课时跟踪检测（五十九）气体的性质（练习）-【创新方案】2026年高考物理一轮复习（福建专版）

课时跟踪检测（五十九） 气体的性质 1.(2024·福州模拟)(双选)如图所示为街头制作爆米花所用的锅。制作爆米花时，将玉米装入锅中，盖紧盖子并用火加热，一段时间后打开盖子，爆米花就制作完成了。下列相关说法正确的是 (　 ) A.加热过程中锅内气体分子的动能均增大 B.加热过程中锅内气体分子单位时间内撞击单位面积锅壁的平均作用力增大 C.锅冷却后水凝结在锅壁上时呈球状是由于液体有表面张力 D.打开锅盖瞬间锅内气体对外界做负功 解析：选BC　加热过程中，锅内气体温度升高，分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能均增大，A错误；气体温度升高，体积不变，压强增大，则单位面积锅壁所受的平均作用力增大，B正确；凝结在锅壁上的水珠会在表面张力的作用下呈球状，C正确；打开锅盖时，锅内气体体积增大，对外界做正功，D错误。 2.拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，以达到通经活络、祛风散寒等作用。罐内封闭气体质量和体积变化不计，可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上之后，下列说法正确的是 (　 ) A.火罐内的气体温度不变 B.火罐内的气体温度降低，压强减小 C.火罐内的气体温度降低，压强不变 D.火罐内的气体单位体积分子数增大，压强不变 解析：选B　把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，小于大气压，火罐在内、外气体压力差作用下，“吸”在皮肤上，故A、C错误，B正确；因为体积不变，火罐内气体单位体积分子数不变，温度降低，压强减小，D错误。 3.如图所示为一定质量理想气体状态变化时的p-T图像，由图像可知，此气体的体积 (　 ) A.先不变后变大 B.先不变后变小 C.先变大后不变 D.先变小后不变 解析：选D　第一阶段为等温变化，压强变大，根据玻意耳定律可知体积减小，第二阶段为等容变化，体积不变，所以气体体积先变小后不变，D正确。 4.(2025·永安期中)(双选)如图甲所示，两端封闭、粗细均匀、导热性能良好的U形细玻璃管竖直放在水平桌面上(两侧管臂竖直)，管中有一段水银隔开了两部分理想气体A、B，稳定后左臂水银面比右臂低，两部分气体体积VA>VB，下列哪些操作一定能使水银向B端移动 (　 ) A.仅缓慢升高环境温度 B.仅缓慢降低环境温度 C.环境温度不变，以管底边 CD为转轴，把U形管向里缓慢旋转90°(见图乙) D.环境温度不变，以过C点垂直纸面的轴线为轴，把U形管在竖直面内逆时针缓慢旋转90°(见图丙) 解析：选AC　假设水银不动，由查理定律得=，升高环境温度，那么气体A的压强变化比较大，水银向B端移动，故A正确，同理可知B错误；竖直放时pA>pB，平放后pA'=pB'，所以气体A的压强减小，气体B的压强变大，水银向B端移动，故C正确；逆时针旋转后pA'=pB'+hCD，可知气体A的压强可能变大、可能变小或者不变，那么水银可能向B端移动，但不是一定向B端移动，故D错误。 5.封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，其中O、A、D三点在同一直线上。在状态变化的过程中，下列说法正确的是 (　 ) A.从A到B的过程，气体的压强变小 B.从B到C的过程中气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小 C.从B到C的过程，气体分子的平均动能增大 D.从A经B到C的过程中气体的密度不断减小 解析：选B　从状态A变化到状态B，体积不变，温度升高，由查理定律得=，可知压强变大，故A错误；从状态B变化到状态C的过程中气体体积增大，温度不变，气体分子的平均动能不变，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小，故B正确，C错误；从状态A变化到状态B，体积不变，气体的质量不变，则密度不变，从B到C的过程中气体的体积变大，密度减小，故D错误。 6.(双选)如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图。在输液过程中，下列说法正确的是 (　 ) A.B瓶中的药液先用完 B.当A瓶中液面下降时，B瓶内液面高度保持不变 C.随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D.随着液面下降，A瓶内C处气体压强保持不变 解析：选BC　在药液从B瓶中流出时，B瓶中封闭的气体体积增大，温度不变，根据玻意耳定律可知，气体压强减小，A瓶中气体将A瓶中药液压入B瓶补充，所以B瓶中流出多少药液，A瓶就会有多少药液流入B瓶，所以B瓶液面高度保持不变，直到A瓶药液全部流入B瓶，所以A瓶药液先用完，故B正确，A错误；A瓶瓶口处压强和大气压相等，但液面下降，药液产生的压强减小，因此A瓶内的封闭气体压强增大，故C正确，D错误。 7.一密闭钢瓶装有一定质量的理想气体，图中实线和虚线分别对应两个不同温度下的速率分布规律。f(v)是单位速率间隔内分子数占总分子数的比率，v是分子速率。实线下v0值两侧A、B面积相等，则 (　 ) A.实线对应的温度比虚线的高 B.实线对应的状态下所有分子的动能比虚线对应的大 C.虚线对应的状态下速率很大和很小的分子数占比都很大 D.实线上分子速率介于0~v0和v0~∞的概率相等 解析：选D　温度越高，速率大的所占百分比较大，故温度升高，曲线峰值向右移动，故实线对应的温度比虚线的低；则实线对应的状态下分子的平均动能比虚线对应的小，但不是所有分子的动能比虚线对应的小，故A、B错误；由题图可知虚线对应的状态下速率很大和很小的分子数占比都很小，故C错误；由题意可知，实线下v0值两侧A、B面积相等，则实线上分子速率介于0~v0和v0~∞的概率相等，均为50%，故D正确。 8.如图所示为一定质量的理想气体的状态由A→B→C→A变化的图像，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行。则下列说法正确的是 (　 ) A.A→B过程，气体压强增加 B.B→C过程，气体压强不变 C.C→A过程，气体单位体积内的分子数减小 D.A→B过程，气体分子平均动能增大 解析：选D　过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B，在同一条过原点的倾斜直线上，所以A→B过程气体压强不变，A错误；从状态B到状态C，斜率变大，则压强变小，B错误；从状态C到状态A，体积减小，则单位体积内的分子数增大，C错误；从状态A到状态B，温度升高，则分子平均动能增大，D正确。 9.(2024·海南高考)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330 cm3，薄吸管底面积为0.5 cm2，罐外吸管总长度为20 cm，当温度为27 ℃时，油柱离罐口10 cm，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 解析：选B　由盖-吕萨克定律得=，其中V1=V0+Sl1=335 cm3，T1=(273+27)K=300 K，V2=V0+Sx=330+0.5x( cm3)，联立解得T=x+(K)，根据T=t+273 K，可知t=x+(℃)，故若在吸管上标注等差温度值，则刻度左右均匀，故A错误。当x=20 cm时，该装置所测的温度最高，代入解得tmax≈31.5 ℃，故该装置所测温度不高于31.5 ℃；当x=0时，该装置所测的温度最低，代入解得tmin≈22.5 ℃，故该装置所测温度不低于22.5 ℃，故B正确，C错误。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。 10.(4分)如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门， 单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g。若m=，活塞下移　　　　；若m=，气室1内气体压强为　　　　。  解析：若m=，对活塞AB有pS=p0S+mg，解得p=2p0，单向阀门未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变，根据玻意耳定律得pxS=p0LS，解得x=，所以活塞下移；若m=，对活塞AB有pS=p0S+mg，解得p=4p0，单向阀门打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有p0LS+2p0LS=4p0xS，解得x=，假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有p0LS+2p0LS=pxLS，解得px=3p0。 答案：　3p0 11.(10分)(2024·安徽高考)某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变)。已知该轮胎内气体的体积V0=30 L，从北京出发时，该轮胎气体的温度t1=-3 ℃，压强p1=2.7×105 Pa。哈尔滨的环境温度t2=-23 ℃，大气压强p0取1.0×105 Pa。求： (1)在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小；(5分) (2)充进该轮胎的空气体积。(5分) 解析：(1)由查理定律可得=， 其中p1=2.7×105 Pa，T1=273-3(K)=270 K，T2=273-23(K)=250 K， 代入数据解得充气前该轮胎气体压强的大小为 p2=2.5×105 Pa。 (2)由玻意耳定律得p2V0+p0V=p1V0， 代入数据解得充进该轮胎的空气体积为V=6 L。 答案：(1)2.5×105 Pa　(2)6 L 12.(10分)(2024·广西高考)如图甲，圆柱形管内封装一定质量的理想气体，水平固定放置，横截面积S=500 mm2的活塞与一光滑轻杆相连，活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处，此时封闭气体的长度l0=200 mm。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为5 mm 的a处，再使封闭气体缓慢膨胀，直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x，封闭气体对活塞的压力大小为F，膨胀过程F- 曲线如图乙。大气压强p0=1×105 Pa。 (1)求活塞位于b处时，封闭气体对活塞的压力大小；(3分) (2)推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化；(3分) (3)画出封闭气体等温变化的p-V图像，并通过计算标出a、b处坐标值。(4分) 解析：(1)活塞位于b处时，根据平衡条件可知此时封闭气体压强等于大气压强p0，故此时封闭气体对活塞的压力大小为F=p0S=1×105×500×10-6 N=50 N。 (2)根据题图乙可知F-图线为一条过原点的直线，设斜率为k，可得F=k· 根据F=pS可得封闭气体压强为p= 故可知活塞从a处到b处对封闭气体得 pV=·S·×10-3=k·10-3 故可知该过程中封闭气体的pV值恒定不变，封闭气体做等温变化。 (3)全过程中封闭气体做等温变化， 在b处时封闭气体体积为Vb=Sl0=10×10-5 m3 在a处时封闭气体体积为Va=Sla=0.25×10-5 m3 根据玻意耳定律paVa=pbVb=p0Sl0 解得pa=40×105 Pa 故封闭气体等温变化的p-V图像如图。 答案：(1)50 N　(2)见解析　(3)见解析图 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$