2026 年新高考物理气体实验定律试卷（附答案可下载）

2026年新高考物理气体实验定律试卷（附答案可下载）考试时间：75分钟满分：100分难度梯度：基础题30%中档题50%难题20%一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于气体实验定律的适用条件，下列说法正确的是（）A.玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律均适用于任何温度和压强下的气体B.三大气体实验定律仅适用于理想气体，且温度不太低、压强不太大的实际气体可近似适用C.查理定律的适用条件是气体的体积和质量不变，温度可以任意变化D.盖-吕萨克定律的适用条件是气体的压强和质量不变，气体温度必须用摄氏温度2.一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积从V₁压缩到V₂（V₂<V₁）。下列说法正确的是（）A.气体的压强减小，内能不变B.气体的压强增大，内能不变C.气体的压强增大，内能减小D.气体的压强减小，内能增大3.如图所示，一端封闭、一端开口的玻璃管内封闭了一定质量的理想气体，开口端竖直向上放置，管内水银柱高出槽内水银面h。若保持温度不变，将玻璃管缓慢向上提升一段距离，水银柱高度h的变化情况是（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小4.一定质量的理想气体，经等容变化后，温度从27℃升高到127℃，则气体的压强变化情况是（）A.压强变为原来的4/3倍B.压强变为原来的3/4倍C.压强变为原来的2倍D.压强变为原来的1/2倍5.关于理想气体的内能，下列说法正确的是（）A.理想气体的内能只与温度有关，与体积和压强无关B.理想气体的内能与温度、体积和压强都有关C.一定质量的理想气体，温度升高，内能一定减小D.一定质量的理想气体，体积增大，内能一定增大6.一定质量的理想气体，先后经历等压变化和等容变化两个过程，最终温度回到初始温度。下列说法正确的是（）A.等压变化过程中体积增大，等容变化过程中压强增大B.等压变化过程中体积减小，等容变化过程中压强减小C.整个过程中气体对外做功等于外界对气体做功D.整个过程中气体吸收的热量等于放出的热量7.如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。现对气缸缓慢加热，同时缓慢增大外界大气压强，使气体的体积保持不变。在此过程中，气体的温度和压强变化情况是（）A.温度升高，压强增大B.温度升高，压强减小C.温度降低，压强增大D.温度降低，压强减小二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8.下列关于气体实验定律的表达式，正确的是（）A.玻意耳定律：p₁V₁=p₂V₂（质量、温度不变）B.查理定律：p₁/T₁=p₂/T₂（质量、体积不变，T为热力学温度）C.盖-吕萨克定律：V₁/T₁=V₂/T₂（质量、压强不变，T为摄氏温度）D.理想气体状态方程：p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂（质量不变，T为热力学温度）9.一定质量的理想气体，在不同变化过程中，下列说法正确的是（）A.等压膨胀过程中，温度升高，气体对外做功，吸收热量B.等容降温过程中，压强减小，内能减小，放出热量C.等温压缩过程中，压强增大，外界对气体做功，放出热量D.绝热膨胀过程中，体积增大，温度升高，内能增大10.如图所示，一端封闭的玻璃管内封闭了一定质量的理想气体，管内水银柱平衡时，封闭气体长度为L。若环境温度不变，下列操作能使封闭气体长度增大的是（）A.将玻璃管开口端竖直向下放置（水银不溢出）B.减小外界大气压强C.向槽内注入水银，使槽内水银面升高D.缓慢加热玻璃管（温度变化可忽略）三、非选择题：本题共5小题，共60分。（一）实验题（共14分）11.（6分）某同学探究“一定质量的气体等温变化规律”，实验器材包括：注射器、压强传感器、数据采集器、电脑、橡皮帽、刻度尺等。（1）实验前，应检查注射器的______，防止漏气影响实验精度；（2）实验中，通过缓慢推动注射器活塞改变气体体积，同时记录对应的______，实验过程中应保持注射器周围环境温度______；（3）实验数据处理时，若以压强p为纵坐标、体积V为横坐标，作出的p-V图像是______线；若以p为纵坐标、1/V为横坐标，作出的图像是______线，可直观验证玻意耳定律。12.（8分）某同学利用查理定律探究“一定质量的气体等容变化规律”，实验装置由烧瓶、温度计、压强计、水浴锅等组成。（1）实验中，烧瓶内封闭的气体质量应保持不变，需通过______保证气体体积不变；（2）水浴锅的作用是______，使气体温度缓慢变化且均匀；温度计测量的是______的温度；（3）实验中，将气体温度从27℃升高到87℃，测得初始压强为1.0×10⁵Pa，则末态压强理论值为______Pa；若实际测量值略小于理论值，可能的原因是______。（二）解答题（共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.（8分）一定质量的理想气体，在温度保持不变的情况下，体积从20L压缩到10L，初始压强为1.0×10⁵Pa。求：（1）气体的末态压强；（2）若压缩过程中外界对气体做功200J，气体的内能变化量；（3）此过程中气体吸收或放出的热量。14.（10分）一定质量的理想气体，被封闭在体积为2L的容器内，初始温度为27℃，压强为1.5×10⁵Pa。若保持体积不变，将气体温度升高到127℃，求：（1）气体的末态压强；（2）若气体的比热容为定值，温度升高过程中吸收热量300J，气体的内能变化量；（3）若保持温度不变，将容器体积扩大到4L，气体的末态压强。15.（10分）一端封闭的玻璃管，开口端竖直向上，管内封闭了一定质量的理想气体，管内水银柱高度h=15cm，封闭气体长度L=20cm，外界大气压强p₀=75cmHg，环境温度t=27℃。若保持温度不变，将玻璃管缓慢倒转，开口端竖直向下（水银不溢出），此时水银柱高度变为h'=10cm。求：（1）倒转后封闭气体的长度；（2）倒转后封闭气体的压强；（3）若将倒转后的玻璃管放入温度为127℃的水浴锅中，保持开口向下，水银柱高度不变，此时封闭气体的长度。16.（10分）一定质量的理想气体，先后经历两个过程：第一个过程是等压膨胀，体积从V₁=3L膨胀到V₂=6L，温度从T₁=300K升高到T₂；第二个过程是等容降温，温度从T₂降到T₁=300K，压强降到p₃=1.0×10⁵Pa。求：（1）第一个过程的末态温度T₂；（2）第一个过程的初始压强p₁；（3）两个过程中气体内能的总变化量。17.（8分）某气缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦且不漏气，活塞面积S=10cm²，外界大气压强p₀=1.0×10⁵Pa。初始时，气体体积V₁=2L，温度T₁=300K，活塞处于平衡状态。现对气体缓慢加热，使活塞缓慢上升，直到气体体积变为V₂=4L，此时气体温度T₂=600K。求：（1）气体加热过程中的压强变化情况；（2）活塞上升的距离；（3）此过程中气体对外做的功。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.A6.D7.A二、多项选择题8.ABD9.ABC10.AB三、非选择题（一）实验题11.（1）气密性（2）压强，不变（3）双曲，过原点的倾斜直12.（1）固定烧瓶体积（或保证烧瓶密封且体积不变）（2）控制气体温度，封闭气体（3）1.2×10⁵，装置漏气（或温度测量有误差）（二）解答题13.解：（1）等温变化，由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂，得p₂=p₁V₁/V₂=1.0×10⁵×20/10=2.0×10⁵Pa；（2）等温过程理想气体内能不变，ΔU=0；（3）由热力学第一定律ΔU=W+Q，得Q=ΔU-W=0-200J=-200J，即气体放出200J热量。答案：（1）2.0×10⁵Pa（2）0（3）放出200J14.解：（1）等容变化，由查理定律p₁/T₁=p₂/T₂，T₁=300K，T₂=400K，得p₂=p₁T₂/T₁=1.5×10⁵×400/300=2.0×10⁵Pa；（2）等容过程气体不做功，W=0，ΔU=Q+W=300J；（3）等温变化，由玻意耳定律p₁V₁=p₃V₃，得p₃=p₁V₁/V₃=1.5×10⁵×2/4=7.5×10⁴Pa。答案：（1）2.0×10⁵Pa（2）300J（3）7.5×10⁴Pa15.解：（1）初始压强p₁=p₀+h=75+15=90cmHg，V₁=LS；末态压强p₂=p₀-h'=75-10=65cmHg，V₂=L'S；等温变化p₁V₁=p₂V₂，得L'=p₁L/p₂=90×20/65≈27.69cm；（2）倒转后压强p₂=65cmHg；（3）等压变化，T₁=300K，T₂=400K，由盖-吕萨克定律V₂/T₁=V₃/T₂，得L''=L'T₂/T₁=27.69×400/300≈36.92cm。答案：（1）≈27.69cm（2）65cmHg（3）≈36.92cm16.解：（1）等压膨胀，由盖-吕萨克定律V₁/T₁=V₂/T₂，得T₂=V₂T₁/V₁=6×300/3=600K；（2）等容降温，由查理定律p₂/T₂=p₃/T₁，得p₂=p₃T₂/T₁=1.0×10⁵×600/300=2.0×10⁵Pa，等压过程p₁=p₂=2.0×10⁵Pa；（3）初末温度相同，理想气体内能不变，总变化量ΔU=0。答案：（1）600K（2）2.0×10⁵Pa（3）017.解：（1）由理想气体状态方程p₁