高考物理力学知识点之理想气体真题汇编

1、精选优质文档-倾情为你奉上高考物理力学知识点之理想气体真题汇编一、选择题1如图所示的p-V图像， 1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，下列说法中正确的是()A气体从1状态变化到2状态要放热，N1 N2，T1T2B气体从2状态变化到3状态对外做功，吸热，N2 = N3，T3T2C气体从3状态变化到1状态内能不变，放热，N1T2；温度降低，内能减小，体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体要放热；体积不变，气体的数密度不变，而温度减小，则气体分

2、子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数减小，即N1 N2，故选项A正确；B. 气体从2状态变化到3状态，体积变大，压强不变，则温度升高，即T3T2；体积变大，则气体对外做功，温度升高，则气体内能增加，所以气体吸热。状态2到状态3，温度升高，分子运动更加剧烈，单个分子对器壁的平均作用力变大，压强不变，所以在状态2单位时间内撞击器壁单位面积的分子数大于状态3单位时间内撞击器壁单位面积的分子数，即N2N3，选项B错误；C. 由图像可知气体在状态3和状态1的pV乘积相同，则温度相同，即T1=T3，所以气体从3状态变化到1状态内能不变，体积减小，则外界对气体做功，所以气体放热；因从3状态变化到1状态体

3、积减小，气体的数密度变大，又温度不变，所以气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数增加，即N1N3，选项C错误；D. 由以上分析可知，选项D错误。2D解析：D【解析】ab过程是等容变化，内能减小，bc过程中，根据可以知道，体积减小，温度降低，则内能减小，cd过程中是等容变化，内能增加，da过程中是等温变化，压强减小，则体积增大，气体气体对外界做正功，气体内能不变，故选项D正确点睛：本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在图象中等压线为过原点的直线，解决此类题目得会从图象中获取有用信息，判断出气体状态情况3C解析：C【解析】试题分析：两铅块相互挤压后粘在一起，是因为分子间相互吸引而造成

4、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实验；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；水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用；故D错误；故选C考点：分子动理论；表面张力4D解析：D【解析】试题分析：由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，有理想气体状态方程：可知，气体温度升高，平均动能增大，所以内能增大，故选项A错误；由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，气体对外做功，；根据理想气体状态方程：可知，气体温度升高，理想气体内能由温度决定，故内能增加，即，根据热力学第一定律：可知，气体从外界吸收热量

5、，故选项B、C错误；由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，单位体积内分子数减少，又压强增大，故气体分子撞击器壁的作用力增大，故选项D正确；5D解析：D【解析】A、外界对气体做功，W0，由于不知道气体是吸热还是放热，根据U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故A错误。B、气体从外界吸收热量，Q0，由于不知道外界对气体做功还是气体对外界做功，根据U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故B错误。C、温度是分子平均动能变化的标志，所以气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越小，故C错误。D、温度一定，分子平均动能不变，分子密集程度越大，单位面积撞击分子数增多，气体的压强越大，

6、故D正确；故选D。【点睛】在运用 来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：W0，表示外界对系统做功；W0，表示系统对外界做功；Q0，表示系统吸热；Q0，表示系统放热；U0，表示系统内能增加；U0，表示内能减少我们判断内能变化时，做功和热传递都要考虑6D解析：D【解析】【分析】【详解】A、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大；故A错误B、温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大；故B错误C、由图可知，中速率大分子占据的比例较大，则说明对应的平均动能较大，故对应的温度较高；故C错误D、同一温度下，中等速率大的

7、氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；故D正确故选D【点睛】本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，会分析温度与图象的关系，知道温度越高，分子的平均速率增大7D解析：D【解析】【分析】【详解】A、根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序；A错误B、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大；B错误C、每个气体分子的质量，每个气体分子的平均空间体积，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，若温度升高，由知压强变大，而根据压强的微观表示可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D正确故

8、选D【点睛】考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识8A解析：A【解析】假定两个容器的体积不变，即不变，A、B中所装气体温度分别为和，当温度升高时，容器A的压强由增至，容器B的压强由增至，由查理定律得：，因为，所以，即水银柱应向右移动，故选项A正确点睛：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系9D解析：D【解析】【分析】管中封闭气体的压强，可得根据气态方程分析大气压时，气体的体积如何变化，即知道和如何变化。若把弯管向上移动少许或下移少许，封闭气体的压强将要变

9、化，根据玻意耳定律分析体积如何变化【详解】平衡后管中封闭气体的压强，则得若大气压升高时，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律得知，封闭气体的体积减小，水银柱将发生移动，使和同时减小，二者始终相等。故A错误，D正确。若把弯管向上移动少许，假设左侧管内水银面不动，则封闭气体的体积将增大，压强减小，而外界大气压不变，左侧管内水银面高度差不变，所以左侧管内水银面将上升，管内气体压强减小，由知，最终管内气体体积增大。故B错误。若把弯管向下移动少许，封闭气体的体积减小，压强增大，故C错误。故选：D。【点睛】本题关键要根据压强判断出再结合气态方程进行动态分析。10B解析：B【解析】【详解】设两个容器的体积不变，

10、即，不变，所装气体温度分别为 当温度升高时，左边的压强由增至， 右边的压强由增至，由查理定律得： 因为 ，所以，故水银柱应向左移运动，故B正确。11D解析：D【解析】试题分析：当外界压强变大时，根据理想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 理想气体状态方程点评：难度一般，可以根据经验直接得出答案12B解析：B【解析】气体体积减小，分子数密度增加，故气体分子碰撞器壁更频繁，B正确13A解析：A【解析】【详解】将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是，故初始体积为两部分的和；初状态：，末状态： 根据玻意耳定律得：代入数据解得，故A正确，BCD错

11、误。14A解析：A【解析】A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，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，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C、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，W0，气体温度降低，内能减少，U0，由热力学第一定律可知，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；D、由图象可知，a

12、状态温度最低，分子平均动能最小，故D错误；故选A【点睛】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题15D解析：D【解析】【详解】A. AB过程中，压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外界做功，选项A错误；B. BC过程中气体做等容变化，则气体不对外界做功，外界也不对气体做功，选项B错误；C. CA过程中温度不变，则气体内能不变，选项C错误；D. AB过程中气体压强不变，温度升高，体积变大，内能变大，气体对外做功，根据E=W+Q可知，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，选项D正确16D解析：D【解析】【详解】ACD.向右管注入少量水银，

13、左侧的压强就增大，左侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，这时左侧水银的高度差h2就会减小，气体的压强减小，而空气柱B的压强为，得：，所以右管与B的水银面的高度差h1也减小，故AC错误，D正确；B.温度保持不变，气体的压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积就会增大，长度变大，故B错误。17D解析：D【解析】【详解】A.以活塞和气缸整体为研究对象可知，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.B.以气缸为研究对象，若外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B项错误.C.若气温升高，因为弹力不变，活塞距地面的高度不变，C项错误.D.若气温升高，气体体积

14、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.18A解析：A【解析】【详解】ABCD根据理想气体状态方程：，对于一定量的理想气态在温度不变时有pV为常数，由数学知识知p-V图线为双曲线，缓慢的将玻璃管向下压，则封闭气体体积减小，故对应图象为A；故A项正确，B、C、D项错误.19A解析：A【解析】【详解】设大气压强为，由图示可知，封闭气体压强：当U型管做自由落体运动时，水银处于完全失重状态，对封闭气体不产生压强，封闭气体压强都等于大气压。AD.气柱I的压强变大，温度不变，由玻意耳定律可知，气体体积变小，气柱长度变小，右管中的水银面上升，故A正确，D错误；BC.部分气体压强不变，温度不

15、变，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，气柱长度不变，左管中水银柱A不动，故B错误，C错误。20D解析：D【解析】【分析】【详解】A布朗运动时固体微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，选项A错误B由热力学第一定律可知改变内能有做功和热传递两种方式，选项B错误C由热力学第二定律知一切热现象都是不可逆的，功转变成热能自发发生，但热转化为功要引起其它的变化，选项C错误D由理想气体状态方程可知，压强不变时，温度降低，则体积减小，即增加，选项D正确故选D21A解析：A【解析】【分析】【详解】假设体积不变，对A进行状态分析有得对B进行状态分析有得由于，则所以管内汞柱将向右移动故选A。22A解析

16、：A【解析】根据理想气体状态方程：,由a到b再到c，压强减小，温度升高，所以体积一定增加，且一直增加，A对23A解析：A【解析】【分析】【详解】当玻璃管缓慢向上提升H高度时，气体的体积变大，压强变小，有部分水银进入玻璃管，也就是管中的水银面会比管外的水银面高，设高度差为，初状态上面气体的压强，末状态上面气体的压强，所以，同理可求出，故A正确，C错误；由玻意耳定律得，所以气体的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以与之和小于HS，故D错误24C解析：C【解析】试题分析：PM10表示直径小于或等于1010-5m的悬浮颗粒物，选项A错误；颗粒物悬浮时，受到的空气分子作用力的合力与其重力相等，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物都在天空中做无规则运动，即它们在做布朗运动，选项C正确；由题意