[2019人教版新教材】

高中物理選擇性必第三冊全冊單元檢測卷（含答案解析）

目錄

全冊單元檢測卷

第一章《分子動理論》單元檢測卷

第二章《氣體、固體和液體》單元檢測卷

第三章《熱力學定律》單元檢測卷

第四章《原子結構和波粒二象性》單元檢測卷

第五章《原子核》單元檢測卷

第一章《分子動理論》測評

（時間:60分鐘滿分:100分）

一、單項選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合

題目要求）

1.下列現象中，不能用分子動理論來解釋的是（）

A.白糖放入裝有熱水的杯中，杯中的水會變甜

B.大風吹起時，地上的塵土飛揚

C.一滴紅墨水滴入一杯水中,過一會杯中的水變成了紅色

D.把兩塊純凈的鉛塊用力壓緊，兩塊鉛合在了一起

2.（2020山東模擬）新型冠狀病毒在世界范圍內的肆虐，給我們的生命財產造成了重大損失。為

了減少病毒傳播，人們使用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液，兩者的主要成分都是酒精，則下列

說法正確的是（）

A.在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是酒精分子做布朗運動的結果

B.在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，與分子運動無關

C.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液體分子擴散到了空氣中

D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，內能不變

3.只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（）

A.阿伏加德羅常數、氣體摩爾質量和質量

B.阿伏加德羅常數、氣體摩爾質量和密度

C.阿伏加德羅常數、氣體質量和體積

D.該氣體的密度、體積和摩爾質量

4.

如圖所示，甲分子固定在坐標原點。，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間

距離的關系如圖中曲線所示，尸＞0為斥力，尸〈。為引力。。、b、c、d為我軸上四個特定的位置,

在將乙分子從4移動到4的過程中，兩分子間的分子力和分子勢能同時都增大的階段是（）

A.從a到bB.從b到c

C.從b到dD.從c到d

5.如圖，橫坐標V表示分子速率，縱坐標/（-）表示各等間隔速率區(qū)間的分干數占總分子數的百分

比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子速率分布規(guī)律的是（）

A.曲線①B.曲線②C.曲線③D.曲線?

6.關于地面附近的大氣壓強，甲說廣這個壓強是地面每平方米面積的上方整個大氣柱的壓力,

它的大小等于該氣柱的重力大小”，乙說:“這個壓強是由地面附近那些做無規(guī)則運動的空氣分

子對每平方米地面的碰撞造成的”,丙說:“這個壓強既與地面上方單位體積內氣體分子數有關,

又與地面附近的溫度有關你認為（）

A.只有甲的說法正確

B.只有乙的說法正確

C.只有丙的說法正確

D.三種說法都有道理

7.（2020北京房山區(qū)二模）關于熱現象和熱學規(guī)律，下列說法正確的是（）

A.布朗運動是液體分子的運動，說明分子永不停息地做無規(guī)則運動

B.隨著分子間距離的減小，分子間的引力和斥力都增大,斥力增大的比引力快

C.在兩個分子的間距從小于為平衡位置時分子間距離）逐漸增大到10m的過程中,它們的

分子勢能一直減小

D.“用油膜法估算分子直徑”實驗肘,油酸未完全散開會導致實驗測得的分子直徑偏小

8.若以"表示水的摩爾質量V表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積夕為在標準狀況下水蒸氣

的質量密度,刈為阿伏加德羅常數,加、AV分別表示每個水分子的質量和體積，下面四個關系

式中（）

@>=備酬長

8A*NA

A.afl詢是正確的B.00詢是正確的

C.翻淵是正確的D.①和溺是正確的

二、多項選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。全部選對得4分，選對但不

全的得2分，有錯選的得0分）

9.（2020湖北二模）氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的系統(tǒng)。這些固態(tài)

或液態(tài)顆粒的密度與氣體介質的密度可以相差微小，也可以懸殊很大，顆粒的大小一般在

0.001-1000pm之間。已知布朗運動微粒大小通常在10心m數量級。下列說法中正確的是

A.當固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時,能很長時間都懸浮在氣體中，顆粒的運動屬于布朗運動，能長時

間懸浮是因為氣體浮力作用

B.當顆粒尺寸較大時,由于與氣體介質的密度差大，沉降顯著，這是因為顆粒自身重力的原因

C.做布朗運動時，固態(tài)或液態(tài)顆粒越小，布朗運動越劇烈

D.布朗運動是氣體介質分子的無規(guī)則的運動

10.（2020四川模擬）如圖所示，將甲分子固定于坐標原點O處,乙分子放置于/?軸上距離O點很

遠的心處力、相、左為，軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力尸和分子勢能馬

隨兩分子間距離「的變化關系分別如圖中兩條曲線所示，設兩分子間距離很遠時，昂=0?，F把

乙分子從心處由靜止釋放，下列說法中正確的是（）

A.虛線1為Ep-r圖線、實線2為F-r圖線

B.當分子間距離「<應時，甲乙兩分子間只有分子斥力,且分子斥力隨一減小而增大

C.乙分子從小到〃做加速度先增大后減小的加速運動，從卷到n做加速度增大的減速運動

D.乙分子從小到n的過程中，分子勢能先增大后減小，在n位置時分子勢能最小

11.（2020安徽馬鞍山二模）氧氣分子在100C溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百

分比隨氣體分子速率的變化如圖中曲線所示。下列說法中正確的是（）

單位速率間隔的分子數

占總分子數的仃分比

A.100C時也有部分氧氣分子速率大于900m/s

B.曲線反映100°C時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布

C.在100C時，部分氧氣分子速率比較大，說明內部也有溫度較高的區(qū)域

D.溫度降低時,氧氣分子單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比的最大值將向速率小的

方向移動

12.（2020河南鄭州模擬）下列說法中正確的有（）

A.在完全失重的情況下，密封容器內的氣體對器壁的頂部沒有作用力

B.一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數隨著溫度降低而增

加

C.某氣體的摩爾質量為M密度為p,阿伏加德羅常數為NA,則該氣體的分子體積為V。送

D.溫度高的物體內能不定大，但分了平均動能?定大

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（8分）（2020山東淄博模擬）我國橋梁建設取得了舉世矚目的成就，圖甲是建造某大橋時將

長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起的情景。施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水

的起吊方案，為了探究該方案的合理性，某研究性學習小組做了兩個模擬實驗。

實驗1:研究將鋼板從水下水平拉出的過程中拉力的變化情況。

實驗2:研究將鋼板從水下以一定傾角拉出的過程中拉力的變化情況。

（1）用到的實驗器材有:鋼板、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和等。

（2）根據圖乙中的實驗曲線可知，實驗2中的最大拉力比實驗1中的最大拉力降低了

N,鋼板完全浸沒在水中時受到的浮力是No（結果均保留兩位有效數字）

⑶根據分子動理論，實驗1中最大總拉力明顯增大的原因

是。

14.（12分）在用油膜法估測分子的大小的實驗中，具體操作如下：

吸油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250mL的刻

度為止，搖動容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量簡,記錄滴入的滴數直到在量筒中達到L0mL為止，恰

好共滴了100?；

③在邊長約40cm的淺盤內注入約2cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上,再用滴管吸取

油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層

油膜，膜上沒有細石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；

④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上用彩筆繪出油膜的形

狀；

跳畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個,大于半

格的有14個,小于半格的有19個,

⑴這種估測方法是將每個分子視為，讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜

可視為，這層油膜的厚度可視為油酸分子的o

（2）利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為nA

油膜面積為nA求得的油酸分子直徑為m。（結果全部取兩位有效數字）

15.（6分）

將甲分子固定在坐標原點。，乙分子位于x軸上，甲、乙分子間作用力與分子間距離的關系圖

像如圖所示。若質量為"?=lxl（）-26kg的乙分子從小（此處分子勢能為0）處以v=100m/s的速

度沿x軸負方向向甲分子飛來，且僅受分子力作用，則乙分子在運動中能達到的最大分子勢能

為多少？

16.（8分）（2020江蘇南京模擬）某老師為實驗配制油酸酒精溶液，實驗室配備的器材有:面積為

0.25m2的蒸發(fā)皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒體積約為1mL）,純油酸和無水酒精若干等。

假設分子直徑為IO"。m,則該老師配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）

至多為多少？

17.（12分）很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時,

利用疊氮化鈉（NaN”產生氣體（假設都是N?充入氣囊。若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L,

氣囊中氮氣密度片2.5kg/nR已知氮氣摩爾質量M=0.028kg/mol,阿伏加德羅常數

NA=6.02XI023moiL試估算:（結果均保留一位有效數字）

⑴氣囊中氮氣分子的總個數M

（2）氣囊中氮氣分子間的平均距離。

18.(14分)已知氧氣分子的質量加=5.3x10-26kg,標準狀況下氧氣的密度方1.43kg/n?,阿伏加

德羅常數M\=6.02X1023moH,求:(結果均保留兩位有效數字)

(1)氧氣的摩爾質量；

(2)標準狀況下氧氣分子間的平均距離；

(3)標準狀況下1cnV的氧氣中含有的氧氣分子的個數。

參考答案

一、單項選擇題

1.萩諭白糖放入熱水中，水變甜，說明糖分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故A正確;大風吹起

時，地上的塵土飛揚，是物體在運動,屬于機械運動，故B錯誤;一滴紅墨水滴入一杯水中，過一會

杯中的水變成了紅色，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故C正確;把兩塊純凈的鉛塊用

力壓緊后，兩個鉛塊的接觸面分子之間的距離比較大,分子間的作用力表現為引力，使兩個鉛

塊結合在一起，故D正確。

SWIB

2.顫在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是由于酒精分子擴散的結果，擴散

現象本質就是分子無規(guī)則的運動，故A、B錯誤。因為一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則

運動，所以使用免洗洗手液后，手部很快就干爽了，這是由于液體分子擴散到了空氣中，故C正

確。洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，溫度不變，分子平均動能不變，但是分

子之間的距離變大，分子勢能變化，所以內能也要變化，故D錯誤。

gg]c

3.朝知道阿伏加德羅常數、氣體摩爾質量和質量，可以求出分子質量，但求不出分子所占空

間的體積，求不出分子間的平均距離，故A錯誤;已知氣體的密度,可以求出單位體積氣體的質

量，知道氣體摩爾質量可以求出單位體積氣體物質的量，知道阿伏加德羅常數可以求出單位體

積內的分子個數，可以求出分子所占空間的體積,可以進一步求出分子間的平均距離，故B正

確;知道阿伏加德羅常數、氣體質量與體積，可以求出氣體的密度,求不出氣體分子所占空間的

體積，求不出氣體分子間的平均距離，故C錯誤;知道該氣體的密度、體積和摩爾質量,可以求

出該體積氣體物質的量，求不出氣體分子所占空間的體積，求不出分子間的平均距離，故D錯

誤。

4.阿麗根據分子力做功與分子勢能的關系，分子力做正功分子勢能減九分子力做負功分子勢

能增加，故D選項正確。

量D

5.阿麗根據氣體分子速率分布規(guī)律可知，某一速率范圍內分子數量最大,速率過大或過小的數

量較少，曲線向兩側逐漸減少，故曲線④符合題意。選項D正確。本題易錯選B,注意曲線②上

費整零的分子占有總分子數的比率很大，這是不可能的。

齦D

6.暖眼容器內氣體壓強，是器壁單R面積上受到大量氣體分子的順繁丘捶而產生的持續(xù)、均

勻的壓力引起的，它既與單位體積內氣體分子數有關,又與環(huán)境溫度有關;而地面附近的大氣

警產地面每平方米面積的上方整個大氣柱的重力引起的。

齦A

7.假畫布朗運動不是液體分子的運動,是懸浮小顆粒的運動，故A錯誤;隨著分子間距離的減

小，分子間的引力和斥力都增大,斥力增大得比引力快，故B正確;兩個分子的間距從小于n）（ro

為平衡位置時分子間距離）逐漸增大到10為的過程中，它們的分子勢能先減小后增大,并不是

一直減小，故C錯誤;“用油膜法估算分子直徑”實驗時,由于油酸未完全散開，所測的面積會減

小，根據公式d考可知，實驗測得的分子直徑偏大，故D錯誤。

SgB

8.隨畫據摩爾質量的定義,在標準狀況下，水蒸氣的摩爾質量〃=〃匕可求出阿伏加德羅常數

必=上=",故①正確;根據阿伏加德羅常數的意義和估算分子微觀量的方法，可求出水分子的

mm

質量加=白,故③正確油于氣體分子間距遠大于分子直徑，故NA""則P＞當,故孰誤小

NA以"/*A

名三李個氣體分子占有的空間體積，由于氣體分子間距遠大于分子直徑，故?旨誤。故選B。

fgB

二、多項選擇題

9.國畫布朗運動是因為固態(tài)或液態(tài)顆粒受到氣體分子無規(guī)則熱運動撞擊導致的，不是氣體浮

力作用的結果，故A錯誤;大顆粒是因為顆粒重力的作用，沉降迅速，故B正確;做布朗運動時,

固態(tài)或液態(tài)顆粒越小，受到氣體分子無規(guī)則撞擊的不平衡性越明顯，布朗運動越劇烈，故C正

確;布朗運動是指懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是氣體介質分子的無規(guī)

則的運動，故D錯誤。

HBC

l(lg明當分子力為零時分子勢能最小,則虛線1為耳”圖線、實線2為尸”圖線，故A正確;

甲乙兩分子間分子斥力和引力同時存在，故B錯誤;乙分子從小到n的過程，受到分子引力作

用而做加速運動,由實線2知,分子力先增大后減小，則加速度先增大后減小，乙分子從冷到n

的過程，受到逐漸增大的斥力作用，則乙分子做加速度增大的減速運動，故C正確;乙分子從小

到為的過程中，分子力先做正功后做負功，分子勢能先減小后增大，在々位置時分子勢能最小,

故D錯誤。

警剽AC

11]^麗如題圖所示,100℃時也有部分氧氣分子速率大于900m/s,故A正確。如題圖所示,

曲線反映100C時氧氣分子速率呈“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律，故B正確。溫度是分子平均

動能的標志』00℃時，也有部分分子的速率較大，部分平均速率較小，但不能說明內部有溫度

較高的區(qū)域，故C錯誤。溫度降低時，分子平均速率減小，氧氣分子單位速率間隔的分子數占總

空學的百分比的最大值將向速率小的方向移動，故D正確。

客翦ABD

12.畫根據壓強的微觀意義可知，密封容器內的氣體對器壁的作用力與是否失重無關，故A

錯誤;根據壓強的微觀意義可知，當氣體的壓強不變時，單位時間內作用在單位面積上的力不

變，溫度降低時，分子的平均動能減小，分子對器壁的平均撞擊力減小，所以在壓強不變時，分子

每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數隨著溫度降低而增加，故B正確;氣體分子間距較大，故C

錯誤;溫度是分子的平均動能的標志，溫度高的物體的分子平均動能一定大，但物體的內能與

物體的物質的量、溫度、體積等都有關，所以溫度高的物體的內能不一定大，故D正確。

答案|BD

三、非選擇題

13]^^(I)因為本實驗是要判斷拉力的變化情況,故應用到彈簧測力計或力傳感器。

(2)由題圖乙可得，實臉1中的彈簧測力計拉力最大值為4.35N,實驗2中彈簧測力計拉力

最大值為3.75N,所以實驗2中的最大拉力比實驗1中的最大拉力降低了0.60N,由題圖乙知,

鋼板離開水面后彈簧測力計的示數為3.75N,則鋼板重力G=3.75N,0~2s鋼板完全浸沒在水

中,F示=3.4N,鋼板完全浸沒在水中時受到的浮力:「產G?產示=3.75N-3.4N=0.35N。

(3)鋼板即將出水時，鋼板與水面的接觸面積大，分子之間存在引力，使得實臉1中最大拉

力明顯增大。

尊(I)彈簧測力計(力傳感器)

(2)0.600.35

(3)鋼板即將出水時，鋼板與水面的接觸面積大，分子之間存在引力

1熠副)略。

12

(2)一滴油酸酒精溶液中含有地油酸的體積為V=^rX^-mL=4.0xl()-6mL=4.0xl0

m3

形成油膜的面積5=(1.0)2X(67+14)cm2=8.1xlO-3m2

油酸分子的直徑f/=^=4.9x]010m。

磔⑴球形單分子油膜直徑

(2)4.0x10128.1x10-34.9x101°

15.朝在乙分子靠近甲分子的過程中，分子力先做正功，后做負功，分子勢能先減小，后增大。

分子動能和分子勢能之和不變。當速度為。時，分子勢能最大。

262

Epm=AFk1x10-xl00J=5xIO》Jo

瞥翦5X10-23J

16.阿麗根據題意可知，形成的油膜的面積不能超過蒸發(fā)皿的面積，當油膜面積等于蒸發(fā)皿的

面積時油酸濃度最大，一滴油酸的體積V=J5=lO',omxO.25m2=2.5xl0"m3

一滴酒精油酸溶液的體積Vo=±cm3

oU

因此油酸的濃度F=晨嘿xl00%=0.I5%o

|答案10.15%

17場(1)設氮氣的物質的量為〃，則〃號，

氮氣的分子總數N二號

代入數據得N=3X1024個。

⑵每個分子所占的空間設分子間的平均距離為則有匕二加,

即。=泅=筆,

代入數據得4=3x10-9]%

答案k1)3X1伊4個(2)3X10-9m

18廨祈](1)氧氣的摩爾質量為M=NA"1=6.02xl023x5.3xlO-26kg/mol=3.2xlO2kg/moL

(2)標準狀況下氧氣的摩爾體積V=*

所以每個氧氣分子所占空間％=/=備。

而每個氧氣分子占有的空間可以看成是棱長為。的立方體，即Vo=a\

則如口“31=3：3〃1。.2m=3.3xl0F

PNA、PNA71.43X6.02X10"

即為氧氣分子間的平均距離。

(3)1cm3氧氣的質量為

m'二pV=1.43x1x10毛kg=1.43x10十kg

則1cm?氧氣中含有的氧氣分子的個數

6

m'_1.43X10,個=2.7xl()i9個。

“二嬴=5.3x10-26

答案(I)3.2x102kg/mol(2)3.3xl09m(3)2.7x10四個

2019新人教版選擇性選修第三冊第2章氣體、液體、固體單元測試

（時間：90分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題有15小題，每小題4分，共60分.）

1.教室內的氣溫會受到室外氣溫的影響，如果教室內上午10時的溫度為15℃,下午2時

的溫度為25℃,假設大氣壓強無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內的（）

A.空氣分子密集程度增大B.空氣分子的平均動能增大

C.空氣分子的速率都增大D.空氣質量增大

2.對于一定質量的氣體，在體積不變時，壓強增大到原來的二倍，則氣體溫度的變化情況

是（）

A.氣體的攝氏溫度升高到原來的二倍B.氣體的熱力學溫度升高到原來的二倍

C.氣體的攝氏溫度降為原來的一半D.氣體的熱力學溫度降為原來的一半

3.一個氣泡由湖面下20m深處上升到湖面下10m深處，它的體積線變?yōu)樵瓉眢w積的（溫度

不變）（）

A.3倍B.2倍C.1.5倍D.0.7倍

4.一定質量的氣體保持壓強不變，它從09升到5°C的體積增量為AVI；從10℃升到15℃

的體積增量為AV2,則（）

A.AVI=AV2B.AVJ>AV2C.AV1<AV2D.無法確定

5.（多選題）一定質量的氣體，在溫度不變的條件下，將其壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，則（）

A.氣體分子的平均動能增大B.氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?倍

C.氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话隓.氣體的分子總數變?yōu)樵瓉淼?倍

6.關于氣體壓強，以下理解不正確的是（）

A.從宏觀上講，氣體的壓強就是單位面積的器壁所受壓力的大小

B.從微觀上講，氣體的壓強是大量的氣體分子無規(guī)則運動不斷撞擊器壁產生的

C.容器內氣體的壓強是由氣體的重力所產生的

D.壓強的國際單位是帕，1Pa=lN/m?

7.（多選題）下列說法中正確的是（）

A.化學成分相同的物質只能生成同一種晶體

B.因為石英是晶體，所以由石英制成的玻璃也是晶體

C.普通玻璃是非晶體

D.一塊鐵雖然是各向同性的，但它是晶體

8.做這樣的實驗：如圖所示，先把一個棉線圈拴在鐵絲環(huán)上，再把環(huán)放到肥皂水里浸一下，

使環(huán)上布滿肥皂的薄膜.如果用熱針刺破棉線里那部分薄膜，則棉線圈將成為（）<

A.橢圓形B.長方形C.圓形D.任意形狀

9.關于液晶的下列說法中正確的是（）

A.液晶是液體和晶體的混合物

B.液晶分子在特定方向排列比較整齊

C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光

D.所有物質在一定條件下都能成為液晶

10.印刷廠里為使紙張好用，主要應控制廠房內的（）

A.絕對濕度B.相對濕度

C.溫度D.大氣壓強

解析：印刷廠里為使紙張好用主要應控制廠房內的相對濕度.

11.（多選題）用如圖所示的實驗裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律.A、B管下端

由軟管相連，注入一定量的水銀，燒瓶中封有一定量的理想氣體，開始時A、B

兩管中水銀面一樣高，那么為了保持瓶中氣體體積不變（）

A.將燒瓶浸入熱水中時，應將A管向上移動

B.將燒瓶浸入熱水中時，應將A管向下移動

C.將燒瓶浸入冰水中時，應將A管向上移動

D.將燒瓶浸入冰水中時，應將A管向下移動

12.如圖所示是一定質量的氣體從狀態(tài)A經B到狀態(tài)C的V-T圖象，由圖象可知（）

A.PA>PBB.pc<pBC.VA<V?D.TA<TB

13.（多選題）如圖所示，用彈簧秤拉著一支薄壁平底玻璃試管，將它的開口向下插在水

銀槽中，由于管內有一部分空氣，此時試管內水銀面比管外水銀面高h.若試管本身的

重力與管壁的厚度均不計，此時彈簧秤的示數等于（）

A.進入試管內的H高水銀柱的重力

B.外部大氣與內部空氣對試管平底部分的壓力之差

C.試管內高出管外水銀面的h高水銀柱的重力

D.上面A、C項所述的兩個數值之差

14.（多選題）如圖所示，是一定質量的理想氣體三種升溫過程，那么，以下四種

解釋中，正確的是（）

A.a—d的過程氣體體積增加

B.b-d的過程氣體體積不變

C.c—d的過程氣體體積增加

D.a-d的過程氣體體積減小

二、計算題（本題有4小題，共40分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步

驟，只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）

1.（10分）如圖所示為0.3mol的某種氣體的壓強和溫度關系p-t圖線.po表示1個標準大氣

壓.求：

⑴1=0C時氣體體積為多大？

（2）t=127℃時氣體體積為多大?

⑶t=227°C時氣體體積為多大?

2.（10分）一定質量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的氣缸內，活塞相對于底部的高度為h,

可沿氣缸無摩擦地滑動.如圖所示.取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完時，

活塞下降了木.再取相同質量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上.外界大氣的壓強和

溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度.

3.(10分)如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞

將一定質量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內.在氣缸內距缸底60cm處

設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動.開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的

壓強為MPo=LOxlO5pa為大氣壓強)，溫度為300K.現緩慢加熱氣缸內氣體，當溫

度為330K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取10m/s?

求：

(1)活塞的質量；

(2)物體A的體積.

4.(10分)容器里裝有的冰和水各0.5kg,向里面通入100℃的水蒸氣后，容器里水升

高了30C,假設容器吸收熱量可忽略不計，并且容器是絕熱的.計算一下通入的水蒸氣有

多少？[已知此狀態(tài)水的汽化熱L=2.26xiaj/kg,冰的熔化熱入=3.35xlO5J/kg,水的比熱容

c=4.2xlO3J/(kg0C)]

參考答案

一、單項選擇性

1.答案：B

2.答案：B

3.答案：C

4.答案：A

5.答案：BC

6.答案：C

7.答案：CD

8.答案：C

9.答案：B

10/B

11.答案:AD

12.答案:D

13.BC

14.答案:AB

二、計算題

1.解析：（1）0CM,p0=laim,所以氣體體積為Vo=0.3Vmoi=0.3x224L=6.72L（3分）

（2）0℃-127℃,氣體等容變化，故t=127℃時Vi=Vo=6.72L.（3分）

（3）127℃?227℃氣體等壓變化，由黑=黑，（2分）

1A1B

知VB=^VA=67/0°L=8.4L（2分）答案：（1）6.72L（2）6.72L（3）8.4L

2.解析：設大氣和活塞對氣體的總壓強為po,加一小盒沙子對氣體產生的壓強為p,由玻意

耳定律得

poh=（po+p）（h—；h）①（3分）

由①式得p=|po②（2分）

再加一小盒沙子后，氣體的壓強變?yōu)閜o+2P.

設第二次加沙子后，活塞的高度為M

poh=（po+2p）h'③（3分）

聯立②③式解得h*h（2分）

3

答

案-

5

3.解析：（1）設物體A的體積為AV.

T）=300K,pi=l.OxlO5Pa,Vi=60x40—AV（1分）

mg

5

T2=33OK,P2=（1.0X10+40XI°4）Pa,V2=』（l分）

T3=360K,p3=p2，V3=64X40—AV（1分）

由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程畢=卜2分）代入數據得m=4kg（l分）

（2）由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程快=鼻2分）代入數據得△V=640cm3（2分）

1213

答案：（1）4kg（2）640cm3

4.解析：質量為m的100°C的水蒸氣放出汽化熱成為100℃的水，再從100°C的水里放出熱

量溫度降到30℃,放出熱量為

Q!a=Lm+cm（100—30）=2.554xl（）6m（j）（3分）

0.5kg、0C的冰吸收熱量熔化為0℃的水，再從0℃的水吸收熱量溫度升高到30C.還有

0℃、0.5kg的水從0℃升高到30。需吸收熱量，總共吸收熱量Q吸冰+cm冰（30—0）

+cm水（30—0）

=2.935x105J（3分）

因為、放=（2吸，即2.554x106m=2.935x105,（2分）

所以m=0.U5kg.（2分）答案:0.115kg

第三章熱力學定律

本章達標檢測

（滿分:100分;時間:45分鐘）

一、選擇題（本題共8個小題，每小題6分，共48分。其中1飛小題只有一個選項正確，7~8

小題有多個選項正確，全選對得6分,選對但不全得3分,選錯或不選得0分）

1.根據熱力學定律,下列判斷正確的是（）

A.我們可以把火爐散失到周圍環(huán)境中的能量全部收集到火爐中再次用來取暖

B,冰可以熔化成水，水也可以結成冰,這個現象違背了熱力學第二定律

C.制冷系統(tǒng)能將冰箱內的熱量傳給外界較高溫度的空氣,而不引起其他變化

D.利用其他手段，使低溫物體溫度更低,高溫物體的溫度更高

2.（2020江蘇南京中華中學高二下段考）下列說法正確的是（）

A.電能不可能全部轉變成內能

B.熱力學第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現象的宏觀過程都具有方向性

C.因為能量守恒,所以能源危機是不可能的

D.摩擦力做功的過程,必定有機械能轉化為內能

3.（2020江蘇徐州一中高二下月考）某同學用導熱性能良好的汽缸和活塞將一定質量的空氣

（視為理想氣體）封閉在汽缸內（活塞與汽缸壁間的摩擦不計），待活塞靜止后,將小石子緩慢

地加在活塞上,如圖所示。在此過程中,若大氣壓強與室內的溫度均保持不變,下列說法正確

的是（）

A.由于汽缸導熱,故缸內氣體的壓強保持不變

B.缸內氣體溫度不變,缸內氣體對活塞的壓力保持不變

C.外界對缸內氣體做的功大小等于缸內氣體向外界釋放的熱量

D.外界對缸內氣體做功,缸內氣體內能增加

4.（2020山東臨沂平邑一中高二下測試）“溫泉水滑洗凝脂，冬浴溫泉正當時“，在寒冷的冬

天里泡一泡溫泉,不僅可以消除疲勞,還可擴張血管，促進血液循環(huán),加速人體新陳代謝。設水

溫恒定，則溫泉中正在緩慢上升的氣泡（）

A.壓強增大,體積減小,吸收熱量

B.壓強增大,體積減小,放出熱量

C.壓強減小,體積增大,吸收熱量

D.壓強減小,體積增大,放出熱量

5.某學生利用自行車內胎、打氣筒、溫度傳感器以及計算機等裝置研究自行車內胎打氣、打

氣結束、突然拔掉氣門芯放氣與放氣后靜置一段時間的整個過程中內能的變化情況,車胎內

氣體溫度隨時間變化的情況如圖所示?？色@取的信息是（）

A.從開始打氣到打氣結束的過程中由于氣體對外做功，內能迅速增大

B.打氣結束到拔出氣門芯前由于氣體對外做功，其內能緩慢減少

C.拔掉氣門芯后,氣體沖出對外做功,其內能急劇減少

D.放氣后靜置一段時間由于再次對氣體做功,氣體內能增大

6.（2019河北張家口高二下月考改編）下列說法正確的是（）

A.能量耗散和能量守恒是矛盾的

B.熱量不可能由低溫物體傳給高溫物體而不引起其他變化

C.一定質量的理想氣體放出熱量,則分子的平均動能一定減少

D.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進行

7.（2020重慶南開中學高三上質檢節(jié)選）下列說法正確的是（）

A.分子間距離增大,分子勢能一定減小

B.一個熱力學系統(tǒng),如果從外界吸熱，內能可能減少

C.氣體溫度升高，體積一定增大

D.熱機的效率總是小于100%

8.（2020河南林州一中高二下調研）關于熱現象，下列說法正確的是（）

A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

B.物休速度增大,則組成物休的分子動能增大

C.絕熱密閉容器中一定質量氣體的體積增大,其內能一定減少

D.相同質量的兩個物體,升高相同溫度，內能增加一定相同

二、非選擇題（共4小題,共52分）

9.（10分）如圖所示為測量大氣壓強的實驗裝置，將一定質量的氣體密封在燒瓶內，燒瓶通過

細玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高,

燒瓶中氣體體積為800niL;現用注射器緩慢向燒瓶中注入200mL的水,穩(wěn)定后兩臂中水銀面

的高度差為25cm,不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變。求：

（1）此過程中外界對燒瓶內的氣體（填“做正功”“做負功”或“不做功”），氣體

（填“吸熱”或“放熱”）。

（2）大氣壓強5（用“cmHg”作壓強單位）。

10.（2019廣西柳州高二下段考）（14分）一定質量的理想氣體從狀態(tài)A->B,再從狀態(tài)B1C,最

后從狀態(tài)C3A完成一次循環(huán)，如圖所示。已知狀態(tài)A時氣體的溫度TF900Ko

(1)求氣體在狀態(tài)B時的溫度TB；

(2)求氣體從狀態(tài)B1C的過程中,氣體對外做的功W小

⑶己知氣體從狀態(tài)C^A的過程中,外界對氣體做的功Wc=3.6X105J,試說明該過程中氣體

是吸熱還是放熱,求吸收(或放出)了多少熱量Q"。

11.(2020四川瀘縣高三上期末)(14分)如圖所示，一汽缸水平放置，用一橫截面積為S、厚度

不計的活塞在缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與缸底間的距離為L在活塞右側上處有

一對與汽缸內壁固定連接的卡環(huán),缸內氣體的溫度為To,大氣壓強為po,汽缸導熱性良好?，F

將汽缸在豎直面內緩慢轉過90°,汽缸開口向下，活塞剛好與卡環(huán)接觸,重力加速度為g。不

計汽缸與活塞間摩擦。

u

____ILn—

(1)求活塞的質量；

(2)再將汽缸在豎直面內緩慢轉動180°,當汽缸開口向上時，對缸內氣體緩慢加熱,直到當

缸內活塞再次恰好與卡環(huán)接觸,加熱過程中氣體內能增加AU,求缸內氣體的溫度和加熱過

程中氣體吸收的熱量。

12.(2019陜西西安中學高三月考)(14分)如圖所示，圓柱形汽缸內用活塞封閉了一定質量的

理想氣體,汽缸的高度為1,缸體內底面積為S,缸體重力為Go彈簧下端固定在桌面上,上端

連接活塞,活塞所在的平面始終水平。當熱力學溫度為T。時,缸內氣體高為0.51,已知大氣壓

強為函不計活塞質量及活塞與缸體的摩擦?，F緩慢升溫至活塞剛要脫離汽缸。

(1)求此時缸內氣體的溫度；

(2)求該過程缸內氣體對汽缸所做的功；

(3)若該過程缸內氣體吸收熱最為Q,則缸內氣體內能增加多少？

答案全解全析

1.D根據熱力學第二定律可知，不能把散失的能量全部收集起來重新加以利用，A錯誤;冰

熔化成水，水結成冰，沒有違背熱力學第二定律，故B錯誤;冰箱制冷過程壓縮機做功引起了

其他變化，故C錯誤;根據熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發(fā)地傳遞給高溫物體，

而不引起其他的變化,但通過一些手段是可以實現的，故D正確。

2.B電能可以全部轉化為內能，故A錯誤;熱力學第二定律可表述為所有自發(fā)的熱現象的宏

觀過程都具有方向性，故B正確;能量雖然守恒，但能源會逐步減少,故C錯誤;靜摩擦力做功，

沒有機械能轉化為內能,故D錯誤。

3.C將小石子緩慢地加在活塞上,由平衡條件可知氣體對活塞的壓力變大,則氣體壓強變大,

故A錯誤;汽缸導熱性能良好,過程緩慢,缸內氣體溫度不變,故B錯誤;溫度不變時,理想氣體

內能不變,體積減小,外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知,外界對氣體做的功與氣體放

出的熱量相等，故C正確,1）錯誤。

4.C水溫恒定,溫泉中正在緩慢上升的氣泡,壓強減小,溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程于C

可知,體積增大;溫度不變,故內能不變,體積增大時,氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，

氣體吸收熱量，故C正確。

5.C從開始打氣到打氣結束的過程中外界對車胎內氣體做功，故A錯誤;打氣結束到拔出氣

門芯前由于傳熱車胎內氣體溫度下降,故B錯誤;拔掉氣門芯后車胎內氣體沖出對外界做功，

氣體內能急劇減少，故C正確;放氣后靜置?段時間由于傳熱車胎內氣體溫度上升，故D錯誤。

6.B能量耗散的過程中能量向低品質的內能轉變，但是總的能量是守恒的,能量不能憑空產

生，也不能憑空消失，所以能量耗散與能量守恒不矛盾，故A錯誤;根據熱力學第二定律可知

熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體而不引起其他變化，故B正確;一定質量的理想氣體放

出熱量,若同時外界對氣體做功,則氣體的內能不一定減小,溫度不一定降低,分子的平均動

能不一定減少,故C錯誤;涉及熱現象的宏觀自然過程具有方向性,滿足能量守恒定律的物理

過程不一定能自發(fā)地進行,故D錯誤。

7.BD當分子間作用力表現為引力時,分子間距離增大,分子間作用力做負功,分子勢能增加,

選項A錯誤;一個熱力學系統(tǒng),如果從外界吸熱的同時系統(tǒng)對外做功,財內能可能減少,選項B

正確;根據理想氣體狀態(tài)方程于C可知,氣體溫度升高，體積不一定增大,選項C錯誤;根據熱

力學第二定律可知,熱機的效率總是小于100%,選項D正確。

8.AC根據熱力學第二定律可知熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A正確;物體

分子平均動能的標志是溫度,與宏觀速度無關,故B錯誤;絕熱容器QR,氣體體積增大,氣體

對外做功,W<0,根據熱力學第一定律AU=Q+W,AUCO,內能減少，故C正確；兩個物休質量相同,

升高相同溫度,吸收的熱量不一定相同,且分子勢能變化不確定，內能增加不一定相同，故D

錯誤。

9.答案（1）做正功放熱（每空2分）（2）75cmHg

解析（1）氣體體積減小，外界對氣體做正功，溫度不變，氣體的內能不變，由熱力學第一定律

知,氣體放熱。

（2）初狀態(tài):P產Po,Vi=8OOmL（l分）

注入水后：P2=po+p,p=25cmHg,V2=600mL（2分）

由玻意耳定律得PiV]=p2V2,解得po=75cmHg（3分）

10.答案（1）300K（2）2X10,J（3）放熱3.6X105J

解析（1）A9B是等容變化，根據查理定律得黑=黑（3分）

TA

解得TB&TA占"X900K=300K（1分）

p人3X105

（2）B1C是等壓變化,且體積增大,所以氣體對外做功

W^PBAV^IXIO^（3-1）J=2X105J（5分）

（3）C1A是等溫變化，由于理想氣體的內能只與溫度有關，可知其內能不變，即AU=O

由熱力學第一定律AU=Q+W,可知外界對氣體做的功全部以熱量形式放出，故放熱

5

QCA=WM=3.6X10JO（5分）

11.答案⑴等（2）|To|poSL+AU

4g33

解析（1）設活塞的質量為m,當汽缸開口向下時,缸內氣體的壓強PFPO-^（2分）

汽缸從水平轉到缸口向下,氣體發(fā)生等溫變化,則

PoLS=piXjLS（2分）

聯立解得活塞的質量小岑（1分）

4g

（2）設汽缸開口向上且活塞與卡環(huán)剛好要接觸時,缸內氣體的溫度為T,缸內氣體的壓強

P2=P（l+?-：Po（2分）

S4

氣體發(fā)生等容變化,則有A餐（2分）

T0T

解得分）

設汽缸剛轉到開口向上時,活塞離卡環(huán)的距離為d,則

poLS-p2（^L-d）S（l分）

解得d*L（l分）

在給氣體加熱的過程中,氣體對外做功,W取負值

W=-p2Sd=-1p0SL（l分）

根據熱力學第一定律AU=Q+V可知,氣體吸收的熱量

Q=AU-W=|poSL+AU（l分）

12.答案（l）2To⑵3濘Q）Q-經誓

解析（D緩慢升溫至活塞剛要脫離汽缸過程為等壓變化,故由蓋-呂薩克定律可得嘿吟（2

T

T。

分）

解得此時缸內氣體的溫度T=2TO（2分）

（2）對汽缸列平衡方程G+poS=pS（2分）

該過程氣體對汽缸做功

W=Fx=pS（l-O.51）（2分）

解得W—（G+%）%分）

（3）由熱力學第一定律AU=Q+W',K'=T,氣體吸收的熱量為Q,故其內能的增量AU=Q-更普。

（5分）

高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊原子結構和波粒二象性

1.下列敘述正確的是（）

A.一切物體都在輻射電磁波

B.一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關

C.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體溫度有關

D.黑體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波

2.關于對黑體的認識，下列說法正確的是（）

A.黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的

B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布除與溫度有關外，還與材料的種類

及表面狀況有關

C.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關，與材料的種類及表

面狀況無關

D.如果在一個空腔壁上開一個很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內表面

經多次反射和吸收，最終不能從小孔射出，這個空腔就成了一個黑體

3.紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（）

A.紅光B.橙光

C.黃光D.綠光

4.小燈泡的功率P=1W,設其發(fā)出的光向四周均勻輻射，平均波長入=10〃,

求小燈泡每秒鐘輻射的光子數是多少？（h=6.63X10-34J-s）

5.下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射實

驗規(guī)律的是（）

輻射強度輻射強度輻射誤度

以下宏觀概念中，哪些是“量子化”的（

物體的帶電荷量B.物體的質量

物體的動量D.學生的個數

7.黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，由圖可知（）|輸射強度

A.隨溫度升高，各種波長的輻射強度都增加/:\

1300K

“100K

B.隨溫度降低，各種波長的輻射強度都增加

C.隨溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動

D.隨溫度降低，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動

8.在實驗室或工廠的高溫爐子上開一小孔，小孔可看作黑體，由小孔的熱

輻射特性，就可以確定爐內的溫度。如圖所示是黑體的輻射強度與其輻射光波長

的關系圖象，則下列說法正確的是（）輻

射

A.TI>T2強

度

B.TI<T2

C.隨著溫度的升高，黑體的輻射強度都有所降低

D.隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較長方向移

動

9.在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連,

用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（）

A.鋅板帶正電，指針帶負電

B.鋅板帶正電，指針帶正電

C.鋅板帶負電，指針帶正電

D.鋅板帶負電，指針帶負電

10.一束黃光照射某金屬表面時，不能產生光電效應，則下列措施中可能使

該金屬產生光電效應的是（）

A.延長光照時間

B.增大光束的強度

C.換用紅光照射

D.換用紫光照射

11.關于光子說的基本內容有以下幾點，不正確的是（）

A.在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子

B.光是具有質量、能量和體積的物質微粒子

C.光子的能量跟它的頻率成正比

D.光子客觀并不存在，而是人為假設的

12.能引起人的視覺感應的最小能量為10-叼，已知可見光的平均波長約為

0.6pm,則進入人眼的光子數至少為個，恰能引起人眼的感覺。

13.關于光電效應下述說法中正確的是（）

A.光電子的最大初動能隨著入射光的強度增大而增大

B