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（江苏北京）

课时跟踪检测（五十九） 气体的性质 1.（2023·江苏高考）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是 (　 ) A.把柱塞快速地向下压 B.把柱塞缓慢地向上拉 C.在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞 D.在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞 解析：选B　因为该实验是要探究气体等温变化的规律，实验中要缓慢推动或拉动柱塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了方便读取封闭气体的体积不需要在橡胶套处接另一注射器。 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年1月·八省联考四川卷）某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体 (　 ) A.内能比浇水前大 B.压强与浇水前相等 C.所有分子的动能都比浇水前大 D.对水做的功等于水重力势能的增量 解析：选A　用沸水浇右瓶时，装置内气体的温度升高，所以内能增大，故A正确；水能喷出的原因是装置内气体的压强增大，故B错误；装置内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大，故C错误；水喷出时有动能，故瓶内气体对水做的功等于水动能的增量和重力势能增量之和，故D错误。故选A。 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.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，下列说法错误的是 (　 ) A.A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D　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；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D符合题意。 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。 9.一定质量的理想气体的状态变化过程的p-V 图像如图所示，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图像和V-T图像表示，则下列各图像中正确的是 (　 ) 解析：选B　在p-V图像中，由A→B，气体经历的是等温变化过程，气体的体积增大，压强减小；由B→C，气体经历的是等容变化过程，根据查理定律=，pC>pB，则TC>TB，气体的压强增大，温度升高；由C→A，气体经历的是等压变化过程，根据盖-吕萨克定律=，VC>VA，则TC>TA，气体的体积减小，温度降低。故选B。 10.(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。 11.（10分）（2024·江苏高考）某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为300 K、压强为105 Pa的气体，容器内有一个面积为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240 K，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；（5分） （2）观测台对气体的压力大小。（5分） 解析：（1）由题知，整个过程可认为气体的体积不变，由查理定律有=, 解得p2 =8×104 Pa。 （2）根据压强的定义，气体对观测台的压力F= p2 S =4.8×103 N，由牛顿第三定律得观测台对气体的压力F′=F=4.8×103 N。 答案：（1）8×104 Pa（2）4.8×103 N 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 $$