2025-2026学年高二下学期物理期中检测（选择性必修第三册第一、二、三章）

选择性必修第三册期中检测 考试范围：选择性必修第三册第一、二、三章 第I卷（选择题） 一、选择题（共46分，本题共10小题，1-7题每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，8-10题每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）。 1．关于下列四幅图说法正确的是（    ） A．图甲：扩散现象表明分子永不停息地做无规则运动 B．图乙：悬浮在液体中的微粒越大，观察到布朗运动越明显 C．图丙：石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁：不需要外界提供能量，小球能够按照虚线轨迹持续运动下去 2．关于热学问题，下列说法正确的是（　　） A．液体温度越高，布朗运动越显著 B．花粉颗粒的无规则运动就是分子的热运动 C．第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律 D．热量只能从高温物体传向低温物体，而不能从低温物体传向高温物体 3．如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力F，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（   ） A．外力F保持不变 B．密封气体内能增加 C．密封气体对外做正功 D．密封气体的末态压强是初态的2倍 4．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．热水的内能不一定比冷水的大 B．当温度等于0℃时，分子动能为零 C．绝热密闭容器突然减速停止，容器里的气体内能不会发生改变 D．温度相等的水和冰，它们的内能一定相等 5．一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B．b→c过程，气体对外做功，内能增加 C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量 6．茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。如图所示，向茶杯中倒入热水，盖上杯盖茶水漫过杯盖，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是（　　） A．泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯盖与杯子间的分子引力作用 D．温度降低，杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力变小，气体对外界放热 7．某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作。该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的迪塞尔循环，则该气体（　　） A．在状态和时的内能可能相等 B．在过程中，气体对外界做的功等于增加的内能 C．过程中增加的内能小于该过程吸收的热量 D．在一次循环过程中放出的热量大于吸收的热量 8．关于以下四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲是研究布朗运动的实验记录，图中的折线是花粉颗粒的运动轨迹，说明花粉的运动是规则的 B．图乙是水银在玻璃管中呈现出液面上凸的现象，说明水银不能浸润玻璃 C．图丙是光在方解石中的双折射现象，说明方解石是晶体 D．图丁是永动机的示意图，此类永动机不可制成的原因是违背了热力学第二定律 9．下列说法正确的是（    ） A．水和酒精混合后体积会变小，是因为水分子和酒精分子间存在引力 B．完全失重的空间实验室中，悬浮液体将呈绝对球形 C．烧水过程中，随水温的升高，每个水分子热运动的速率都将增大 D．大块岩盐是晶体，粉碎后的岩盐小颗粒仍然是晶体 10．一定质量的理想气体经历四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为0K，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，、、三个状态的体积关系为，下列说法不正确的是（　　） A．从到，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少 B．、两状态的体积之比为 C．从到的过程气体从外界吸收的热量小于从到的过程气体从外界吸收的热量 D．从到，气体的体积不变 第II卷（非选择题） 本题共5小题，共54分。 二、实验题 11．（6分）如图，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器．开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水．现利用该装置进行验证玻意耳定律的实验．依图示连接好实验器材，运行 DIS 软件进入实验界面，点击“开始记录”后： ① 打开阀门，推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水，关闭阀门； ② 记录气体的压强 p，并在表格中记录注入的水的体积 V； ③ 保持烧瓶中气体的温度不变，重复实验得到多组实验数据，点击“停止记录”． （1）实验中通过_____测得注入烧瓶中的水的体积； （2）为验证玻意耳定律，采用图像法处理实验数据时，应选择 A．p-V 图像    B．p-1/ V 图像    C．V-1/p 图像    D．1/p-1/ V 图像 （3）根据上述实验数据的图像可以测得_________；上述实验中存在着可能影响实验精确度的主要因素有___ __（写出一条即可）． 12．（8分）用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于实验下列说法正确的是________； A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C．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 D．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)封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体________（填“从外界吸热”或“向外界放热”）； (3)某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了图像，如图1、2图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度________（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则气体质量________（填“>”、“<”或“=”）。 三、解答题 13．（10分）如图所示，开口向上的绝热汽缸竖直放置，汽缸壁内有卡环，质量为m、横截面积为S的绝热活塞静止在缸内，距缸底的高度为h，离卡环的距离为，活塞下方密封有一定质量的温度为T0的理想气体。活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气。外界大气压强为，重力加速度为g，现用电热丝（体积忽略不计）缓慢加热汽缸中的气体，求： （1）当活塞刚好到卡环处时，缸内气体的温度； （2）若气体温度每升高1℃，气体内能就增加E0，则当活塞对卡环的压力大小等于2mg时，电热丝放出的热量。 14．（14分）如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求 （1）再次平衡时容器内气体的温度。 （2）此过程中容器内气体吸收的热量。 15．（16分）如图所示，内壁光滑、高度均为h的绝热汽缸A、B，横截面积分别为4S和S，其底部由体积可忽略的细管连通，汽缸A的上端与大气连通，大气压强为，汽缸B的上端封闭。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞M、N，质量分别为和，两活塞下方封闭一定质量的氮气，活塞N上方封闭一定质量的氧气。当汽缸内气体温度为280K时系统处于静止状态，此时活塞M离汽缸顶的距离为，活塞N离汽缸顶的距离为。整个过程不漏气，气体均可视为理想气体，重力加速度大小为g。 （1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞M恰好升至顶部时，求氮气的温度； （2）已知汽缸中氮气的内能为（T为氮气温度，α为常数），求第（1）问过程中氮气吸收的热量Q； （3）继续缓慢加热使活塞N上升，当活塞N上升时，氧气的温度为320K，求氧气的压强。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B A C D C BC BD CD 1．A 【详解】A．图甲是两种不同物质之间的扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B．图乙为布朗运动产生原因的示意图，间接反映了液体分子的无规则运动，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越不明显，微粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故B错误； C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，体现了各向异性，说明该固体是单晶体，故C错误； D．根据能量守恒定律可知需要外界提供能量，小球才能够按照虚线轨迹持续运动下去，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，液体温度越高 ，分子热运动越剧烈，对悬浮颗粒的撞击越频繁且越不均匀，布朗运动就越显著，故A正确； B．花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，它是由大量液体分子对花粉颗粒的无规则撞击造成的，反映了液体分子的热运动，而不是花粉颗粒分子的热运动 ，花粉颗粒是由大量分子组成的宏观物体，其运动不是分子热运动，故B错误； C．第二类永动机不可制成是因为它违背了热力学第二定律（即涉及热现象的宏观过程具有方向性），而不是违背能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，故C错误； D．在自发的情况下，热量只能从高温物体传向低温物体，但在外界做功等非自发条件下，热量可以从低温物体传向高温物体，比如冰箱制冷就是通过压缩机做功实现热量从低温物体（冰箱内部）传向高温物体（冰箱外部环境） ，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】 A．气体温度升高，体积减小，根据 气体压强变大，则外力F增加，选项A错误； B．气体温度升高，则气体内能变大，即∆U > 0，选项B正确； C．气体体积减小，则外界对气体做功，选项C错误； D．根据 热力学温度变为原来的2倍，体积减小，则气体压强大于原来的2倍，选项D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．内能由温度、质量、体积共同决定，若热水质量远小于冷水，则总内能可能更小，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，0℃时分子动能不为零（绝对零度时分子动能才趋近于零），故B错误； C．绝热容器减速时，气体因惯性碰撞容器壁，机械能转化为内能（做功改变内能），内能增加，故C错误； D．水和冰的分子势能不同，且内能还与质量有关，温度相同但内能不一定相等，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．a→b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功W<0，由盖-吕萨克定律可知 即内能增大，，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误； B．方法一：过程中气体与外界无热量交换，即 又由气体体积增大可知，由热力学第一定律可知气体内能减少。 方法二：过程为等温过程，所以 结合分析可知 所以b到c过程气体的内能减少。故B错误； C．过程为等温过程，可知 根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确； D．根据热力学第一定律结合上述解析可知：一整个热力学循环过程，整个过程气体对外做功，因此热力学第一定律可得 故过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量，D错误。 故选C。 【点睛】 6．D 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都越大，分子动能遵循统计规律，存在动能大小的分布，故A错误； B．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是因为茶叶中的色素分子在水中扩散，扩散现象是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，所以这不是布朗运动现象，故B错误； C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯内气体做等容变化，根据查理定律（p是压强，T是温度，C是常量 ） 可知温度降低，气体压强减小，外界大气压大于杯内气体压强，产生向下的压力差，而不是因为杯盖与杯子间的分子引力作用，故C错误； D．温度降低，根据理想气体状态方程和气体压强的微观解释，气体分子的平均动能减小，撞击单位面积器壁的平均作用力变小；同时，理想气体温度降低，内能减小，即，体积不变，（气体不对外做功，外界也不对气体做功 ），根据热力学第一定律 可得 即气体对外界放热，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．据题意，结合题图可知，气体从c到d为绝热膨胀，则 根据 则温度降低；气体从d到a，体积不变，压强减小，则温度降低，则该气体在状态c的温度高于在状态a时的温度，故在状态c时的内能大于在状态a时的内能，A错误； B．a→b过程为绝热压缩，外界对气体做功 则 即外界对气体做的功全部用于增加内能，B错误； C．过程中体积增大，气体对外做功，即 根据热力学第一定律可知 即增加的内能小于该过程吸收的热量，C正确； D．根据p­V图像与V轴围成的面积表示气体做功的大小，可知一次循环过程中外界对气体做的功 而一次循环过程整个过程气体内能变化为零，则整个过程 即在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，D错误； 故选C。 8．BC 【详解】A．图甲为花粉颗粒每隔一段时间的位置的连线，不是运动轨迹，同时花粉的布朗运动是无规则的，故A错误； B．对于玻璃，水银是不浸润液体，在水银表面张力作用下呈现上凸，故B正确； C．双折射现象时光学各向异性的表现，所以方解石是各向异性的晶体，故C正确； D．此类永动机不可制成的原因是违背了热力学第一定律，故D错误。 故选BC。 9．BD 【详解】A．水和酒精混合后体积会变小，是因为水分子和酒精分子间存在间隙，故A错误； B．完全失重的空间实验室中，重力对液体没有了影响，在表面张力作用下，悬浮液体将呈绝对球形，故B正确； C．烧水过程中，随水温的升高，分子的平均速率变大，并非每个气体分子运动的速率都增加，故C错误； D．大块岩盐是晶体，由于岩盐颗粒内部的结构没有变化，粉碎后的岩盐小颗粒仍然是晶体，故D正确； 故选BD。 10．CD 【详解】A．从b到c，压强不变，温度升高，则体积变大，单位体积内分子数减少，则单位时间碰撞单位面积器壁的分子数减少，故A正确； B．d到a等容过程有 c到d等温过程有 又 联立解得，故B正确； C．由， 联立解得 bcd过程的图如下 由图可知，b到c和c到d的体积差相等。由于图线与横坐标围成的面积表示气体对外界做的功，显然 b到c，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律得 c到d，气体温度不变，内能不变，根据热力学第一定律得 联立可得，故C错误； D．根据得 可知图像的斜率与气体体积有关，从a到b，图线的斜率增大，则气体的体积减小，故D错误。 选不正确的，故选CD。 11． 注射器针筒上的刻度 C 烧瓶的容积；烧瓶密封不严有漏气，或烧瓶中气体温度有变化 【详解】（1）因为注射器上有刻度，所以通过注射器上的刻度测得注入烧瓶中的水的体积． （2）设烧瓶的体积为,由玻意耳定律可得，化简可得，由此可以看出应该作图象． （3）由可知，此图象的延长线与的交点就是烧瓶的体积，所以由图象可以求出烧瓶的体积．影响实验精确度的因素有：烧瓶密封不严有漏气，或烧瓶中气体温度有变化，或压力传感器测量不准确． 12．(1)BD (2)向外界放热 (3) 【详解】（1）A．从实验要求可知，实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动，用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高，故A错误； B．在活塞上适量涂上润滑油，可减少摩擦并保证密封性，防止漏气，故B正确； C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高，故C错误； D．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，故D正确。 故选BD。 （2）若封闭气体的压强缓慢增大，则外界对气体做功使气体的体积减小，，为了保证气体温度保持不变，则，根据热力学第一定律可知 故封闭气体向外界放热。 （3）[1]若两次实验气体的质量一定，根据理想气体状态方程可知可得 故图像的斜率为 由于 所以 [2]两次实验气体的温度不变，气体分子对器壁的平均撞击力相同，由图可知在气体体积相同时， 说明第一次实验时气体的分子数密度更大些，所以气体的分子数更多些，所以 13．（1）；（2） 【详解】（1）当活塞刚好到卡环处时，设缸内气体的温度为，气体发生等压变化，则 解得 （2）开始时，缸内气体压强为 当活塞对卡环的压力大小等于时，缸内气体压强为 设此时缸内气体温度为，根据理想气体状态方程 解得 根据热力学第一定律，电热丝放出的热量 14．（1）；（2） 【详解】（1）气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律得 即 解得 （2）此过程中气体内能增加 气体对外做功大小为 由热力学第一定律可得此过程中容器内气体吸收的热量 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）在活塞M上升过程中，氮气压强不变，活塞N保持静止，对氮气，初状态为 ， 末状态有 根据盖—吕萨克定律有 解得 （2）加热过程外界对气体做功 此过程活塞M受力平衡，则有 解得 根据热力学第一定律有 解得氮气吸收热量 （3）活塞M上升至顶部前，活塞N静止，由平衡条件有 解得 对氧气，初状态 ，， 末状态 ， 由理想气体状态方程有 解得 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 $