高中物理专题强化训练图像问题和理想气体模型技巧归纳新人教版选择性必修第三册

专题强化一：图像问题和志向气体模型技巧归纳考点一：志向气体的图像问题名称图像特点其他图像等温线p－VpV＝CT(C为常量)，即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远p－eq\f(1,V)p＝eq\f(CT,V)，斜率k＝CT，即斜率越大，对应的温度越高等容线p－Tp＝eq\f(C,V)T，斜率k＝eq\f(C,V)，即斜率越大，对应的体积越小等压线V－TV＝eq\f(C,p)T，斜率k＝eq\f(C,p)，即斜率越大，对应的压强越小考点二、变质量问题分析气体的变质量问题时，可以通过奇异选择合适的探讨对象，将变质量转化为定质量问题，然后用气体试验定律或志向气体状态方程求解．(1)打气问题向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题．只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为探讨对象，就可以把充气过程中的气体质量变更的问题转化为定质量气体的状态变更问题．(2)抽气问题从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程．题型归纳题型一：志向气体的图像物体1．（2024·高二）如图所示为确定质量的志向气体的压强随体积变更的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（）A．过程①中气体分子的平均动能不变B．过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多C．过程②中气体分子的平均动能减小D．过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多2．（2024春·江苏南京·高二南京外国语学校校考期中）确定量的志向气体的状态阅历了如图所示的、、、四个过程．其中的延长线通过原点，垂直于且与轴平行，和平行．则气体在（  ）A．过程中体积不断减小 B．过程中体积保持不变C．过程中内能保持不变 D．过程中内能不断削减3．（2024春·北京·高二期末）如图所示是确定质量的志向气体从状态a起先，经过状态b变为状态c的图像。下列说法正确的是（）A．a→b过程中，气体温度不变，体积减小B．a→b过程中，气体压强不变，体积增大C．b→c过程中，气体压强不变，温度降低D．b→c过程中，气体温度降低，体积增大题型二：打气抽气问题4．（2024·山东济南·统考一模）如图所示，为便利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，忽视针头体积，气体视为志向气体。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。5．（2024春·河南三门峡·高二灵宝市第一高级中学校考阶段练习）新冠疫情期间，为了防止疫情的传播，我们常常会看到防疫人员身背喷雾器，在公共场所喷洒药液进行消毒的工作。如图所示是常用的一种便携式喷雾器，已知其储液罐的总容积为V，现装入0.8V的药液后并盖好注液口密封盖，然后通过打气筒向罐中打气，每次均能把的外界的空气打进罐中，设打气过程中气体温度没有变更，忽视排液管中的液体体积及罐中排液管液柱产生的压强，已知外界大气压强为p0，密封气体可当视为志向气体。试求：（1）不喷药液时，要使储液罐中的气体压强达到3p0，求打入的气体与储液罐中原有气体的质量之比；（2）要使多次打气后，打开开关就能够连续的把罐中药液喷完，那么须要打气至少多少次。6．（2024·辽宁·校联考模拟预料）用气泵向一导热容器内充气，气泵每次工作时吸入体积120L、压强1atm的气体，然后向容器内充气，气泵总共工作20次。前10次时均有7.5%的气体未充入，后10次工作时，由于容器内部压强增大，均有12.5%的气体未充入。已知容器的容积为2400L，原来容器内气体压强为0.9atm。假设充气过程中环境温度不变。（1）求充气结束后容器内气体的压强；（2）充气结束后将环境的温度从7℃上升到42℃，不考虑容器容积的变更，若容器能承受的最大压强为2atm，试分析此过程是否平安。题型三：U形管问题7．（2025届江西省金太阳高三下学期3月联考理综物理试题）如图所示，一根粗细匀整的“U”形细玻璃管竖直放置，左端足够长、开口，右端封闭且导热良好。管内有一段水银柱，右管封闭了一段空气柱（视为志向气体）。当环境的热力学温度时，左、右两液面的高度差为h，右管空气柱的长度为5h，大气压强恒为8hHg。（1）若渐渐降低环境温度，求左、右两液面相平常环境的热力学温度；（2）若不是降低环境温度（环境温度保持不变），往左管缓慢加入水银，直至右液面上升0.5h，求该过程中往左管加入的水银柱的长度H。8．（2024·全国·模拟预料）如图所示，左管口封闭、粗细匀整的U形玻璃管竖直放置，管内两段水银柱封闭有长度均为10cm的两段气柱，水银柱A的长度为5cm，水银柱B在左管中的液面比在右管中的液面高5cm，已知大气压强为75cmHg，环境温度为320K。现将环境温度降低，使气柱b长度稳定时变为9cm，求：（1）降低后的环境温度；（2）水银柱A下降的高度。9．（2024·山东·统考二模）某物理试验小组，为了测量当地的大气压强，设计了如图所示的试验装置。U形管竖直放置，B管的横截面积为A管的2倍，底部用细管相连，稳定时，A管中封闭有长为H1=32cm的空气柱，B管开口，A、B两管水银面高度差为h=16cm。现将该装置从图示位置绕轴OO′缓慢转动180°，A管中气柱长度缩短到H2=16cm，试验中空气不会进入细管，U形管导热良好，环境温度保持不变。计算结果均保留2位有效数字，气体压强单位用cmHg表示。那么：（1）当地的大气压强是多少；（2）该将该装置从图示位置绕轴OO′缓慢转动90°时，A管中气柱的长度为多少？题型四：气缸模型10．（2024春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考阶段练习）如图所示，一个固定的水平绝热气缸由一大一小两个圆筒组成，小圆筒端右端开口且足够长，大圆筒左端封闭，长为。在两个圆筒中各有一个活塞，大活塞A绝热，小活塞B导热良好具其横截面面积为大活塞A的一半两活塞用刚性轻质细杆连接，杆长为。A与大圆筒、A与B间分别封闭确定质量的志向气体Ⅰ、Ⅱ，初始时两部分气体Ⅰ、Ⅱ的压强均与外界大气压相同为，温度均为，且大活塞A距离大圆筒左端L（不计全部摩擦，活塞厚度不计）。现缓慢加热气体Ⅰ，使A刚好与小圆筒相接触时，求：（1）气体Ⅱ的压强；（2）气体Ⅰ的温度。11．（2024·湖南·校联考模拟预料）如图所示，隔热气缸（内壁光滑）呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个厚度不计的活塞封闭确定量的志向气体，活塞的横截面积为S、质量（g为重力加速度）。起先时活塞处于离气缸底部的高度，外界大气压强，温度为27℃。（1）求起先时气体的压强。（2）现对气缸内气体加热，当气体温度达到387℃时，求气体的压强。12．（2024·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考一模）如图所示，活塞质量为、横截面面积为，导热良好、质量的气缸通过弹簧吊在空中，弹簧的劲度系数为，气缸内封闭确定质量的空气，气缸内壁与活塞间无摩擦不漏气。初态气缸底部距地面，活塞到气缸底部的距离为，大气压强为，环境温度为，重力加速度g取，热力学温度与摄氏温度的关系为。（1）求初态被封闭气体的压强；（2）若环境温度缓缓上升到时，气缸底部刚好接触地面且无挤压，求；（3）若环境温度接着上升到时，弹簧恰好复原原长，求。题型五：志向气体方程的实际应用13．（2024·陕西西安·西安市东方中学校考一模）传统爆米花机，是先加热密封在气缸中的玉米粒，然后瞬间开盖使玉米粒爆开，形成香喷喷的爆米花。气缸密闭，起先时气缸内气体（可视为志向气体）的温度为室温，气体的压强为，加热后气缸内气体的压强达到即可开盖，此时气缸内气体的热力学温度为（为未知量），加热过程玉米粒的体积不变。①求缸内气体的压强达到时的热力学温度；②若开盖后立即关闭盖子，此时缸内气体的热力学温度变为，气体的压强变为，气缸内剩余爆米花的体积与起先时玉米粒的体积相同，求冷却到室温后气缸中气体的压强及剩余气体的质量与加热前气体的质量之比。14．（2024春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校）在疫情过程中须要大量的氧气。医用氧气钢瓶储存在温度为的冷库中，体积为，压强为，现将其分装成体积为、压强为的小钢瓶，分装前小钢瓶内部可视为真空，要求大钢瓶内氧气的压强降为时停止分装，分装过程氧气温度可视为不变，已知为大气压强，求：（1）一共能分装出多少瓶小钢瓶；（2）分装后将一个小钢瓶移动到温度为的病房供病人运用，当小钢瓶内压强降到时，瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的之比（结果可以用分数表示）。15．（2024春·浙江杭州·高三浙江省杭州其次中学校考阶段练习）如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有确定质量的氦气（可视为志向气体）副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面旁边达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触（无挤压），弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强渐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触（无挤压）氦气体积变为地面旁边时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面旁边大气压强、温度，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽视不计。（1）设气球升空过程中氮气温度不变，求目标高度处氦气的压强和此处的大气压强；（2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变（与上一问相同）。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的，求①此时气球内部的压强。②此时气球驻留处的大气温度主气囊。专题强化一、单选题16．（2024春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考阶段练习）如图所示，U型管左端封闭，右端开口。用水银封闭一段气体，初始时气柱长度l=12cm，两侧水银液面高度差h=10cm，已知大气压强p0=76cmHg。现在向管内缓慢加注8cm长的一段水银，与原有水银形成连续液柱，过程中封闭气柱温度保持不变，则注入水银后两侧水银液面高度差为（）A．3cm B．3.5cm C．4cm D．4.5cm17．（2024春·河南三门峡·高二灵宝市第一高级中学校考阶段练习）如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细匀整的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管竖直向上缓慢地提起（管下端未离开槽内水银面），则H和h的变更状况为（）A．H和h都增大 B．H和h都减小 C．H减小，h增大 D．H增大，h减小18．（2024春·山东泰安·高二新泰市第一中学校考阶段练习）气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，柱状气缸杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭确定质量的志向气体，设气缸气密性、导热性能良好，忽视摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C（此过程人的双脚悬空）；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是（）A． B．C． D．19．（2024·高二课时练习）如图所示，竖直放置的、内径粗细匀整的U形玻璃管左端开口，右端封闭，管内通过水银柱封闭有一段可视为志向气体的空气柱。已知空气柱长度为d=20cm，两侧水银柱液面的高度差为h=10cm，大气压强为，环境温度为，热力学温度与摄氏温度之间的关系为。下列说法正确的是（）A．封闭气体的压强为86cmHgB．若将该U形玻璃管以为轴由竖直位置缓慢旋转至水平位置（此过程中水银未溢出），则最终空气柱的长度约为17.4cmC．若使封闭气体温度降低，则h不变，d减小D．若将U形玻璃管竖直置于非密闭的恒温箱中，当恒温箱温度为432℃时U形管两侧水银面相平20．（2024·高二课时练习）如图所示为确定质量的某种气体等容变更的图线，下列说法中正确的是（）A．不管体积如何，图线只有一条B．图线1和图线2体积不同且有V1>V2C．两图线气体体积V2>V1D．两图线必不会交于t轴上的同一点21．（2024春·山东泰安·高二新泰市第一中学校考阶段练习）如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（

）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温上升，则活塞距地面的高度将减小D．若气温上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大22．（2024春·河北邯郸·高二校考阶段练习）足球的容积为V．足球内已有的气体与外部大气的温度相同，压强等于大气压强p0，现再从球外取体积为ΔV的空气充入球内，使足球内的压强增大到p，设足球容积保持不变，充气过程气体温度不变，则ΔV为（）A．V B．（－1）VC．V D．（＋1）V23．（2024秋·河北廊坊·高二廊坊市第一中学校考期末）如图所示，孔明灯在中国有特别悠久的历史，其“会飞”缘由是，灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀，一部分空气从灯内排出，使孔明灯及内部气体的总重力变小，空气浮力将其托起。某盏孔明灯灯体（包括燃料、气袋）的质量为M，气袋体积恒为，重力加速度为g，大气密度，环境温度恒为，忽视燃料的质量变更，大气压强不变。是衡量孔明灯升空性能的参量，记，若气袋内气体温度最高不能超过，则为了使孔明灯顺当升空，k应满意（）A． B． C． D．二、多选题24．（2024春·福建福州·高二福建师大附中校考期中）内径匀整且大小可忽视的“T”形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的志向气体Ⅰ和Ⅱ，竖直管上端与大气相通，各部分长度如图所示。已知环境温度为，大气压强。下列说法正确的是（）A．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为12cmB．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为11.2cmC．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为500KD．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为480K25．（2024春·河北沧州·高二任丘市第一中学校考期末）确定量的志向气体从状态a经状态b变更到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（  ）A．状态a处的压强大于状态c处的压强B．由a变更到b的过程中，气体对外做功C．由b变更到c的过程中，气体的压强不变D．由a变更到b的过程中，气体从外界吸热26．（2024春·湖北武汉·高二湖北省武昌试验中学校考期中）一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量，活塞质量，活塞横截面积，活塞上面的气缸内封闭了确定质量的志向气体，下面有气孔与外界相通，大气压强。活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当气缸内气体温度为时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度，取，活塞不漏气，且与缸壁无摩擦。现给封闭气体加热，则下列说法正确的是（）A．当缸内气柱长度时，缸内气体温度为B．当缸内气柱长度时，缸内气体压强为C．缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀D．缸内气体温度上升到以上，气体将做等压膨胀27．（2024春·新疆乌鲁木齐·高二校联考期末）如图，确定质量的志向气体从状态经热力学过程后又回到状态。对于、三个过程，下列说法正确的是（）A．过程中，气体始终吸热B．过程中，气体始终吸热C．过程中，气体的温度先上升后降低D．过程中，气体对外界做功28．（2024春·山东济南·高二山东省试验中学校考期中）确定质量的志向气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与热力学温度T的变更关系如图所示，其中和的延长线过坐标原点，状态a、d的温度相等．下列推断正确的是（）A．气体在状态a的体积小于在状态c的体积B．从状态d到a，气体与外界无热交换C．从状态b到c，气体吸取的热量大于它对外界做的功D．从状态a到b，气体吸取的热量大于它增加的内能29．（2024春·山东济南·高二山东省试验中学校考期中）如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的薄玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有确定量的志向气体。下列关于该温度计分析的说法正确的是（）A．若外界压强不变，发觉玻璃管内水面上升，说明外界温度上升B．若外界压强不变，发觉玻璃管内水面上升，说明外界温度降低C．若外界温度不变，发觉玻璃管内水面上升，可能外界气体压强增大D．若外界温度不变，发觉玻璃管内水面下降，可能外界气体压强增大三、解答题30．（2024春·江苏南通·高二校考阶段练习）如图所示，用活塞在高度为H的容器内封闭确定质量的志向气体，温度为，容器底部装电热丝，容器和活塞绝热性能良好。容器外的大气压强恒为，活塞面积为S，质量为，活塞与容器间的动摩擦力大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。最初活塞保持静止状态，距容器底部，且与容器间无运动趋势。不计活塞厚度，重力加速度为g。求：（1）最初封闭气体的压强；（2）电热丝通电缓慢加热气体，当活塞恰要上滑时，气体的温度；31．（2024春·山东泰安·高二新泰市第一中学校考阶段练习）如图所示，粗细匀整的U形玻璃管左管封闭、右管开口，右管内有一轻质活塞，活塞和A、B两段水银柱封闭着1、2两段志向气体。初始时，长为的水银柱A下端与活塞下端平齐，水银柱B在左管中的液面比右管中的液面低10cm，气柱1长为10cm。现用外力缓慢向下压活塞，直至水银柱B在左管和右管中液面相平并稳定，已知大气压强为75cmHg，求：（1）稳定后，A段水银对左管上封口处玻璃的压强大小；（2）此过程中活塞下降的高度。（结果均保留两位小数）32．（2024春·江苏南通·高二海安高级中学校考阶段练习）某型号氧气瓶的容积，温度时，瓶中氧气的压强为（为1个大气压）。假设瓶中的气体可视为志向气体。（1）若将氧气瓶内气体的温度降至，求此时氧气瓶内气体的压强；（2）若保持氧气瓶内氧气的温度不变，已知瓶中原有氧气的质量为M，现将该氧气瓶与一个体积未知且真空的储气瓶用细管相连，稳定后，氧气瓶内压强，求此时氧气瓶内剩下的氧气质量m。33．（2024·高二课时练习）如图所示，一水平放置的固定气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动。A、B的截面积分别为、，A、B之间封闭着确定质量的志向气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为。活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上。当气缸内气体温度为，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为。（答案用已知量、、表示）①细线张力为F1时，气缸内气体的压强p1；②若变更气缸内气体温度，活塞就可能向右移动，当温度变为多少时活塞起先向右移动？34．（2024·高二课时练习）工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充溢空气的空腔，墙壁导热性能良好。（1）空腔内气体的温度变更范围为，问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；（2）填充空腔前，须要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为时，传感器的示数为。将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为时，传感器的示数为。求该空腔的容积。35．（2024春·山东泰安·高二新泰市第一中学校考阶段练习）如图所示，水平地面上有一上端开口的气缸，气缸总长为L，通过一厚度不计的活塞封闭确定质量的志向气体，活塞质量为，其中为大气压强、S为活塞的横截面积、为重力加速度，起先时，气缸内气体温度为27℃，活塞到气缸底端距离为L，现对气缸缓慢加热，活塞上移.求：（1）气缸内气体温度升到127℃时，活塞到气缸顶端的距离；（2）气缸内气体温度升到327℃时，缸内封闭气体的压强。36．（2024·高二课时练习）孔明灯在中国有特别悠久的历史，热气球的原理与其相同。热气球由球囊、吊篮和加热装置3部分构成。如图，某型号热气球的球囊、吊篮和加热装置总质量m=160kg，球囊容积V0=2000m3。大气密度为1.2kg/m3，环境温度恒为16℃。在吊篮中装载M=460kg的物品，点燃喷灯，热气球从地面升空。升空后通过限制喷灯的喷油量操纵气球的升降。热气球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，即f=kv，其中k=500kg/s，重力加速度g=10m/s2，不计大气压强随高度的变更，忽视球囊的厚度、搭载物品的体积及喷油导致的装置总质量变更。当热气球在空中以1.6m/s的速度匀速上升时，求：（1）球囊内气体的质量；（2）球囊内气体的温度。37．（2024·高二课时练习）如图所示，两个横截面面积、质量均为的导热活塞，将下端开口上端封闭的竖直气缸分成A、B两部分，A、B两部分均封闭有志向气体，两个活塞之间连有劲度系数、原长为的竖直轻弹簧。起先时，气体温度为，A部分气柱的长度为，部分气柱长度为。现启动内部加热装置（图中未画出）将气体温度缓慢加热到。已知外界大气压强为，活塞与气缸壁之间接触光滑且密闭性良好，重力加速度取，热力学温度与摄氏温度的关系为。求：（1）加热后A部分气体气柱的长度；（2）加热后部分气体气柱的长度。38．（2024春·湖北武汉·高二湖北省武昌试验中学校考期中）一农户接受肩背式手动喷雾器来喷洒消毒药，其原理如图所示，储液桶上端进气孔用细软管与带有单向阀门的打气筒相连，下端出水口用细软管与带阀门的喷头相连。已知储液桶容积，打气筒每打一次能将的外界空气压入储液桶内。现向储液桶内注入的消毒液，拧紧桶盖和喷头开关，设大气压强、喷雾器内外温度均为，打气过程中温度保持不变。（1）某次打气时，将打气筒里的气体全部充入储液桶，需对气体做的功，则喷雾器内的空气吸热还是放热？吸取或放出多少热量。（2）某次消毒时，打气筒连续打气使储液桶内的气体压强增加到，停止打气。打开阀门，喷雾消毒后气体压强又降至，上述过程温度不变。求打气筒打气的次数和储液桶内剩余消毒液的体积。39．（2024春·山东济南·高二山东省试验中学校考期中）如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑汽䘖，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内志向气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为，温度为。设外界大气压强为保持不变，活塞横截面积为，环境温度为保持不变。在活塞A上渐渐添加铁砂，当铁砂质量等于时，两活塞在某位置重新处于平衡，，求：（1）未添加铁砂时，气室Ⅱ内气体的压强；（2）添加铁砂再次平衡后，活塞A向下移动的距离；（3）接（2）问，现在若将活塞A用销子固定，保持气室Ⅰ的温度不变，要使气室Ⅱ中气体的体积复原原来的大小，则此时的温度。参考答案：1．D【详解】依据志向气体状态方程可得故可知图像的斜率对于确定质量的志向气体而言，斜率定性的反映温度的凹凸。A．图像在过程①的每点与坐标原点连线的斜率渐渐减小，表示志向气体的温度渐渐降低，则过程①中气体分子的平均动能减小，A错误；B．图像在过程②中压强不变，体积增大，依据志向气体状态方程可知温度上升，分子的平均动能增大，由志向气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p不变，增大的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数削减，B错误；C．图像在过程②的每点与坐标原点连线的斜率渐渐增大，表示志向气体的温度渐渐上升，则过程②中气体分子的平均动能增大，C错误；D．图像在过程③中压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，由志向气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p增大，温度不变的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多，D正确。故选D。2．D【详解】A．从p-T图像知道ab过程中，温度不变，压强减小，依据气体状态方程所以体积不断增加，故A错误；B．依据可知可知，因d点与O点连线的斜率大于a点与O点连线的斜率，可知d点对应的体积小于a点的体积，故B错误；C．cd过程中，压强不变，温度降低，则内能减小，故C错误；D．气体在bc过程中，温度降低，内能减小，故D正确。故选D。3．C【详解】AB．由图可知，a→b过程中，气体的温度不变，压强减小，由玻意耳定律有可得，气体的体积增大，故AB错误；CD．由图可知，b→c过程中，气体的压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律有可得，气体的体积减小，故D错误，C正确。故选C。4．（1）；（2）【详解】（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5．（1）；（2）20次【详解】（1）以储液罐内气体为探讨对象，初态压强为p0，体积为0.2V，被压缩为3p0时的体积为V1，由气体等温变更可得可得打入的气体与储液罐中原有气体的质量之比（2）设能够一次连续喷完药液须要打气次数为N，对罐中气体，初态末态气体发生等温变更，有解得6．（1）；（2）见解析【详解】（1）令每次吸入气体的体积为、压强为，容器的容积为，起先时容器内气体压强为，充气过程容器内气体发生等温变更，则有则充气结束后容器内气体的压强（2）环境的初始温度末态温度此过程中封闭气体发生等容变更，则有解得故此过程担忧全。7．（1）240K；（2）2h【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S，当左、右两液面相平常，右管液面上升0.5h，对右管内的空气，依据志向气体的状态方程有解得（2）设右液面上升0.5h时，右管内空气的压强为p，依据玻意耳定律有解得左右液面高度差往左管加入的水银柱的长度8．（1）；（2）【详解】（1）初始时，右管中气柱a的压强为左管中气柱b的压强为温度降低后，气柱a的压强不变，气柱b的压强为对气柱b，依据志向气体状态方程有解得（2）气柱a发生等压变更，有解得则水银柱A下降的高度为9．（1）72cmHg；（2）25cm【详解】（1）对A中气体，U型管开口向上时，有U型管开口向下时，如图所示：设B中水银面移动，有由玻意耳定律得解得（2）U型管水平常，对A中气体有解得10．（1）1.5p0；（2）2.5T0【详解】（1）设大小活塞的面积分别为2S和S，则对大小活塞间的气体Ⅱ，初态时：压强为，体积为末态时：压强为，体积为，气体Ⅱ阅历的是等温过程，则有解得（2）当大活塞刚好与小圆筒相接触时，气体Ⅰ的压强为p12，此时两个活塞受气体压力的合力为零解得对大活塞与大圆筒间的气体Ⅰ，初态时：压强为，体积为，温度为末态时：压强为，体积为，温度，A气体阅历的是绝热过程，则有解得11．（1）；（2）【详解】（1）以封闭气体为探讨对象，则有解得（2）起先时气体状态有，设温度上升到T时，活塞刚好到达气缸口，封闭气体做等压变更，此时有依据盖—吕萨克定律有解得因加热后封闭气体先做等压变更，活塞到达气缸口之后做等容变更，由查理定律得解得12．（1）；（2）；（3）【详解】（1）以气缸为对象，依据受力平衡可得解得初态被封闭气体的压强为（2）若环境温度缓缓上升到时，气缸底部刚好接触地面且无挤压，此过程依据气缸受力平衡可知，气体压强保持不变，则弹簧弹力保持不变，可知活塞保持静止不动；以气体为对象，气体的初始温度为则有解得（3）设初始状态弹簧的弹力为，以活塞为对象，依据受力平衡可得解得可知初始状态弹簧的伸长量为若环境温度接着上升到时，弹簧恰好复原原长；以活塞为对象，依据受力平衡可得解得依据志向气体状态方程可得代入数据解得13．①；②【详解】①依据查理定律，有其中解得②依据查理定律，有解得冷却到室温后气缸中气体的压强剩余气体的质量与加热前气体的质量之比14．（1）5瓶；（2）【详解】（1）设能分装出n瓶小钢瓶，则有玻意耳等温定律代入即得解得（2）由可得小钢瓶内的氧气在下，压强为时的体积为当剩余气体只有10L时，瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的之比为15．（1），；（2）①；②266K【详解】（1）汽囊中的温度不变，则发生的是等温变更，设气囊内的气体在目标位置的压强为p1，由玻意耳定律解得由目标处的内外压强差可得解得此处的大气压强为（2）①由胡克定律可知弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的，即设此时气囊内气体的压强为，对活塞压强平衡可得②其中由志向气体状态方程可得解得16．C【详解】封闭气体的压强为依据玻意耳定律有联立解得注入水银后两侧水银液面高度差为故选C。17．A【详解】假设管内水银柱高度不变，由于向上提起玻璃管，封闭空气柱变长，依据玻意耳定律，气体体积增大，空气柱压强变小，依据得h增大。所以H和h都增大。故选A。18．B【详解】从状态A到状态B过程中，气体等温压缩，体积减小，压强增大，温度不变，从B到C，气体等压降温，温度降低，体积减小，压强不变，从C到D过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且D状态的压强复原为原A状态的压强。故选B。19．B【详解】A．封闭气体的压强为A项错误；B．U形玻璃管以为轴由竖直位置缓慢旋转至水平位置中，封闭气体发生等温变更，初状态为，末状态为，依据玻意耳定律代入数据得B项正确；C．若使封闭气体温度降低，气体体积减小，d减小，则h增大，C项错误；D．假如U形玻璃管置于非密闭的恒温箱中，则初状态为，，末状态时假设两侧水银面相平，则有，据志向气体状态方程可得代入数据得D项错误。故选B。20．C【详解】ABC．确定质量的气体的等容线，体积不同，图线不同，在图线1、2上取温度相同的两点，可得则所以C正确，AB错误；D．图线1、2都交于t轴上-273℃处，即热力学温度0K处，故D错误。故选C。21．D【详解】A．以气缸与活塞组成的系统为探讨对象，系统受重力与弹簧弹力作用，外界大气压增大，大气温度不变时，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，A错误；B．选择气缸为探讨对象，竖直向下受重力和大气压力pS，向上受到缸内气体向上的压力p1S，物体受三力平衡G＋pS=p1S若外界大气压p增大，p1确定增大，依据志向气体的等温变更pV=C（常数），当压强增大时，体积确定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，B错误；C．以气缸与活塞组成的系统为探讨对象，系统受重力与弹簧弹力作用，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，所以活塞距离地面高度不变，C错误；D．若大气温度上升，气体温度T上升，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律可知，气体体积增大，活塞不动，所以气缸向上运动，即气缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。故选D。22．B【详解】气体做等温变更，依据玻意耳定律所以=（－1）V故选B。23．C【详解】设刚好从地面浮起时气袋内的气体密度为，则升起时浮力等于孔明灯和内部气体的总重力，有将气袋内的气体温度上升时，气体视为等压変化，原来的气体温度上升时体积为V0，上升后体积为V1（有V0留在气袋内），依据质量相等则有原来的气体温度上升后压强不变，体积从变为，由等压变更得依据题意联立解得故选C。24．AC【详解】AB．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，对志向气体Ⅰ和Ⅱ，由玻意耳定律，带入数据解得，加入水银长度为A正确，B错误；CD．使两部分气体上升相同温度，当水银面上升至管口时，由志向气体状态方程，，，带入数据解得C正确，D错误。故选AC。25．ABD【详解】AC．志向气体从状态a到状态b，图线是过原点的倾斜直线，由可知该过程是等压变更；从状态b变更到状态c，V增大，T降低，所以压强p减小，故状态a处的压强大于状态c处的压强，故A正确，C错误；BD．由a变更到b的过程中，V增大，所以气体对外做功，T上升，则内能增大，由热力学第确定律可知气体吸热，故BD正确。故选ABD。26．BC【详解】AB．初始时，气缸内气体压强为对整体分析，当气缸刚要离开地面时，有解得所以，当气柱长22cm时，气缸未离开地面由胡克定律可得，此时弹力为解得由分析,此时气缸内气体压强为由志向气体状态方程可得解得故A错误，B正确；CD．当气缸刚离开地面时，由分析可知此时气缸内气体压强为气柱长度由志向气体状态方程可得解得当气缸离开地面后，缸内气体压强不变，故C正确，D错误。故选BC。27．AC【详解】A．由图示图像可知，ab过程气体体积V不变而压强p增大，由确定质量的志向气体状态方程，可知，气体温度上升，气体内能增大，则气体体积不变，外界对气体不做功，由热力学第确定律，可知气体始终从外界吸取热量，故A正确；B．由图示图像可知，ca过程气体压强p不变而体积V减小，由确定质量的志向气体状态方程可知，气体温度T降低，气体内能减小，则气体体积减小，外界对气体做功，则由热力学第确定律，可知气体始终向外界放出热量，故B错误；C．由图示图像可知，bc过程气体压强p与体积V的乘积pV先增大后减小，由确定质量的志向气体状态方程，可知，气体温度T先上升后降低，故C正确；D．由图像可知，ca过程中，气体对体积减小，外界对气体做功，故D错误。故选AC。28．AC【详解】A．依据志向气体状态方程，由于和的延长线过坐标原点，则图像的斜率表示，可知斜率越大，体积越小，由图可知，气体在状态a的体积小于在状态c的体积，故A正确；D．依据题意可知，其中和的延长线过坐标原点，则从状态a到b和从状态c到d均为等容变更，气体和外界之间不做功，由图可知，从状态a到b气体温度上升，内能增加，由热力学第确定律可知，气体吸取的热量等于它增加的内能，故D错误；B．由图可知，从状态d到a，气体的温度不变，体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，由热力学第确定律可知，气体须要放出热量，故B错误；C．由图可知，从状态b到c，气体温度上升，气体内能增加，气体体积增大，气体对外界做功，由热力学第确定律可知，气体吸取的热量大于它对外界做的功，故C正确。故选AC。29．BC【详解】AB．设玻璃泡中气体压强为，外界大气压强为，则气泡内温度与外界相同。外界压强不变，水面上升，所以气体体积减小，依据志向气体的状态方程可知，温度确定降低，B正确，A错误；C．若外界温度不变，则管内气体温度不变，发觉玻璃管内水面上升，气体体积减小，依据志向气体的状态方程可知管内气体压强确定增大，依据可知，外界气体压强确定增大，C正确；D．若外界温度不变，则管内气体温度不变，发觉玻璃管内水面下降，气体体积增大，依据志向气体的状态方程可知管内气体压强确定减小，依据可知，外界气体压强确定减小，D错误；故选BC。30．（1）；（2）【详