高考物理气体专项练习题
高中物理气体定律同步练习题(含答案)
高中物理气体定律同步练习题（含答案）一、单选题1．如图，密封的桶装薯片从上海带到拉萨后盖子凸起。
若两地温度相同，则桶内的气体压强p 和分子平均动能E k 的变化情况是（ ） A ．p 增大、E k 增大 B ．p 增大、E k 不变 C ．p 减小、E k 增大D ．p 减小、E k 不变2．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下缓慢改变温度，能正确表示该过程的图像是（ ）A ．B ．C ．D ．3．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。
下列说法中正确的是（ ）A ．a →b 过程中，气体体积增大，压强减小B ．b →c 过程中，气体压强不变，体积增大C ．c →a 过程中，气体压强增大，体积变小D ．c →a 过程中，气体内能增大，体积变小4．汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。
某型号轮胎的容积为30L ，充气前内部已有压强为2个大气压的空气（可视为理想气体）。
现用充气泵对其充气，要求轮胎内部压强达到2.5个大气压，不考虑充气过程气体温度的变化。
则需充入压强为1个大气压的空气的体积为（ ） A ．5LB ．15LC ．25LD ．35L5．如图所示，两端封闭的玻璃管在常温下竖直放置，管内充有理想气体，一段汞柱将气体封闭成上下两部分，两部分气体的长度分别为l 1，l 2，且l 1=l 2，下列判断正确的是（ ）A ．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度12''l l >B ．将玻璃管转至水平，稳定后两部分气体长度12''l l <C ．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度12''l l >D ．保持玻璃管竖直，使两部分气体升高相同温度，稳定后两部分气体长度12''l l =6．如图，一端开口、另一端封闭的玻璃管竖直放置，管内用水银柱封闭了一定量的气体．玻璃管按图示方式缓慢旋转直至水平状态，该气体的（ ）A ．压强增大，体积减小B ．压强减小，体积减小C ．压强增大，体积增大D ．压强减小，体积增大7．在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL ，用注射器测得1mL 上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm ，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL ，油酸膜的面积是___________2cm 。
气体(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
气体考点01 气体实验定律1. （2024年高考海南卷） 用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为3330cm ，薄吸管底面积20.5cm ，罐外吸管总长度为20cm ，当温度为27℃时，油柱离罐口10cm ，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（ ）A. 若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏B. 该装置所测温度不高于31.5℃C. 该装置所测温度不低于23.5℃D. 其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大【答案】B 【解析】由盖—吕萨克定律得121V V T T=其中3101335cm V V Sl =+=，127327(K)300K T =+=，31013300.5(cm )V V Sl x =+=+代入解得3019800(K)6767T x =+根据273K T t =+可知301509()6767t x =+℃故若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀，故A 错误；BC ．当20cm x =时，该装置所测的温度最高，代入解得max 31.5t =℃故该装置所测温度不高于31.5℃，当0x =时，该装置所测的温度最低，代入解得min 22.5t =℃故该装置所测温度不低于225.℃，故B 正确，C 错误；D ．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖—吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D 错误。
2. （2024年高考江苏卷）某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300K ，压强为105Pa 的气体，容器内有一个面积0.06平方米的观测台，现将这个容器移动到月球，容器内的温度变成240K ，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。
求：（1）气体现在的压强；（2）观测台对气体的压力。
【答案】（1）8 × 104Pa ；（2）4.8 × 103N 【解析】（1）由题知，整个过程可认为气体的体积不变，则有1212p p T T =解得p 2 = 8 × 104Pa（2）根据压强的定义，观测台对气体的压力F = p 2S = 4.8 × 103N3. （2024年高考广东卷） 差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。
高考物理力学知识点之理想气体真题汇编
高考物理力学知识点之理想气体真题汇编一、选择题1．如图所示的p-V图像， 1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，下列说法中正确的是()A．气体从1状态变化到2状态要放热，N1 > N2，T1>T2B．气体从2状态变化到3状态对外做功，吸热，N2= N3，T3>T2C．气体从3状态变化到1状态内能不变，放热，N1<N3，T1=T3D．以上说法都不对2．（3-3）一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p T图上都是直线段，ab和dc的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，ad平行于纵轴，由图可以判断( )A．ab过程中气体体积不断减小,外界对气体做正功，气体内能减小B．bc过程中气体体积不断减小，外界对气体做正功，气体内能不变C．cd过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能增加D．da过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能不变3．关于下列现象的说法正确的是（）A．甲图说明分子间存在间隙B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C．丙图说明，气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用4．一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的P-V图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是A ．气体在a 状态的内能比b 状态的内能大B ．气体向外释放热量C ．外界对气体做正功D ．气体分子撞击器壁的平均作用力增大5．下列说法正确的是A ．外界对气体做功，气体的内能一定增大B ．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C ．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D ．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大6．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )A ．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B ．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C ．①状态的温度比②状态的温度高D ．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律7．下列关于热学问题的说法正确的是( )A ．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C ．.某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ，用N A 表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m 0，每个气体分子的体积V 0，则m 0＝A M N ，V 0＝0mD ．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大8．如图所示，两个容器A 、B ，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A 、B 所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将( )A．向右移动B．向左移动C．不动D．条件不足，不能确定9．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为1h，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为2h，中间封有一段空气。
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案
高考物理《气体实验定律和理想气体状态方程》真题练习含答案1．[2024·新课标卷](多选)如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量)，2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程．上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程．下列说法正确的是() A．1→2过程中，气体内能增加B．2→3过程中，气体向外放热C．3→4过程中，气体内能不变D．4→1过程中，气体向外放热答案：AD解析：1→2为绝热过程，Q＝0，气体体积减小，外界对气体做功，W>0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知ΔU>0，气体内能增加，A正确；2→3为等压膨胀过程，W<0，由盖吕萨克定律可知气体温度升高，内能增加，即ΔU>0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q>0，气体从外界吸热，B错误；3→4过程为绝热过程，Q＝0，气体体积增大，W<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知ΔU<0，气体内能减小，C错误；4→1过程中，气体做等容变化，W＝0，又压强减小，则由查理定律可知气体温度降低，内能减少，即ΔU<0，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知Q<0，气体对外放热，D正确．2．[2023·辽宁卷]“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量．“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的pT图像如图所示．该过程对应的pV图像可能是()答案：B解析：根据pVT ＝C可得p ＝CVT从a 到b ，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b 到c ，气体压强减小，温度降低，因c 点与原点连线的斜率小于b 点与原点连线的斜率，c 点的体积大于b 点体积．故选B .3．如图所示，一长度L ＝30 cm 气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S ＝50 cm 2.活塞与水平平台上的物块A 用水平轻杆连接，A 的质量为m ＝20 kg ，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.75.开始时活塞距缸底L 1＝10 cm ，缸内气体压强等于外界大气压强p 0＝1×105 Pa ，温度t 1＝27 ℃.现对气缸内的气体缓慢加热，g ＝10 m /s 2，则( )A ．物块A 开始移动时，气缸内的温度为35.1 ℃B ．物块A 开始移动时，气缸内的温度为390 ℃C ．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功30 JD ．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功130 J 答案：D解析：初态气体p 1＝p 0＝1×105 Pa ，温度T 1＝300 K ，物块A 开始移动时，p 2＝p 0＋μmgS＝1.3×105 Pa ，根据查理定律可知p 1T 1 ＝p 2T 2 ，解得T 2＝390 K ＝117 ℃，A 、B 两项错误；活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功W ＝p 2S(L －L 1)＝130 J ，C 项错误，D 项正确．4．如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车减震装置，该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计，汽缸导热性和气密性良好．该装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，汽缸内的气体可视为理想气体，压强为1.0×105 Pa ，封闭气体和活塞柱长度均为0.20 m ．活塞柱横截面积为1.0×10－2 m 2；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为3.0×103 N 时，弹簧的压缩量为0.10 m ．大气压强恒为1.0×105 Pa ，环境温度不变．则该装置中弹簧的劲度系数为( )A ．2×104 N /mB ．4×104 N /mC ．6×104 N /mD ．8×104 N /m 答案：A解析：设大气压为p 0，活塞柱横截面积为S ；设装置未安装在汽车上之前，汽缸内气体压强为p 1，气体长度为l ，汽缸内气体体积为V 1；装置竖直安装在汽车上后，平衡时弹簧压缩量为x ，汽缸内气体压强为p 2，汽缸内气体体积为V 2，则依题意有p 1＝p 0，V 1＝lS ，V 2＝(l －x)S ，对封闭气体，安装前、后等温变化，有p 1V 1＝p 2V 2，设弹簧劲度系数为k ，对上支座进行受力分析，设汽车对汽缸上支座的压力为F ，由平衡条件p 2S ＋kx ＝p 0S ＋F ，联立并代入相应的数据，解得k ＝2.0×104 N /m ，A 正确，B 、C 、D 错误．5．如图所示为一定质量的理想气体等温变化p V 图线，A 、C 是双曲线上的两点，E 1和E 2则分别为A 、C 两点对应的气体内能，△OAB 和△OCD 的面积分别为S 1和S 2，则( )A ．S 1<S 2B ．S 1＝S 2C ．E 1>E 2D ．E 1<E 2 答案：B解析：由于图为理想气体等温变化曲线，由玻意耳定律可得p A V A ＝p C V C ，而S 1＝12p A V A ，S 2＝12 p C V C ，S 1＝S 2，A 项错误，B 项正确；由于图为理想气体等温变化曲线，T A ＝T C ，则气体内能E 1＝E 2，C 、D 两项错误．6．[2024·云南大理期中考试]如图所示，在温度为17 ℃的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为h ＝49 cm ，已知弹簧原长l ＝50 cm ，劲度系数k ＝100 N/m ，汽缸的质量M ＝2 kg ，活塞的质量m ＝1 kg ，活塞的横截面积S ＝20 cm 2，若大气压强p 0＝1×105 Pa ，且不随温度变化．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．(弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度)(1)求弹簧的压缩量；(2)若环境温度缓慢上升到37 ℃，求此时倒立汽缸的顶部离地面的高度． 答案：(1)0.3 m (2)51 cm解析：(1)对汽缸和活塞整体受力分析有 (M ＋m )g ＝k Δx解得Δx ＝（M ＋m ）gk＝0.3 m(2)由于气缸与活塞整体受力平衡，则根据上述可知，活塞离地面的高度不发生变化，升温前汽缸顶部离地面为h ＝49 cm活塞离地面50 cm －30 cm ＝20 cm故初始时，内部气体的高度为l ＝49 cm －20 cm ＝29 cm 升温过程为等压变化V 1＝lS ，T 1＝290 K ，V 2＝l ′S ，T 2＝310 K 根据V 1T 1 ＝V 2T 2解得l ′＝31 cm故此时倒立汽缸的顶部离地面的高度h ′＝h ＋l ′－l ＝51 cm7．[2024·河北省邢台市期末考试]如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40 cm 2的活塞相连接，汽缸内封闭有一定质量的理想气体．在汽缸内距缸底70 cm 处有卡环，活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，温度为300 K ．现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加60 K 时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到480 K 时，活塞移动了10 cm.重力加速度取g ＝10 m/s 2，求：(1)活塞的质量； (2)弹簧的劲度系数k .答案：(1)16 kg (2)800 N/m解析：(1)根据题意可知，气体温度从300 K 增加到360 K 的过程中，经历等容变化，由查理定律得p 0T 0 ＝p 1T 1解得p 1＝1.2×105 Pa此时，活塞恰好离开卡环，可得p 1＝p 0＋mg sin θS解得m ＝16 kg(2)气体温度从360 K 增加到480 K 的过程中，由理想气体状态方程有 p 1V 1T 1 ＝p 2V 2T 2解得p 2＝1.4×105 Pa对活塞进行受力分析可得p 0S ＋mg sin θ＋k Δx ＝p 2S 解得k ＝800 N/m8．[2024·湖南省湘东九校联考]如图所示，活塞将左侧导热汽缸分成容积均为V 的A 、B 两部分，汽缸A 部分通过带有阀门的细管与容积为V4 、导热性良好的汽缸C 相连．开始时阀门关闭，A 、B 两部分气体的压强分别为p 0和1.5p 0.现将阀门打开，当活塞稳定时，B 的体积变为V2 ，然后再将阀门关闭．已知A 、B 、C 内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力不计．求：(1)阀门打开后活塞稳定时，A部分气体的压强p A；(2)活塞稳定后，C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比．答案：(1)2.5p0(2)527解析：(1)初始时对活塞有p0S＋mg＝1.5p0S得到mg＝0.5p0S打开阀门后，活塞稳定时，对B气体有1.5p0·V＝p B·V2对活塞有p A S＋mg＝p B S所以得到p A＝2.5p0(2)设未打开阀门前，C气体的压强为pC0，对A、C两气体整体有p0·V＋pC0·V4＝p A·(3V2＋V4)得到pC0＝272p0所以，C中剩余气体的质量M2与最初C中气体质量M0之比M2M0＝p ApC0＝5 27。
高考物理力学知识点之理想气体真题汇编及答案(1)
A．W1 0 ，W2 0 B． Q1 0 ， Q2 0
C． W1 W2 Q1 Q2
D． W1 W2 Q1 Q2
10．下列说法中正确的是（ ） A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量 B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动 C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大 D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力 11．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封 闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化 分别为 Δp1 和 Δp2，体积减少分别为 ΔV1 和 ΔV2．则 （ ）
D．让气体降温 21．在下列叙述中，正确的是 A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能 B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大 C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加 D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小 22．一定质量的理想气体，其状态变化的 P-T 图像如图所示。气体在由状态 1 变化到状态 2 的过程中，下列说法正确的是
A．分子热运动的平均速率增大 B．分子热运动的平均速率减小 C．单位体积内分子数增多 D．单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多 23．氧气分子在 0 ℃和 100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分 子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是( )
A．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形 B．图中实线对应于氧气分子在 100 ℃时的情形 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与 0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在 0～400 m/s 区间内的分子数占总分子数的 百分比较大 24．将一定质量的氧气从 0℃缓慢升高到 100℃，下列说法中正确的是 A．氧气分子的平均动能一定变大 B．每个氧气分子的运动速率一定变大 C．氧气分子的密集程度一定变大 D．气体的压强一定变大 25．一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，ab、bc、cd 和 da 这四个过程在 p ﹣T 图上都是直线段，其中 ab 的延长线通过坐标原点 O，bc 垂直于 ab 而 cd 平行于 ab，由 图可以判断下列说法错误的是（ ）
高考物理二轮复习热学专项练习——气体(word含答案)
2022届高三物理二轮复习热学专项练习：气体一、选择题1.一定量的理想气体体积不变，温度缓慢下降的过程中，该气体状态变化的p−T图象是图中的A．B．C．D．2.如图，气缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密闭一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏。
保持温度不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的（）A．压强变大，体积变大B．压强变大，体积变小C．压强变小，体积变大D．压强变小，体积变小3.将一定质量的理想气体缓慢压缩，压缩过程中温度保持不变。
下列说法正确的是A．气体分子的平均动能减小B．气体与外界无热交换C．气体的压强不变D．气体的内能不变4.如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小5.如图所示，粗细均匀的U形管竖直固定，管内水银柱封住一段空气柱。
如果沿虚线所示位置把开口部分截掉，则封闭在管内的空气柱（）A．体积变小B．体积变大C．压强变小D．压强不变6.一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为ℎ，下列情况中能使细绳拉力增大的是（）A．大气压强增加B．环境温度升高C．向水银槽内注入水银D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移7.已知湖水深度为20m，湖底水温为4∘C，水面温度为17∘C，大气压强为1.0×105Pa。
当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取g=10m/s2，ρ水=1.0×103kg/m3）A．12.8倍B．8.5倍C．3.1倍D．2.1倍8.一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过变化后又回到初始状态，下述过程中可能实现的是A．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使体积增大B．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使体积增大C．先保持压强不变而减小体积，接着保持体积不变而使压强减小D．先保持压强不变而增大体积，接着保持体积不变而使压强增大9.如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内封闭着一段长为l、压强为2p0（p0为大气压强）的气柱，两管水银面高度差为ℎ，现保持右管不动，为了使两管内水银面一样高，把左管竖直（）A．向上移动ℎ+l B．向下移动2ℎ+lC．向上移动ℎ+2l D．向下移动2ℎ+2l10.有一只小试管倒插在广口瓶的水银中，此时试管竖直浮于水面，如图所示，若由于天气变化的原因，大气压强稍增大（气温不变），则（）A．试管将上浮一些B．试管将下沉一些C．试管内外的汞面高度差变大D．试管内外的汞面高度差变小11.一定质量的理想气体，温度为0∘C时压强为p0。
高中物理选修3-3气体大题训练(带答案)
选修3-3气体计算题专练1．如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气压强为1×105Pa，温度为27℃，现对气体加热．求：①当活塞刚好到达汽缸口时，气体的温度；②气体温度达到387℃时，活塞离底部的高度和气体的压强．2．如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg．左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm．现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离．3．如图所示粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度T=312K时，两管水银面的高度差△h=4cm．现对封闭气体缓慢加热，直到左．右两管中的水银面相平．设外界大气压p o=76cmHg．①求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度；②若保持①问中气体温度不变，从右管的开口端缓慢注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高△h′=4cm，求注入水银柱的长度．4．如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S．已知大气压强为p0．两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为T0的空气，开始时，两活塞静止在图示位置．现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦．求：①加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；②气体温度上升到多少时，其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处；气体温度上到时，封闭气体的压强．5．如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S．质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h．现使活塞离缸底的高度为，求：①当活塞再次平衡时，环境温度度是多少？②保持①中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强．6．如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成℃．℃两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，℃．℃两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度．7．有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃瓶A内封有一定量气体，与管A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出．设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计．①B管刻度线是在1标准大气压下制作的（1标准大气压相当于76cm水银柱的压强）．已知当温度t=27℃时的刻度线在x=16cm处，问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？②若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？8．如图所示，导热良好的U型玻璃管左右两臂等高，左端管口封闭，右端管口与大气相通，用水银柱在玻璃管内封闭了一段长L1=20cm的空气柱，此时左端水银面比右端水银面高h=33cm．现从右侧管口向管内缓慢注入水银，此过程中环境温度保持不变，直到右侧水银面与管口相平，求此时空气柱的长度．（取大气压强P0=76cmHg）9．一个水平放置的气缸，由两个截面积不同的圆筒联接而成．活塞A．B用一长为4L的刚性细杆连接，L=0.5m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动．A．B的截面积分别为S A=40cm2，S B=20cm2，A．B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为P0=1.0×105Pa的大气．当气缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图所示的位置．①现使气缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处？②若在此变化过程中气体共向外放热500J，求气体的内能变化了多少？10．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为2m0，气缸内有一质量为m0．横截面积为s的活塞密封住一定质量的理想气体．大气压强为p0，不计环境温度变化．①现对气缸施一水平向左的恒力F（如图A），稳定后封闭气柱长为l1，求此时气缸的加速度a和气体的压强p1？②若用大小仍为F的恒力水平向左推活塞，如图B，求稳定后封闭气柱的长度l2？11．如图，高度足够大的．导热的圆柱形汽缸A．B竖直放置，其内部的横截面积分别为S a=4．×10﹣3m2．S b=1.0×10﹣3m2，两气缸底部用容积不计的细管连通．用质量分别为m a=4.0kg．m b=2.0kg的a．b 两个活塞在两气缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞a的上方有定位卡．当气体温度为27℃时，活塞a与定位卡紧贴，此时两气缸内封闭气体的总体积为V0=400mL．已知外界大气压强为p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，两个活塞与气缸壁之间均不漏气且无摩擦．问：①当将缸内封闭的理想气体温度缓慢升高到177℃时，封闭气体的总体积多大？②用力缓慢压活塞b，且封闭气体的温度保持177℃不变，使封闭气体的体积恢得到V0时，封闭气体的压强多大？12．一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m．横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为P o．现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为，求：①此时气体的温度？②气体内能的增加量？13．如图所示，A．B是放置在水平面上的两个形状相同的气缸，其长度为L，S是在B汽缸内可无摩擦滑动的活塞，它的厚度可忽略，A．B之间有一个体积不计的细管联通，K为阀门，A气缸和细管是导热材料制成的，B气缸是绝热材料制成的．开始时阀门关闭，活塞处于B气缸的左端，A．B气缸内分别密闭压强为2p0和p0的两种理想气体，气体温度和环境温度均为T0，打开阀门K后，活塞向右移动的距离并达到平衡（此过程环境温度不变）．求：①A气缸内气体的压强？②B气缸内气体的温度？14．由“U”形细管连接的左．右两气缸容积相同，并直立于竖直平面内．隔板K将左侧气缸分为A．B 两部分，B的容积是A的3倍，A内为真空，B和C内均封闭有一定质量的理想气体．开始时，B和C 内气体的温度均为27℃，“U”形细管内水银柱高度差为h1=60mm，如图所示．现保持B和C内气体的温度不变，抽出隔板K，整个系统稳定后，“U”形细管内左．右水银面相平．继续保持B内气体的温度不变，当将C中的气体缓慢加热到某一温度时，“U”形细管内水银柱高度差为h2=30mm，求此时C中气体的温度？（不计“U”形细管内气体的体积）15．如图所示，粗细均匀的“T”型细管竖直放置，竖直管A．B的两端封闭，水平管C的右端开口且与大气相通．当光滑活塞上不施加外力时，A．B两部分空气柱的长度均为30cm，竖直管中水银柱长度为15cm，C管中水银柱长度为4.2cm．大气压p0=75cmHg．现用外力缓慢推动活塞，恰好将C管中水银全部推入竖直管中；固定活塞，再将“T”型细管以水平管C为轴缓慢转动90°，求这时A端空气柱的长度？16．如图甲所示，用面积为S．质量为m的活塞在汽缸内封闭着一定质量的气体，当水平放置时，汽缸内的气体的温度为T1．空气柱的长度为L1，现将汽缸开口向上缓慢竖直放置，经过一段时活塞稳定后，再对汽缸缓缓加热，使活塞回到原位置图乙所示，封闭气体吸收的热量为Q．设大气压强为P0，活塞与汽缸无摩擦，汽缸导热性能良好．求：①活寒回到原位置时，汽缸内气体的温度？②加热过程中封闭气体的内能变化了多少？17．某物理兴趣小组为了探究气体实验定律，完成了如下的操作：该小组的同学将一截面积S=3cm2．长度L=57cm．一端封闭．粗细均匀导热性能良好的玻璃管竖直放置，如图所示．其中玻璃管竖直放置且开口向上，现将一段水银柱封闭玻璃管内的气体，经测量水银柱的长度为4cm，气柱的长度为51cm，已知环境温度为306K，外界的大气压强p0=76cmHg．①给管内气体加热，使水银柱的上端刚好到达玻璃管的开口处，求此时气体的温度？②环境的温度保持不变，向玻璃管内缓慢地注入水银，求水银柱的上端刚好与玻璃管的开口处平齐时水银柱的长度？18．内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计．横截面积为2×10﹣4m2的活塞封闭了一定质量的气体．先在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半．接着边在活塞上方缓缓倒上沙子边对气缸加热，使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177℃．（外界环境温度为27℃，大气压强为1.0×105Pa，g=10m/s2）．①求加热前倒入多少质量的沙子？②求整个过程总共倒入多少质量的沙子？在p﹣T图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程．19．如图所示，导热性能良好的U形玻璃细管竖直放置，水平细管又与U形玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U形管左管上端封有长11cm的理想气体柱B，右管上端用不计质量的小活塞封闭，形成一段气体柱C，气体柱B、C长度相同，U形玻璃管左．右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部的高度为15cm．水平细管内封有长为10cm的理想气体柱A．现将小活塞缓慢向下推，使气体柱B的长度变为10cm，此时气体柱A仍封闭在水平玻璃管内．已知外界大气压强为75cmHg，玻璃管周围温度不变．试求：①最终气体柱B的压强？②活塞推动的距离？20．如图所示，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭．水平放置时，被封闭的空气柱长度L0=50cm，水银柱长h=30cm．现将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后空气柱的长度变为40cm．设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cmHg．求：①玻璃管口竖直向下时，管内气体的压强p？②插入水银槽后，管口距水银槽液面的距离H？21．如图，右端开口．左端封闭的粗细均匀的细长U形玻璃管竖直放置．左、右两管长均为50cm，玻璃管底部水平部分长l3=30cm，玻璃管的左管中间有一段长l2=5cm的水银柱，在左管上部封闭了一段长l1=40cm的空气柱（空气可视为理想气体）．已知大气压强为p0=75cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管右端开口处缓慢往下推，使左管上部空气柱长度变为l'1=35cm．假设下推活塞过程中没有漏气，环境温度不变．①下推活塞的过程中，左管上部封闭的空气柱是吸热还是放热？②求活塞往下推的距离？22．如图，左端封闭．右端开口且两端平齐，粗细均匀的U型管竖直放置，管中储有部分水银，图中已标出一些有用尺寸．现在右管的开口处用一不计厚度的活塞封闭；将活塞缓慢下推，当左管液面上升△h=10cm时停止推动活塞．已知在推动活塞的过程中不漏气，大气压强为76cmHg，U形管导热良好，环境温度不变．求活塞在右管内下移的距离？23．如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为P0=75cmHg，缸内气体温度t0=27℃，稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm（U形管内气体的体积忽略不计）．已知柱形容器横截面S=0.01m2，取75cmHg压强为1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．①求活塞的质量？②若容器内气体温度缓慢降至﹣3℃，求此时U形管两侧水银面的高度差△h′和活塞离容器底部的高度L′？24．如图所示，一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10Kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10﹣3m2．活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa．活塞下面与劲度系数k=2×103N/m．原长l0=40cm的轻弹簧相连．当气缸内气体温度为t1=127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少？②请用分子动理论知识解释温度的变化原因．25．如图所示，一根粗细均匀．内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为T1．现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，此时活塞上方玻璃管的容积为 2.6V1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0．继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热．求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2？②当气体温度达到1.8T1时的压强p？．26．如图所示，竖直放置，粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积V0=8cm2的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度T1=300K时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，右管水银柱上方空气柱长h0=4cm，现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度，大气压强p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2．①求需要加入的水银柱的长度L？②若通过加热使右管水银面恢复到原来的位置，求此时封闭气体的温度T2？27．如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A：S B=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A．B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强P A=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到p A′=2p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度T A？28．如图所示为气体温度计的示意图，A为容积较大的玻璃泡，通过一根细小的玻璃管（玻璃管B的容积远小于玻璃泡A的容积）连接，A内封闭一定质量的理想气体，B的下端插入水银槽中，当大气压为P0=76cmHg，温度为27℃时，玻璃管内外水银面的高度差为h=46cm，求：①温度为77℃时玻璃管内外水银面的高度差？②如果大气压变为75cmHg，测得的温度与实际温度之差是多少？29．如图所示，两个横截面积均为S=50cm2，导热性良好的气缸放在水平地面上，两气缸底部有一细连通管，中间有一阀门，连通管的容积可忽略．左侧气缸高为L=30cm，顶部封闭，右侧气缸壁与活塞间无摩擦，活塞质量为m=25kg，两气缸中密封有同种理想气体，初始时阀门关闭，左侧气缸中气体压强为p0=1×105pa，右侧气缸中活塞到气缸底部的距离为h=24cm．已知重力加速度为g=10m/s2，大气压强恒为p，环境温度不变，现打开阀门，待活塞重新稳定后，活塞到气缸底部的距离为多少？气体向外界放出了多少热量？30．如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，已知两汽缸的横截面积之比S A：S B=2：1，两汽缸内均装有处于平衡状态的某理想气体，开始时汽缸中的活塞与缸底的距离均为L，温度均为T0，压强均为外界大气压．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍，设环境温度始终保持不变，求：℃停止加热达到稳定后，A．B汽缸中的气体压强之比？℃稳定后汽缸A中活塞距缸底的距离？31．如图，一根粗细均匀的长l=76cm的细玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段h=24cm的水银柱，下端封闭了一段l1=36cm长的空气柱，现让玻璃管在竖直面内缓慢旋转360°后，再回到原竖直状态，求此时封闭气体的长度？（外界大气压强恒为p0=76cmHg）32．如图所示，一端开口．内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=38cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=4cm，大气压强恒为p0=76cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K．求：①缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度？②保持封闭气体初始温度27℃不变，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平过程中，求从管口溢出的水银柱的长度？（转动过程中没有发生漏气）33．一个水平放置的汽缸，由两个截面积不同的圆筒连接而成．活塞A．B用一长为4L的刚性细杆连接，L=0.5m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动．A．B的截面积分别为S A=40cm2，S B=20cm2，A．B 之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为p0=1.0×105 Pa的大气．当汽缸内气体温度为T1=525K时两活塞静止于如图所示的位置．℃求此时气体的压强？℃现使汽缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆筒连接处？34．如图所示，一直立汽缸由横截面积S A=20cm2和S B=10cm2的两部分圆筒连接而成，活塞A与B间用长为2L的细线相连，均可在缸内无摩擦地上．下滑动，A与B间封闭一定量的空气，A和B的上．下均与大气相通，大气压强保持为p0=1.0×105Pa．①当汽缸内空气温度为600K．压强为1.2×105Pa时，活塞A与B平衡位置如图所示．已知活塞B的质量m B=1kg，取g=10m/s2，求活塞A的质量m A？②当汽缸内气体温度由600K缓慢降低时，两活塞保持2L的距离一起向下缓慢移动（两活塞仍可视为处于平衡状态），直到活塞A到达两圆筒的连接处，若此后缸内空气继续降温，直到活塞A．B间的距离开始小于2L为止，分析整个降温过程中汽缸内空气压强的变化情况，求气体的最低温度？35．如图所示，柱形容器内用轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料．开始时活塞至容器底部的高度为H1=50cm，容器内气体温度与外界温度相等．在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2=30cm处，气体温度升高了℃T=60K；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3=25cm处：已知大气压强为p0=1×106pa．求气体最后的压强与温度？36．如图所示，手握一上端封闭．下端开口的细长玻璃管，在空中（足够高处）处于竖直静止状态，内部有一段长l1=25.0cm的水银柱封闭着一段空气柱，稳定时空气柱长l2=15.0cm，已知大气压强p0=75.0cmHg，若不慎滑落，玻璃管做自由落体运动时，内部水银柱相对玻璃管会移动多少厘米？（空气温度保持不变）37．如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成℃．℃两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡，℃．℃两部分气体的长度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．求：℃在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度？℃现只对℃气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时℃气体的温度？38．如图所示，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积S A．S B的比值为5：1，两气缸都不漏气；初态两气缸中气体的长度皆为L，温度皆为t0=27℃，A中气体压强P A=，P0是气缸外的大气压强；①求B中气体的压强？②若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为时环境温度为多少？气体计算题答案1、答：①600K ②1.1×105Pa．2、答：①88cmHg ②4.5cm．3、答：①380K ②5.5cm．4、答：①p0，0N；②T0 p0．5．答：①②6．答：0 10 9L7．答：①21.4cm ②22℃．8．答：10cm．9．答：①300k ②200J10．答：①，②1323lSpFFSp⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-11．答：①600ml ②12．答：①②13．答：①②．14．答：350K．15．答：25.2cm16．答：①（1+）T1 ②Q﹣mgL1 17．答：①318K ②9cm18．答：①2kg ②4kg；19．答：①82.5cmHg ②3.196cm．20．答：℃93.75cmHg ②78.75cm高中物理（内部资料）21 21．答：℃放出热量②15cm．22．答：27cm23．答：℃2kg ②1.5cm，45cm24．答：℃720K②原因：当缸内气柱长度变长时，气体体积变大，分子密集程度变小，在这种情况下温度升高，分子的平均动能变大，气体的压强就变大25．答：℃②0.75．26．答：℃23cm ②415K．27．答：500K．28．答：℃41cm ②10k29．答：℃14cm ②75J．30．答：℃6：7 ℃．31．答：39.13cm32．答：℃360K ②30cm33．答：℃℃300K34．答：℃1kg ℃300K35．答：℃2×105Pa ②300K．36．答：5cm37．答：℃0.4l0 ℃2.5T0．38．答：℃②127℃。
高考物理新力学知识点之理想气体知识点训练及答案(1)
高考物理新力学知识点之理想气体知识点训练及答案(1)一、选择题1．如图所示为一定质量理想气体的p —t 图，a 、b 、c 分别是三个状态点，设a 、b 、c 状态的气体密度为,,a b c ρρρ，内能为,,a b c E E E ，则下列关系中正确的是（ ）A ．a b c ρρρ>>;a b c E E E >>B ．a b c ρρρ<=；a b c E E E =>C ．a b c ρρρ>=；a b c E E E >=D ．a b c ρρρ=>；a b cE E E >= 2．如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为h 1，弹簧测力计示数为F 1．若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，使槽内水银面升高一些，稳定后管内外水银面高度差为h 2，弹簧测力计示数为F ２，则 （填选项前的字母）A ．h 1= h 2，F 1= F ２B ．h 1 > h 2，F 1 > F ２C ．h 1> h 2，F 1<F ２D ．h 1< h 2，F 1> F ２3．如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（ ）A ．活塞高度hB ．气体压强pC ．缸体高度HD ．弹簧长度L4．一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b 的P-V 图像如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是A．气体在a状态的内能比b状态的内能大B．气体向外释放热量C．外界对气体做正功D．气体分子撞击器壁的平均作用力增大5．如图是一定质量的气体由A状态到B状态变化过程的p-V图线，从图线上可以判断，气体的变化过程中，其温度（）A．一直降低B．一直升高C．先降低后升高D．先升高后降低6．某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为( )A． V B．VC．(＋1)V D．(－1)V7．一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体 ( ) A．从外界吸收了热量B．对外界做了功C．密度增大D．分子的平均动能增大8．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（）A．1→2气体体积增大B．3→1气体体积增大C．2→3气体体积不变D．3→1→2气体体积不断减小9．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2．则（）A．Δp1<Δp2B．Δp1>Δp2C．ΔV1<ΔV2D．ΔV1>ΔV210．下列说法正确的是（）A．一定质量的气体，当温度升高时，压强一定增大B．一定质量的气体，当体积减小压强一定增大C．一定质量的气体，当温度不变时,体积减小，压强一定增大D．一定质量的气体，当体积不变时,温度升高，压强一定减小11．如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A．向右移动B．向左移动C．静止不动D．条件不足,无法判断12．如图，竖直放置的右管上端开口的U型玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水银面，若U型管匀减速下降，管内气体（）A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小13．以下说法中正确的是A．分子力做正功，分子势能一定增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度14．气体压强从微观角度看是大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的一个持续的压力效果。
高三物理复习气体计算题 含答案以及解析
气体计算题1.如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M 通过软管相连，连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A 和B 竖直放置，管内水银的上方均封有空气。
A 、B 两管内水银面的高度差为h cm 、空气柱的长度均为2h cm 。
已知当时空气的温度为T 0 K ，A 管内空气的压强与3h cm 高的水银柱产生的压强相等。
现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T 0 K ，同时调节M 的高度，使B 管中的水银面的高度不变。
求： （1）此时B 管中气体的压强； （2）流入A 管的水银柱的长度。
2．如图所示，左端封闭的U 形管中，空气柱将水银分为A 、B 两部分，空气柱的温度t ＝87 C ，长度L ＝12.5cm ，水银柱A 的长度h 1＝25cm ，水银柱B 两边液面的高度差h 2＝45cm ，大气压强p 0＝75cmHg ，（1）当空气柱的温度为多少时，水银柱A 对U 形管的顶部没有压力； （2）空气柱保持（1）中温度不变，在右管中注入多长的水银柱，可以使形管内水银柱B 两边液面相平。
3.如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U 型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。
U 型管左管上端封有长11cm 的理想气体B ，右管上端开口并与大气相通，此时U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U 型玻璃管底部为15cm 。
水平细管内用小活塞封有长度10cm 的理想气体A 。
现将活塞缓慢向右推，使气体B 的长度为10cm ，此时气体A 仍封闭在气体B 左侧的玻璃管内。
已知外界大气压强为75cmHg 。
试求：（1）最终气体B 压强； （2）活塞推动的距离。
hBMh 1Lh 24.如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S ．活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上。
开始时汽缸内外压强相同，均为大气压0p 0(mg s)p ．汽缸内气体的温度0T ，轻绳处在伸直状态．不计摩擦．缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：（1）重物刚离地时气缸内的温度1T ； （2）气体体积减半时的温度2T ；（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．5．如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
高中物理理想气体练习题(含解析)
高中物理理想气体练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列关于气体分子热运动特点的说法中正确的是（）A．气体分子的间距比较大，所以不会频繁碰撞B．气体分子的平均速率随温度升高而增大C．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求得D．当温度升高时，气体分子的速率将偏离正态分布2．关于分子动理论，下列描述正确的是（）A．布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒分子永不停息地做无规则的运动B．分子间同时存在引力和斥力，分子间距离小于平衡位置时，分子力表现为斥力C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现D．布朗运动和扩散现象都是分子运动3．如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。
已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。
抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。
在此过程中（）A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．单位时间内和容器壁碰撞的分子数目不变4．如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变。
将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是（）A ．气体对外做的功小于气体吸收的热量B ．气体对外做的功等于气体吸收的热量C ．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大D ．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力减小5．一定质量的气体从状态a 经历如图所示的过程，最后到达状态c ，设a 、b 、c 三状态下的密度分别为a ρ、b ρ、c ρ，则（ ）A ．a b c ρρρ>>B ．a b c ρρρ==C ．a b c ρρρ>=D ．a b c ρρρ<=6．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，其过程如V T -图上的线段所示，则气体在这个过程中（ ）A ．气体压强不断变大B ．分子平均动能减小C ．外界对气体做功D ．气体从外界吸收的热量大于其增加的内能7．在被抓出水面后河鲀会通过吸气使体内的气囊迅速膨胀，假设某河鲀吸气前总体积为是3108cm V = ，吸气后整体近似为半径5cmr = 的球体，河鲀皮肤的张力系数为70N /m ，河鲀内压强差与半径R 、张力系数α的关系为2Δp Rα=。
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高考物理气体专项练习题2019 学习物理不仅仅是为了成绩，更重要的是，培养学生的学习方法，思维方式，为以后的发展，奠定扎实的基础。
以下是查字典物理网为大家整理的高考物理气体专项练习题，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。
第Ⅰ卷(选择题，共44分)一、选择题(本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1.对一定量的气体，下列说法正确的是( )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小解析：由于气体分子之间的距离大于10r0，分子与分子之间的空隙很大，故A项错误;气体温度越高，分子的热运动越剧烈，B对;气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，C对;由于气体分子间不存在相互作用力，因此也就没有分子势能，故D错.答案：BC2.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是( )A.p1=p2，V1=2V2，T1=12T2B.p1=p2，V1=12V2，T1=2T2C.p1=2p2，V1=2V2，T1=2T2D.p1=2p2，V1=V2，T1=2T2解析：由理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体初、末状态的pVT=C(定值)，各选项代入数据可知只有选项D满足条件.答案：D3.(2019?承德质检)对于一定质量的理想气体，下列四个叙述中正确的是( )A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大解析：根据气体压强产生的原因可知：一定质量的理想气体的压强，由气体分子的平均动能和气体分子的密集程度共同决定.A、C、D三个选项均只给定了其中一个因素，而另一个因素不确定.不能判断压强是变大还是变小，所以只有B正确.答案：B4.如图所示，内径均匀、两端开口的V形管，B支管竖直插入水银槽中，A支管与B支管之间的夹角为θ，A支管中有一段长为h的水银柱保持静止，下列说法中正确的是( )A.B管内水银面比管外水银面高hB.B管内水银面比管外水银面高hcosθC.B管内水银面比管外水银面低hcosθD.管内封闭气体的压强比大气压强小hcosθ高汞柱解析：以A管中的水银为研究对象，则有p+hcosθ=p0，B 管内压强p=p0-hcosθ，显然p答案：BD5.(2019?潍坊高二检测)如图所示为充气泵气室的工作原理图.设大气压强为p0，气室中的气体压强为p，气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接.以下选项中正确的是( )A.当橡皮碗被拉伸时，p>p0，S1关闭，S2开通B.当橡皮碗被拉伸时，pC.当橡皮碗被压缩时，p>p0，S1关闭，S2开通D.当橡皮碗被压缩时，p解析：当橡皮碗被拉伸时，气室内空气体积增大，气室内气体压强减小，p答案：C6.(2019?高考福建理综)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm 的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( )A.2.5 atm ?B.2.0 atmC.1.5 atm ?D.1.0 atm解析：根据玻意耳定律有p1V1+p2V2=p3V3，解得p3=2.5 atm. 答案：A7.如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶.在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞.在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气体缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%.若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )A.20% ?B.30%C.40% ?D.50%解析：瓶内气体做等温变化.设初始状态，气体压强为p，体积为V，当瓶内气体体积减小2ΔV时，气体压强大小为xp，则pV=1.2p(V-ΔV)=xp(V-2ΔV)，可求得，x=1.5，所以，其压强增大50%.本题答案为D.答案：D8.如图所示为一定质量的理想气体的p-1/V图象，图中BC 为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是( )A.TA>TB=TCB.TA>TB>TCC.TA=TB>TCD.TA解析：由题图可知A→B为等容变化，根据查理定律和pA>pB 知，TA>TB.B→C为等温变化，即TB=TC.所以TA>TB=TC，选项A正确.答案：A9.如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则( )A.A管内空气柱将变长B.A管内空气柱将变短C.两管内水银柱的高度差将增大D.两管内水银柱的高度差将减小解析：将B管慢慢提起，可以认为气体温度不变.假设A气柱长度不变，由于B上提，则A、B两管高度差增加，而A 内气体压强pA=p0+ph，所以A内气体压强增大.根据玻意耳定律pV=C，所以A内气柱长度变短，即假设错误，应选B、C.答案：BC10.(2019?盐城高二检测)如图所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过45°时，开口端的水银柱将( )A.从管的开口端流出一部分B.不发生变化C.沿着管子向上移动一段距离D.无法确定其变化情况解析：原先管内气体的压强为p0-ρgh(p0为大气压，h为水银柱的竖直高度)，当将玻璃管转过45°时，温度不变，假设气体体积不变，气体压强变为(p0-ρghcos45°)，压强增大，pV=C，p增大，V将减小.故C项正确.答案：C11.(2019?运城高二检测)一定质量的理想气体的状态变化过程的p-V图象如图所示，其中A是初状态，B、C是中间状态，A→B是等温变化，如将上述变化过程改用p-T图象和V-T图象表示，则下列各图象中正确的是解析：在p-V图象中，由A→B，气体经历的是等温过程，气体的体积增大，压强减小;由B→C，气体经历的是等容过程，根据查理定律pBTB=PCTC，pC>pB，则TC>TB，气体的压强增大，温度升高;由C→A，气体经历的是等压过程，根据盖—吕萨克定律VCTC=VATA，VC>VA，则TC>TA，气体的体积减小，温度降低.在选项A、B的图象中，由于B→C是等容过程，其图线应是经过坐标原点O(绝对零度)的直线，可见A错误，B正确;在选项C、D的图象中，表示B→C的等容过程的图线，应是平行于T轴的直线，表示C→A的等压过程的图线应是通过坐标原点O的直线，故C错误，D正确.答案：BD第Ⅱ卷(非选择题，共56分)二、实验题(本题包括2小题，共12分)12.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确.根据实验数据却在p-V图上画出了两条不同双曲线.造成这种情况的可能原因是________.A.两次实验中空气的质量不同B.两次实验中温度不同C.两次实验中保持空气的质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同D.两次实验中保持空气的质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同解析：两次实验中空气的质量或温度不同都会出现两条不同的双曲线.若保持空气的质量、温度都相同，则p-V图象是同一条双曲线，故A、B正确，C、D错误.答案：AB13.(2019?长春高二检测)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤：a.记录密闭容器内空气的初始温度t1;b.当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2;c.用电加热器加热容器内的空气;d.将待测安全阀安装在容器盖上;e.盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量的空气密闭在容器内.(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写：__________________.(2)若测得的温度分别为t1=27 ℃、t2=87 ℃，已知大气压强为1.0×105 Pa，则测试结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是________.解析：(1)将安全阀安装在容器盖上，然后密封空气，记录其初始温度t1，然后加热密封空气，待漏气时记录容器内空气的温度t2，故正确操作顺序为d、e、a、c、b.(2)已知T1=300 K，T2=360 K，p0=1.0×105 Pa，由于密封空气的体积不变，由查理定律可得：p0T1=pT2，p=p0T2T1=1.0×105×360300 Pa=1.2×105 Pa.答案：(1)d、e、a、c、b (2)1.2×105 Pa三、计算题(本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要注明单位)14.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升.已知某型号轮胎能在-40 ℃～90 ℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5 atm，最低胎压不低于1.6 atm，那么在t=20 ℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)解析：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化.设在T0=293 K充气后的最小胎压为pmin，最大胎压为pmax.依题意，当T1=233 K时胎压为p1=1.6 atm.根据查理定律p1T1=pminT0，即1.6233=pmin293解得pmin=2.01 atm当T2=363 K时胎压为p2=3.5 atm，根据查理定律p2T2=pmaxT0，即3.5363=pmax293解得pmax=2.83 atm.答案：2.01 atm≤p≤2.83 atm15.如图所示的是一个右端开口的圆筒形汽缸，活塞可以在汽缸内自由滑动.活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，此时气体的温度为27 ℃.若给汽缸加热，使气体温度升高，让气体推动活塞从MN缓慢地移到M′N′.已知大气压强p0=1×105 Pa.求：(1)当活塞到达M′N′后气体的温度;(2)把活塞锁定在M′N′位置上，让气体的温度缓慢地变回到27 ℃，此时气体的压强是多少?画出此过程中气体压强p 随温度T的变化图象.解析：(1)此过程为等压变化过程V2=2V1 T1=(273+27) K=300 K由盖—吕萨克定律V1V2=T1T2解得T2=2T1=600 K(2)此过程为等容变化过程，由查理定律得p2p3=T2T3p2=p0 T3=300 K解得p3=12p2=12p0=0.5×105 Pa作图如图所示.答案：(1)600 K (2)0.5×105 Pa;图见解析16.(山东高考)如图，喷雾器内有10 L水，上部封闭有1 atm 的空气2 L.关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm 的空气3 L(设外界环境温度一定，空气可看做理想气体). 当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因.解析：对喷雾器内原有空气和充入的空气组成的整体：设气体初态压强为p1，体积为V1;末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1=p2V2 代入V1=2 L+3 L=5 L等数据得p2=2.5 atm.微观解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加.答案：2.5 atm 解释见解析17.(2019?高考课标全国理综)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空，B和C 内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等.假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积.(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温.解析：(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273 K.设玻璃泡B中气体的压强为p1、体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1=pC+Δp ?①式中Δp=60 mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有pB=pC????????????????????? ?②玻璃泡A和B中气体的体积为V2=VA+VB????????????? ?③根据玻意耳定律得p1VB=pBV2? ?④联立①②③④式，并代入题给数据得pC=VB VAΔp=180 mmHg.? ?⑤(2)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp.玻璃泡C中气体的压强为pC′=pB+Δp? ?⑥玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得pCT0=pC′T′? ?⑦联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T′=364 K.答案：(1)180 mmHg (2)364 K最后，希望小编整理的高考物理气体专项练习题对您有所帮助，祝同学们学习进步。