误 第二章章末检测 1.C解析：A.达到热平衡的物体温度相同，但内能由质量、材 料、体积等因素共同决定，温度相同并不保证内能相等，例 黑白题15 如，相同温度的一杯水和一桶水内能不同，故A错误；B.热 力学温度与摄氏温度的换算关系为T(K)=t(℃)+273.15， 故B错误：C.热力学温标(K)与摄氏温标（℃）的刻度间隔 相同，即温度变化量△T=1K与△t=1℃大小相等，故C正 确：D.内能由分子动能和分子势能组成，0℃(273.15K) 时分子仍有热运动，内能不为零，故D错误故选C. 2.C解析：多晶体和非晶体具有各向同性，单晶体具有各向 异性.这种在不同方向上性能不同的物质一定是单晶体.故 选C 3A解析：根据题意有h(k为大于零的常数)，两玻璃板 之间的缝隙宽度d与到缝隙最左端的距离x的关系为d k'x(k'为大于零的常数)，所以液面的高度与到缝隙最左端 故选A 的距离x的关系为h= 4.B解析：A.被封闭的气体压强为p=po+pgh,p=po+PgH,解 得H=h,A错误；B.根据H=h,气体温度缓慢升高时，h不 变，H不变，B正确；C.根据H=h,外界大气压变大时，h不 变，H不变，C错误：D.根据H=h,向玻璃管上端缓慢添加水 银，h变大，H变大，D错误故选B. 5。A解析：由理想气体状态方程可得-C,由题图p-T图像 可知，从A到B过程，气体压强不变，温度升高，所以体积增 大，B到C过程，温度不变，压强减小，所以体积增大，C到D 过程压强减小，温度降低，由于压强与温度成正比，所以体积 不变.A.图像中A到B过程压强不变，体积增大，B到C过程 压强减小，体积增大，该段图像符合温度不变的情况，C到D 过程体积不变，压强减小，A正确：B.图像中A到B过程体 积不变，B错误：C.图像中B到C过程体积不变，C错误； D.图像中A到B过程体积不变，D错误故选A. 6.B解析：A.由V-T图像可知，一定质量的理想气体从a到 b为等温压缩过程，由玻意耳定律P1V,=P2V2可知，体积减 小，气体压强增大，故A错误：B.由V-T图像可知，ac的延 长线过原点O是一条等压线，a、c两状态压强相等，故B正 确：C由理起气体状态方程鳄-C可得V=S7,由V-T阁像 可知，从a到c过程气体V与T成正比，则气体的压强不变， 状态a的温度比状态c的温度高，状态a气体分子平均动能 大于状态c气体分子平均动能，状态α单个分子撞击器壁的 作用力较大，由于a、c两状态压强相等，因此状态a与状态c 相比较，气体分子在状态a单位时间内撞击单位面积器壁 的次数较少，故C错误：D.由V-T图像可知，一定质量的理 想气体从状态c到状态d为等温膨胀过程，温度不变，气 体分子的平均动能、平均速率不变，但气体膨胀后，状态c的 体积小于状态d的体积，则状态c的分子密度大于状态d 的分子密度，故单位时间内撞击单位面积器壁的次数状态d 选择性必修第三册 比状态c要少，故D错误.故选B. 7.C解析：设滴入水银的高度为△h,滴入前po+Pgh=P1,再次 平衡时Po+pgh+pg△h=P2,由理想气体状态方程p,S=Pp2(l- △h)S,解得l=81cm+△h>81cm,故选C. 8.B解析：放置物块后，活塞再次达到平衡时，由平衡条件得 PS+mg=P1S,解得P1=1.2×103Pa,气体发生等温变化 PoloS=p1l,S,解得，=50cm.充气过程由玻意耳定律得 A,S+p,V=pS,解得n-,则若要活塞不滑出汽缸，最多 可充气5次.故选B 9.B解析：A.空气柱体积与空气柱长度成正比，故实验时不需 要测量注射器的内径，故A错误：B.注射器没有完全竖直而 略微倾斜，空气柱体积仍与空气柱长度成正比，压强也不变， 对实验结论没有影响，故B正确：C.为减小实验误差，每次改 变烧杯中液体的温度时，稳定后读出温度计的示数和空气柱 的体积，故C错误；D.设柱塞、重物的总质量为m,柱塞的横 截面积为S,大气压强为Po,则空气柱压强为P=p,+肾，可 知实验过程中外界大气压强发生变化，空气柱压强将发生变 化，对实验结论有影响，故D错误故选B. 10.B解析：BCD.设大气压强为Po,水银密度为p,空气柱B 的压强为Pg=Po+Pgh,=Po+Pgh2,若保持温度不变，向右管 缓缓注入少量水银，先假设左边水银面都不动，由于右 管，变大，B气体下面的水银上升，使得B气体压强变大， 从而使B气体上面的水银向上移动，使得2减小，最终稳 定时有p哈=p+pgh=po+pghi,由于h}<h2,可得pB<PB, h<h1,可知左侧水银面高度差h2减小，空气柱B的压强减 小，右侧水银面高度差h,减小，B正确，CD错误：A.空气柱 B发生等温变化，根据玻意耳定律pV=C,由于空气柱B的 压强减小，所以空气柱B的体积增大，空气柱B的长度增 大，A错误故选B. 11.(1)BD(2)A(3)见解析 解析：(1)由图乙可知，L到M过程的pV乘积大于M到N 过程的pV乘积，由理想气体状态方程以=-C得，原因可能 为C不变、T减小，或T不变、C减小即漏气故选BD. (2)迅速下压柱塞，极短时间内会对空气做正功，使得气体 内能增加，温度上升，故pV乘积逐渐增大，体现为p十图 像的斜率逐渐增大.故选A. (3)减小实验误差的方法有：应缓慢拉动柱塞保证温度不 变；在温度稳定的环境中实验；实验中气体体积不宜过小 12((2) 解析：(1)打开密封门，将活塞放至卡环MN处，然后关闭 黑白题16 密封门，封闭气体的压强为po,体积为V。,将活塞从卡 环MW处缓慢拉至卡环PQ处，因汽缸导热且外界温度恒 定，则封闭气体发生等温膨胀根据玻意耳定律得P。V。= P火，解得=。 (2)放入待测固体A后封闭气体，再将活塞从卡环MN处 缓慢拉至卡环PQ处，封闭气体依然发生等温膨胀.根据玻 意耳定律得p,(。-)=p,(,-门，联立解得V=3 4 13.(1)4P(2)5K 解析：(1)由玻意耳定律可得，×=P,×号， 解得P=子心 (2)放上物品稳定后温度为T,=(273+22)K, 4 60. 则由理想气体状态方程可得，一 解得T,=300K. 则气泡中气体的温度改变量△T=T2-T1=5K 解析：(1)根据平衡条件，对左侧活塞有m1g=PoS, 对右侧活塞有m,g+S=pS,联立可得-15 15 m214 (2)汽缸底部与恒温热源接触后，左侧汽缸发生等压变化， 而左侧汽缸与右侧汽缸连通，所以右侧汽缸活塞不移动，将 左右汽缸活塞下方的气体看成一个整体，由盖-吕萨克定 2 3 津移云+子。v。+子。 21 T。 一T—,解得T= (3)打开K后，左侧活塞下降至某一位置，右侧活塞必须升 高至汽缸顶部才能满足已知的力学平衡条件，汽缸顶部与 外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温 变化，设左侧活塞上方气体压强为P,左侧活塞上方气体体 积为V,由玻意耳定律可得.匕 8、 5·4=pVp·4=p+ Vo (2V。-),联立解得V= 3 第二章 真题演练 黑题 真题体验 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）不呈空间上有规则的、周期性排列的 固体.它没有规则的外形，其物理性质在各个方向上是相同 参考答案与解析 的，没有固定的熔点.故选AC 2.D解析：A.密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根 据八=可知当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分 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. 3.(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 十成正比故选B.(2)若气体被压缩到V=10.0ml,则有 7100mL-1=100x103mL,由图乙可读出封闭气体压强 11 p=2.04×103Pa.(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。= p△V,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 4.AD解析：根据理想气体的状态方程有pV=CT,变形有V= CT,则V-T图线上的点与坐标原点连线的斜率代表C,则 由题图可知P>P%=Pa,故选AD. 5.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 程光=C,可知c过程理想气体的体积增大，则压强减小故 选C. 6.B解析：根据y=G可得p=1,从a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点 的体积大于b点体积.故选B. B解析：A.由盖-吕萨克定律得元=，其中V=Vo+S 335cm3,T1=(273+27)K=300K,V2=V。+S2=330+ Q5x(em),代人解得T0+9,80O(K),根据7=+273K 67x+ 可知1-9+10℃)，故若在吸管上标注等差温度值，则 刻度均匀，故A错误：BC.当x=20cm时，该装置所测的温度 最高，代入解得tm≈31.5℃，故该装置所测温度不高于 黑白题17第二章 章末检测 子错题 (时间：75分钟 总分：100分) 一、选择题（每题5分，共50分） 管上端有一段高为h的水银柱，中间封闭有一 1.(2025·云南文山一中期中)下列说法 段空气，可视为理想气体，玻璃管下端内外水 中正确的是 ( 银面的高度差为H,直玻璃管足够长，则下列 A.相互间达到热平衡的两物体的内能一定 说法正确的是 ( 相等 A.H>h B.热力学温度T与摄氏温度t的关系是t= B.气体温度缓慢升高时，H不变 T+273.15℃ C.外界大气压变大时，H变大 C.热力学温标中的每升高1K与摄氏温标中 D.向玻璃管上端缓慢添加水 的每升高1℃大小相等 银，H变小 D.0℃的物体内能为0 5.★如图所示是一定质量理想 ↑P 2.*有的物质在不同方向上的性能不同，如热 气体状态由A依次经过B、C 传导性、导电性、透光率、弹性强度等，这种特 到D变化的p-T图像，对应的 D 点广泛应用于太阳能电池、半导体元件、电力 转换图像中可能正确的是 传输、航空航天等那么，具有这种在不同方向 上性能不同特性的物质 ( D，B A.可能是多晶体 B.一定是多晶体 C.一定是单晶体 D.可能是非晶体 A B 3.*新素材（2025·江苏苏锡常镇二模)已知 玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管 的直径成反比.将两块压紧的玻璃板，右侧稍 稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前 方可以观察到板间液面的形状是 C D 玻璃板 6.*★(2025·四川泸州高级中学期中)现有一 定质量的理想气体，让其从状态α开始，经历 过程ab、bc、cd、da回到原状态a,其V-T图像 如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O. 下列说法正确的是 () D 4.*(2025·贵州贵阳联考)如图，两端开口 A.气体从a到b的过程中压强一直减小 的光滑的直玻璃管，竖直插入水银槽中，玻璃 B.状态a与状态c理想气体的压强相等 选择性必修第三册黑白题34 C.气体分子在状态a与状态c单位时间内撞 定质量的气体，柱塞上固定一重物，被密封 击单位面积器壁的次数相等 的空气柱浸没在烧杯的液体中，液体中放置 D.气体分子在状态c与状态d单位时间内撞 有温度计（图中未标出），忽略柱塞与注射器 击单位面积器壁的次数相等 之间的摩擦，通过改变烧杯内液体温度并读 7.禁|多可能性(2025·河南南阳期末)如图所 取多组温度、体积数值，则 示，一端封闭的竖直玻璃管开口向上，管内有 A.实验时需要测量注射器 一段高h=5cm的水银柱将长为l的空气柱密 的内径 重物 封在管中，水银上表面与管口齐平.现用注射 B.注射器没有完全竖直而 器缓慢向管口继续滴入水银，直至水银与管 略微倾斜，对实验结论 口再次齐平.已知大气压强po=76cmHg,玻璃 没有影响 管导热良好，环境温度不变，整个过程未有水 C.每次改变烧杯中液体的 控气柱 橡胶塞 银溢出，则初始时空气柱的长度 温度时，应立即读出温 A.不能大于71cm B.可以是80cm 度计的示数和空气柱的体积 C.可以是100cm D.可以是任意值 D. 实验过程中外界大气压强发生变化，对实 验结论没有影响 10.接(2025·海南文昌中学期中)如图所示， 两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直 平面内，两段水银柱A和C将空气柱B封闭 在左侧竖直段玻璃管，平衡时A段水银有一 (第7题) (第8题) 部分在水平管中，竖直部分高度为h2,C段水 8.接(2024·湖北华师大一附中期 银两侧液面高度差为h.若保持温度不变，向 中)如图所示，厚度不计、高h= 右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后 90cm、截面积S=20cm2且导热良好的汽缸 置于水平地面上，用厚度不计的轻质活塞封 闭了一定量的理想气体，此时气柱长度。= 60cm,现将质量m=4kg的物块轻放于活塞 上，最终活塞重新达到平衡状态.已知活塞与 汽缸间接触面光滑，外界大气压强po=1×10Pa, 环境温度始终不变，重力加速度g取10m/s2. 现通过气阀缓慢向汽缸内充气，每次充入 A.空气柱B的长度减小 180cm3压强为1×10Pa的气体，若要活塞不 B.左侧水银面高度差h,减小 滑出汽缸，则最多可充气次数为 C.空气柱B的压强增大 A.4次 B.5次 D.右侧水银面高度差h,增大 C.6次 D.7次 二、 非选择题（共50分） 9.*(2024·江苏四校期末)某实验小组利用 11.*（10分)(2025·重庆八中模拟)某实验 如图所示的实验装置探究气体的等压变化规 小组用图甲所示装置验证气体在等温变化 律，注射器竖直固定在铁架台上，其中密封了 过程中，压强与体积的变化规律 第二章黑白题35 12.#教材变式（12分)(2026·广东深圳科技 压力表 中学开学)如图所示是某同学用气压计连通 一个带有密封门的导热汽缸做成的装置，测 量一些形状不规则而又不便浸入液体的固 柱塞 体体积，汽缸中PQ、MN两处设有固定卡环， 空气柱 厚度可忽略的密封良好的活塞可在其间运 橡胶套 动.已知卡环MN下方汽缸的容积为V。,外界 甲 (1)小明同学先下压柱塞，再上拉柱塞回到 温度恒定，大气压强为P0,忽略气压计管道 的容积 原来的位置，他记录了过程中气体的压 (1)打开密封门，将活塞放至卡环MN处，然 强、体积，并作出了p-V图像，如图乙所 后关闭密封门，将活塞从卡环MN处缓 示，气体经历了L→M→N的过程，则造 慢拉至卡环PQ处，此时气压计的示数 成下压和上拉柱塞过程的p-V图线不重 p1=0.8po,求活塞在PQ处时汽缸的容 合的原因可能是 积V; A.气密性良好，但下压和上拉柱塞经历 (2)打开密封门，将待测固体A放入汽缸中， 同一位置时，上拉柱塞时对应的气体 将活塞放至卡环MN处，然后关闭密封 温度更高 门，将活塞从卡环MN处缓慢拉至卡环 B.气密性良好，但下压和上拉柱塞经历 PQ处，此时气压计的示数p2=0.5po,求 同一位置时，上拉柱塞时对应的气体 待测固体A的体积V. 温度更低 C.温度保持不变，但操作过程中有气体 不慎进入 D.温度保持不变，但操作过程中有气体 气压计 不慎漏出 (2)小红同学在保证气密性良好的基础上， 迅速下压柱塞，并记录了该过程中气体 的压强、体积，她作出的p-7图像最有可 能是 (3)任写一条减小该实验误差的方法： 选择性必修第三册黑白题36 13.#(12分)(2024·湖北联考)如图所示的14.热1多过程(16分)(2025·山东青岛调研) 减震垫上布满了12个完全相同的圆柱状薄 如图为某立式两缸活塞式压缩机的模型简 膜气泡，每个薄膜气泡中充满体积为V。,压 图，两相同汽缸直立放置，侧壁绝热、顶部和 强为p的理想气体.在减震垫上放上质量分 底部导热且均有细管连通，顶部的细管带有 布均匀的平板状物品，物品始终保持水平， 阀门K两汽缸中各有一厚度不计且与汽缸 Vo 若薄膜 壁垂直的绝热活塞.开始时K关闭，两活塞下 稳定后每个薄膜气泡的体积均为 方和右侧活塞上方充有理想气体，压强分别 气泡内气体的温度为22℃，不计薄膜的重力 和弹力，重力加速度为g: 为%和行：左侧话塞上方为真空，现使汽缸 (1)放上物品稳定后，若气体温度不变，则每 底部与恒温热源接触，平衡后左侧活塞升至 个薄膜气泡内气体的压强为多少？ 汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；打开K, (2)取走物品稳定后，每个气泡中气体压强 经过一段时间重新达到平衡.已知外界温度 均恢复到，体积均增大为0，则气泡 为T。,两汽缸的容积均为V。,开始时左、右两 59 中气体的温度改变了多少？ 侧活塞上方的体积分别为打收忽路细管 物品 内气体体积，不计活塞与汽缸壁间的摩 擦求： (1)左右活塞的质量之比； 圆柱状气泡 (2)恒温热源的温度； (3)重新达到平衡后左侧活塞上方气体的 体积 恒温热源 第二章黑白题37