第1章 单元过关检测(一)分子动理论与气体实验定律（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（鲁科版）

单元过关检测(一) (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，只有一个选项符合题目要求) 1．下列关于热学问题的说法不正确的是(　　) A．小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大 B．物体是由大量分子组成的 C．液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显 D．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一 解析：选C。小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，分子间的距离减小，水分子间的引力、斥力都增大，故A正确；物体是由大量分子组成的，故B正确；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，温度越高，布朗运动越明显，故C错误；扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一，故D正确。 2.如图，气缸放置在水平地面上，用质量为m1、截面积为S的活塞封闭一定质量的气体。活塞上放置一个质量为m2的重物，不计摩擦，重力加速度为g，大气压强为p0，平衡时缸内气体的压强为(　　) A．p0　　　　　　　　 B．p0＋ C．p0＋ D．p0＋ 解析：选D。设平衡时缸内气体的压强为p，对活塞受力分析，有pS＝p0S＋(m1＋m2)g，解得p＝p0＋。 3.如图，玻璃管竖直放置且开口向下，管内的水银柱封闭了一部分体积的空气柱。假设将此实验装置移至月球表面且保持温度不变，玻璃管内水银柱将(　　) A．上移 B．不动 C．部分流出 D．全部流出 解析：选D。由于月球上没有大气压强，液体受重力和管内气体压力的作用，玻璃管内水银柱将全部流出。 4.如图所示，二氧化氮气体的密度大于空气的密度，当抽掉玻璃板一段时间后，两个瓶子内颜色逐渐变得均匀。针对上述现象，下列说法正确的是(　　) A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 解析：选D。此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，故A错误；扫地时灰尘飞扬，该现象属于机械运动，不是扩散现象，所以二者成因不同，故B错误；分子运动永不停息，故C错误；二氧化氮气体的密度大于空气的密度，颜色变得相同后，上方瓶中因有二氧化氮气体，所以密度比空气大，故D正确。 5．关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是(　　) A．图甲中，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 B．图乙中铝块与金块间可以发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D．图丙中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力小 解析：选B。题图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误；题图乙中，铝块与金块间可以发生扩散现象，故B正确；由题图丙可知，在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误；题图丙中分子间距为r2时分子势能最小，可知该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大，故D错误。 6.一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的。两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为 5∶4，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，则活塞B向右移动的距离为(　　) A．d B．d C．d D．d 解析：选D。以活塞B为研究对象：初状态p1S＝p2S，气室1、2的体积分别为V1、V2，末状态p1′S＝p2′S，气室1、2的体积分别为V1′、V2′，设活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x，因温度不变，分别对气室1和气室2的气体运用玻意耳定律，得p1V1＝p1′(V1＋xS－dS)，p2V2＝p2′(V2－xS)，代入数据可解得x＝d，故A、B、C错误，D正确。 7.开口向上，导热性能良好的气缸，用活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓缓向活塞上倒上细沙，则下列关于密封气体的图像可能正确的是(　　) 解析：选D。由于气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内的气体温度不变，缓缓向活塞上倒上细沙，气体体积减小，压强增大，由玻意耳定律得知，气体体积与压强成反比，A、B、C错误，D正确。 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.如图，绝热密闭容器中有一个气球，气球内、外为温度相同的同种理想气体。已知膨胀的气球内部压强总是大于外部压强，且随气球体积的增大而减小。现气球因某种原因缓慢漏气，与漏气前相比，(　　) A．气球外部气体的压强增大 B．气球外部气体分子平均动能增大 C．气球内部所有气体分子的动能都增大 D．气球内部气体的分子速率分布图峰值将向左移 解析：选AB。气球漏气，气球外部气体密度增大，所以气球外部气体压强增大，故A正确；气球漏气，体积减小，气球弹性势能减小，转化为容器系统的内能，容器内系统温度升高，所以气球外部气体分子的平均动能增大，故B正确；温度升高使气体平均分子动能增大，但不一定所有分子的动能都增大，故C错误；温度升高，分子平均速率增大，所以气体的分子速率分布图峰值将向右移，故D错误。 9.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后(　　) A．右侧水银柱高度差h1减小 B．空气柱B的长度减小 C．空气柱B的压强增大 D．左侧水银柱高度差h2减小 解析：选AD。设水银密度为ρ，向右管注入少量水银，右侧的压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，h2就会变小，根据平衡条件知，空气柱B的压强pB＝p0＋ρgh2＝p0＋ρgh1，可知，右侧水银柱高度差h1减小，故A、D正确；h2变小，则空气柱B的压强减小，因为温度不变，根据玻意耳定律知pV为定值，则空气柱B的体积变大，长度将增大，故B、C错误。 10.一定质量的理想气体，从如图所示的A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是(BC与横轴平行，CD与纵轴平行)(　　) A．A→B过程气体温度升高，压强不变 B．B→C过程气体体积不变，压强变大 C．C→D过程气体体积变小，压强变大 D．D状态气体的压强比A状态气体的压强小 解析：选ACD。A→B过程中V与T成正比，是等压变化过程，A正确；B→C是等容过程，气体温度降低，压强减小，B错误；C→D是等温过程，气体体积变小，压强变大，C正确；D点与坐标原点连线的斜率大于OA的斜率，由理想气体状态方程＝C(常量)，得＝，可知在V－T图像中斜率越大，压强越小，所以D状态气体的压强比A状态气体的压强小，D正确。 三、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，小明同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液，用注射器取体积为C的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。 (1)实验操作的正确排序为：____________(用字母符号表示)。 (2)把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后测得油酸膜的面积为S，估算出油酸分子的直径大小为____________(用以上字母表示)。 (3)小明同学的计算结果明显偏大，其原因可能是__________。 A．计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数 B．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大 C．未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓 D．用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了(N－1)滴 解析：(1)“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器取一定的溶液，然后滴到水中，再盖上玻璃板，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CBDA。 (2)体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V＝，一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V0＝，所以油酸分子的直径大小d＝＝。 (3)油膜面积测量值偏大，由上式可知d的测量值偏小，故A错误；痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，d的测量值偏小，故B错误；未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓，导致油膜面积测量值偏小，d的测量值偏大，故C正确；求每滴的体积时，溶液有N滴时数成了(N－1)滴，则体积偏大，d的测量值偏大，故D正确。 答案：(1)CBDA　(2)　(3)CD 12．(8分)在探究气体压强与体积关系实验中，某兴趣小组设计如图甲所示的实验装置。已知重力加速度为g，注射器的气密性和导热良好且外界环境温度保持不变，不计一切摩擦。 (1)用刻度尺测得注射器刻度上40 mL到50 mL的长度为1 cm，注射器活塞的横截面积S＝________cm2。 (2)取下沙桶，向右拉动活塞一段距离后，用橡胶套堵住注射孔，此时的气体压强为大气压p0。 (3)挂上沙桶，稳定后，测出此时的气体体积V和沙桶的总质量m，则气体压强的表达式p2＝__________。(请选用p0、g、S、m表示) (4)在沙桶内适量添加沙子，重复步骤(3)。 (5)以沙桶的总质量m为纵轴，以为横轴，绘制m－图像，其图像如图乙所示，图中横轴截距为a，纵轴截距为b，可求得未悬挂沙桶时注射器内气体的体积V0＝________，实验时当地的大气压强p0＝__________。(请选用a、b、g、S表示) 解析：(1)注射器活塞的横截面积S＝＝ cm2＝10 cm2。 (3)根据受力平衡可得p0S＝p2S＋mg，解得气体压强的表达式为p2＝p0－。 (5)根据玻意耳定律可得p0V0＝p2V＝V 整理可得m＝－·＋，结合m－图像可得＝，＝b，解得V0＝，p0＝。 答案：(1)10　(3)p0－　(5)　 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；(8分) (2)弹簧的劲度系数k。(6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 $