全书综合检测-【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）

全书综 (时间：90分钟 一、选择题（每题5分，共55分） 1.*(2025·江苏江阴月考)一艘油轮装载着 密度为9×102kg/m3的原油在海上航行，由于 故障而发生原油泄漏.如果泄漏的原油有9t, 海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面 积最大可达到 ( A.108m2 B.109m2 C.1010m D.101m2 2.*关于分子动理论及物体内能，下列说法正 确的是 A.悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动 就越明显 B.当分子间的距离减小时，分子势能可能增大 C.相同温度的氧气和氢气，氧气分子和氢气 分子的平均速率相同 D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均 动能就不同 3.*中国科学技术大学团队利用纳米纤维与 合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境 的纤维素基纳米纸材料，为丰富多彩的材料 家族又增添了新的一员.图甲所示的为某合成 云母单晶体片的微观结构示意图，图乙为某 液体表面分子分布示意图，以下说法正确的是 & A.使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片 是利用了它的各向同性 B.图甲所示云母材料在熔化过程中，分子势 能和分子平均动能均增大 C.图乙所示的液体表面层分子之间只存在相 选择性必修第三册 合检测 电子错题本 总分：100分) 互作用的引力 D.如图乙所示，液体表面层分子的分布比液 体内部稀疏，分子间的平均距离略大于分 子力平衡的距离 4.某气体在T,、T,两种不同温度下的分子 速率分布图像如图甲所示，纵坐标f(v)表示 各速率区间的分子数占总分子数的百分比， 横坐标v表示分子的速率区间；而黑体辐射的 实验规律如图乙所示，图乙中画出了T、T2两 种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关 系，下列说法正确的是 1辐射强度 ↑fu 入/um A.图甲中T>T2,图乙中T>T2 B.图甲中T1<T2,图乙中T1<T2 C.图甲中T<T2,图乙中T1>T, D.图甲中T>T2,图乙中T<T2 5.*(2025·江苏淮安期末)如图甲所示，叶 面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着 在玻璃上关于这两种现象，下列说法正确的是 () 甲 乙 A.露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B.露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C.水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D.水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力 作用 黑白题88 6.*。(2024·北京高考)一个气泡从恒温水槽 的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想 气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变 在上浮过程中气泡内气体 A.内能变大 B.压强变大 C.体积不变 D.从水中吸热 7.**(2024·江苏南京期末)某同学按照图甲 连接好电路，在闭合开关S后用频率为v的光 照射光电管时观察到光电效应现象，通过调 节滑动变阻器滑片至电流计刚好无电流显 示，读取电压表的读数即为遏止电压U。;改变 入射光的频率后，重复上述操作并测出相应 遏止电压图乙是该光电管发生光电效应时的 遏止电压与入射光频率的关系图像，图线与 横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标 为(0，-b),已知电子的电荷量为e.下列说法 中正确的是 ↑U A a A普朗克常量为A=分 B.断开开关S后，电流计的示数为零 C.在某频率的光照下，增加照射光的强度后， 测得相应遏止电压增大 D.阴极K的逸出功为be 8.*(2025·辽宁开学)北斗二期导航系统的 “心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子 钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的 电磁波去控制校准石英钟的.如图为氢原子能 级图，则下列说法正确的是 () A.氢原子从高能级向低能级跃迁时吸收光子 B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃 迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 全书综合检测 C.大量处于n=4能级的氢原子辐射出来的 光子中，频率最高的光子能量为0.66eV D.用大量能量为13.6eV的光子持续照射处 于基态的氢原子，可使其电离 EleV .0 54 -0.54 -0.85 ↑V/(×10-3m3) 3 -1.51 3-------------C -3.4 A T/K -13.6 0200400600 (第8题) (第9题) 9.韩多过程(2025·江苏重，点中学模拟)如图 所示，一定质量的理想气体在状态A时压强 为1.5×105Pa,经历A→B→C→A的过程，已 知B→C过程中气体做功绝对值约为C→A过 程中气体做功绝对值的1.6倍，下列说法中正 确的是 () A.C→A的过程中外界对气体做功150J B.B→C的过程中气体对外界做功600J C.整个过程中气体从外界吸收180J的热量 D.整个过程中气体从外界吸收300J的热量 10.**(2024·河北示范性高中期中)不同原 子核的比结合能是不一样的，如图是按照 实际测量结果画出的图线，下列说法正确 的是 比结合能MeV 89Kr Ba /160 花 4 0 20406080100120140160180200220240质量数 A.铀核U比氪核Kr的结合能小，平均核 子质量大 B.H的结合能约为1MeV 黑白题89 C.He核拆分成两个H核时吸收的能量恰 好等于He的结合能 D.He核的结合能比Li核的小，比结合能大 11.接多可能性(2025·江苏如皋二模)两端封 闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的 气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标 明了气体a、b的体积和温度的关系.如果气 体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动 的是 ( V>V,T>T V<V,T=T A B 频讲解 V。=V,T.<T V<V,T<T C D 二、非选择题（共45分） 12.*(8分)(2025·江西宜春一中期中)某 学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的 实验 (1)该实验中，将油酸分子看成是球形的，所 采用的方法是 A.等效替代法B.理想模型法 C.控制变量法D.比值定义法 (2)如图是实验的部分操作步骤，操作步骤 合理的顺序是 (填字母) 描绘油 撒粉 膜轮廓 记录滴油 往浅盘中 酸酒精溶 滴油酸酒 液的滴数 精溶液 (3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成 5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测 得1mL溶液为80滴.如图甲所示，再滴 入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即 滴入浅盘中的油酸体积为 cm' 当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻 放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描 选择性必修第三册黑 出油膜轮廓，每格边长是0.5cm,根据以 上信息，可估算出油酸分子的直径约为 m(保留2位有效数字)： 99000000oo4 甲 乙 (4)在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验 中，下列操作会导致测得的分子直径偏 大的是 A.痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B.计算油膜面积时，将不足半格的方格 全部舍去 C.油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精 挥发 D.未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 3.接(8分)某物理实验小组为了探究在压强 不变的情况下气体的体积与热力学温度的关 系，选用了如图(a)所示的实验装置，图中压 强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度 可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定 架上，实验中气柱质量不变， (1)将下列实验步骤补充完整 ①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没 气柱，压强计示数稳定后，记下冰水混合 物的热力学温度T、气柱的体积V和压 强Po; ?0月压强计 活寒 刻度 气柱 图(a) ②改变烧杯内的水温，使水浸没气柱，经 过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气 白题90 柱的体积，使压强计的示数为 记下气柱体积和水的热力学温度； ③多次改变水温，重复步骤②， (2)下表为某次实验记录的数据： 1 2 3 5 6 7 T/K 273283300313325333347 V/mL10.010.411.011.412.012.212.7 (3)根据表格中的数据在图(b)给出的坐标 系中补齐数据点，并作出V-T图线： 13 V/mL 12 11 10 2631528525305315525555545353TK 图(b) (4)根据作出的V-T图线可知，一定质量的 气体在压强不变的情况下，体积V与热 力学温度T呈 关系 14.**(6分)(2025·河北衡水期末)2022年 10月19日下午，中国新一代“人造太阳”装 置(HL-2M)等离子体电流突破100万安培 (1兆安)，创造了中国可控核聚变装置运行 新纪录，标志着我国核聚变研发距离聚变点 火迈进重要一步，跻身国际第一方阵，技术 水平居国际前列.“人造太阳”主要是将氘核 聚变反应释放的能量用来发电.已知氘(H) 核的质量为2.0136u,中子的质量为 1.0087u,3He核的质量为3.0150u.两个速 率相等的氘核对心碰撞聚变成3He并放出一 个中子，已知质量亏损为1u时，释放的能量 为931.5MeV,除了计算质量亏损外，3He核 的质量可以认为是中子的3倍 (1)写出该核反应方程 (2)该核反应释放的核能为多少？（结果保 全书综合检测黑 留三位有效数字) (3)若两个氘核以相同的动能E=0.35MeV正 碰而发生核聚变，同时释放出一对向相 反方向运动的光子，每个光子的能量为 0.5MeV,求生成的He核的动能.（结果 保留两位有效数字) 5.教材变式(10分)(2025·山东泰安模 拟)如图所示为储存文物的密闭柜子，容积 为2200cm3,文物放入后，内部充入氨气防 止氧化.文物研究人员为测量文物的体积，在 柜子顶部的充气孔处竖直插入一根两端开 口、内部横截面积均匀为0.5cm2的透明足 够长塑料管，用氮气排空管内空气，并用长 度为15.2cm的水银柱封闭氮气，整个装置 白题91 密封良好.外界温度为27℃时，塑料管内水 银柱下方气柱长度l为10cm;当外界温度缓 慢升高到30℃时，气柱长度变为50cm.已知 外界大气压恒为po=1.01×10Pa=76cmHg, T=t+273(K) (1)求文物的体积； (2)试估算被封闭氮气分子的个数.已知 1mol氮气在1.01×10Pa、273K状态下 的体积约为22.4L,阿伏加德罗常数N。 取6.0×1023mol-1. 水银柱 文物 16.(13分)(2023·浙江高考)某探究小组 设计了一个报警装置，其原理如图所示在竖 直放置的圆柱形容器内用面积S=100cm2、 质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气 体，活塞能无摩擦滑动.开始时气体处于温度 T4=300K、活塞与容器底的距离h,=30cm 的状态A.环境温度升高时容器内气体被加 选择性必修第三册黑 热，活塞缓慢上升d=3cm恰好到达容器内 的卡口处，此时气体达到状态B.活塞保持不 动，气体被继续加热至温度T。=363K的状 态C时触动报警器.从状态A到状态C的过 程中气体内能增加了△U=158J.取大气压 Po=0.99×105Pa,求气体 (1)在状态B的温度； (2)在状态C的压强； (3)由状态A到状态C过程中从外界吸收热 量Q 连接报警器 d 活塞 视频讲解 白题92系统总动量为零故反应后氢核与中子的动量也大小相等， 方向相反由E,=广得反应粒子获得的动能之比为巴： 2m E,=m.:me=1:4,而两个粒子获得的总动能为17.6MeV, 动能E=4×17.6Mev=1408M 的动能E=5×I7.6MeV=3.52MeV.故C正确，D错误.故 选AC. 全书综合检测 1.D解析：泄漏的原油的体积为V=瓜=10m,而油分子直径 0 的数量级为10~0m,所以这些原油造成的污染总面积最大 V 为S=，=101m2,故选D. d 2.B解析：A.根据布朗运动的特点可知，颗粒越小，温度越 高，布朗运动越明显，故A错误；B.当分子间的距离小于To 时，分子间表现为斥力，随着分子间距减小，分子力做负 功，分子势能增大，故B正确：C.相同温度的氧气和氢气，分 子平均动能相同，但是因氧气的分子质量较大，则氧气分子 的平均速率小于氢气分子的平均速率，故C错误；D.物体中 所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能， 内能不同的物体，其分子势能可能不同，但它们的温度可能 相同，所以它们分子热运动的平均动能可能相同，故D错误 故选B 3.D解析：A.使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利 用了它的各向异性，故A错误：B.云母是晶体，具有固定的 熔点，图甲所示云母材料在熔化过程中，吸收热量，温度保持 不变，分子平均动能不变，分子势能增大，故B错误：C.图乙 所示的液体表面层分子之间既存在相互作用的引力也存在 相互作用的斥力，此时引力大于斥力，表现为引力，故C错 误：D.如图乙所示，液体表面层分子的分布比液体内部稀 疏，分子间的平均距离略大于分子力平衡的距离，表现为分 子引力，故D正确.故选D. 4.C解析：由图甲可知，温度为T2的图线中速率大的分子占 据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故T,对应的 温度较高，故T1<T2·由图乙可以看出，随着温度的升高，各种 波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方 向移动，所以有T>T2.故选C 5.B解析：AB.露珠呈球形，这是液体表面张力的结果， 故A错误，B正确；CD水滴附着在玻璃上，这是水对玻璃浸 润的结果，故CD错误.故选B. 6.D解析：A.上浮过程中气泡内气体的温度不变，内能不变， 故A错误；B.气泡内气体压强p=P。+p*gh,故上浮过程气泡 选择性必修第三册 内气体的压强减小，故B错误；C.由玻意耳定律pV=C知， 气体的体积变大，故C错误；D.上浮过程中气体体积变大， 气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W知，气体从水 中吸热，故D正确.故选D. 7.D解析：A.根据爱因斯坦的光电效应方程E=w-W。,根 据动能定理，遏止电压与最大初动能关系为eU。=E,=hv y0则U-”图线的斜率为=。=名 W。,整理为U。=二v- e e 故A错误：B.断开开关S后，因逸出的电子有初动能，仍可 到达阳极，形成电流，电流计的示数不为零，故B错误：C.由 4选项分析可知U么，-可得，在某频率的光照下，遏 止电压与光照强度无关，故C错误：D.由U,=么，，则 e e U。-v图线的纵截距为- 0.-b,解得W,=be,故D正确：故 e 选D 8.D解析：A.氢原子从高能级向低能级跃迁时其能级变小， 会释放光子，故A错误：B.大量处于n=4能级的氢原子向 低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有6条亮线，分别是 4→3、4→2、4→1、3→2、3→1、2→1能级之间跃迁产生的，故 B错误；C.大量处于n=4能级的氢原子辐射出来的光子中， 根据E=加=A人可知波长最长的光子能量为4一3能级产 生的，能量大小为0.66eV,频率最小，故C错误；D.基态氢 原子的电离能为△E=E。-E,=13.6eV,即用大量能量为 13.6eV的光子持续照射处于基态的氢原子可使其电离，故 D正确.故选D. 9.C解析：A.在C→A过程中，图线为直线，根据理想气体状 态方程可知压强不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据 Wc4=pAV,解得Wc4=300J,故A错误；B.由题知B→C过程 中气体做功绝对值约为C→A过程中气体做功绝对值的 1.6倍，则B→C的过程中气体对外界做功480J,故B错误； CD.A→B→C→A,温度不变，则内能变化量△U=0,A→B过 程，气体体积不变，做功为零：B→C的过程中气体对外界做 功480J:C→A的过程中外界对气体做功300J,故W=Wc+ Wc=-180J,Q=△U-W=180J,则整个过程中气体从外界吸 收180J的热量，故C正确，D错误故选C. 10.D解析：A.铀核U核子数比氪核Kr的核子数多，结合 能大，平均核子质量大，故A错误；B.H的比结合能约为 1MeV,结合能约为2MeV,故B错误；C.4He核拆分成两个 质子、两个中子时吸收的能量恰好等于He的结合能，故 C错误；D.Li核的比结合能约为5.5MeV,Li核有6个核 子，结合能约为5.5x6MeV=33MeV,He核的比结合能约 为7MeV,结合能约为7×4MeV=28MeV,则He核的结合 黑白题40 能比Li核的小，比结合能大，故D正确.故选D. 11.A解析：假设升温后水银柱不动，则气体体积一定，由查 定件可得片岩解得4 TP1,升温前a,b两部分气 △T 体压强相等，升高相同的温度，原来温度低的压强增大的 多，与原来气体体积大小无关A.因T>T。,升温时假设水 银柱不动，a部分气体压强增大的少，a部分气体压强小于 b部分气体压强，水银柱向左移动，故A正确；B.同理可知， 当T,=T.,升温时假设水银柱不动，α、b部分气体压强增大 一样多，两侧压强大小仍相等，水银柱静止不动，故B错 误；CD.同理可知，因T。<T6,升温时假设水银柱不动， a部分气体压强增大的多，a部分气体压强大于b部分气体 压强，水银柱向右移动，故CD错误.故选A. 12.(1)B(2)CBDA(3)2.5×1066.9×10-10(6.7×10-10~ 7.1×10-10均可)(4)A 解析：(1)在这个实验中，将油酸分子看成球形，且认为它 们紧密排列形成单分子层油膜，把油酸分子简化成了一个 理想的球形模型，用单分子层油膜厚度来等效油酸分子直 径，采用的就是理想模型法.故选B. (2)根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的 大小的实验步骤为：①为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应 记录滴油酸酒精溶液的滴数：②待水面稳定后将适量的痱 子粉均匀地撒在水面上；③往浅盘中滴油酸酒精溶液；④描 绘油膜轮廓.故实验步骤为CBDA. (3)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=5O00× 80mL=2.5x106cm',油膜的面积为S=145×0.5x0.5cm2= 36.25cm2,分子直径d=y-2.5x10×106 336.25×104 m≈6.9× 1010m. (4)A痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积s偏小，d=S V 偏大，故A正确：B.舍去半格会导致S偏小，d偏大，但题目 中B选项是“将不足半格的方格全部舍去”，所以B选项 是正确的操作，多于半格的算一格，最后S可能偏大也可能 偏小，故B错误：C.酒精挥发使溶液浓度升高，则油膜的面 积S偏大，直径测量值偏小，故C错误；D.未等油膜稳定可 能导致S测量不准确，若油膜未完全展开则S偏小，d偏 大；若油膜扩散过度，则S偏大，d偏小.因此D选项的影响 不确定，故D错误故选A. 13.(1)②p。(3)见解析图(4)线性 解析：(1)②本实验是探究在压强不变的情况下气体的体 积和热力学温度的关系，故需要控制压强保持不变，使压强 计示数为P0;(3)根据表格的数据，补齐数据点并描点连 线，作出图线： 参考答案与解析 ↑VmL 1 12 11H 10 o 263273283293303313323333343353T/K (4)据作出的V-T图线可知，一定质量的气体在压强不变 的情况下，体积V与热力学温度T呈线性关系。 14.(1)H+H→He+n(2)3.26MeV(3)0.74MeV 解析：(1)核反应过程满足质量数和电荷数守恒，该核反应 的反应方程式为H+H→He+。n. (2)该核反应的质量亏损 △m=(2×2.0136-1.0087-3.0150)u=0.0035u, 该核反应释放的核能△E=0.0035×931.5MeV≈3.26MeV. (3)两个氘核正碰而发生核聚变过程，满足动量守恒，设中 子的质量为m,中子的速度大小为v1,He核的质量为 3m,2He核的速度大小为v2,一个光子能量E。=0.5MeV,由 于碰撞前的总动量为零，则有mw,=3m2;根据能量守恒可 得2m+2×3m=△E+2B,-2E,=2.96MeV, 联立解得生成的He核的动能为×3mm≈Q,74MeV. 2 15.(1)205cm3(2)5.85×1022 解析：(1)设封闭气体的初、末态体积分别为V,、V,,根据 Vi V2 盖-吕萨克定律有7， 又有V2-V1=S2-S1,且S=0.5cm2,解得V1=2000cm3, 则文物的体积为V=2200+SL1-V,=205cm3 (2)设封闭气体在1.01×103Pa、273K状态下的体积为V, 根据盖-吕萨克定律有。_P,业 T。T1 中P=+h,被封闭氮气的分子个数为n=2 联立各式得n=5.85×102. 16.(1)330K(2)1.1×105Pa(3)188J 解析：(1)根据题意可知，气体由状态A变化到状态B的过程 中封拐气体的压强不变则有会解得7。之 330K(2)从状态A到状态B的过程中，活塞缓慢上升，则 PgS=poS+mg,解得pB=1×103Pa根据题意可知，气体由状 态日变化到状态C的过程中，气体的体积不变，则有号 分，解得Pc=Pa=1.1×10Pa(3)根据题意可知，从状 态A到状态C的过程中气体对外做功为W=PgSd=30J.由 热力学第一定律有△U=-W+0,解得Q=△U+W=188J. 黑白题41