高考物理一轮复习：气体
试卷更新日期：2024-09-14 类型：一轮复习
一、选择题
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1. 下列说法正确的是（ ）A、温度高的物体一定比温度低的物体的内能多 B、热力学温度每一开的大小与摄氏温度每一摄氏度的大小是相同的 C、两个系统处于热平衡时，一定具有相同的热量 D、布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动2. 以下说法中正确的是（ ）A、人对空气干爽和潮湿的感受主要取决于空气的绝对湿度 B、缝衣针可以浮在水面上是由于液体表面张力的作用 C、金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点 D、晶体一定具有各向异性，只有非晶体显示各向同性3. 金华6月某天的最高温度为36℃，最低温度为27℃，用热力学温标来表示金华这一天的最高温度和最大温差分别为（ ）A、36K；9K B、309K；9K C、36K；300K D、309K；282K4. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的热力学温度为300K，关于图示热力学过程中，下列说法正确的是（ ）
A、该气体在状态C时的热力学温度为200K B、气体从状态A到状态B其分子平均动能增加 C、该气体从状态A到状态C全程均放出热量 D、该气体从状态A到状态C与外界交换的热量是200J5. 某救生手环主要由高压气罐密闭。气囊内视为理想气体。密闭气囊与人一起上浮的过程中。若气囊内气体温度不变，体积增大，则（ ）A、外界对气囊内气体做正功 B、气囊内气体压强增大 C、气囊内气体内能增大 D、气囊内气体从外界吸热6. 一定质量的理想气体从状态A经过B、C、D再到A，其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示，BA和CD的延长线均经过O点，则下列说法正确的是（ ）
A、状态B的压强大于状态C的压强 B、从状态D到状态A，外界对气体做功，气体吸热 C、从状态C到状态D，每个气体分子的速率都减小 D、从A到B过程气体对外界做的功等于从C到D过程外界对气体做的功7. 一定质量的理想气体，由温度为T1的状态1经等容变化到温度为T2的状态2，再经过等压变化到状态3，最后变回到初态1，其变化过程如图所示，则（ ）
A、从1到2过程中，气体对外做功，内能减小 B、从2到3过程中，气体对外做功，内能减小 C、从1到2到3到再回到1的过程中，气体一定从外界吸热 D、从3到1过程中，气体分子数密度变大，内能增加8. 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 ， 薄吸管底面积 ， 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9. 如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶玻璃管与水银气压计相连，气压计的两管内液面在同一水平面上。现降低烧瓶内空气的温度，同时上下移动气压计右管，使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上，则气压计两管水银面的高度差与烧瓶内气体降低的温度（摄氏温标之间变化关系的图象为（ ）
A、
B、
C、
D、
10. 一定质量的理想气体从状态A到状态B、再到状态C、最后回到状态A ， 其经历过程的图像如图所示，AB的延长线通过坐标原点O ， BC平行于T轴，CA平行于p轴。已知该气体在状态B时的体积为 ， 在状态C时的体积为、则下列说法正确的是（ ）
A、从状态A到状态B的过程中，气体分子的数密度减小 B、从状态B到状态C的过程中，外界对气体做的功为200J C、从状态A经状态B到状态C ， 最后又回到状态A ， 整个过程中气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 D、从状态A经状态B到状态C的过程中，气体从外界吸收的热量为100J11. 如图所示是某气体经历的两个状态变化过程的图像，对应的图像应是（ ）
A、
B、
C、
D、
12. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（ ）
A、用橡胶塞密封注射器的下端 B、用游标卡尺测量柱塞的直径 C、读取压力表上显示的气压值 D、读取刻度尺上显示的空气柱长度二、多项选择题
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13. 下列关于图中实验说法正确的是（ ）。
A、图甲“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B、图乙计算油膜面积时，只数完整的方格数，油酸分子直径的测量值会偏大 C、图丙“探究气体等温变化的规律”实验中，注射器必须保持竖直 D、图丁“测量玻璃的折射率”实验中，玻璃砖宽度宜大些，大头针应垂直插在纸面上14. 如图所示，在空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内加入一小段油柱（长度可忽略），再对油柱的位置对应的温度进行标注，就制成了一个简易的气温计。已知罐的容积是0.359L，薄壁吸管内部粗细均匀，横截面积为 ， 饮料罐外吸管的长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离管口10cm，则（ ）
A、给吸管标定的温度值，刻度应该是均匀的 B、这个温度计可测的最高温度为29.83℃ C、若要增大温度计的测温范围，可以换一个容积更小的罐子 D、若把在贵阳标定的温度计带到乌蒙之巅韭菜坪，则测出的温度比当时的实际温度高（油柱仍在细管长度范围内）15. 如图所示，粗细均匀的内壁光滑细长直玻璃管一端开口，另一端连接球形玻璃容器、一段长为的水银柱将容器中的理想气体封闭．装置被固定，细长直玻璃管竖直开口向上，被封闭的理想气体的温度为 ， 体积为。现缓慢向玻璃管中加入水银，水银柱长度变为原来的2倍（水银未进入球形容器），已知大气压强为 ， 重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A、水银柱长度变为原来的2倍，理想气体的压强也变为原来的2倍 B、将封闭的理想气体的温度增加 ， 其体积才能保持不变 C、加入水银后，让容器竖直向下做匀加速直线运动（细长直玻璃管竖直开口向上），并保持气体的体积 ， 温度不变，则气体的压强为 D、加入水银后，让容器竖直向下做匀加速直线运动（细长直玻璃管竖直开口向上），并保持气体的体积、温度不变，则容器的加速度大小为16. 一定质量的理想气体分别在、温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，对应的曲线上有A、B两点，表示气体的两个状态。下列说法正确的是（ ）
A、 B、A到B的过程中，外界对气体做功 C、A到B的过程中，气体从外界吸收热量 D、A到B的过程中，气体的体积增大，分子数密度减小17. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历A→B→C→A，完成循环。下列说法正确的是（ ）
A、理想气体从A→B经历的是等温变化过程 B、气体分子在状态A的平均动能小于在状态B的平均动能 C、从A→B，气体吸收的热量大于 D、从B→C，气体从外界吸收热量三、非选择题
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18. 一定质量的理想气体从状态开始，经历、、cd、回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中、cd均垂直于横轴， 的延长线均过原点。
(1)、在P-V图像中定性画出此过程，标上字母并标上箭头。(2)、这一过程气体（填“吸热”或“放热”）。19. 如图所示，测定一个形状不规则小块固体体积，将此小块固体放入已知容积为V0的导热效果良好的容器中，开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管，其横截面积为S，接口用蜡密封。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为m的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，稳定后测出气柱长度为L1 ， 将此容器放入热水中，活塞缓慢竖直向上移动，再次稳定后气柱长度为L2、温度为T2。已知S=4.0×10-4m2 ， m=0.1 kg，L1=0.2 m，L2=0.3 m，T2=350 K，V0=2.0×10-4m3 ， 大气压强p0=1.0×105Pa，环境温度T1=300 K。
(1)、在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力(选填“变大”“变小”或“不变”)，气体分子数的密度(选填“变大”“变小”或“不变”)；(2)、求此不规则小块固体的体积V；(3)、若此过程中气体内能增加10.3J，求吸收热量Q。20. “用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，实验装置如图。
(1)、保持温度不变，封闭气体的压强p用测量，其体积V由读出。(2)、小红按实验步骤开始实验，但最后得到p和V的乘积逐渐增大。①由此可推断，她的实验结果可能为图。
②图线弯曲的可能原因是在实验过程中。
A．注射器中有异物
B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高
D．注射器内气体温度降低
③根据②的回答，可采取的改正措施是。（写出一种即可）
21. 如图，向一个空的铝制饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360 cm3 ， 吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2 ， 吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10 cm。
(1)、吸管上标刻温度值时，刻度是否应该均匀？(2)、估算这个气温计的测量范围。22. 气钉枪是一种广泛应用于建筑、装修等领域的气动工具，工作时以高压气体为动力，如图甲所示是气钉枪和与之配套的气罐、气泵。图乙是气钉枪发射装置示意图，气缸通过细管与气罐相连。射钉时打开开关，气罐向气缸内压入高压气体推动活塞运动，活塞上的撞针将钉子打入物体，同时切断气源，然后阀门自动打开放气，复位弹簧将活塞拉回原位置。气钉枪配套气罐的容积 ， 气缸有效容积 ， 气钉枪正常使用时气罐内压强范围为 ， 为大气压强，当气罐内气体压强低于时气泵会自动启动充气，压强达到时停止充气。假设所有过程气体温度不变，已知气罐内气体初始压强为 ， 。
(1)、使用过程中，当气罐内气体压强降为时气泵启动，充气过程停止使用气钉枪，当充气结束时，求气泵共向气罐内泵入压强为的空气体积；(2)、充气结束后用气钉枪射出100颗钉子后，求此时气罐中气体压强p。23. 如图所示，柱形绝热气缸固定在倾角为θ的斜面上，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在气缸内，此时活塞距气缸底部的距离为L0 ， 气缸内温度为T0 。现通过电热丝缓慢对气缸内气体加热，通过电热丝的电流为I，电热丝电阻为R，加热时间为t，使气体温度升高到2T0。已知大气压强为p0 ， 活塞可沿气缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收。求气缸内气体温度从T0升高到2T0的过程中：
(1)、活塞移动的距离x；(2)、该气体增加的内能ΔU。24. 制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为 ， 压强为 ， 现缓慢充气后压强变为 ， 不计容器的容积变化。
(1)、设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。(2)、打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为 ， 压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。(3)、图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由）25. 如图所示为一个导热良好的玻璃瓶，瓶内充满干燥空气（可视为理想气体），塞上活塞（不计活塞重力）使其密闭性良好，已知活塞的横截面积为 ， 活塞与瓶子之间的最大静摩擦力 ， 此时温度为 ， 压强与大气压相同。现将其放入温度为的冰箱中，忽略瓶子体积的变化，经过足够长的时间，已知 ， 时热力学温度为 ， 求：（1）瓶内气体的压强大小；
（2）若冰箱内压强与外界大气压相同，则至少需要对活塞施加多大的竖直向上的外力才能把活塞取出。
