第二章 气体、固体和液体 检测试卷-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 2026年物理人教版选择性必修第三册第二章单元卷，以气体、固体和液体为核心，通过三炮台泡茶、胎压检测等真实情境，融合科学思维与科学探究，适配周测使用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|分子动理论、气体实验定律、毛细现象|第3题以三炮台泡茶为情境，考查温度对气体压强影响，体现科学态度| |实验题|2/约20|气体等温变化、油膜法估测分子大小|第11题结合DIS实验，考查数据处理与误差分析，培养科学探究能力| |解答题|3/约34|气体状态方程、力学平衡综合|第14题以水杯吸管为模型，融合气体质量变化与热力学计算，提升科学推理能力|

2026年物理人教版选择性必修第三册第二章气体、固体和液体检测试卷 满分：100 分 考试时间：75 分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．一导热汽缸如图所示放置，活塞静止时离底部的距离为L，封闭一定质量的理想气体，活塞质量为m、面积为S，活塞可无摩擦自由移动。现在把汽缸逆时针转动至开口向上，已知气体温度始终不变，大气压恒为，当地重力加速度为g，则转动后活塞静止时离汽缸底部的距离为（　　） A． B． C． D． 2．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体的总体积等于所有气体分子的体积之和 B．气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果 C．液体表面层分子比内部分子更密集，形成表面张力 D．布朗运动就是分子的无规则运动 3．三炮台起源于盛唐，因盛水的盖碗由托盘、喇叭口茶碗和茶盖三部分组成，故又称盖碗。三炮台以茶叶为底，掺有冰糖、玫瑰花、枸杞、红枣、桂圆肉等配料，喝起来香甜可口。冲泡茶水时需向茶碗中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以饮用。已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量一定的理想气体）。下列说法正确的是（　　） A．用沸水能快速泡出茶色，是因为温度越高所有分子的动能越大 B．放入茶叶后，茶水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C．温度降低后，杯内气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减少 D．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大 4．如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用的势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡。下列说法中错误的是（　　） A．a的温度升高 B．b的体积减小，压强增大 C．a的体积增大，压强变小 D．a增加的内能大于b增加的内能 5．如图所示，保温瓶的容积为V，瓶内有体积为的热水，用软木塞将瓶口封闭，初始时瓶内温度为。现将软木塞打开，当瓶内气体温度缓慢降为时，从保温瓶逸出气体质量与未打开软木塞时瓶内气体质量之比为，保温瓶内气体可看成理想气体，不考虑保温瓶内水的蒸发，外界大气压强保持不变。则初始状态下瓶内气体的压强与外界大气压强之比为（　　） A． B． C． D． 6．将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．容器中的液体可能是水银 B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 7．如图所示，将气缸悬挂在弹簧下，缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计。若缸内气体的温度缓慢升高，则下列判断正确的是（　　） A．活塞的高度增大 B．气体的压强增大 C．缸体的高度减小 D．弹簧的长度缩短 8．关于固体与液体，下列说法正确的是（　　） A．若物体表现为各向同性，则该物体一定是非晶体 B．液晶中分子排列的有序性介于晶体和液体之间 C．露珠呈球状，是表面张力作用的结果 D．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的微粒能够形成不同的空间结构 9．图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变 B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小 C．的过程，气体分子的数密度增大 D．的过程，气体分子数密度增大，分子的平均速率减少 10．有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡M内封有一定质量的气体，与M相连的N管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由N管上的刻度直接读出。设N管的体积与玻璃泡M的体积相比可忽略。在1标准大气压下对N管进行温度标刻（1标准大气压相当于76cmHg）。已知当温度℃时，管内外水银面的高度差为cm，此高度即为27℃的刻线。不考虑水银槽内液面的变化。下列说法正确的是（　　） A．N管上所标刻度是不均匀的 B．℃的刻线在cm处 C．若考虑到N管的体积，则测量值示数为℃时，实际温度高于7℃ D．若实际压强变为75cmHg，仍然用该测温装置读数，则当示数为℃时，实际温度为℃ 二、实验题 11．在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，第1小组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积和压强的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙所示两组图线；第2小组也用甲装置得到的实验数据作出的图如图丙所示。 (1)下列实验操作中正确的是_____。 A．密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉活塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时缓慢移动活塞 (2)如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为①_____②（选填“<”“=”或“>”）。 (3)如图丙所示，若第2小组实验操作正确，则为____________________。 12．(1)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于 A．油酸未完全散开 B．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 (2)实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。 ①实验过程中，下列操作正确的是____________。（填正确答案标号） A．应该以较快的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积 B．实验前应先利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量 C．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定 ②实验时，缓慢推动活塞，注射器内气体的体积逐渐减小。若实验过程中环境温度逐渐降低，测得多组空气柱的压强p和体积V的数据，则实验得到的图像应为下图中的___________。（填正确答案标号） 三、解答题 13．现在很多小汽车配备了胎压检测传感器，可以测出实时轮胎气压，一汽车在时显示胎气压为210kPa。所在地突然经历了“一天入冬”的天气变化，气温从骤降到 （1）该汽车胎压值低于190kPa会出现报警提示。请结合计算判断降温后胎压检测是否报警？（轮胎没有漏气，忽略轮胎体积变化） （2）降温前由于装载货物，轮胎内气体体积变为原来的（气体温度不变，没有漏气）求此时轮胎内气体的压强。 14．如图是一款杯盖上带吸管的透明塑料水杯，在温度恒为27℃的室内，向杯内注入开水并迅速盖上杯盖，吸管上端封闭，杯盖与杯身间有缝隙，发现吸管下端有气泡溢出。当水与吸管内气体温度降为97℃时，吸管下端不再有气泡溢出，水面距离吸管上端为2cm，吸管总长为22cm。已知外界大气压强，水的密度，吸管内气体可视为理想气体，重力加速度。 （1）求从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值； （2）将水杯拿到室外，静置一段时间后，将杯盖竖直缓慢拿出，吸管最下端有一段4cm高的水柱，求此时室外温度。 15．如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，右侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连，初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往左侧活塞上表面缓慢添加质量为m的沙子，直至左侧活塞下降。已知大气压强为，重力加速度大小为g，沙子的质量，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内，求 （1）最终右侧活塞上升的距离h； （2）弹簧的劲度系数k。    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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C A D C BCD BD BD 1．C 【详解】转动之前，封闭气体的压强为，体积。转动之后由平衡条件知，压强为 体积为，气体温度不变，由玻意耳定律得 解得 故选C。 2．B 【详解】A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，故A错误； B．气体对容器的压强是大量气体分子做不规则热运动不断撞击器壁的结果，故B正确； C．液体表面张力形成原因是表面层液体分子比内部更稀疏，故C错误； D．布朗运动是通过悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动间接地反映了液体分子的无规则运动，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．温度越高，分子平均动能越大，但不是所有分子动能都越大 ，故A错误； B．茶水颜色由浅变深是扩散现象，布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，故B错误； C．温度降低，气体分子平均动能减小，且体积不变（密闭），分子数密度不变，单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减少，故C正确； D．温度降低，查理定律可知封闭气体压强变小，小于外界大气压，所以杯盖拿起来费力，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】ABC．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与汽缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，气体a体积膨胀，气体b体积减小，a、b两部分的压强始终相同，都变大，故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．初始时刻两个气室内是同种气体，且质量、体积、温度相等，a、b两部分的压强始终相同，最终气体a体积大于气体b体积，根据 所以气体a的最终温度较高，内能增加较多，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】令逸出气体与未打开软木塞时瓶内气体的密度分别为和 由题意有 总质量不变 解得 由理想气体状态方程得 由题意， 联立推导得 故选A。 6．D 【详解】A．水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误； B．在太空舱中由于处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管齐平，故B错误； C．在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误； D．图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确； 故选D。 7．C 【详解】AD．选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，故AD错误。 BC．对缸体受力分析可知 可知气缸内的气体的压强不变，即气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大，气缸下落，所以缸体的高度减小，故C正确，B错误。 故选C。 8．BCD 【详解】A．多晶体也具有各向同性，若物体表现为各向同性，则该物体可能是多晶体，故A错误； B．液晶的分子排列既具有液体的流动性，又保留了晶体分子排列的有序性，其有序性介于晶体和液体之间，故B正确； C．露珠呈球状，是表面张力作用的结果，故C正确； D．有些物质的微粒可以形成不同的空间结构（例如碳可以形成金刚石和石墨），因此能生成种类不同的几种晶体，故D正确。 故选BCD。 9．BD 【详解】A．的延长线过原点，由 可知，发生得是等容变化，气体体积不变，的过程，温度升高，压强变大，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增大，故A错误； B. 的过程，是等压变化，由温度升高，体积变大，气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由，温度升高，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，B正确； C．是等温变化，压强减小，体积增大，分子数不变，所以气体分子的数密度减小，C错误； D．气体从的过程，温度降低，所以气体分子的平均速率减小；各点与原点连线的斜率变大，体积变小，所以气体分子数密度增大，故D正确。 故选BD。 10．BD 【详解】A．气体的状态参量，，；气体发生等容变化，由查理定律可得 即 解得 则 气体发生等容变化，由查理定律得 即 解得水银柱高度随温度的变化关系为 x与t是线性关系，所以刻度均匀，故A错误； B．根据气体的状态参量；气体发生等容变化，由查理定律可得 即 解得 则 故B正确； C．若考虑到N管的体积，可知M管内气体的变化不是等容变化，根据 可知气体压强减小，液面上升，根据分析可知测量值偏小，故 根据 可知 可知由于液体产生的压强的影响，偏小，则测得的温度偏小，实际温度低于7℃，故C错误； D．设温度计显示温度是时，对应的刻度值为，则 由 得 在大气压强变为75cmHg时设这个刻度值对应的温度为，则 ， 由 得 所以，当大气压强变为75cmHg时，用这个温度计测得某物体的温度是时，这个物体的实际温度是，故D正确。 故选BD。 11．(1)AC (2)< (3)注射器与压强传感器连接处的气体体积 【详解】（1）A．为了保持封闭气体的质量不变，密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油，故A正确； BC．为了保持封闭气体的温度不变，推拉活塞时，应缓慢移动活塞，不能用手握住注射器气体部分，避免热传递导致温度变化，故B错误，C正确。 故选AC。 （2）根据，对于图乙中两条等温线，取相同体积进行比较，由图可知，则两次实验的温度大小关系为①<②。 （3）设注射器与压强传感器连接处的气体体积为，根据玻意耳定律可得 整理可得 可知图丙中的为注射器与压强传感器连接处的气体体积。 12．(1)ABD (2) CD A 【详解】（1）A．油酸未完全散开，油酸膜的面积偏小，由可知油酸分子的直径偏大，故A正确； B．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏大，由可知油酸分子的直径偏大，故B正确； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积偏小，由可知油酸分子的直径偏小，故C错误； D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，油酸膜的面积偏小，由可知油酸分子的直径偏大，故D正确。 故选ABD。 （2）①[1]A．应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，以避免操作动作过快使空气柱的温度发生改变，A项错误； B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出的，所以实验前不需要利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，B项错误； C．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，C项正确； D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定，D项正确。 故选CD。 ②[2]根据理想气体状态方程 可得 可知随着环境温度逐渐降低，图像的斜率会逐渐减小，故选A。 13．（1）会报警；（2） 【详解】（1）根据题意，降温前轮胎内气体压强为，温度为，降温后轮胎内气体压强为，温度为，根据查理定律 其中 解得 =189kPa<190kPa 故胎压检测会报警。 （2）根据题意，设装货之前气体体积为，装货之后气体的压强为，气体体积为，由于温度不变，由玻意耳定律有 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）对吸管内气体，升温过程，由理想气体状态方程得 其中 溢出气体与初始气体质量的比值 （2）杯盖拿出过程，对吸管内剩余气体，有 解得 15．（1）；（2） 【详解】（1）对左右汽缸中密封的气体，初态压强为 初态的体积为 末态压强为p2，对左侧活塞受力分析得 解得 末态体积为V2，左侧气体高度为，右侧气体的高度为，总体积为 根据玻意耳定律可得 解得 最终右侧活塞上升的距离 （2）对右侧活塞进行受力分析 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 $