第二章 气体、固体和液体 单元基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第二章 气体、固体和液体 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在地面上，活塞的质量为M，底面积为S，若大气压强为p0，则被封闭气体的压强p等于（  ） A．p0 B．p0- C．p0+ D．条件不够，无法判断 2．将一定质量的空气装入气瓶内，并对它进行等温压缩。如果这些空气可以看成理想气体，那么图中能正确表示压缩过程中空气的压强p和体积V关系的是（　　）。 A． B． C． D． 3．关于理想气体的内能，下列说法正确的是（    ） A．理想气体存在分子势能 B．理想气体的内能是分子平均势能和平均动能的总和 C．一定质量的理想气体内能仅跟体积有关 D．一定质量的理想气体内能仅跟温度有关 4．北京冬奥会主火炬由小雪花和橄榄枝组成。关于自然界中的雪花，下列说法正确的是（　　） A．雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体 B．雪花沿各个方向的物理性质都相同 C．雪花融化成水的过程中分子平均动能增大 D．因为自然界中雪花的形状超过2万种，所以雪花是非晶体 5．关于液体和固体的一些现象，下列说法正确的是（　　） A．图（1）中水蛭停在水面上是因为浮力作用 B．图（2）中石英晶体像玻璃一样，没有固定的熔点 C．图（3）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃 D．图（4）中组成晶体的微粒对称排列，形成很规则的几何空间点阵，因此表现为各向同性 6．关于气体的体积，下列说法正确的是（　　） A．气体的体积就是所有气体分子体积的总和 B．气体的体积与气体的质量成正比 C．气体的体积与气体的密度成反比 D．气体的体积等于气体所在容器的容积 7．有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p—V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p－图象，画出的p－图象应当是（　　） A． B． C． D． 8．关于理想气体的性质，下列说法中不正确的是（   ） A．理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 B．理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 C．一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 D．氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可当作理想气体 9．关于晶体和非晶体，下列说法中错误的是（　　） A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B．晶体有天然规则的几何形状，也有确定的熔点 C．不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 D．晶体在熔化过程中，分子平均动能不变，内能增加 10．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为、和，则B端气体的压强为（已知大气压强为，重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．下列关于温度的说法正确的是（　　） A．用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法 B．用两种温标表示温度的变化时，两者的数值相等 C．1K就是1°C D．当温度变化1°C时，也可说成温度变化274.15K 12．如图所示，容积相同的可导热容器a、b内充满同种理想气体，之间用带阀门的细导管相连，置于温度恒定的环境中。开始阀门K关闭，a内气体的压强为，打开阀门经足够长时间后，原容器b中的气体有进入容器a、不计导管内气体的体积，下列说法正确的是（　　）    A．容器b中原来气体的压强为 B．容器b中原来气体的压强为 C．最终容器内气体的压强为 D．最终容器内气体的压强为 13．如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A、B、C变化，下列说法中正确的是（   ） A．沿A→B→C变化，气体温度不变 B．A、B、C三状态中，B状态气体温度最高 C．A、B、C三状态中，B状态气体温度最低 D．从A→B，气体压强减小，温度升高 14．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A．金刚石、食盐、玻璃和石英都是晶体 B．晶体的分子（或原子、离子子）排列是有规则的 C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 15．下列说法正确的是（    ） A．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现 B．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生 C．玻璃与水银不浸润，因为水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部分子密集 D．非晶体的物理性质是各向同性的 16．如图所示，两端开口的U形管中，右边直管内有一部分空气被一段水银柱与外界隔开（　　） A．若向左管口注入一些水银，h减小 B．若向左管口注入一些水银，h不变 C．若向右管口注入一些水银，不变 D．若向右管口注入一些水银，h增大 三、填空题 17．某同学用一个活塞横截面积已知、水平固定着的注射器和一个弹簧测力计，测定当时的大气压。请按正确的顺序将各项操作前的字母填在横线上：___________。 a．读出初始状态气体的体积V1； b．将注射器活塞移到某一适当位置，用橡皮帽将注射器出口封住； c．读出活塞被拉出一定距离后气体的体积V2和弹簧测力计的拉力F； d．用弹簧测力计将活塞拉出一定的距离。 如果活塞的横截面积为S，则测得大气压的表达式为p0=___________。 18．某同学在实验室自制了一个简易测温装置。如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体（可视为理想气体）被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内水银面等高。现对烧瓶缓慢加热，并上下移动C管。实验过程中B、C管内始终有液柱，则 （1）若保证气体体积不变，C管应该_________移动（填“向上”或“向下”），测温刻度应标在_________端（填“B”或“C”），温度值__________________。（填“上小下大”或“上大下小”） （2）若保证气体压强不变，C管应该_________移动（填“向上”或“向下”），测温刻度应标在_________端（填“B”或“C”），温度值__________________。（填“上小下大”或“上大下小”） 19．将蜂蜡分别薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面，不移动，玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状___________（填“相同”或“不相同”），将云母片碾成粉末，则云母片与云母粉末的晶体结构___________（填“相同”或“不相同”）。 20．如图甲所示，在一透明细玻璃管中装有一定量的油，该种油对玻璃管___________（填“浸润”或“不浸润”），假设附着层中油分子间的平均距离为r1，内部油分子间的平均距离为r2，则r1___________（填“大于”“小于”或“等于”）r2；如图乙所示，在A、B两种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图乙中（a）、（b）所示，而A、B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中（c）所示，则由此可判断出A为___________（填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”），B为___________（填“单晶体”“多晶体”或“非晶体”）。 四、解答题 21．说说石墨与金刚石的相同点和不同点． 22．如图所示，粗细均匀的薄壁U形玻璃管竖直放置，导热良好，左管上端封闭，封口处有段水银柱1，右管上端开口且足够长，另有两段水银柱2、3封闭了A、B两部分理想气体，外界大气压强恒为p0＝75 cmHg，三段水银柱长均为10 cm，A气柱长为20 cm，B气柱长为10 cm，气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分。求：水银柱1对玻璃管封口的压强。 23．如图所示，某同学用打气筒给篮球打气。已知圆柱形打气筒内部空间的高度为，内部横截面积为，当外管往上提时，空气从气筒外管下端的中套上的小孔进入气筒内，手柄往下压时气筒不漏气，当筒内气体压强大于篮球内气体压强时，单向阀门K便打开，即可将打气筒内气体推入篮球中，若篮球的容积，每次打气前打气筒中气体的初始压强为，篮球内初始气体的压强为，打气过程中气体温度不变，忽略活塞与筒壁间的摩擦力，每次活塞均提到最高处，求： （1）第一次打气时活塞下移多大距离时，阀门K打开？ （2）至少打几次可以使篮球内气体的压强增加到？ 24．一汽缸导热性能良好、内壁光滑，顶部装有卡环。质量m＝2kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间密闭了一定质量的理想气体。汽缸竖直放置时，活塞与汽缸底部之间的距离l0＝20cm，如图（a）所示。已知汽缸横截面积S＝1×10－3m2、卡环到汽缸底部的距离L＝30cm，环境温度T0＝300K，大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2。现将汽缸水平放置，如图（b）所示。此时，活塞向卡环处移动，问： （1）活塞最终静止在距离汽缸底部多远处？ （2）若活塞最终没有到达汽缸顶部卡环处，为使活塞到达卡环，需将汽缸内气体的温度缓缓升高到多少开？若活塞最终已经到达汽缸顶部卡环处，活塞刚好到达卡环时汽缸内气体压强多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第二章 气体、固体和液体 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A C D A D B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AB BD BD BC ABD BD 1．C 【详解】根据活塞受力平衡，，解得．故选C． 2．B 【详解】等温变化中，根据 pV=C 可知 可知图象为过原点的直线，故ACD错误，B正确。 故选B。 3．D 【详解】A．理想气体就是设想为分子间不存在相互的作用力．而分子势能就是因分子之间的相互作用力而具有的能．假设为没有作用力了，那么也就不存在分子势能了．A错 B．理想气体没有分子势能．B错 C．一定质量的理想气体内能仅跟温度有关．C错 D．一定质量的理想气体内能仅跟温度有关．D对 【点睛】理想气体就是设想为分子间不存在相互的作用力． 4．A 【详解】A．雪花是水蒸气在空气中凝华形成的晶体，故A正确； B．雪花是单晶体，沿各个方向的物理性质不同，故B错误； C．雪花融化成水的过程中温度不变，分子平均动能不变，故C错误； D．雪花有固定的熔点，是晶体，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．图（1）中水蛭停在水面上是因为水的表面张力作用，选项A错误； B．图（2）中石英晶体有固定的熔点，而玻璃是非晶体没有固定的熔点，选项B错误； C．图（3）中水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不浸润玻璃，选项C正确； D．图（4）中组成晶体的微粒对称排列，形成很规则的几何空间点阵，因此表现为各向异性，选项D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．气体的体积就是所有气体分子运动占据的空间的体积的总和，选项A错误； B．只有当气体的密度一定时气体的体积才与气体的质量成正比，选项B错误； C．只有当气体的质量一定时气体的体积才与气体的密度成反比，选项C错误； D．气体总是充满整个容器，则气体的体积等于气体所在容器的容积，选项D正确。 故选D。 7．A 【详解】由pV=C可得 p= 实验时注射器内的空气向外泄漏，C减小，所以画出的p－图象斜率变小。 故选A。 8．D 【详解】只要实际气体的压强不是很高，温度不是很大，都可以近视的当成理想气体来处理，理想气体是物理学上为了简化问题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在；通常状况下，严格遵从气态方程的气体，叫做理想气体，故AB正确；温度是分子的平均动能的标志，一定质量的理想气体忽略了分子势能，所以内能增大，其温度一定升高了．故C正确；气体的压强不是很高，温度不是很大，才可以近视的当成理想气体来处理．故D错误．此题选择不正确的选项，故选D． 9．B 【详解】A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，例如天然水晶与石英玻璃，A正确，不符合题意； B．单晶体有规则的几何形状，多晶体则没有规则的几何形状，晶体有确定的熔点，B错误，符合题意； C．多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性，单晶体某些物理性质表现为各向异性，所以不可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体，C正确，不符合题意； D．晶体在熔化中，晶体的温度不变，分子平均动能不变，可分子的势能增加，内能增加，D正确，不符合题意。 故选B。 10．B 【详解】设中间密封气体的压强为，根据连通液体静止时，等高液面处压强相等，可得 解得 又 解得，B端气体的压强为 故选B。 11．AB 【详解】A．中学常用的两种表示温度的方法就是摄氏温标和热力学温标，A正确； B．两者关系是，所以用两者表示温度的变化时，两者的数值相等，B正确； CD．当温度变化1°C时，也可说成温度变化1K，不能说1K就是1°C，只能是1开尔文的温差等于1摄氏度的温差，CD错误。 故选AB。 12．BD 【详解】设每个容器的容积为V，容器b中原来气体的压强为Pb，打开阀门经过足够长时间后，两容器中气体的压强为p，根据玻意耳定律，对全部气体有 对容器b内剩余的气体有 联立解得， 可知容器b中原来气体的压强为，最终容器内气体的压强为，故选BD。 13．BD 【详解】ABC．由理想气体状态方程 由图可知，B状态的pV乘积最大，则B状态的温度最高，所以A到B的过程是升温过程，B到C的过程是降温过程，AC错误、B正确； D．由图可知，A到B的过程气体压强减小，温度升高，D正确。 故选BD。 14．BC 【详解】A．金刚石、食盐、石英为晶体，玻璃是非晶体，A错误； B．晶体分子（或原子、离子）的排列是有规则的，B正确； C．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，C正确； D．多晶体和非晶体都具有各向同性，D错误。 故选BC。 15．ABD 【详解】A．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现，当液体与固体接触时，在接触处形成一个液体薄层，叫做附着层。附着层里的分子受到固体分子的吸引，如果吸引比较弱，附着层里的分子就比液体内部稀疏。在附着层里就会出现跟表面张力相似的收缩力，跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成“不浸润现象”。如果液体分子受到固体分子之间的吸引相当强，附着层里的分子就比液体内部更密，分子间距减小。在附着层里就出现液体分子相互排斥的力，这时跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成“浸润现象”，故A正确； B．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生，故B正确； C．玻璃与水银不浸润，因为水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部分子稀疏，故C错误； D．非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体，它没有一定规则的外形，它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各向同性”，由于在空间上不是规则周期性的，所以就没有方向性，因此是各向同性的，故D正确。 故选ABD。 16．BD 【详解】AB．被封闭气体的压强为 上式压强单位是cmHg，右侧空气柱上方的液柱长也为h，向左侧玻璃管注入水银，因右侧上方水银柱长度不变，所以左右高度差h也不变，A错误，B正确； CD．向右侧管口注入水银，会导致右侧空气上方的水银柱长度变长，所以左侧水银柱的高度差会变大，C错误，D正确； 故选BD。 17． badc 【详解】[1]应先选定所研究气体，即步骤b；接着确定初始体积，步骤a；改变气体体积并测量记录，即步骤d、c。故正确的顺序是：badc。 [2]初始气压为p0，后来体积变成V2时，气体压强为 又 联立解得 18． 向上 C 上小下大 向下 B（或C） 上大下小 【详解】（1）[1][2][3]气体体积不变，则B端水银面高度不变，升高温度，根据查理定律，气体压强增大，C端液面要比B端液面高。故将C管上移（液面相对C管的位置不变），利用CB液面高度差反应温度变化，故测温示数上小下大。 （2）[4][5][6]若保证气体压强不变，则需满足BC液面始终平齐，升高温度，根据盖—吕萨克定律，气体体积增大，B端液面下降，则C端液面也需下降，故C管需下移。因此若选择B端标注测温线，由于升温使液面下移，则示数上小下大；若选择C端标注测温线，升温使C端液面相对管上移，故示数上大下小。 19． 不相同 相同 【详解】[1]玻璃片的导热性能是各向同性的，云母片的导热性能是各向异性的，所以蜂蜡熔化区的形状是不同的。 [2] 云母片与云母粉末的晶体结构与云母的形状无关。所以云母片与云母粉末的晶体结构是相同的。 20． 浸润 小于 多晶体 单晶体 【详解】[1][2]由图甲可知该种油对玻璃管浸润，浸润现象中附着层的油分子间的平均距离小于内部油分子间的平均距离，分子力表现为斥力，在分子斥力的作用下沿着试管壁上升； [3][4]晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，由熔化曲线可知，A与B均为晶体，单晶体是各向异性的，表面的石蜡熔化时是椭圆形，多晶体是各向同性的，表面的石蜡熔化时是圆形，因此A为多晶体，B为单晶体。 21．石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度． 【详解】石墨与金刚石都是由碳原子构成的晶体，但它们的物理性质有很大差异，石墨有良好的导电性，金刚石几乎不导电．金刚石硬度高，而石墨是松软的．石墨与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度． 22．80 cmHg 【详解】根据题意，气柱B的压强为 根据同一深度压强相等，得出 代入数据解得 则水银柱1对玻璃管封口的压强为 23．（1）；（2） 【详解】（1）根据题意，设打气筒内的气体压强增加到时活塞下压的距离为，根据玻意耳定律得 解得 （2）根据题意，设至少打气次后轮胎内气体的压强为，根据玻意耳定律得 解得 24．（1）24cm；（2）375K 【详解】（1）汽缸竖直放置时，封闭气体的压强 解得 p1＝1.2×105Pa 汽缸水平放置时，假设活塞最终静止在距离汽缸底部l处，此时封闭气体的压强 p2＝p0＝1.0×105Pa 根据理想气体状态方程有 将p1＝1.2×105Pa、T1＝T0＝300K、V1＝l0S，p2＝1.0×105Pa、T2＝T1＝300K、V2＝lS代入得 l＝1.2l0＝24cm （2）由于 l＝24cm<L 活塞最终没有到达汽缸顶部卡环处。为使活塞到达卡环，设需将汽缸内气体的温度缓缓升高到T3，汽缸内气体的温度缓缓升高的过程为等压过程，有 将V2＝lS、T2＝300K、V3＝LS代入得 T3＝375K 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $