专题06 热学-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（山东专用）

专题06 热学 1、（2024·淄博市高考二模）如图甲所示，汽缸内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体），可移动的活塞与容器壁光滑接触，开始时活塞处于Ⅰ位置静止，经历某个过程后，活塞运动到Ⅱ位置（图中未标出）重新静止，活塞处于这两个位置时，汽缸内各速率区间的气体分子数n占总分子数N的百分比与分子速率v之间的关系分别如图乙中Ⅰ（实线）和Ⅱ（虚线）所示，忽略大气压强的变化，下列说法中正确的是（　　） A. 在状态Ⅰ时气体分子平均动能较大 B. 在状态Ⅱ时气体的压强较大 C. 在状态Ⅰ时汽缸内单位时间、单位面积上碰撞器壁的气体分子数较多 D. 每一个气体分子在状态Ⅱ时都比在状态Ⅰ时的速率大 2、（2024·枣庄市高考二模） 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（　　） A. 在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小 B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功 D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 3、（2024·潍坊市高考二模）瓷器是“泥琢火烧”的艺术，是古人智慧的结晶。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为27℃，当窑内气压达到时，气窑上方的单向排气阀开始排气，使气窑内气体压强保持不变，窑内气体温度逐渐升高至1227℃后保持不变，连续烧制8~10小时。下列说法正确的是（　　） A. 单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为91℃ B. 单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为627℃ C. 本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2∶3 D. 本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2∶5 4、（2024·潍坊市高考二模）一定质量的理想气体由a状态开始，经历a→b→c→a过程，其图像如图，ab的延长线过坐标原点O，bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为Q。下列说法正确的是（　　） A. 气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量 B. 过程中气体内能变化量的绝对值大于Q C. b→c过程中气体从外界吸收的热量为 D. a→b→c→a整个过程中气体对外界做功为零 5、（2024·泰安市高考三模）如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面积为，下半部分的横截面面积为，上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A，下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B，两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接，两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止状态，缸内封闭气体温度为，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为，重力加速度为，环境大气压强为，则下列说法正确的是（　　） A. 初始时，汽缸内封闭气体的压强为 B. 初始时，细杆对活塞B的作用力大小为 C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，则两活塞向下移动的距离为 D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，则缸内气体对外做功为 6、（2024·淄博市高考二模）车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体，其图像及状态的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，平行于V轴，平行于p轴，已知气体在状态a时的温度。以下说法正确的是（　　） A. 变化过程中，气体内能一直增大 B. 变化过程中，气体吸收的热量为 C. 的整个过程中气体对外做功为0 D. 的变化过程中气体的最高温度为 7、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。打开机舱盖时，汽缸内密闭压缩气体膨胀，将机舱盖顶起。在此过程中，汽缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。对于汽缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 对外做正功，内能增大 B. 对外做负功，内能减小 C. 对外做正功，分子平均动能增大 D. 对外做正功，分子平均动能减小 8、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示的p-t图像，描述的是一定质量的理想气体经历的四段状态变化过程，其中da延长线与横轴的交点为-273.15℃，ba延长线过原点，bc和cd分别平行于横轴和纵轴。则以下说法正确的是（　　） A. 从a到b，压强的增大只是由温度的升高引起的 B. 从b到c，气体对外界放出热量 C. 从c到d，气体对外界放出热量 D. 从d到a，气体减少的内能等于气体对外界放出的热量 9、（2024·泰安市高考二模）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（　　） A. a→c是等温过程 B. a→c过程中气体吸收的热量为 C. a→c过程中气体吸收的热量为 D. a→c过程中气体的温度先降低再升高 10、（2024·日照市高考二模）小明和爸爸一起开车外出游玩，在公路上正常行驶时，看到车辆仪表盘上显示a轮胎的胎压为，b、c、d三只轮胎的胎压均为，四只轮胎的温度均为。已知该型号轮胎的容积为，不考虑轮胎容积的变化，该型号轮胎的胎压达到时，会出现爆胎危险。下列说法正确的是（　　） A. 胎压指的是汽车轮胎对地面的压强 B. 汽车停放在温度为的车库里时，b轮胎的压强约为 C. b轮胎内气体的温度为时，有爆胎危险 D. 为使四只轮胎的胎压相同，a中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为 11、（2024·临沂市高考二模）某品牌自行车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成，可将其简化成如图所示结构，该自行车共有4个完全相同的避震器。自行车车架通过支架连接活塞，汽缸底部固定安装在车轴上，自行车车架、支架、活塞的总质量为M，活塞横截面积为S，质量为m的骑行爱好者匀速骑行在水平路面时汽缸内气体的长度为，重力加速度为g，外界大气压强为，活塞内气体视为理想气体且温度不变，不计一切摩擦，则骑行者在与水平面成夹角的斜坡上匀速向下骑行时汽缸内气体的长度为（　　） A. B. C D. 12、（2024·聊城市高考二模）图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧的气体就会扩散到左侧，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止。当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），电阻丝C放出89.3J的热量时气体达到温度的状态3。已知大气压强，隔板厚度不计，下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态1到状态2是不可逆过程，分子平均动能减小 B. 水平恒力F的大小为10N C. 状态3气体的体积为 D. 气体从状态1到状态3内能增加63.8J 13、（2024·济宁市高考二模）在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。可以用气团理论解释高空气温很低的原因，是因为地面的气团上升到高空的过程中（　　） A. 剧烈收缩，外界对气团做功，导致气团温度降低 B. 剧烈收缩，同时从周围吸收大量热量，导致气团温度降低 C. 剧烈膨胀，同时大量对外放热，导致气团温度降低 D. 剧烈膨胀，气团对外做功，内能大量减少，导致气团温度降低 14、（2024·菏泽市高考二模）下列说法中正确的是（　　） A. 鉴别晶体与非晶体的依据是该物质是否具有各向异性 B. 一定质量的理想气体，吸收热量，内能一定增大 C. 一定质量的理想气体，体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 D. 荷叶上的露珠呈扁平球形主要是因为表面张力的作用 15、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，一定质量的理想气体从状态，先后到达状态和，，，。则（ ） A. 过程气体分子平均动能减小 B. 过程气体分子数密度减小 C. 过程气体吸热比过程气体放热多 D. 状态、、的压强大小关系为 16、（2024·山东名校考试联盟高考二模）一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→a回到初始状态a，其T-V图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a、b状态对应的压强之比为3∶2 B. b→c过程，容器壁单位面积上的分子平均作用力变小 C. c→a过程为绝热过程 D. a→b→c→a整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功 17、（2024·德州市高考二模）如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为，当装置静止时，容器内气体压强为，活塞下表面与容器底面的距离为，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为，若容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 18、（2024·新泰中学高考二模）一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. 的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值 C. 的过程中气体从外界吸收热量，大小为 D. 的整个过程中气体对外界做功为零 19、（2024·德州市高考二模）如图所示为卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，全过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源和高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。图中虚线、为两条等温线。下列说法中正确的是（ ） A. 一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功 B. a→b过程气体压强减小只是由于单位体积内分子数减少导致的 C. a→b过程气体对外界做的功等于c→d过程外界对气体做的功 D. d→a过程气体向外界释放的热量等于b→c过程从低温热源吸收的热量 20、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，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。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。若瓶内外温度相同且保持不变，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 21、（2024·菏泽市高考二模）如图，哈勃瓶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。瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，体积为，是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强p0。 （1）在一次实验中，保持温度不变，用打气筒对气球充气，当瓶内气体体积由减小时，压强增大20％。求瓶内气体体积由减小时，体积减小前后瓶内气体压强的比值。 （2）另一次实验中，每充一次气都能把体积为、压强为p0的气体充进气球内，气球缓慢膨胀过程中，认为气球内和瓶内气体压强近似相等，保持温度不变，当瓶内外压强差时，橡皮塞会被弹出。求向气球内至少充气几次，橡皮塞被弹出？ 22、（2024·济宁市高考二模）我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为、压强为时，核潜艇总体积的浸没在海水中。当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为。已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化。求： （1）进入储水舱的海水的体积； （2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k。 23、（2024·山东名校考试联盟高考二模）青藏高原上海拔4000m时，大气压强为。某游客在此出现了高原反应，随即取出一种便携式加压舱使用。如图所示，该加压舱主要由舱体、气源箱组成。已知加压舱刚取出时是折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环境中体积为15m3的大气输入到舱体中，稳定后，舱内空气新鲜，且气压不变，温度维持在27°C，病人在舱内的高压环境中吸氧。充气后的加压舱舱体可视为长2.1m、底面积1m2的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体，舱外环境温度保持3°C不变。 （1） 求稳定后舱内气体的压强； （2） 该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设、27°C的新模式，加压舱会自动充气、放气，当将周围环境中1m3的气体充入加压舱后达到了新模式，求这个过程中放出气体质量与进入气体质量之比。 24、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积的注射器提起质量的桶装水，此时注射器内气柱长度。已知大气压强，环境温度，注射器内气柱最大长度为8cm，g取，注射器和水桶质量可以忽略，不计一切阻力，注射器密封良好。求： （1）当放下桶装水时，注射器内气柱的长度； （2）当环境温度变为37℃时，注射器最多能提起桶装水的质量（结果保留三位有效数字）。 25、（2024·青岛市高考二模）根据气象报道，我国北方有些地区春秋季昼夜温差可以达到以上。北方某城市某日白天最高气温高达，夜晚最低气温低至。该城市某无人居住的房间内温度与外界环境温度相同，房间内的空气视为理想气体，且白天最高气温时空气的密度为。热力学温度与摄氏温度的关系为，昼夜大气压强保持不变，求： （1）若房间密闭，房间内昼夜空气压强的最大比值； （2）若房间与大气连通，房间内昼夜空气密度的最大值。（结果保留两位小数） 26、（2024·广饶县一中高考二模）有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压（p0=76cmHg）下，当温度t1为27℃时，x1=16cm，将此高度处标记为27℃的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。 （1）在标准大气压下，当温度t1为27℃时，玻璃泡A内气体的压强是多少？ （2）在标准大气压下，t2为-3℃的刻度线标记在x2等于多少处？ （3）高山上真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高还是低？为什么？ 27、（2024·山师大附中高考5月模拟）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。 28、（2024·枣庄市高考二模） 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。 29、（2024·泰安市高考三模）某同学用如图所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶套和活塞间封闭着一段空气柱，可由气压计读出管内气体的压强p，从玻璃管的刻度上直接读出管内气体的体积。 序号 V/mL p/（105Pa） p·V/（105Pa·mL） 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 （1）为保持空气柱的温度不变，下列实验操作中，正确的是（　　） A. 缓慢地向下压或向上拉活塞 B. 推拉活塞时，手可以握住玻璃管气体部分 C. 推拉活塞时，动作要快 （2）正确操作后得到多组管内气体的体积和压强数值，如表所示。根据表格中的测量数据，在实验误差范围内，你可以得到的实验结论是：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成________（填“正比”或“反比”）。 （3）若用图像法处理实验数据，以压强p为纵坐标，要得到线性图像，则横坐标表示的物理量为________。 30、（2024·泰安市高考二模）微量累积法是物理学中经常用到的研究物理问题方法，如“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，就用到了这种方法。该实验的实验步骤如下： （1）用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； （2）往边长约为的浅盘里倒入约深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； （3）用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； （4）将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； （5）将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； （以下计算中取3.14） ①将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取1滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为_______m（结果保留2位有效数字）； ②1滴该油酸酒精溶液含有油酸分子个数的数量级为_______个（如：碳原子质量为，其质量的数量级为）； ③取阿伏伽德罗常数为，则油酸的摩尔体积约为_______（结果保留2位有效数字）。 31、（2024·山东省高三二轮复习检测）图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径的球形空腔。现用细软管、双向阀门与容积为、活塞横截面积为的注射器改装成小型的抽气机。在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。已知大气压强，取，计算结果均保留两位有效数字。求： （1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强； （2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 热学 1、（2024·淄博市高考二模）如图甲所示，汽缸内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体），可移动的活塞与容器壁光滑接触，开始时活塞处于Ⅰ位置静止，经历某个过程后，活塞运动到Ⅱ位置（图中未标出）重新静止，活塞处于这两个位置时，汽缸内各速率区间的气体分子数n占总分子数N的百分比与分子速率v之间的关系分别如图乙中Ⅰ（实线）和Ⅱ（虚线）所示，忽略大气压强的变化，下列说法中正确的是（　　） A. 在状态Ⅰ时气体分子平均动能较大 B. 在状态Ⅱ时气体的压强较大 C. 在状态Ⅰ时汽缸内单位时间、单位面积上碰撞器壁的气体分子数较多 D. 每一个气体分子在状态Ⅱ时都比在状态Ⅰ时的速率大 【答案】C 【解析】 A．由图像乙可知，气体在状态Ⅱ时，速率较大的分子占据的比例较大，则分子平均速率较大，温度较高，A错误； B．气体进行等压变化，则气体在两个状态的压强相等，B错误； C．从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程是等压变化，且温度升高，气体的体积变大，气体在状态Ⅰ时分子平均作用力较小，则单位时间、单位面积上碰撞器壁的气体分子数较多，C正确； D．气体在状态Ⅱ时，速率较大的分子占据的比例较大，则分子平均速率较大，并非每一个分子的速率都大于状态Ⅰ时的速率，D错误。 故选C。 2、（2024·枣庄市高考二模） 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（　　） A. 在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小 B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功 D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 【答案】C 【解析】 A．D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功 ， 根据热力学第一定律 可知 即气体内能增加，故A错误； B．一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误； C．由图知 故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，故C正确； D．AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大，气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少，故D错误。 故选C。 3、（2024·潍坊市高考二模）瓷器是“泥琢火烧”的艺术，是古人智慧的结晶。如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为27℃，当窑内气压达到时，气窑上方的单向排气阀开始排气，使气窑内气体压强保持不变，窑内气体温度逐渐升高至1227℃后保持不变，连续烧制8~10小时。下列说法正确的是（　　） A. 单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为91℃ B. 单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为627℃ C. 本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2∶3 D. 本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比2∶5 【答案】BD 【解析】 AB．根据等容变化 单向排气阀开始排气时，窑内气体温度为 A错误，B正确； CD．排气后气窑内气体压强保持不变，根据等压变化 由于密度相同，则本次烧制排出气体的质量与原来气体质量之比为 得 C错误，D正确。 故选BD。 4、（2024·潍坊市高考二模）一定质量的理想气体由a状态开始，经历a→b→c→a过程，其图像如图，ab的延长线过坐标原点O，bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为Q。下列说法正确的是（　　） A. 气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量 B. 过程中气体内能变化量的绝对值大于Q C. b→c过程中气体从外界吸收的热量为 D. a→b→c→a整个过程中气体对外界做功为零 【答案】A 【解析】 A．a状态气体的体积较大，气体密度较小，又两个状态的温度相同。故气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的作用力较小，冲量较小，A正确； B．过程体积不变，压强增大。根据 可知，气体温度升高，则c状态气体内能大于b状态气体内能，由于a与c状态气体温度相同，内能相等。则b状态气体内能小于a状态气体内能。过程气体体积减小，外接对气体做功，根据 为负值，为正值，故气体放热大于内能的减少量，B错误； C．由图可知，a状态的气体压强为，过程外接对气体做功为 b→c过程中气体体积不变，外接对气体不做功，则气体内能的增加量等于气体吸收的热量，由于a转态与c状态气体内能相等，则b→c过程中气体从外界吸收的热量为 C错误； D．a→b→c→a整个过程中气体对外界做功等于的面积，D错误。 故选A。 5、（2024·泰安市高考三模）如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面积为，下半部分的横截面面积为，上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A，下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B，两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接，两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止状态，缸内封闭气体温度为，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为，重力加速度为，环境大气压强为，则下列说法正确的是（　　） A. 初始时，汽缸内封闭气体的压强为 B. 初始时，细杆对活塞B的作用力大小为 C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，则两活塞向下移动的距离为 D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，则缸内气体对外做功为 【答案】BD 【解析】 A．设初始时䍂内气体的压强为，则两活塞受力平衡有 解得 A错误； B．对活塞受力分析有 解得 B正确； C．若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，气体发生等压变化，则有 解得 设两活塞向下移动的距离为，则有 解得 C错误； D．若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，气体发生等压变化有 解得 汽缸内等压膨胀对外做功为 D正确。 故选BD。 6、（2024·淄博市高考二模）车辆减震装置中的囊式空气弹簧由橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。某气囊内有一定质量的理想气体，其图像及状态的变化过程如图所示，图像中a、b、c三点的坐标为已知量，平行于V轴，平行于p轴，已知气体在状态a时的温度。以下说法正确的是（　　） A. 变化过程中，气体内能一直增大 B. 变化过程中，气体吸收的热量为 C. 的整个过程中气体对外做功为0 D. 的变化过程中气体的最高温度为 【答案】B 【解析】 A．变化过程中，气体体积增大，气体对外做功，根据坐标可知，过程，气体压强与体积乘积变大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，变化过程中，气体压强与体积乘积变小，根据理想气体状态方程可知，温度降低，内能减小，故A错误； B．a、c两点状态，气体压强与体积乘积相等，均为，根据理想气体状态方程可知，a、c两点状态的温度相等，即气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，气体吸收热量与做功大小相等，即吸收热量为 故B正确； C．结合上述，变化过程中，气体对外做功，且为 的变化过程中，气体体积减小，外界对气体做功，且为 则的整个过程中气体对外做功为 故C错误； D．根据理想气体状态方程有 可知，压强与体积乘积越大，温度越高，的变化过程中，根据数学函数规律可知，体积与压强乘积的最大值为 则有 解得 故D错误。 故选B。 7、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图，某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。打开机舱盖时，汽缸内密闭压缩气体膨胀，将机舱盖顶起。在此过程中，汽缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。对于汽缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 对外做正功，内能增大 B. 对外做负功，内能减小 C. 对外做正功，分子平均动能增大 D. 对外做正功，分子平均动能减小 【答案】D 【解析】 根据题意，忽略缸内气体与外界的热交换，由热力学第一定律可知，气体对外做正功，内能减小，温度降低，分子平均动能减小，气体对外做负功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大。 故选D。 8、（2024·广饶县一中高考二模）如图所示的p-t图像，描述的是一定质量的理想气体经历的四段状态变化过程，其中da延长线与横轴的交点为-273.15℃，ba延长线过原点，bc和cd分别平行于横轴和纵轴。则以下说法正确的是（　　） A. 从a到b，压强的增大只是由温度的升高引起的 B. 从b到c，气体对外界放出热量 C. 从c到d，气体对外界放出热量 D. 从d到a，气体减少的内能等于气体对外界放出的热量 【答案】D 【解析】 A．从a到b，气体温度升高，压强增大，但是气体的体积也变化，所以压强的增大不只是由温度的升高引起的，故A错误； B．从b到c，气体压强不变，温度升高，气体内能增大，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B错误； C．从c到d，气体温度不变，压强减小，体积增大，内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误； D．从d到a，气体体积不变，压强减小，温度降低，根据热力学第一定律可知，气体减少的内能等于气体对外界放出的热量，故D正确。 故选D。 9、（2024·泰安市高考二模）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（　　） A. a→c是等温过程 B. a→c过程中气体吸收的热量为 C. a→c过程中气体吸收的热量为 D. a→c过程中气体的温度先降低再升高 【答案】C 【解析】 AD．根据理想气体的状态方程 可知，图象的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，A错误；D错误； BC．根据图象可知，a状态和c状态的温度相等，根据热力学第一定律可知 a→c过程中气体吸收的热量等于气体对外界做的功，即图像与横轴围成的面积，为 解得 B错误；C正确。 故选C。 10、（2024·日照市高考二模）小明和爸爸一起开车外出游玩，在公路上正常行驶时，看到车辆仪表盘上显示a轮胎的胎压为，b、c、d三只轮胎的胎压均为，四只轮胎的温度均为。已知该型号轮胎的容积为，不考虑轮胎容积的变化，该型号轮胎的胎压达到时，会出现爆胎危险。下列说法正确的是（　　） A. 胎压指的是汽车轮胎对地面的压强 B. 汽车停放在温度为的车库里时，b轮胎的压强约为 C. b轮胎内气体的温度为时，有爆胎危险 D. 为使四只轮胎的胎压相同，a中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为 【答案】D 【解析】 A．胎压严格意义上指的是轮胎内部空气的压强，A错误； B．汽车停放在温度为的车库里时，此过程为等容变化，变化前压强为，变化后压强为，b轮胎的压强约为 代入得 B错误； C．b轮胎内气体的温度为时，设压强为，车胎内体积可视为不变，由查理定律知 代入得 故轮胎没有爆胎危险，C错误； D．设置轮胎体积为，设a轮胎压强为，体积为的气体，质量为，一次性压缩为，体积为的气体，充入气体压强为，体积为，质量为，过程中温度不变。根据玻意耳定律知 代入得 则a中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为 代入得 D正确； 故选D。 11、（2024·临沂市高考二模）某品牌自行车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成，可将其简化成如图所示结构，该自行车共有4个完全相同的避震器。自行车车架通过支架连接活塞，汽缸底部固定安装在车轴上，自行车车架、支架、活塞的总质量为M，活塞横截面积为S，质量为m的骑行爱好者匀速骑行在水平路面时汽缸内气体的长度为，重力加速度为g，外界大气压强为，活塞内气体视为理想气体且温度不变，不计一切摩擦，则骑行者在与水平面成夹角的斜坡上匀速向下骑行时汽缸内气体的长度为（　　） A. B. C D. 【答案】A 【解析】 在水平路面时，由平衡可知 在水平路面汽缸内气体的体积 斜坡上由平衡可知 斜坡上汽缸内气体的体积 根据玻意耳定律 解得 故选A。 12、（2024·聊城市高考二模）图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为的左右两部分。面积为的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度、压强的状态1。抽取隔板A，右侧的气体就会扩散到左侧，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止。当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），电阻丝C放出89.3J的热量时气体达到温度的状态3。已知大气压强，隔板厚度不计，下列说法正确的是（　　） A. 气体从状态1到状态2是不可逆过程，分子平均动能减小 B. 水平恒力F的大小为10N C. 状态3气体的体积为 D. 气体从状态1到状态3内能增加63.8J 【答案】BCD 【解析】 A．根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程，由于隔板A的左侧为真空，可知气体从状态1到状态2，气体不做功，又没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，分子平均动能不变，故A错误； B．气体从状态1到状态2发生等温变化，则有 解得状态2气体的压强为 解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为对象，根据受力平衡可得 解得 故B正确； C．当电阻丝C加热时，活塞B能缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度的状态3，可知气体做等压变化，则有 可得状态3气体的体积为 故C正确； D．该过程气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 故D正确。 故选BCD。 13、（2024·济宁市高考二模）在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团。气团直径可达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略。可以用气团理论解释高空气温很低的原因，是因为地面的气团上升到高空的过程中（　　） A. 剧烈收缩，外界对气团做功，导致气团温度降低 B. 剧烈收缩，同时从周围吸收大量热量，导致气团温度降低 C. 剧烈膨胀，同时大量对外放热，导致气团温度降低 D. 剧烈膨胀，气团对外做功，内能大量减少，导致气团温度降低 【答案】D 【解析】 地面的气团上升到高空的过程中，因压强逐渐减小，则体积急剧变大，即气团剧烈膨胀，气团对外做功，因不计与外界热交换，由热力学第一定律可知，气团内能大量减少，导致气团温度降低。 故选D。 14、（2024·菏泽市高考二模）下列说法中正确的是（　　） A. 鉴别晶体与非晶体的依据是该物质是否具有各向异性 B. 一定质量的理想气体，吸收热量，内能一定增大 C. 一定质量的理想气体，体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增大 D. 荷叶上的露珠呈扁平球形主要是因为表面张力的作用 【答案】D 【解析】 A．鉴别晶体与非晶体的依据不能根据是否具有各向异性，因为晶体不是所有性质均表现为各向异性，有些性质表现为各向同性，故A错误； B．根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体，吸收热量，若同时对外界做功，内能可能增大，可能不变，可能减小，故B错误； C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关，体积减小时，分子数密度增大，但气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数不一定增大，故C错误； D．荷叶上的露珠呈扁平球形主要是因为表面张力的作用，故D正确。 故选D。 15、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，一定质量的理想气体从状态，先后到达状态和，，，。则（ ） A. 过程气体分子平均动能减小 B. 过程气体分子数密度减小 C. 过程气体吸热比过程气体放热多 D. 状态、、的压强大小关系为 【答案】C 【解析】 A．过程中气体压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程 可知气体温度升高，分子平均动能变大，A错误； B．过程中，体积不变，分子数密度不变，B错误； C．过程中，体积增大，气体对外界做功，气体温度升高，内能增加，气体吸收热量，根据热力学第一定律有 其中 过程中，体积不变，外界对气体做功 气体压强减小，可知气体温度降低，内能减少，气体向外放出热量，根据热力学第一定律有 由于 则 则 即过程气体吸热比过程气体放热多，C正确； D．根据 状态、、的压强大小关系为 D错误。 故选C。 16、（2024·山东名校考试联盟高考二模）一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b→c→a回到初始状态a，其T-V图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a、b状态对应的压强之比为3∶2 B. b→c过程，容器壁单位面积上的分子平均作用力变小 C. c→a过程为绝热过程 D. a→b→c→a整个过程向外放出的热量等于外界对气体做的功 【答案】D 【解析】 A．根据理想气体状态方程可得 代入数据得 =6∶1 故A错误； B．b→c过程温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，容器壁单位面积上的分子平均作用力变大，故B错误； C．c→a过程体积缩小，外界对气体做功 W>0 等温变化，内能不变 ΔU=0 由热力学第一定律 ΔU=Q+W 得 Q<0 气体向外界放热，故C错误； D．将V-T图像转化为p-V图像，根据图线下方围成的面积等于功易知，a→b过程中气体体积增大，气体对外做功，b→c过程体积不变，对外不做功，c→a过程体积缩小，外界对气体做功，p-V图像围成的封闭面积等于外界对气体做的功，回到原状态A，温度回到初始状态，全过程内能变化量 ΔU=0 由热力学第一定律 ΔU=Q+W 得，气体一定放出热量且放出的热量等于外界对气体做的功，故D正确。 故选D。 17、（2024·德州市高考二模）如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为，当装置静止时，容器内气体压强为，活塞下表面与容器底面的距离为，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为，若容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 设活塞的横截面积为S，当装置静止时，有 当加速上升时，设其气体压强为p，有 由于气体的温度不发生变化，所以对于气体有 解得 故选C。 18、（2024·新泰中学高考二模）一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. 的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值 C. 的过程中气体从外界吸收热量，大小为 D. 的整个过程中气体对外界做功为零 【答案】AC 【解析】 A．a、c两状态下气体的温度相同，故a、c状态下气体的内能相等，故A正确； B．由几何关系可知a状态的压强为，的过程中气体体积减小，压强减小，则气体温度降低，内能减小，气体体积减小，则外界对气体做功，图线与坐标轴围成的面积表示气体做功，则 根据热力学第一定律 则 故B错误； C．的过程中气体做等容变化，压强增大，则气体温度升高，内能增大，气体体积不变，外界对气体不做功，根据热力学第一定律 可知气体从外界吸收热量，a、c状态下气体的内能相等，则 从外界吸收热量大小为 故C正确； D．根据理想气体状态方程，可得 可得 图线与坐标轴围成面积表示气体做功，可知的整个过程中气体对外界做功为 故D错误。 故选AC。 19、（2024·德州市高考二模）如图所示为卡诺逆循环过程（制冷机）的图像，该循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，全过程以理想气体为工作物质，工作物质与低温热源和高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程。图中虚线、为两条等温线。下列说法中正确的是（ ） A. 一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功 B. a→b过程气体压强减小只是由于单位体积内分子数减少导致的 C. a→b过程气体对外界做的功等于c→d过程外界对气体做的功 D. d→a过程气体向外界释放的热量等于b→c过程从低温热源吸收的热量 【答案】AC 【解析】 A．理想气体状态方程和图形面积表示做功可知， 外界对气体做的功大于气体对外界做的功，故一个循环过程中，外界对气体做的功大于气体对外界做的功，故A正确； B．由图可知 由理想气体状态方程可得 由图像可以看出 所以 即过程气体压强减小是由于单位体积内分子数减少和温度降低导致的，故B错误； C．因为两个过程是绝热过程， 过程气体对外做的功，气体温度由减小到，等于过程外界对气体做的功，气体温度由增加到，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功等于过程外界对气体做的功，故C正确； D．等温过程内能变化为零，则由 可知 由图像可知，过程外界对气体做的功大于过程气体对外做的功，所以过程向外界释放的热量大于过程从低温热源吸收的热量，故D错误。 故选AC。 20、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，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。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，瓶内空气压强为，护士先把注射器内压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。若瓶内外温度相同且保持不变，忽略针头体积，气体视为理想气体。求： （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比； （2）抽出药液后瓶内气体压强。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）注入的空气与瓶中原有空气质量之比为 解得 （2）由波义耳定律得 解得 21、（2024·菏泽市高考二模）如图，哈勃瓶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。瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，体积为，是气球中气体体积的两倍，气体的压强都为大气压强p0。 （1）在一次实验中，保持温度不变，用打气筒对气球充气，当瓶内气体体积由减小时，压强增大20％。求瓶内气体体积由减小时，体积减小前后瓶内气体压强的比值。 （2）另一次实验中，每充一次气都能把体积为、压强为p0的气体充进气球内，气球缓慢膨胀过程中，认为气球内和瓶内气体压强近似相等，保持温度不变，当瓶内外压强差时，橡皮塞会被弹出。求向气球内至少充气几次，橡皮塞被弹出？ 【答案】（1）；（2）8 【解析】 （1）以瓶内气球和橡皮塞封闭的气体为研究对象，设体积减少后的压强为p，由玻意耳定律得： ， 联立以上两式解得 （2）设向气球内至少打气n次，橡皮塞被弹出，以打气后球内气体为研究对象，打气后气体的体积为，由玻意耳定律得 以瓶内气球和橡皮塞封闭的气体为研究对象，打气后这部分气体的体积为，由玻意耳定律得： 另外 解得 故向气球内至少打气8次，橡皮塞被弹出。 22、（2024·济宁市高考二模）我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为、压强为时，核潜艇总体积的浸没在海水中。当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为。已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化。求： （1）进入储水舱的海水的体积； （2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）设海水密度为，由平衡条件得 解得 （2）由玻意耳定律得 储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比为 解得 23、（2024·山东名校考试联盟高考二模）青藏高原上海拔4000m时，大气压强为。某游客在此出现了高原反应，随即取出一种便携式加压舱使用。如图所示，该加压舱主要由舱体、气源箱组成。已知加压舱刚取出时是折叠状态，只打开进气口，气源箱将周围环境中体积为15m3的大气输入到舱体中，稳定后，舱内空气新鲜，且气压不变，温度维持在27°C，病人在舱内的高压环境中吸氧。充气后的加压舱舱体可视为长2.1m、底面积1m2的圆柱体，舱内外气体均可视为理想气体，舱外环境温度保持3°C不变。 （1） 求稳定后舱内气体的压强； （2） 该游客在舱内治疗一段时间后情况好转，他改设、27°C的新模式，加压舱会自动充气、放气，当将周围环境中1m3的气体充入加压舱后达到了新模式，求这个过程中放出气体质量与进入气体质量之比。 【答案】（1）；（2）10 【解析】 （1）将体积为 V0=15m3 压强 温度 T0=270K 的大气注入舱体，舱内气体温度 T1=300K 体积 根据理想气体状态方程 解得舱内气压 （2） 舱内温度 T1=300K 不变，新气压 充入气体体积 压强 温度 T0=270K 根据理想气体状态方程有 解得 排出舱体的气体体积 根据理想气体状态方程有 解得 放出气体质量与进入气体质量之比等于体积之比 24、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）如图所示，某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积的注射器提起质量的桶装水，此时注射器内气柱长度。已知大气压强，环境温度，注射器内气柱最大长度为8cm，g取，注射器和水桶质量可以忽略，不计一切阻力，注射器密封良好。求： （1）当放下桶装水时，注射器内气柱的长度； （2）当环境温度变为37℃时，注射器最多能提起桶装水的质量（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）根据题意，受力分析有 解得 气体发生等温变化，有 解得 （2）根据理想气体状态方程有 解得 又有 解得 25、（2024·青岛市高考二模）根据气象报道，我国北方有些地区春秋季昼夜温差可以达到以上。北方某城市某日白天最高气温高达，夜晚最低气温低至。该城市某无人居住的房间内温度与外界环境温度相同，房间内的空气视为理想气体，且白天最高气温时空气的密度为。热力学温度与摄氏温度的关系为，昼夜大气压强保持不变，求： （1）若房间密闭，房间内昼夜空气压强的最大比值； （2）若房间与大气连通，房间内昼夜空气密度的最大值。（结果保留两位小数） 【答案】（1）；（2）1.25kg/m3 【解析】 （1）温度最高时Tmax=310K，此时气体压强取最大值pmax；温度最低时Tmin=280K，此时气体压强取最小值pmin，根据查理定律得 整理得房间内昼夜空气压强的最大比值为 （2）以温度最高时房间内的空气为研究对象，设其体积为V1，其在温度最低时对应的体积为V2，根据盖一吕萨克定律得 整理得 设昼夜空气的最小密度和最大密度分别为ρ1、ρ2，有 ρ1V1=ρ2V2 整理得房间内昼夜空气密度的最大值为 26、（2024·广饶县一中高考二模）有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压（p0=76cmHg）下，当温度t1为27℃时，x1=16cm，将此高度处标记为27℃的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。 （1）在标准大气压下，当温度t1为27℃时，玻璃泡A内气体的压强是多少？ （2）在标准大气压下，t2为-3℃的刻度线标记在x2等于多少处？ （3）高山上真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高还是低？为什么？ 【答案】（1）60cmHg；（2）22cm；（3）见解析 【解析】 （1）温度27℃时，玻璃泡A内的气体压强为 （2）由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，因此可认为A泡内气体发生等容变化，由题可知 根据查理定律得 解得 所以 即水银面的高度为22cm； （3）当管内水银面的高度为x时，地面上标准大气压下温度为T，设高山上压强为p0′，水银密度为ρ，温度为T′，由查理定律得 高山上压强减小，则温度的测量值比实际温度高。 27、（2024·山师大附中高考5月模拟）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。 【答案】（1）20L；（2） 【解析】 （1）充气之前，气罐内气体的压强为，充气后气罐内气体的压强为，充气过程为等温变化，所以有 解得 （2）设发射第一个钉子有 解得 发射第二个钉子有 解得 发射第三个钉子有 解得 由此类推，则发第100个钉子后，有 将题中数据带入，解得 28、（2024·枣庄市高考二模） 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。 【答案】（1）20L；（2） 【解析】 （1）充气之前，气罐内气体的压强为，充气后气罐内气体的压强为，充气过程为等温变化，所以有 解得 （2）设发射第一个钉子有 解得 发射第二个钉子有 解得 发射第三个钉子有 解得 由此类推，则发第100个钉子后，有 将题中数据带入，解得 29、（2024·泰安市高考三模）某同学用如图所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶套和活塞间封闭着一段空气柱，可由气压计读出管内气体的压强p，从玻璃管的刻度上直接读出管内气体的体积。 序号 V/mL p/（105Pa） p·V/（105Pa·mL） 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 （1）为保持空气柱的温度不变，下列实验操作中，正确的是（　　） A. 缓慢地向下压或向上拉活塞 B. 推拉活塞时，手可以握住玻璃管气体部分 C. 推拉活塞时，动作要快 （2）正确操作后得到多组管内气体的体积和压强数值，如表所示。根据表格中的测量数据，在实验误差范围内，你可以得到的实验结论是：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成________（填“正比”或“反比”）。 （3）若用图像法处理实验数据，以压强p为纵坐标，要得到线性图像，则横坐标表示的物理量为________。 【答案】（1）A （2）反比 （3） 【解析】 【小问1详解】 为保持空气柱的温度不变，在实验操作时，要缓慢地向下压或向上拉活塞，手不可以握住玻璃管气体部分，A项正确，B、C项错误。 故选A。 【小问2详解】 根据表格中的测量数据，在实验误差范围内，压强和体积的乘积近似相等，所以可以得到的实验结论是：一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 【小问3详解】 若用图像法处理实验数据，以压强为纵坐标，由为常量可知，要得到线性图像，则横坐标表示的物理量为。 30、（2024·泰安市高考二模）微量累积法是物理学中经常用到的研究物理问题方法，如“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，就用到了这种方法。该实验的实验步骤如下： （1）用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； （2）往边长约为的浅盘里倒入约深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； （3）用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； （4）将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； （5）将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； （以下计算中取3.14） ①将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取1滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为_______m（结果保留2位有效数字）； ②1滴该油酸酒精溶液含有油酸分子个数的数量级为_______个（如：碳原子质量为，其质量的数量级为）； ③取阿伏伽德罗常数为，则油酸的摩尔体积约为_______（结果保留2位有效数字）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 [1]一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为 [2]每一个油酸分子的体积为 个数为 1滴该油酸酒精溶液含有油酸分子个数的数量级为 [3]设油酸的摩尔体积为，则有 解得 31、（2024·山东省高三二轮复习检测）图示为马德堡半球演示器，两半球合在一起时，可形成一直径的球形空腔。现用细软管、双向阀门与容积为、活塞横截面积为的注射器改装成小型的抽气机。在温度为27℃的室内，每次满量从球内缓慢抽出空气。连接处气密性很好，忽略软管的容积，抽气过程中球形空腔温度和体积均保持不变，摩擦不计。已知大气压强，取，计算结果均保留两位有效数字。求： （1）对球形空腔抽气2次后，球形空腔内的气体压强； （2）若对球形空腔抽气2次后，将马德堡半球演示器从室内移到室外37℃的太阳下，经过一段时间后，半球两侧至少均用多大的拉力才能把两半球拉开。 【答案】（1）；（2） 【解析】 （1）球形空腔的容积 注射器的容积，根据玻意耳定律，第一次抽气有 第二次抽气有 解得 （2）马德堡半球演示器从室内移到室外，球内气体等容变化，根据查理定律得 其中，，解得 拉力至少为 解得 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$