2019届高三物理气体汇编训练含答案

1、气体汇编班别:学号:姓名：一、多选题1 .下列说法正确的是A.液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏B.物体的摄氏温度变化了1C,其热力学温度变化了1KC.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加D.两个分子的间距从极近逐渐增大到的过程中，分子间的引力和斥力都在减小E,不可能使热量从低温物体传向高温物体2 .下列说法中正确的是A.热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能B.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小C.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律D.当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大E.相对湿度100%,表明在当时的温

2、度下，空气中的水汽已达到饱和状态3.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中,为等温过程，B-C和DfA为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是。A.B.C.D.A-B过程中,B-C过程中,C-D过程中,D-A过程中,4.A.B.C.D.E.5.AB和5D该循环过气体对外界做功，吸热气体分子的平均动能减少单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少外界对气体做功，气体内能增加E.该整个循环过程中，气体放热下列说法中正确的是外界对物体做功，物体内能一定增大温度越高，布朗运动就越显著当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大在各种晶体中，原子（或

3、分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,为等温过程，B-C和DAA为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。A. AfB过程中，气体对外界做功B. B-C过程中，气体分子的平均动能增大C. CfD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D. D-A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E.该循环过程中，气体吸热二、解答题6 .如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h0

4、处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T。，活塞距离气缸底部为1.5%,两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为p,大气压强为p。，气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2ho,重力加速度为g。试问：(1)初始时，水银柱两液面(Wj度差多大？(2)缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？7 .(10分)如图，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积S=1.0XI0-3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与气缸底部之间的距离l=36cm,在活塞的右侧距离其d=14cm处有一对与气缸固定连接的卡环。气体的温度t=27C

5、,外界大气压强p0=l.0x105Pa。现将气缸开口向上竖直放置(g取10m/s2)0求此时活塞与气缸底部之间的距离h;(2)如果将缸内气体加热到600K,求此时气体的压强p。8 .如图所示，可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的气缸，气缸内有一导热活塞，活塞底面与气缸底面平行，一定量的气体做密封在气缸内。当平台倾角为37。时，气缸内气体体积为V,然后将平台顺时针缓慢转动直至水平，该过程中，可以认为气缸中气体温度与环境温度相同，始终为T0,平台转至水平时，气缸内气体压强为大气压强P0的2倍。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)当平台处于水平位置时，

6、求气缸内气体的体积；(2)若平台转至水平后，经过一段时间，坏境温度缓慢降至0.9T0(大气压强p0保持不变)，该过程中气缸内气体放出0.32p°V的热量，求该过程中气体内能的变化量4U9 .如图所示，足够长的气缸竖直放置，其横截面积S=1X10-3M,气缸内有质量n=2kg的活塞，活塞与气缸壁之间密封良好，不计摩擦.开始时活塞被销钉K固定于图示位置，离缸底Li=12c3此时气缸内被封闭气体的压强pi=1.5xi05Pa,温度Ti=300K.大气压po=1.0x105Pa,取重力加速度g=10n/s2.(1)现对密闭气体加热，当温度升到T>400K时，其压强.多大？(2)此后拔去

7、销钉K,活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少？10 .如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L,底面直径为D,其右端中心处开有一圆孔。质量一定的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计.开始时气体温度为300K,活塞与容器底部相距-。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为11 .如图所示，某同学设计了一个压力送水装置由ABC三部分组成，A为打气筒，B为压力储水容器，C为细管，通过细管把水送到5m高处，细管的容积忽略不计。k1和k2是单向密闭阀门，k3是放水阀门，打

8、气筒活塞和简壁间不漏气，其容积为，储水器总容积为10L,开始储水器内有Vi=4L气体，气体压强为p0O已知大气压强为p0=1.0x105Pa,水的密度为，求：打气筒第一次打气后储水器内的压强；通过打气筒给储水器打气，打气结束后打开阀门k3,水全部流到5m高处，求打气筒至少打气多少次。12 .圆筒形气缸静置于地面上，如图所示，气缸筒的质量为5kg,活塞(连同手柄)的质量为1kg,气缸内部的横截面积为50cR,大气压强为P)=1.0X105Pa,平衡时气缸内白气体高度为20cm,现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设气缸足够长，在整个上提过程中气体温度保持不变，并且不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的

9、摩擦，求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离.已知重力加速度为10m/s2.(要求计算结果保留两位有效数字)13 .如图所示，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，在吸管内引入一3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360cm,吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cmf,吸管的有效长度为20cm,当温度为25C时，油柱离管口10cm=（i）估算这个气温计的测量范围；（ii）证明吸管上标刻温度值时，刻度线一定均匀分布三、填空题14 .下列说法中正确的是A.一定质量的理想气体体积增大时，其内能一定减少B.气体的温度降低，某个

10、气体分子热运动的动能可能增加C.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中不会有水分子飞出水面D.气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的E.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大15 .关于布朗运动，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的16 .关于物体的内能，下列

11、说法正确的是.A.相同质量的两种物质，升高相同的温度，内能的增量一定相同B.物体的内能改变时温度不一定改变C.内能与物体的温度有关，所以0c的物体内能为零D.分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能E.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体参考答案1.ABD【解析】【详解】A、由于表面层的分子之间的距离大于平衡位置之间的距离，所以液体表面的分子分布要比液体内部分子分布稀疏一些，故A正确；B、由热力学温度与摄氏温度的关系：，可知摄氏温度变化1C,热力学温度变化1K,故B正确；C、改变物体内能的方式有两种，做功与热传递，对某物体做功，如果同时物体向外放出热量，则物体的内能可能不变或减少，内能

12、不一定增加，故C错误；H两个分子的间距从极近逐渐增大到的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，斥力减小的较快，故D正确；E、根据热力学第二定律：热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体，但在一定条件下可以从低温物体传递给高温物体，比如冰箱，故E错误；故选ABD2. ABE【解析】【详解】A项：无论用任何设备和手段进行能转化，总是遵循“机械能可以全部转化为内能，但热机内能不能全部转化为机械能“，故A正确；B项：一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；C项：第二类永动机不可能制成，是因为它违反了热力学第二定律，故C错误；D项：

13、当分子间距离增大时，分子间斥力和引力都减小，故D错误；E项：由相对湿度的定义可知，相对湿度100%表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态，故E正确。故选：ABE3. ABD【解析】【详解】AB过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A正确；B一C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；CfD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C错误；D-A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，故D正确；该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即WC0;一个循环，内能不变，U

14、=0,根据热力学第一定律，0>0,即气体吸热，故E错误；故选ABD4. BCD【解析】【详解】A、外界对物体做功，若物体放热，则物体内能不一定增大，故A错误；B、温度越高，布朗运动就越显著，故B正确；C、当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小，分子力做负功，则分子势能增大，故C正确；H在各中晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，故D正确；E、根据热力学第三定律可知，绝对零度只能接近，不能达到，故E错误。5. ACE【解析】【分析】A-B过程中，体积增大，气体对外界做功，E户C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C2D过程中，等温压缩，AA

15、过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高.【详解】A、ZB过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A正确；B、B-C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C、OD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D>AA过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误；E、该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即贴0;一个循环，内能不变，1=0,根据热力学第一定律，Q>0,即气体吸热，故E正确；故

16、选ACE.【点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定6. 一【解析】试题分析：根据活塞平衡求得气体压强，再根据水银柱高度差求出气体压强表达式，联立得到高度差；等压变化，根据盖-吕萨克定律求解出温度。选取活塞为研究对象，对其受力分析并根据平衡条件有可得被封闭气体压强：一设初始时两侧水银柱液面高度差为h,则被封闭气体的压强：联立以上三式可得，初始时液面高度差为一降低温度直至两液面相平的过程中，被封闭气体先做等压变化，后做等容变化。

17、初状态：一，Vi=1.5hoS,T产;末状态：，V2=1.2hoS根据理想气体状态方程有代入数据，可得【点睛】本题考查了求水银柱的高度差、求气体温度，分析清楚气体状态变化过程，应用平衡条件、求出气体的状态参量、应用理想气体状态方程即可正确解题。7. (1)0.3m;(2)1.44xi05Pa【解析】试题分析：(1)气缸水平放置时：封闭气体的压强pi=p0=l.0xi05Pa,温度Ti=300K,体积V=IS气缸竖直放置时：封闭气体的压强p2=p0+mg/S=l.2xi05Pa,温度T2=Ti=300K,体积V=hs5士出曰四,piVi1.0X10X0.36S由玻思耳7E律p1V1=p2V2h=

18、h=5=0.3mp2s1.2X10ms(2)温度升高，活塞刚达到卡环，气体做等压变化，此时p3=p2V2=hsV3=(l+d)sTa=300KV2V3=T3=500KT2T3气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化p3=l.2X105PaT3=500KT4=600K巴=2p=1.44150PaT3T4考点：气体的状态变化方程.8. (1)V2=0.9V(2)气体的内能减小了0.14p0V【解析】【详解】(1)设活塞质量为m活塞面积为S,当平台倾角为时气缸内气体的压强为气体的体积V1=V当平台水平时，气缸内气体的压强解得p1=1.8p0平台从倾斜转至水平过程中，由玻意耳定律：pN1=p2V2解得V

19、2=0.9V;(2)降温过程，气缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律：解得V3=0.81V活塞下降过程，外界对气体做W=p(V2-V3)已知气缸内气体吸收的热量Q=-0.32p0V由热力学第一定律得气缸内气体内能变化量？U=W+Q解得？U=-0.14p0V,即气体的内能减小了0.14p0V.9. (1)2X105Pa(2)18cm【解析】(1)气体体积不变，由查理定律得一一即解得：p2=2X105Pa(2),飞=360K设气体温度为360K时活塞离缸底的距离为l3,由理想气体状态方程得Vi=liS,V3=l3S解得：13=18cm【点睛】该题考查了气体状态方程的应用，解答此类问题的关键就是正确的确

20、定气体的状态，找出状态参量，利用相应的状态方程求解.在此过程中，正确的确定气体的压强是解题的关键.10. 【解析】【详解】活塞移动时气体做等压变化一一解得Ti=450K活塞至最右端后，气体做等容变化；Ti=450K;T2=500K由一一解得11. 次【解析】【详解】取打气筒内气体和储水器内气体为研究对象，发生等温变化则：解得：；储水器内水即将完全排出前的压强为，气体体积为：设需要打气筒打次，以次所打气体和储水器内开始的气体为研究对象，根据等温变化有：解得：次。12. L=2.7cm【解析】【详解】气缸刚提离地面时活塞上升的距离为L,则：初态：对活塞，末态：对气缸，此过程由玻意耳定律可得：解得：

21、L=2.7cm13. (1)23.40C-26.60c(2)略【解析】(1)封闭气体做等压变化，当液体到达饮料管的最下端时，气体的温度最低，由盖-吕萨克定律得一=得=封闭气体做等压变化，当液体到达饮料管的最上端时，气体的温度最高，由盖-吕萨克定律得一=得=-此温度计的测量范围为23.40C-26.6°C.(2)根据盖-吕萨克定律，=得：则有，-设吸管内部的横截面积为S,内部在25c时的热力学温度为Ti,体积为Vi,当温度变化t时油柱移动的距离为l,则有=,即：t=l由上式可以看出，t与l成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的点睛：解决本题关键是掌握理想气体状态方程，及盖-吕萨克定律的应用。注意热力学温标与摄氏温标的区别与联系。14. BDE【解析】A、一定质量的理想气体体积增大时，即气体对外做功，同时也吸热，其内能可能不变，也可能增大，也可能减小，故A错误；B、气体的温度降低，平均动能减小，但某个气体分子热运动的动能可能增加，故B正确；C、