2026届高考物理冲刺复习 气　体

2026届高考物理冲刺复习气体知识构建【答案】

气体实验定律大小相互作用力不太大不太低温度减少数密度不变理想小题试做1.(2025·河北唐山阶段练习)如图,把一粗细均匀的玻璃管开口端插入水银中,如果当时大气压强为一个标准大气压(标准大气压强为76cmHg),管内外水银面高度差h为20cm,则管内气体的压强为(

)[A]20cmHg [B]56cmHg[C]76cmHg [D]96cmHgD小题试做2.(2024·辽宁朝阳三模)如图为某兴趣小组发射的自制水火箭。发射前瓶内空气的体积为1.2L,水的体积为0.8L,瓶内空气压强为3atm。打开喷嘴后水火箭发射升空,忽略瓶内空气温度的变化,外界大气压强为1atm。在瓶内的水刚喷完瞬间,瓶内空气的压强为(

)[A]1.8atm [B]2.1atm[C]2.5atm [D]2.8atmA小题试做3.(2025·安徽淮南月考)如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态的温度TA、TB和TC的关系,正确的是(

)[A]TA<TB,TB>TC[B]TA>TB,TB=TC[C]TA=TC,TB=TC[D]TA<TC,TB<TCA考点一气体压强的计算1.活塞模型如图所示是最常见的封闭气体的两种方式。2.连通器模型如图所示,U形管竖直放置且处于平衡状态,则同一液体中的相同高度处压强一定相等,所以气体B和A的压强关系可由图中虚线联系起来。对气体B,根据平衡条件有pB+ρgh2=pA,而pA=p0+ρgh1,所以气体B的压强为pB=p0+ρg(h1-h2)。[例1]【活塞封闭气体压强的计算】

(2025·安徽亳州模拟)如图甲、乙中两个汽缸质量均为M,内部横截面积均为S,两个活塞的质量均为m。图甲中,汽缸静止在水平面上;图乙中,活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B,大气压为p0,重力加速度为g,封闭气体A、B的压强各为多大?[例2](2024·江西景德镇二模)(多选)如图所示,一下端封闭、上端开口的粗细均匀的玻璃管竖直静置,长度L2=16cm的水银柱封闭了一段空气柱(视为理想气体),空气柱的长度L1=10cm。外界大气压强恒为p0=76cmHg。现使玻璃管向上做加速度大小a=5m/s2的匀加速直线运动时,管内空气温度保持不变,重力加速度g取10m/s2。和竖直静置时相比较,下列说法正确的是(

)[A]

管内空气的压强增加了16cmHg[B]

管内空气柱的长度减少了1.6cm[C]

管内空气的压强增加了8cmHg[D]

管内空气柱的长度减少了0.8cmCD[变式]若[例2]中装置从某一较高处由静止释放,设玻璃管足够长,落地前水银柱与玻璃管相对静止,则释放时水银柱和玻璃管的加速度均等于重力加速度吗?落地前封闭气柱的长度是多少?【答案】

二者加速度均不等于重力加速度12.1cm考点二气体实验定律理想气体状态方程1.气体实验定律和理想气体状态方程的应用条件(1)气体质量保持不变,即使问题中质量发生变化,也必须转化为等质量问题。(2)气体实验定律适用于所研究气体的温度不太低、压强不太大的情况。(3)状态方程只适用于理想气体。2.两个重要推论(1)求活塞位于b处时,封闭气体对活塞的压力大小;【答案】

(1)50N【解析】

(1)活塞位于b处时,根据平衡条件可知封闭气体压强等于大气压强p0,则封闭气体对活塞的压力大小为F=p0S=1×105×500×10-6

N=50N。(2)推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化;(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。[例4]【盖-吕萨克定律及查理定律的应用】

(2024·贵州六盘水期末)为了测定某些特殊物品(如小药丸)的体积,实验小组找来一个带有刻度的容器,其底面积S=5cm2、容积为V0=26mL、导热性能良好,带有厚度不计、可无摩擦滑动的轻质活塞,装置不漏气,如图甲所示。已知环境温度T0=300K,大气压强p0=1.0×105

Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)将某种特殊物品放在容器中,盖上活塞,将其置于T1=270K的冰箱中,冰箱中气体压强与大气压强相等,稳定时活塞下端所指刻度V1=24mL,如图乙所示,则该物品的体积为多少?【答案】

(1)6mL(2)保持环境温度不变,把一些糖果放进容器后,盖上活塞,再将m=1kg的重物放在活塞上,稳定时活塞水平,下端所指刻度V2=22mL,如图丙所示,则这些糖果的体积为多少?【答案】

(2)2mL[例5]【理想气体状态方程的应用】

(2025·湖南衡阳开学考试)如图,有一质量为m、面积为S、厚度可忽略的活塞静止于一竖直放置的汽缸内,活塞下方密封有一定质量的理想气体,活塞距汽缸底部的距离为2h,活塞上端与轻弹簧拴接,弹簧处于拉伸状态,劲度系数为k,形变量为h,开始时汽缸内封闭气体的温度为T0,现用电热丝缓慢加热汽缸内的气体,(汽缸位置不变)直至活塞缓慢上升2h,活塞始终在汽缸内,不计活塞和汽缸壁之间的摩擦,大气压强为p0,重力加速度为g,求:(1)开始时和最终汽缸内封闭气体的压强;(2)最终汽缸内封闭气体的温度。考点三气体状态变化的图像问题气体状态变化的图像比较项目图像特点其他图像等温线同一气体同体积时压强越大,对应的温度越高,离原点越远;图线与横轴所围面积表示气体做的功同一气体图线斜率越大(同体积时压强大),对应的温度越高;不同气体图线均过原点等容线同一气体斜率越大(同温度时压强大),对应的体积越小;不同气体图线均过原点所有气体图线的延长线均过点(-273.15℃,0);同一气体斜率越大(同温度时压强大),对应的体积越小等压线同一气体斜率越大(同温度时体积大),对应的压强越小;不同气体图线均过原点所有气体图线延长线均过点(-273.15℃,0);同一气体斜率越大(同温度时体积大)对应的压强越小例6]【p-V图像】

(2024·江西卷,13)可逆斯特林热机的工作循环如图所示。一定质量的理想气体经ABCDA完成循环过程,AB和CD均为等温过程,BC和DA均为等容过程。已知T1=1200K,T2=300K,气体在状态A的压强pA=8.0×105

Pa,体积V1=1.0m3,气体在状态C的压强pC=1.0×105

Pa。求:(1)气体在状态D的压强pD;【答案】

(1)2.0×105

Pa(2)气体在状态B的体积V2。【答案】

(2)2.0m3【解析】

(2)从C到D状态,根据玻意耳定律有pCV2=pDV1,解得V2=2.0m3。[例7]