第2章 气体、固体和液体 真题演练-【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）

第二章 黑题 真题体验 考点1固体 1.*(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 考点2气体的状态参量与变化规律 2.*(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 3.*（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. 接计算机 压强传感器 甲 选择性必修第三册 真题演练 于错题本 限时：40min ↑p/(×10Pa) 220 200 180 160 140 120 1001 50 60 708090 1001×103mL P 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 Rp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). (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，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 4.(多选)(2025·全国课标卷)如图，一定 量的理想气体先后处于V-T图上a、b、c三个 状态，三个状态下气体的压强分别为P。P6 P,则 ( A.Pa=Pb B.Pa=Pe C.PaPi D.Pa<pe 0 黑白题38 5.*(2023·重庆高考)密封于 V 汽缸中的理想气体，从状态a 依次经过ab、bc和cd三个热力 学过程达到状态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 ( 6.*★（2023·辽宁高考)“空气充 P 电宝”是一种通过压缩空气实现 储能的装置，可在用电低谷时储 0 存能量，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 图像如图所示.该过程对应的p-V图像可能是 D B D b a 考点4理想气体状态方程的应用 7.*(2024·海南高考)用铝制易拉罐制作温 度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不 计)粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气 体可视为理想气体，已知罐体积为330cm3,薄 吸管底面积0.5cm,罐外吸管总长度为 20cm,当温度为27℃时，油柱离罐口10cm, 不考虑大气压强变化，下列说法正确的是 第二章黑E 20 cm /10cm A.若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密 右疏 B.该装置所测温度不高于31.5℃ C.该装置所测温度不低于23.5℃ D.其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则 油柱离罐口距离增大 *★*多可能性（多选）(2025·河南高考)如图， 一圆柱形汽缸水平固定放置，其内部被活 塞M、P、N密封成两部分，活塞P与汽缸壁均 绝热且两者间无摩擦平衡时，P左、右两侧理 想气体的温度分别为T1和T2,体积分别为V 和V2,T<T2,V<V2,则 V 频讲解 M P A.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同 温度，P将右移 B.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同 温度，P将左移 C.保持T、T2不变，若M、N同时缓慢向中间 移动相同距离，P将右移 D.保持T1、T2不变，若M、N同时缓慢向中间 移动相同距离，P将左移 禁(2025·江西高 考)如图所示，一泵水 出水管 器通过细水管与桶装 水相连.按压一次泵水 器可将压强等于大气 8 压强Po、体积为V。的 水 液面 空气压入水桶中.在设 计泵水器时应计算 出V。的临界值Vc,当V。=V时，在液面最低 的情况下仅按压一次泵水器恰能出水.设桶 身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度 白题39 为U,按压前桶中气体压强为Po.不考虑温度 变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管 和出水管的体积.已知水的密度为p,重力加 速度为g.该临界值V等于 ( A.PESIP B.gH(H+I)） Po Po C.Po-P8(H) H D. Po+pg(H+l -SH Po Po 10.新考法(2025·湖南高考)用热力学方 法可测量重力加速度.如图所示，粗细均匀的 细管开口向上竖直放置，管内用液柱封闭了 一段长度为L,的空气柱.液柱长为h,密度为 ρ.缓慢旋转细管至水平，封闭空气柱长度为 L2,大气压强为Po (1)若整个过程中温度不变，求重力加速度g 的大小； (2)考虑到实验测量中存在各类误差，需要 在不同实验参数下进行多次测量，如不 同的液柱长度、空气柱长度、温度等.某次 实验测量数据如下，液柱长h= 0.2000m,细管开口向上竖直放置时空 气柱温度T1=305.7K.水平放置时调控 空气柱温度，当空气柱温度T2=300.0K 时，空气柱长度与竖直放置时相同.已知 p=1.0×103kg/m3,po=1.0×103Pa.根据 该组实验数据，求重力加速度g的值， 选择性必修第三册黑 1.#(2024·山东高考)图甲为战国时期青 铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形 长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示.长 柄顶部封闭，横截面积S,=1.0cm,长度H= 100.0cm,侧壁有一小孔A.储液罐的横截面 积S2=90.0cm2,高度h=20.0cm,罐底有一 小孔B.汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液 体从孔B进人，空气由孔A排出；当内外液 面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x:堵 住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液 罐内刚好储满液体.已知液体密度p=1.0× 103kg/m3,重力加速度大小g取10m/s2,大 气压Po=1.0×10Pa.整个过程温度保持不 变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度 (1)求x; (2)松开孔A,从外界进入压强为Po、体积 为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流 出，堵住孔A,稳定后罐中恰好剩余一半 的液体，求V. 白题40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 31.5℃，当x=0时，该装置所测的温度最低，代入解得 tm≈22.5℃，故该装置所测温度不低于22.5℃，故B正确， C错误：D.其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖-吕 萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D错误.故选B. 8.AC解析：AB.由题干可知初始状态时左右气体的压强相 同，假设在升温的过程中P不发生移动，则由等容过程号= 是4=号47，可得左侧气体压强增知最多，则P向右移 动，A正确，B错误；CD.保持T1、T2不变且M、N同时缓慢向 中间移动相同的距离时=G,D品 ,同理93S2 CiT V,V21 、得=若P不移动，则a、4· .CiT c0<c,,故42 C2T2 AVP1P2,则P向右移动，C正确，D错误故选AC 9.B解析：根据题意，设往桶内压入压强为Po、体积为V的空 气后，桶内气体压强增大到P,根据玻意耳定律有PSH+ poV=pSH,泵水器恰能出水满足p=Po+Pg(H+l),联立解 得=PH(H+),故选B. Po 第三章 第1节功、热和内能的改变 白题 基础过关 1.C解析：焦耳通过多次实验，最后得到的结论是，在各种不 同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做 功数量有关，故选项C正确，选项D错误，A、B选项不是焦 耳实验的结论.故选C. 2.C解析：A.物体的内能增大时，可能是外界对物体做了功， 不一定吸收热量，A错误；B.物体沿光滑斜面下滑时，没有 摩擦力做功，则物体的内能不会增大，B错误；C.物体沿斜 面匀速下滑时，有摩擦力做功转化为物体的内能，则物体的 内能可能增大，C正确：D.因为热量交换情况未知，外界对 物体做功时，物体的内能不一定改变，D错误.故选C 3.A解析：筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积减小 时，外界对气体做功，则气体的内能增大，A正确. 4.D解析：A.质量不确定，无法判断；BCD.热量是过程量，不 是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，此外，两物体之间 热量的传递方向与它们的温度有关，与它们的内能无关故 选D. 5.B解析：A.达到热平衡时，钨锅的温度和铁的温度相同， 故A错误：B.热传递的过程中，铁从钨锅吸收热量，故B正 选择性必修第三册 10.(1)(L。-4) (2)9.5m·82 Lph 解析：(1)设液柱的横截面积为S,竖直放置时空气柱的压 强p1=Pot+Pgh, 水平放置时空气柱的压强P2=po, 由等温过程可得p4S=p,山，S,解得g=P-L L ph （2由等容过号会代入数系可得g=95 11.(1)2cm(2)8.92×104m3 解析：(1)由题意可知缓慢地将汲液器竖直提出液面过程， 气体发生等温变化，所以有P1(H-x)S1=P2HS1, 又因为P1=P0,P2t+Pgh=P0, 代入数据联立解得x=2cm (2)当外界气体进人后，以所有气体为研究对象有P。V+ m,=n,(s,+s), 又因为·空， 代人数据联立解得V=8.92×10-4m3 热力学定律 确：CD.达到热平衡时，根据能量守恒定律可知钨锅内能的 减少量等于铁内能的增加量，故CD错误故选B. 黑题 应用提优 1.B解析：A.爆竹爆炸是化学能转化为内能和机械能，属于 做功改变内能，故A错误；B.暖气片供暖是将热量从高温物 体传递到低温物体，仅通过热传递改变内能，故B正确； C.车轮摩擦发热是机械能转化为内能，属于做功改变内能， 故C错误；D.小球碰撞粘合升温是机械能转化为内能，属于 做功改变内能，故D错误故选B. 2.D解析：AB.手拉住绳子两端迅速往复拉动，则外界对紫铜 管做功，管内气体的内能增加，管塞被冲开前，管内气体体积 不变，没有对外界做功，故AB错误：CD.管内气体的内能增 加，温度升高，体积不变，则压强变大，故D正确，C错误故 选D. 3.B解析：C.由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛有热水的 烧杯里，烧瓶及气球内气体吸收了热水的热量，温度升高，内 能增大，故C正确；ABD.初始时烧瓶及气球内气体的压强等 于大气压，吸收热量后，烧瓶及气球内气体的压强大于大气 压，气球膨胀，故AD正确，B错误本题选错误的，故选B. 4.C解析：空气团与外界的热交换忽略不计，大气压强随高度 增加而逐渐降低，则上升过程中空气团体积逐渐增大，对外界 黑白题18