第2章 阶段滚动检测卷(一)（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）

阶段滚动检测卷(一) (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．明明爸爸用85 ℃的热水泡了一杯茶水，他旋紧杯盖，茶水上方封闭了一定量的空气(可视为理想气体)，等待1 h后水温变为25 ℃，在此过程中，对封闭空气(　　) A．每个空气分子占据的平均空间体积变小 B．速率大的分子所占的比例逐渐降低 C．每个空气分子的运动速率均变小 D．分子势能变小，内能变小 解析：选B。茶水温度降低的过程中，封闭的空气体积、分子个数均未变化，则每个空气分子占据的平均空间体积不变，故A错误；温度降低，从统计学的角度说明分子平均动能降低，速率大的分子所占的比例逐渐降低，个别分子速率可能增大，故B正确，C错误；气体分子平均间距大，分子力很小可以忽略，分子势能为零，分子平均动能降低，内能变小，故D错误。 2．关于固体和液体，下列说法正确的是(　　) A．只有浸润的液体才会发生毛细现象 B．叶面上的露珠呈球形，是由于表面张力的作用 C．单晶体和多晶体均具有规则的几何形状 D．常见的金属没有规则的形状，所以常见的金属是非晶体 解析：选B。不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，故A错误；叶面上的露珠呈球形，是由于表面张力的作用，故B正确；单晶体具有规则的几何形状，多晶体没有规则的几何形状，故C错误；常见的金属是晶体，故D错误。 3．关于下列几幅图的说法正确的是(　　) A．图甲中将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是非晶体 B．图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，内能增加 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明石蜡是单晶体 D．图丁中水黾静止在水面上，是浮力作用的结果 解析：选B。题图甲中盐是晶体，将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是晶体，故A错误；题图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，分子动能不变，分子势能增大，内能增加，故B正确；题图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体不同方向的导热性能不同，具有各向异性，该固体是单晶体，而石蜡是非晶体，故C错误；题图丁中水黾静止在水面上，是液体表面张力作用的结果，故D错误。 4．下列关于固体和液体性质的说法正确的是(　　) A．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力 C．非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 D．农民使用“松土保墒”进行耕作，通过把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，从而保存地下的水分 解析：选D。液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故A错误；液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故B错误；非晶体的物理性质具有各向同性，晶体中的单晶体的物理性质是各向异性，而晶体中的多晶体的物理性质是各向同性，C错误；农民把地面的土壤锄松，就是为了破坏土壤里的毛细管，使得土壤下面的水分不容易被输送到地表，从而保存地下的水分，故D正确。 5．研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示，则(　　) A．液体表面层分子间平均距离略小于r1 B．理想气体分子间距离为r2 C．分子间距离r＝r1时，分子势能最小 D．分子间距离r＝r2时，分子力表现为斥力 解析：选C。由题图知r＝r0时，分子力为0，表面层分子间作用力表现为引力，故液体表面层分子间距离略大于r1，故A错误；理想气体的分子间作用力忽略不计即约等于零，即两分子的间距大于r2在作用力接近零的位置，分子间距离为10r1，故B错误；当r＝r1，分子力为0，分子势能最小，故C正确；分子间距离r＝r2时，分子力表现为引力，故D错误。 6．下列说法正确的是(　　) A．物体的内能不可能为0 B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同 C．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 D．一定质量的某种气体压强不变时，随温度升高，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数增多 解析：选A。构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，即分子的平均速率不等于0，分子的平均动能不等于0，可知，物体的内能不可能为0，故A正确；温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，由于分子的质量不同，则平均速率不相同，故B错误；物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动具有一定的统计规律，故C错误；一定质量的某种气体，压强不变时，温度升高，气体分子运动的平均速率增大，一个分子撞击器壁的平均作用力增大，由于压强一定，则气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数减少，故D错误。 7．气罐内的气体，在密封的条件下，温度从13 ℃上升到52 ℃，则气体的压强(　　) A．升高为原来的4倍 B．降低为原来的 C．降低为原来的 D．升高为原来的 解析：选D。气体发生等容变化，则有＝，可得＝＝＝，可知气体的压强升高为原来的。 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．下列说法正确的是(　　) A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B．若分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大 C．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 解析：选AC。由于液体表面存在张力，雨水在表面张力作用下没有透过布雨伞，故A正确；如果分子间距离r大于分子间的平衡距离，分子间距离增大时分子力做负功，分子势能增加，如果分子间距离r小于分子间的平衡距离，分子间距离变大时，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故C正确；悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，各个方向的撞击效果越容易抵消，布朗运动越不明显，故D错误。 9．下列关于晶体和非晶体的说法正确的是(　　) A．具有规则几何形状的固体都是晶体 B．具有固定熔点的固体都是晶体 C．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 D．某固体在导热方面具有各向同性，一定是非晶体 解析：选BC。具有天然的规则几何形状的固体才一定是晶体，A错误；具有固定熔点的固体都是晶体，B正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，例如天然石英是晶体，熔化后形成的玻璃是非晶体，故C正确；某固体在导热方面具有各向同性，可能是非晶体，也可能是晶体，D错误。 10．对于下列四幅图说法正确的是(　　) A．由图(a)可知，水分子在短时间内的运动是规则的 B．由图(b)可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性 C．由图(c)可知，管的内径越大，毛细现象越明显 D．由图(d)可知，温度越高，分子的热运动越剧烈 解析：选BD。由题图(a)可知，水分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；由题图(b)可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性，故B正确；由题图(c)可知，管的内径越小，毛细现象越明显，故C错误；由题图(d)可知，温度越高，速率大的分子比例越多，分子的热运动越剧烈，故D正确。 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)如图，一粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2＝h1＝5 cm，a面与c面恰处于同一高度，大气压强为75 cmHg，则B气体压强为__________cmHg，A气体压强为__________cmHg；若在右管开口端加入少量水银，系统重新达到平衡，水银面a、b间新的高度差__________(选填“大于”“等于”或“小于”)右管上段新水银柱的长度。 解析：B气体压强pB＝p0＋ph2＝80 cmHg A气体压强pA＝pB－ph1＝p0＝75 cmHg 系统重新达到平衡，则有p0＋ph2′＝pB′＝pA′＋ph1′，可得ph1′＝ph2′－(pA′－p0)，在右管开口端加入少量水银后，气体A压强增大，即pA′>p0，则可得ph1′<ph2′，即h1′<h2′，则此时水银面a、b间新的高度差小于右管上段新水银柱的长度。 答案：80　75　小于 12．(8分)“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。 (1)下列说法正确的是________。 A．各实验小组实验时被封闭气体的质量和温度必须相同 B．实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积 C．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，使气体压强的测量更准确 D．处理数据时采用p－图像，是因为p－图像比p－V图像更直观 (2)实验时，推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到注射器内气体压强p、体积V变化的p－V图线，如图乙所示(其中虚线是实验所得图线，实线为一条双曲线，实验过程中环境温度保持不变)，发现该图线与等温变化规律明显不合，造成这一现象的可能原因是________。 A．实验时用手握住注射器使气体温度逐渐升高 B．实验时迅速推动活塞 C．注射器没有保持水平 D．推动活塞过程中有气体泄漏 (3)某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作V－图像如图丙所示，图线a、b在横轴上截距之比为1∶2，则a与b密闭气体质量之比为________。 (4)两条图线都不过坐标原点，图中V0表示____________________的体积。 解析：(1)本探究实验采用的方法是控制变量法，所以要保持实验过程中被封闭气体的质量和温度不变，而不是各实验小组实验时被封闭气体的质量和温度必须相同，故A错误；由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，故B错误；涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，故C错误；当p与V成反比时，p－图像是一条过原点的直线，而p－V图像是双曲线，则p－图像比p－V图像更直观，故D正确。 (2)由图像的特点可知，压缩气体过程中p与V的乘积增大，所以造成这一现象的原因可能是实验时用手握住注射器，导致温度升高；或实验时迅速推动活塞，没有使气体有充分的时间与外界进行热交换，导致温度升高。 (3)对于理想气体状态方程＝C，当气体的质量越大时，物质的量越大，常数C越大。根据V＝CT·，由于气体的温度不变，可知V－图像中图线的斜率正比于气体质量，则设a在横轴上的截距为x，则b在横轴上的截距为2x，则＝＝·＝。 (4)由题图丙可知体积读数值比实际值大V0，根据p(V＋V0)＝C，C为定值，则V＝－V0，如果实验操作规范正确，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。 答案：(1)D　(2)AB　(3)2∶1　(4)注射器与压强传感器连接部位的气体 13．(12分)如图所示，开口向上、粗细均匀的玻璃管竖直放置，管内用两段水银柱封闭了两部分理想气体，两段水银柱长均为h＝15 cm，两段气柱长均为l＝6 cm。已知大气压强p0＝75 cmHg，玻璃管的导热性能良好，环境温度T0＝300 K，封闭的两部分气体的质量均保持不变，A处水银面到管口的距离足够大。若将玻璃管从足够高处由静止释放，不计空气阻力，求下落过程中A处的水银面(稳定后)相对玻璃管上升的距离。 解析：当玻璃管静止释放自由下落时，玻璃管内水银柱处于完全失重状态，管内气体的压强等于大气压强；对最下端的密封气体，根据玻意耳定律可知 (p0＋p2h)lS＝p0l1S 解得 l1＝8.4 cm 对上端的密封气体，根据玻意耳定律可知 (p0＋ph)lS＝p0l2S 解得l2＝7.2 cm 则下落过程中A处的水银面相对玻璃管上升的距离Δl＝(l1－l)＋(l2－l)＝3.6 cm。 答案：3.6 cm 14．(14分)如图所示，一粗细均匀、竖直放置的U形管，其左端封闭右端开口，管内水银柱将一部分理想气体封闭在左管中。当封闭气体的温度T0＝306 K时，左管内气柱长度L＝20 cm，右管中水银面比左管中水银面高h＝10 cm，大气压强p0＝75 cmHg。 (1)若缓慢降低封闭气体的温度，当温度为多少时，左、右两管中的水银面等高？(6分) (2)若保持封闭气体温度T0不变，从右管开口处缓慢注入水银，当左管中水银面上升了1 cm时，注入水银柱的长度是多少(结果保留1位小数)？(8分) 解析：(1)以左管中封闭气体为研究对象，U形管横截面积为S，设左管气体压强为p1，体积为V1，则有 p1＝p0＋ph V1＝20S 设温度为T时，左、右两管中的水银柱等高，设此时左管气体压强为p2，体积为V2，则有p2＝p0 V2＝(L－)S 由＝ 代入题中数据，联立解得T＝202.5 K。 (2)左管中水银面上升了1 cm时，左管中气体体积V3＝19S，由p1V1＝p3V3 解得p3≈89.5 cmHg 此时，水银面压强差为p3－p0＝14.5 cmHg 则左右两侧水银面高度差h1＝14.5 cm 故注入水银柱的长度Δh＝h1－h＋2 cm＝6.5 cm。　 答案：(1)202.5 K　(2)6.5 cm 15．(14分)某物理兴趣小组受“蛟龙号”载人潜水器的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图，导热性能良好的汽缸 Ⅰ、Ⅱ 内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸 Ⅰ 左端开口。外界大气压强为p0，汽缸 Ⅰ 内通过活塞A封有压强为p0的气体，汽缸 Ⅱ 内通过活塞B封有压强为4p0的气体，一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知p0相当于h高的水柱产生的压强，不计水温变化，装置的内径远小于水的深度，被封闭气体视为理想气体。 (1)当A向右移动L时，求该深度计所处位置水的深度。(6分) (2)求该深度计能测量的最大水深。(8分) 解析：(1)当A向右移动L时，设B不移动，对Ⅰ内气体，由玻意耳定律得p0SL＝p1SL 解得p1＝3p0 而此时B中气体的压强为4p0＞p1，故B不动 设深度计所处位置水的深度为h1，则有 p1＝p0＋p0 解得h1＝2h。 (2)该装置放入水下后，由于水的压力，A向右移动，Ⅰ内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于4p0后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，设最大深度为hm，此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内，设B向右移动x距离，两部分气体压强为p2。对原Ⅰ内气体，由玻意耳定律得 p0SL＝p2Sx 对原Ⅱ内气体，由玻意耳定律得 4p0SL＝p2S(L－x) 又因为p2＝p0＋p0 联立解得hm＝4h。 答案：(1)2h　(2)4h 学科网（北京）股份有限公司 $