第2章 单元过关检测(二)气体、固体和液体（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（人教版）

单元过关检测(二) (时间：75分钟　分值：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列说法正确的是(　　) A．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动 B．所有晶体的光学和力学性质都是各向异性的 C．单晶体有确定的熔点，而多晶体没有确定的熔点 D．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍然存在表面张力 解析：选D。布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体颗粒的无规则运动，是气体或液体分子的无规则运动的具体表现，A错误；单晶体在某些物理性质上具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，故B错误；单晶体和多晶体都有确定的熔点，C错误；在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍然存在表面张力，D正确。 2．下列说法正确的是(　　) A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 C．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力 D．粉笔能吸干纸上的墨水属于浸润现象 解析：选C。将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，故A错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，故B错误；把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力，故C正确；粉笔能吸干纸上的墨水属于毛细现象，故D错误。 3．下列关于固体、液体的说法正确的是(　　) A．毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 B．航天员在太空中会因为毛笔无法吸墨而写不成毛笔字 C．晶体沿不同方向的导热性质一定不同 D．液体的表面张力方向总是与液面相切 解析：选D。浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现象，故A错误；毛笔书写过程中，在毛细现象作用下，墨汁与可以被浸润的毛笔材料发生相互作用，于是墨汁便被吸入毛笔材料中，并牢牢“困”在毛笔内部，而当毛笔尖与纸张接触时，留在毛笔表面的墨汁，同样在毛细作用下，被吸附到纸上，在太空中，毛细现象仍然可以发生，故B错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向的导热性质不相同，有些单晶体沿不同方向的导电性能不相同，但导热性能可能是相同的，多晶体在各个方向上的物理性质几乎相同，表现为各向同性，故C错误；表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故D正确。 4．关于下列各图说法正确的是(　　) A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 解析：选C。题图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误；题图乙中液体在毛细管内上升，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误；题图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C正确；题图丁中，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故D错误。 5．在不同温度下某物质材料的分子排列如图所示，甲图对应的温度为T1，乙图对应的温度为T2，则(　　) A．T1＞T2 B．甲、乙两图中的分子都在做热运动 C．甲图中沿不同方向单位长度上的分子数相同 D．乙图中沿不同方向单位长度上的分子数相同 解析：选B。液晶在低温时会凝固成结晶态，当温度升高时，晶体中分子热运动增加，转化为液晶态，则有T1＜T2，故A错误；分子的热运动是永不停息的，则甲、乙两题图中的分子都在做热运动，故B正确；液晶是一种介于晶体固体和各向同性液体之间的中间相，其分子结构具有各向异性，这意味着液晶分子的排列和取向在不同方向上会有所不同，因此，液晶在不同的形态下，沿不同方向单位长度上的分子数是不相同的，故C、D错误。 6．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 解析：选D。密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据n＝可知，当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分子密集程度变小，故A错误；气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续地、无规则地撞击，压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；普通气体在温度不太低、压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；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。 7．如图所示的是气体经历的两个状态变化的p－T图像，对应的p－V图像应是(　　) 解析：选C。根据查理定律可知，当气体状态发生沿题图线A到B的变化时，气体的体积保持不变，压强变大，p－V图为平行于p轴的直线，当气体状态发生沿题图线B到C的变化时，气体的温度保持不变，p－V图为双曲线。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．关于半导体材料和纳米材料，下列相关说法正确的是(　　) A．制作手机中央处理器的材料是半导体材料 B．所有的晶体管和集成电路都是由硅材料制成的 C．石墨烯是一种纳米材料，它的物质组成只有碳这一种元素 D．同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同 解析：选ACD。制作手机中央处理器的材料是半导体材料，A正确；制作晶体管和集成电路的主要材料是硅和砷化镓，B错误；石墨烯是一种纳米材料，它是由碳这一种元素组成的，C正确；同种物质，当它以纳米材料的形态出现时，其物理性质可能会有很大的不同，D正确。 9．下列说法正确的是(　　) A．由于晶体熔化过程中要吸收热量，所以分子的平均动能会变大 B．在液体表面张力作用下，叶面上的小露珠呈球形 C．天然水晶和熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)都是称为水晶，也都是晶体 D．当液晶中电场强度不同时就显示不同颜色，这是利用了液晶对光的各向异性 解析：选BD。晶体融化过程中，其温度不升高，分子的平均动能与温度有关，温度不变，其分子的平均动能不变，所以晶体融化过程中分子的平均动能不变，故A错误；叶面上的小露珠呈球形是液体的表面张力作用下表面收缩的结果，故B正确；天然水晶是单晶体，熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)是非晶体，故C错误；由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，故D正确。 10．关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述不正确的是(　　) A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 B．图乙为金刚石中碳原子形成的一种紧密结构，相互之间作用力很强，所以金刚石十分坚硬，可制造玻璃刀和钻头 C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关 D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体 解析：选BD。题图甲晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意；题图乙为石墨的微观结构，B错误，符合题意；题图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意；题图丁为雪花的微观结构，雪花有规则的几何形状，所以是晶体，当雪化成水后，具有流动性，是液体不再是固体，D错误，符合题意。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11．(6分)用图1所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)下列说法正确的是________。 A．实验时需要用手扶住注射器外壁 B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 C．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p－V图像，如图2中甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲________T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲________m乙(两空均选填“＞”“＜”或“＝”)。 解析：(1)实验时为防止温度发生变化，推拉柱塞时不能用手握注射器，故A错误；实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止温度发生变化，故B错误；在封闭一定质量的气体时，要先摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故C正确。 (2)在p－V图像中，根据＝C可得pV＝CT，即离坐标原点越远的等温线温度越高，故T甲＞T乙，由pV＝RT，式中m是气体的质量，M是摩尔质量，R是摩尔气体常量，可知在相同情况下，当温度T不变时，所选气体的质量m越大，pV值越大，可知m甲＞m乙。 答案：(1)C　(2)>　> 12．(8分)如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强p1; ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 (1)关于本实验的基本要求，下列说法正确的是________。 A．移动活塞时应缓慢一些 B．封闭气体的注射器应密封良好 C．必须测出注射器内封闭气体的质量 (2)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出________________(选填“p－V”或“p－”)图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______________________，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 (3)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1＞T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________。 　　　 　　　 解析：(1)用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，移动活塞时应缓慢一些，以保持气体温度不变，封闭气体的注射器应密封良好，以保持气体质量不变，故A、B正确；探究气体等温变化，保证气体质量不变就行，不需要测出注射器内封闭气体的质量，故C错误。 (2)由于气体的压强和体积成反比关系，为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p－图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 (3)由理想气体状态方程＝C，可知pV＝CT，对于一定量的气体，温度T越高，pV越大，即p－V图像离坐标轴越远，已知T1＞T2，故A正确，B错误；由理想气体状态方程＝C，可知p＝CT，对于一定量的气体，温度T越高，p－图像的斜率越大，已知T1＞T2，故C正确，D错误。 答案：(1)AB　(2)p－　过原点的倾斜直线　(3)AC 13．(12分)可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA完成循环过程，AB和CD均为等温过程，BC和DA均为等容过程。已知T1＝1 200 K，T2＝300 K，气体在状态A的压强pA＝8.0×105 Pa，体积V1＝1.0 m3，气体在状态C的压强pC＝1.0×105 Pa。求： (1)气体在状态D的压强pD；(6分) (2)气体在状态B的体积V2(6分)。 解析：(1)从D到A状态，根据查理定律＝ 解得pD＝2×105 Pa。 (2)从C到D状态，根据玻意耳定律pCV2＝pDV1 解得V2＝2.0 m3。 答案：(1)2×105 Pa　(2)2.0 m3 14．(14分)如图所示，某种喷雾器贮液筒的总容积为6 L，关闭喷雾阀门装入5 L的药液后将加水口密封盖盖好。拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.1 L压强为1 atm的空气打进贮液筒，设打气及喷雾过程气体温度不变，大气压强为1 atm。 (1)用打气筒向贮液筒内打气两次，贮液筒内气体压强为多大？(6分) (2)在贮液筒内气体压强达2 atm时停止打气，打开喷雾阀门使其缓慢喷雾，直至内外气体压强均相等，这时筒内还剩多少药液？(8分) 解析：(1)以贮液筒内气体与打入的气体整体为研究对象，初状态p1＝1 atm，V1＝(1＋2×0.1)L＝1.2 L 末状态体积V2＝1 L，根据玻意耳定律得 p1V1＝p2V2，解得末状态压强p2＝1.2 atm。 (2)初状态p3＝2 atm，V2＝1 L，末状态压强p1＝1 atm 根据玻意耳定律得p3V2＝p1V′， 解得V′＝2 L 筒内还剩液体体积V＝6 L－2 L＝4 L。 答案：(1)1.2 atm　(2)4 L 15．(14分)如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为p0，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求： (1)抽气之后A、B的压强pA、pB；(6分) (2)弹簧的劲度系数k。(8分) 解析：(1)设抽气前两体积V＝Sl，对气体A分析：抽气后VA＝2V－V＝Sl 根据玻意耳定律得p0V＝pA·V 解得pA＝p0 对气体B分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即p0，则根据玻意耳定律得p0V＝pB·V 解得pB＝p0。 (2)由题意可知，弹簧的压缩量为，对活塞受力分析有pAS＝pBS＋F 根据胡克定律得F＝k 联立得k＝。 答案：(1)p0　p0　(2) 学科网（北京）股份有限公司 $