高考物理力学知识点之理想气体经典测试题及答案

高考物理力学学问点之抱负气体经典测试题及答案(1)一、选择题12如下图，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱〔高为h〕封闭肯定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h，假设保持环境温度不变，当外界压强增大时，以下分析正确的选项是〔 〕122A．h变长21C．h上升1

B．h2变短D．h1下降如下图，一导热性能良好的气缸吊在弹簧下，缸内被活塞封住肯定质量的气体〔不计活塞与缸壁摩擦〕，当温度上升到某一数值时，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L3．在射向高空的火箭仪器舱内，起飞前用水银气压计测舱内气体的压强P=76cmHg，气体0温度T=300K，仪器舱是密封的。取竖直向上为正方向，当火箭以加速度a竖直方向运动0时，仪器舱内水银气压计指示的压强为P=0.6P，则( )0A．a=g，舱内气体温度比起飞前温度增加20%B．a=g，舱内气体温度是起飞前温度的0.6倍1C．a=2g，舱内气体温度比起飞前温度增加10%1D．a=-2g，舱内气体温度比起飞前温度降低10%如下图，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，假设F将活塞缓慢向上拉一些距离.则缸内封闭着的气体分子平均动能不变B．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数削减C．每个分子对缸壁的冲力都会减小D．假设活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的转变量关于以下现象的说法正确的选项是〔〕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缘由是水黾受到了水的浮力作用肯定质量的抱负气体从状态a变化到状态bP-V表述正确的选项是气体在a状态的内能比bB．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肯定质量的抱负气体，在温度不变的条件下，使其压强增大，则在这一过程中气体()从外界吸取了热量B．对外界做了功C．密度增大D．分子的平均动能增大以下说法中正确的选项是〔〕A．阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，肯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章运动C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能肯定增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力9．以下关于热学问题的说法正确的选项是( )A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态进展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气确实定湿度肯定较大C.某气体的摩尔质量为、密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量M mm0V0m0＝NA

，V0＝0D．密封在容积不变的容器内的气体，假设温度上升，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大肯定量的抱负气体从状态a开头，经受三个过程abbcca回到原状态，其p-T图像如下图．以下推断错误的选项是〔〕过程ab中气体体积肯定增大过程bc中内能不变ab和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D．b和c两个状态的温度一样如下图，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度一样的水银柱封闭了两局部体积一样的空气柱．向管内缓慢参加少许水银后，上下两局部气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积削减分别为ΔV1和ΔV2．则〔〕Δp1<Δp2C．ΔV1<ΔV2

Δp1>Δp2D．ΔV1>ΔV2肯定质量的抱负气体从状态a开头，经受三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P-T象如下图。以下推断正确的选项是〔〕气体在状态c过程bcC．过程caC．D．bc如下图，两个直立气缸由管道相通。具有肯定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动。缸内及管中封有肯定质量的气体。整个系统处于平衡状态。大气压〔〕A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强减小D．活塞的位置没有转变，缸内气体压强增大A．B．如下图，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为p0。初始时，活塞紧压挡板处；现缓慢上升缸内气体温度，则图中能正确反响缸内气体压强变化状况的p﹣TA．B．D．如下图为肯定质量抱负气体的p—t图，a、b、c分别是三个状态点，设a、b、cD．态的气体密度为,,EEE，则以下关系中正确的选项是〔〕a b c a b cA．Aa

E;b c ;

E E

．Ba bB

；E

E Eb cC．Ca

；Eb c

E Eb

．DaD

；Eb c

E Eb c1.0atm6.0L1.0atm9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作抱负气体，则充气后储气罐中气体压强为A．2.5atm B．2.0atm C．1.5atm D．1.0atm医院里的某一氧气瓶的容积为0.08m320个大气压．病人每19L2个大气压时，需重充气．假设病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重充气前可供病人吸氧的次数为A．160次C．200次

B．180次D．250次如下图，一根竖直的弾簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸处于静止状态。设活塞与气缸壁间无摩擦，可在气缸内自由移动，气缸壁导热性良好，使气缸内气体的温度保持与外界大气温度一样，则以下说法正确的选项是A．假设外界大气压强增大，则弹簧的压缩量将增大B．假设外界大气压强増大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．假设气温上升，则活塞距地面的高度将减小D．假设气温上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大一个横截面积为S=10Cm2的圆筒形容器竖直放置，金属圆块的上外表是水平的，下外表是倾斜的，下外表与水平面的夹角是300，圆筒的质量为M=10Kg，不计圆块与容器壁之间的摩擦，假设大气压强为P0=1.01×105Pa，则被圆块封闭在容器中的气体的压强P为〔〕A．1.01×105PaB．1.02×105PaC．2.01×105PaD．3.01×105Pa如图是肯定质量抱负气体的p1V

图象，线段AB连线过坐标原点，线段BC垂直于横轴．当气体状态沿图线由A经B到C变化时气体的温度应( )不断增大，且TC小于TA不断增大，且TC大于TAC．先保持不变再减小，即TC小于TAD．先保持不变再增大，即TC大于TA如图，两端开口的U形管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使图中两侧水银面高度差h增大，应( )从左侧管口滴入水银B．从右侧管口滴入水银C．让气体升温D．让气体降温在以下表达中，正确的选项是A．物体里全局部子动能的总和叫做物体的内能—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C．对肯定质量的气体加热，其内能肯定增加D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力肯定减小如下图，A、B是两个定积一样的密闭容器，由细玻璃管连通，管内有一段汞柱。当A容器气体温度为0C，B容器内气体温度为10C，汞柱在管中心静止。假设分别给AB容器加热，使它们的温度都上升10C，管内汞柱将〔 〕向右移动C．保持不动

向左移动D．无法确定如下图，肯定质量的抱负气体沿图线从状态a，经状态b变化到状态c，在整个过程中，其体积A．渐渐增大B．渐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小以下说法正确的选项是〔 〕A．肯定质量的气体，当温度上升时，压强肯定增大B．肯定质量的气体，当体积减小压强肯定增大C．肯定质量的气体，当温度不变时,体积减小，压强肯定增大D．肯定质量的气体，当体积不变时,温度上升，压强肯定减小【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】试题分析：当外界压强变大时，依据抱负啊气体状态方程可知：下部气体的压强会变大，所以体积会变小．所以h1下降考点：力的平衡抱负气体状态方程点评：难度一般，可以依据阅历直接得出答案2．C解析：C【解析】A、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A错误；B、气缸内的气体做等压变化，依据抱负气体状态方程可以推断，温度上升时，体积增大气缸下落，所以缸体的高度变化，故C正确，B错误；D、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，故D错误。点睛：气缸内的气体做等压变化，依据抱负气体状态方程可以推断，温度上升时，体积增大气缸下落，结合牛顿其次定律推断气缸的受力状况。3．A解析：Ahh0

ghs0.6gh

s0.6h

sa，假设a=g则解得：h=1.2h，即此时舱内压强P=1.2P；舱内0 0 0 0P P P 1.2P气体进展等容变化，则由抱负气体状态可得：0T0

，即0 T 300 T

，解得T=360K，即舱内气体温度比起飞前温度增加20%A正确，B错误；假设火箭加速度向下时，则0.6gh

s-ghs0.6h

1sa，假设a= g，则解得：h=0.3h，即0 0 2 0P P0此时舱内压强P=0.3P0

；舱内气体进展等容变化，则由抱负气体状态可得：

0 ，即T T0P 0.3P0 0 ，解得T=90K70%，选项CD错误；300 TA.4．B解析：B【解析】试题分析：向上拉活塞时，气体体积变大，气体对外做功，W＜0，由于气缸与活塞是绝热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则Q=0，由热力学第肯定律可知，△U=W+Q＜0，气体内能减小，温度降低，分子平均动能变小，但并不是每一个分子动能都减小，每个分子对缸壁的冲力都会减小，故AC错误；气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数削减，B正确；假设活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能转变量，D错误．考点：此题考察热力学第肯定律．5．C解析：C【解析】试题分析：两铅块相互挤压后粘在一起，是由于分子间相互吸引而造成的；故A错误；在用油膜法测分子大小时，应少撒痱子粉以便于试验；故B错误；C图可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关；故C正确；水黾停在水面上的缘由是水黾受到了水的外表张力的作用；故D错误；应选C．考点：分子动理论；外表张力6．D解析：D【解析】P-VabPV＝C可知，气体温度上升，平均动能增大，所以内能增大，应选项AP-V图T象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，气体对外做功，W＜0；依据抱负气体状态方程：PV＝C可知，气体温度上升，抱负气体内能由温度打算，故内能增加，即TU＞0UWQQ＞0，气体从外界吸取热量，应选B、C错误；由P-V图象可知，由ab，又压强增大，故气体分子撞击器壁的作用力增大，应选项D7．C解析：C【解析】气体的温度不变，内能不变，使其压强增大，玻意耳定律PV=C可知，其体积减小，外界对气体做功，由热力学第肯定律知气体向外放热．故AB错误．由A知气体的体积减小，分子密度增大．故C正确．温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子的平均动能不变，D错误；应选C．点睛：依据温度是分子平均动能的标志、肯定质量的抱负气体内能只与温度有关进展推断．对于气体状态变化过程，要把握气态方程，分析参量的变化．8．A解析：A【解析】试题分析：阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规章运动，是液体分子无规章热运动的反映，故B错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；假设分子力的合力做正功，分子势能减小；假设分子力的合力做负功，分子势能肯定增大；故C错误；用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明气压很大，气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，与分子力无关，故D错误；考点：阿伏加德罗常数；布朗运动；分子间的相互作用力9．D解析：D【解析】【分析】【详解】A、依据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态进展，熵值较大代表PPP着较为无序；A错误．B、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度B

0100%肯定较大；sB错误．C、每个气体分子的质量m0

MN，每个气体分子的平均空间体积VN0A

MN ，A它不是气体分子的体积；C错误．D、密封在容积不变的容器内的气体，假设温度上升，由PnRT

知压强变大，而依据压强的微观表示P

可知，气体分子对器壁单位面积V S上的平均作用力增大，D正确．应选D．【点睛】考察热力学其次定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数学问比较全面深入，要求学3-3的重点学问．10．A解析：A【解析】【分析】【详解】依据PV/T=CPCT可知，过程ab中气体体积不变，选项A错误；过程bc中气体V的温度不变，内能不变，选项BD正确；abc三个状态中，状态a温度最低，则分子的平均动能最小，选项C正确；此题选择错误的选项，应选A.【点睛】此题考察气体的状态方程中对应的图象，分析清楚图示图象、知道抱负气体内能由气体的温度打算即可解题，解题时要抓住在P-T图象中等容线为过原点的直线.11．D解析：D【解析】【分析】参加少许水银后，上局部气体压强变化量为，下局部气体压强的变化量，所以参加少许水银后，上局部气体压强变化量为，下局部气体压强的变化量，所以，A、B错误；由玻意耳定律得,，可得:,,，可得:,,解得：,12．D解析：D【解析】试题分析：气体从abV=V，bca b大，故气体在状态C体积最大，故Abc气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第肯定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、cbc，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确；应选D。考点：P-T图线；热力学第肯定律；盖吕萨克定律【名师点睛】此题考察气体的状态方程中对应的图象，分析清楚图示图象、知道抱负气体内能由气体的温度打算即可解题，解题时要抓住在P-T13．A解析：A试题分析：依据,试题分析：依据,温度上升，压强增大，整体受力分析温度上升时，活塞会下移，当再次平衡时，受力会再次平衡，内部压强不变，A温度上升时，活塞会下移，当再次平衡时，受力会再次平衡，点评：此题考察了克拉珀龙方程，即抱负气体的状态方程的理解和应用。14．C解析：C【解析】【详解】BDp—T图象中，开头一段时间内，随着温度的上升，气体发生的等容变化，即p恒量，图象为一条过坐标原点的直线，BD错误；TAC．当压强增加到内外压强相等时，温度再上升，活塞将向右移动，气体发生等压变化，图象是一条水寻常温度轴的直线，因此A错误，C正确。15．D解析：D【解析】【详解】a、b是一条过点〔-273，0〕a、b体积相等．依据密度M ρ=ρ；抱负气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大．依据p-t图V a babEa＞Eb．b、c温度一样，bc的压强，依据bc的体积，依据密度

Mρ

＞ρ，b、c温度一样，所以V b cE=E．b cA.a

;Eb c

E E

，与上述结论不符，故A错误；B.a b

；E

E Eb

，与上述结论不符，故B错误；C.a

；Eb c

E Eb

，与上述结论不符，故C错误；D.a

；Eb c

E Eb

，与上述结论相符，故D正确．16．A解析：A【解析】将充气之前的两局部气体合起来作为初状态，压强都是，故初始体积为两局部的将充气之前的两局部气体合起来作为初状态，压强都是，故初始体积为两局部的初状态：，末状态：初状态：，末状态：依据玻意耳定律得：代入数据解得，故A依据玻意耳定律得：代入数据解得，故A正确，BCD错误。解析：A【解析】【详解】设这瓶氧气重充气前可供病人吸氧的次数为n，则由等温变化方程可知：pVpVnpV

，即2080=280n19n=160次；00 20 11160次，与结论相符，选项A正确；180次，与结论不相符，选项B错误；200次，与结论不相符，选项C错误；250次，与结论不相符，选项D错误；18．D解析：D【解析】【详解】以活塞和气缸整体为争论对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压强无关，即弹簧的压缩量不变，A项错误.以气缸为争论对象，假设外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B项错误.假设气温上升，由于弹力不变，活塞距地面的高度不变，C项错误.假设气温上升，气体体积增大，故气缸上升，所以上底面距地面的高度将增大，D项正确.19．C解析：C【解析】【详解】MgPoSN和气缸内FFP依据平衡条件得：代入数据解得：故C正确，ABD错误20．C解析：C【解析】

Scos

PSMgFcos0P2.01105Pa由图示图象可知，从A到B过程p与V成反比，气体温度不变，TA

TBC过B程，气体体积不变而压强减小，由查理定律可知，气体温度降低，T TA B

T，C正C确．21．B解析：B【解析】【详解】设右侧封闭气体上方水银柱高度为h右

，以右侧管中封闭气体为争论对象，封闭气体的压强：PP0

hPh0 右h增大，封闭气体的压强要增大．h右

不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差h不变．故A项错误．h右

变大，封闭气体压强变大，两侧水银面高度差h变大．故B项正确．C