高三物理气体的压强试题答案及解析
高三物理气体的压强试题答案及解析
1. 下列说法正确的是_______(填入正确选项前的字母)．
A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小
B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
【答案】ADE
【解析】一定质量的气体吸热时，如果同时对外做功，且做的功大于吸收的热量，则内能减小，故A正确；玻璃是非晶体，故B错；多晶体也有固定的熔点，故C错；液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气，因此分子力的合力指向液体内部，故D正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，故E正确．
【考点】晶体和非晶体；气体压强的微观意义．
2. 家用保温瓶头一天用软木塞密封了半瓶开水，过了一夜后软木塞很难取出。瓶内被封闭的气体与头一天相比
A．瓶里所有气体分子的动能都变小了
B．外界对瓶内气体没有做功，瓶内气体的内能不变
C．瓶内气体的内能减小了
D．瓶内气体压强变大了
【答案】C
【解析】剩下大半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，温度下降，内部的气体分子的平均动能减小，不是所用的分子的动能都减小，A错误；瓶内气体收缩压强减小，大气压大于内部气压，将瓶塞压紧在瓶口，D错误；由于气体分子间的距离非常大，所以分子势能几乎为零，而气体温度减小，所以气体内能减小，C正确，B错误；
【考点】考查了气体内能
3. 下列说法正确的是
A．液晶具有流动性，光学性质各向异性
B．气体的压强是由气体分子间斥力产生的
C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
D．气球等温膨胀，球内气体一定向外放热
【答案】AC
【解析】液晶具有流动性，光学性质各向异性，选项A 正确；气体的压强是由大量分子对容器器壁的碰撞造成的，选项B 正确； 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项C 正确；根据，气球等温膨胀时，,W＜0，则Q＞0，即气体吸热，选项D错误。故选AC.
【考点】液晶的特性；气体的压强；液体的表面张力；热力学第一定律。
4. 如图所示，在长为L=56cm的一端封闭、另一端开口向上、粗细均匀、导热良好竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着长为L1=50cm的理想气体，管内外的温度均为27℃。现缓慢对玻璃管进行加热，最终水银柱刚好到达与玻璃管开口相平处静止。（大气压强是p0=76cmHg）求：
①此时玻璃管内气体的温度为多少？
②此过程中玻璃管内的气体对外界
（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体的内能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。
【答案】①T1=312K（或39℃）②正功，增加
【解析】①封闭在玻璃管里的气体发生的是等压变化
其中T1="(27+273" )K=300K （1分）
V1=L1S=50S，V2=L2S=52S （1分）
则由 （1分）
得T1=312K（或39℃） （1分）
②由于气体体积膨胀，对外做正功 （1分）
理相气体内能只与温度有关，温度升高，内能增加 （1分）
【考点】气体实验定律
5. 如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定活塞K和不计质量可自由移动的活塞A，将管内气体分割成体积相等的两部分。固定活塞K、可动活塞A和管道中心O处于同一水平线上。管道内气体温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0×105Pa。现保持管道下部分气体温度不变，只对管道上部分气体缓慢加热，当可动活塞P缓慢移动到管道最低点时（不计摩擦），求；
①下部分气体的压强；
②上部分气体的温度。
【答案】1）P1 =2×l05Pa 2）T2=3T0="900" K
【解析】
① 对下部分气体，等温变化：p0V0= p1V1，V1=V0
解得 p1 =2×l05Pa。
② 对上部分气体，根据理想气体状态方程，有，
当活塞A移动到最低点B时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强p1 =p2
解得T2=3T0="900" K
【考点】本题考查气体等温变化方程和理想气体状态方程。
6. （1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是 ．（油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3，NA=6.02×1023mol-1．结果保留一位有效数）
（2）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75 cmHg．求：
①右管内气柱的长度L2
②关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L3
【答案】（1）1×101m2（2）①50cm ②60 cm
【解析】解：（1）1×101m2
(2)①左管内气体压强p1 = p0 + h2 = 80cmHg，（1分）
右管内气体压强p2 = p左 + h1 = 85cmHg（1分），p 2 = p0 + h3（1分）
得右管内外液面高度差为h3 = 10cm（1分），则L2 = L1 - h1 - h2 + h3 = 50cm（1分）
②设玻璃管横截面积S，对左侧管内气体：p1 =" 80cmHg" , V1 =" 50S" , T1 = 300K
当温度升至405K 时，设左侧管内水银面下降了 x cm，则有：
p 2=" (80" + x ) cmHg , V2 = L3S =" (50" + x )S , T2 = 405K
根据（2分），代入数据得 x = 10cm（1分）
则：左侧竖直管内空气柱长度L3 =" 60" cm．（1分）
【考点】热学
点评：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了；利用理想气体状态方程列式求解，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．
7. 如图所示，绝热隔板S把绝热的气分隔成体积相等的两部分，S与气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和，气体分子之间相互作用可忽略不计.现通过电热丝对气体缓慢加热一段时间后，各自达到新的平衡状态.试分析气体的压强、温度、内能的变化情况.
【答案】见解析
【解析】汽缸隔板绝热，电热丝对气体加热，气体温度升高，压强增大，体积增大.(1分)气体对气体做功，气体的体积减小，压强增大，温度升高，内能增大.(3分)
8. 如图所示，绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分，K与气缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积。气体分子之间相互作用势能的变化可忽略。现拔去销钉（不漏气），当a、b各自达到新的平衡时( )
A．a的体积小于b的体积
B．a的体积等于b的体积
C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同
D．a的温度比b的温度高
【答案】D
【解析】由于两部分气体相同质量、相同温度的同种气体，所以两部分气体的值是相等的，由于a的体积大一些，压强就小一些，拔去销钉后，a的体积会减小，温度升高，压强增大，再次平衡后压强相等，但由于a的温度高一些，a的体积还是大一些，AB错；由于压强相等，a的温度高，平均分子动能大，相同时间内碰撞的次数要少，C错；
9. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是 （ ）
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；
B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；
D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大。
【答案】D
【解析】以活塞和气缸整体为研究对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压跟无关，即弹簧压缩量不变，A错。以气缸为研究对象，若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B错。若气温升高，因为弹力不变活塞距地面的高度不变，C错。若气温升高，气体压强增大故气缸上升所以上底面距地面的高度将增大，D对
10. 用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的4/5，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256/625，抽气次数应为
A．2次 B．3次 C．4次 D．5次
【答案】C
【解析】本题考查热学方面问题。首先要知道PV/T=C这一规律，在温度不变时就认为PV=C，这里C是常数
设玻璃瓶原来气压p0，抽气机的气室容积X，p0*4=p1*(X+4),题目中说了p1=5/6*p0,代入就可以求得X
11. 如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连．已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l0=0.6m．现用力压A．使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡．此时,用于压A的力F=5×102N．求: （假定气体温度保持不变．）
【1】此时两活塞间的距离
【答案】0.4m
【2】活塞A向下移的距离．
【答案】0.3m
【3】大气压对活塞A和活塞B做的总功。
2019高三物理试题答案及解析
第1页，共11页 2019高三物理试题答案及解析
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共2小题，共8.0分）
1. 如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力的重物，物体P向右运动的加速度为；若细线下端不挂重物，而用的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为，则 A. B. C. D. 条件不足，无法判断
2. 如图所示，若干个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿栓成一串，将绳的一端挂在车厢的顶部当车在平直路面上做匀加速直线运动时，这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是 A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
3. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是
A. 质量为2m的木块受到四个力的作用
B. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断 第2页，共11页 C. 当F逐渐增大到时，轻绳还不会被拉断
D. 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为
4. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象以地面为参考系如图乙所示已知，则
A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大 B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C. 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D. 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
5. 我国高铁技术处于世界领先水平，它是由动车和拖车组合而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该列车组
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练有关理想气体实验定律的平衡和动力学模型试题含答案
12023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题29有关理想气体实验定律的平衡和动力学模型特训目标特训内容
目标1高考真题（1T—4T）
目标2有关理想气体实验定律的平衡模型（5T—8T）
目标3有关理想气体实验定律的动力学模型（9T—12T）
【特训典例】
一、高考真题
1．如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积09.9VL的导热汽缸下接一圆管，
用质量190gm、横截面积210cmS的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管壁间摩
擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量210gm的U形金属丝，活塞刚好处于A位置。
将金属丝部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在圆管中的最
低位置为B。已知A、B间距离10cmh，外界大气压强501.0110Pap，重力加速度取210m/s，
环境温度保持不变，求：
（1）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强1p；
（2）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力F的大小。
2．小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向
上并固定在桌面上，用质量1600gm、截面积220cmS的活塞封闭一定质量的理想气体，
活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用不可伸长的细绳竖直悬
挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量21200gm的铁块，并将铁块放置到电子天平上。
当电子天平示数为600.0g时，测得环境温度1300KT。设外界大气压强5
01.010Pap，
重力加速度210m/sg。
（1）当电子天平示数为400.0g时，环境温度2T为多少？
（2）该装置可测量的最高环境温度maxT为多少？
23．如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间
封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通
过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l。初始时系
高三物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析
高三物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析
1. 现在许多汽车都应用了自动无级变速装置，不用离合器就可连续变换速度；如图所示为截锥式变速模型示意图，主动轮、从动轮之间有一个滚动轮，它们之间靠彼此的摩擦力带动。当滚动轮处于主动轮直径为D1、从动轮直径为D2的位置时，主动轮转速n1与从动轮转速n2的关系是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】两轮之间相同的线速度相同，对于主动轮，同理对于从动轮，所以即；A正确；
【考点】考查了匀速圆周运动规律的应用
2. 如右图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图所示.当自行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于
A．1∶1∶8 B．4∶1∶4 C．4∶1∶32 D．1∶2∶4
【答案】C
【解析】小齿轮A和大齿轮B通过链条连接，线速度相等，即，小齿轮A和后轮C同轴转动角速度相等，有，向心加速度可判断，同时向心加速度有可以判断，所以有，C正确。
【考点】考查了角速度，线速度，向心加速度之间的关系
3. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用
B．小球做圆周运动的半径为L
C．θ 越大，小球运动的速度越大
D．θ 越大，小球运动的周期越大 【答案】C
【解析】小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力,A错误; 小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ,B错误；由牛顿第二定律得：得到线速度：由此可见，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球运动的速度越大，C正确；小球运动周期：，θ越大，小球运动的周期越小， D错误．
高三物理热学试题答案及解析
高三物理热学试题答案及解析
1. 如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。
【答案】
【解析】设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为，活塞受到气缸内外气体的压力分别为，
由牛顿第二定律得：，
小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为，
由波伊尔定律得：
式中，
联立解得：
2. 下列说法中正确的是 A．水可以浸润玻璃，水银不能浸润玻璃 B．热管是利用升华和汽化传递热量的装置 C．布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
D．一般说来物体的温度和体积变化时它的内能都要随之改变
【答案】AD
【解析】热管是利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质的装置，B错；布朗运动是固体小颗粒的运动，C错；
3. （1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。（填选项前的字母）
A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大
B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大
D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
（2）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0 atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。（填选项前的字母）
A．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm
【答案】（1）D (2)A
【解析】(1) 改变内能有热传递和做功，如果吸热比对外做功要少得话，物体的内能会减小，所以答案A错；在引起变化的条件下，热量可以从低温传给高温如空调等所以答案B错；在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小，答案C错，正确答案选D.
高考物理 精做37 热力学第一定律的计算大题精做 新人教版-新人教版高三全册物理试题
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- 1 - / 21 精做37 热力学第一定律的计算
1．如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0。求：
〔1〕此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
〔2〕气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？
〔3〕请在图乙的V–T图上大致作出该过程的图象〔在图线上标出过程的方向〕。
【答案】〔1〕0=UQpSmgL 〔2〕121TLLTT 〔3〕如下列图
【解析】〔1〕对活塞和砝码：0=mgpSpS，得0=mgppS
气体对外做功
0==WpSLpSmgL
由热力学第一定律WQU
得0=UQpSmgL word
- 2 - / 21 〔2〕1212VVTT，12LLSLSTT 解得121TLLTT
〔3〕作图如下
2．如下列图，在水平固定的筒形绝热气缸中，用绝热的活塞封闭一局部气体。活塞的横截面积为0.2 m2，外界大气压强为105 Pa，气体温度为27 ℃。活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动。当气缸内温度升高到77 ℃时，活塞移动了7.5 cm。被封闭气体的温度每升高1 ℃，其内能增加74.8 J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？
【答案】5 240 J
3．如下列图，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B，如此状态B的体积为多少？假设此过程中，气体压强p=1.0×105 Pa，吸收的热量Q=7.0×102 J，求此过程中气体内能的增量。 word
- 3 - / 21
【答案】8.0×10–3 m3 5.0×102 J
【解析】气体从状态A经等压过程到状态B的过程中，吸收热量，同时对外做功，要先求出体积的变化，再求功，最后根据热力学第一定律求解
高三物理热力学第一定律试题答案及解析
高三物理热力学第一定律试题答案及解析
1. （6分）重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）
A．压强增大，内能减小 B．吸收热量，内能增大
C．压强减小，分子平均动能增大 D．对外做功，分子平均动能减小
【答案】B
【解析】对理想气体由可知体积和质量不变，温度升高时，压强增大，选项C错误。理想气体的内能只有分子动能，而温度是平均动能的标志，故温度升高，分子平均动能增大，内能增大，选项A、D错误，体积不变，故，由热力学第一定律知，吸热内能增大，故选B。
【考点】本题考查了理想气体的等容变化、热力学第一定律、内能。
2. 如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2。已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：
①活塞上升的高度；
②加热过程中气体的内能增加量。
【答案】
【解析】①气体发生等压变化，有 （3分）
解得 （2分）
②加热过程中气体对外做功为 （3分）
由热力学第一定律知内能的增加量为
（2分）
【考点】本题考查热力学定律。
3. 一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量
A．温度保持不变，体积逐渐膨胀
B．体积保持不变，温度逐渐升高
C．压强保持不变，体积逐渐收缩
D．温度逐渐升高，压强逐渐减小
E．温度逐渐升高，体积逐渐收缩
【答案】 ABD
【解析】
体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，故一定吸收了热量，A项正确．体积不变，气体与外界不做功，温度升高，内能增大，则只能气体吸收热量，B项正确．体积减小，外界对气体做功，压强不变，体积减小，则温度减小，内能减小，故一定向外放出热量，C项错误．温度升高，压强减小，则内能变大，体积增大，气体对外界做功，故一定吸收热量，D项正确．温度升高，内能增大，体积减小，外界对气体做功，气体不一定从外界吸收热量，E项错误．
高三物理气体的状态方程试题
高三物理气体的状态方程试题
1. 如图，水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积交道，A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量、均大于零，对活塞压力的变化量，则
（A）A体积增大 （B）A体积减小
（C） > （D）<
【答案】AD
【解析】设气缸内其他对活塞的压力分别为，初始则有，倾斜后，设活塞斜向下的重力分力为，根据受力平衡，则有，所以选项C错。压强的变化量，，根据，，判断，选项D对。根据理想气体状态方程即，，据此可得，整理即得，可得根据，，可得，根据两个部分体积一个增大另一个减小，判断A的体积增大，选项A对B错。
【考点】理想气体状态方程
2. 为了保证车内人员的安全，一般小车都装了安全气囊，利用NaN3爆炸产生的气体充入气囊。当小车发生一定的碰撞时，NaN3爆炸安全气囊将自动打开。若氮气充入气囊后的容积为V="56"
L，囊中氮气密度为ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质量为M0=0.028kg/mol。
①试估算气囊中氮气的分子数；
②当温度为27℃时，囊中氮气的压强多大？
【解析】① 氮气的物质的量：=5mol 则氮气的分子数：N＝nNA=3.1×1023
② 标准状态下：p0=1atm，V0=22.4L，T0=273K
27℃时：V＝56L，T＝300K
由理想气体状态方程：，解得：p=2.2atm
【考点】本题考查理想气体的状态方程。
3. 现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空
气的压强P和体积V关系的是
【答案】B
【解析】根据气体定律，空气等温压缩过程中，即压强与体积成反比，压强与体积的倒数成正比，B正确。
高三物理气体的状态方程试题 2
高三物理气体的状态方程试题
1. 如图，水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积交道，A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量、均大于零，对活塞压力的变化量，则
（A）A体积增大 （B）A体积减小
（C） > （D）<
【答案】AD
【解析】设气缸内其他对活塞的压力分别为，初始则有，倾斜后，设活塞斜向下的重力分力为，根据受力平衡，则有，所以选项C错。压强的变化量，，根据，，判断，选项D对。根据理想气体状态方程即，，据此可得，整理即得，可得根据，，可得，根据两个部分体积一个增大另一个减小，判断A的体积增大，选项A对B错。
【考点】理想气体状态方程
2. 一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为，如图（a）所示。若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体体积之比为3∶1，如图（b）所示。设外界温度不变。已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。
【答案】
【解析】设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为和，由力的平衡条件有
倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得
联立以上各式得
【考点】理想气体状态方程 3. （9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。
气体实验定律的综合应用(解析版)--2024届高考物理复习热点题型归类
气体实验定律的综合应用
目录
题型一 气体实验定律的理解和应用
题型二 应用气体实验定律解决“三类模型”问题
类型1 “玻璃管液封”模型
类型2 “汽缸活塞类”模型
类型3 变质量气体模型
题型三 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
题型一气体实验定律的理解和应用
1理想气体状态方程与气体实验定律的关系
p
1V
1
T
1=
p
2V
2
T
2温度不变：p1V
1=p
2V
2
(玻意耳定律)
体积不变：p1T1=p2T2
(查理定律)
压强不变：V1T1=V2T2
(盖-吕萨克定律)
2两个重要的推论(1)查理定律的推论：Δp=p
1
T
1ΔT
(2)盖-吕萨克定律的推论：ΔV=V
1
T
1ΔT
3利用气体实验定律解决问题的基本思路
1(2023·广东深圳·校考模拟预测)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药
瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为1.0×
105Pa，护士把注射器内横截面积为0.3cm2、长度为0.4cm、压强为1.0×105Pa的气体注入药瓶，若瓶内
·1·
外温度相同且保持不变，气体视为理想气体。
(1)注入气体后与注入气体前相比，瓶内封闭气体的总内能如何变化？请简述原因。
(2)求此时药瓶内气体的压强。
【答案】(1)总内能增加，原因见解析；(2)p1=1.3×105Pa
【详解】(1)注入气体后与注入气体前相比，瓶内封闭气体的总内能增加；注入气体后，瓶内封闭气体
高三物理理想气体的状态方程试题
高三物理理想气体的状态方程试题
1. 如图所示，一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10cm2，管内有两个重力不计的活塞，导热活塞甲封闭了长30cm的气柱A，绝热活塞乙用一根劲度系数、原长为15cm的轻质弹簧和管底相连，气柱B长15cm，气体的初始温度为27℃，现在甲活塞上放一个2kg的砝码，待活塞稳定后再加热气体B，求当气体B的温度升高多少时，活塞甲可返回原处？（大气压，摩擦不计，）
【答案】200℃
【解析】首先对A部分气体分析，初状态，，
末状态，，
A部分气体温度没变，由玻意耳定律方程
∴，即A部分气柱长度为25cm．
若使活塞甲返回原处，B部分气体末状态时体积，气柱长为20cm，此时弹簧要伸长5cm，对活塞乙列平衡方程
∴
对B部分气体状态分析：初状态，，
末状态，，由理想气体状态方程
∴
∴
【考点】理想气体状态方程
2. 现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强P和体积V关系的是
【答案】B
【解析】根据理想气体状态方程，空气等温压缩，则有，与成正比，该过程中空气的压强
P和体积V关系的是B。
【考点】本题考查了理想气体状态方程的应用。
3. 一定质量的理想气体，经历了如图所示I一2—3状态变化的过程，则三个状态的热力学温度之比是____（填选项前的字母）
A．1：3：5 B．3：6：5 C．3：2：l D．5：6：3
【答案】B
【解析】根据一定质量的理想气体的状态方程,所以在三个状态下的温度之比等于PV乘积的比，即：，选项B 正确。
【考点】理想气体的状态方程。
4. 用微波炉加热三个鸡蛋（此时餐盒盖子中间的阀门是打开的），拿出微波炉后立即关闭阀门，如图所示。设盖子和阀门不漏气、忽略餐盒的容积变化。在常温下放置一段时间后
A．餐盒内气体压强将会减小
B．餐盒内气体将会放热
C．鸡蛋的内能将会增大
D．若再次打开阀门，餐盒内气体将会对外做功