2022 届高三物理二轮复习热学专项练习：气体 一、选择题 1. 一定量的理想气体体积不变，温度缓慢下降的过程中，该气体状态变化的 A． B． C． D． p−T 图象是图中的 2. 如图，气缸倒挂在天花板上，用光滑的活塞密闭一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏。保持温度 不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的（ ） A．压强变大，体积变大 B．压强变大，体积变小 C．压强变小，体积变大 D．压强变小，体积变小 3. 将一定质量的理想气体缓慢压缩，压缩过程中温度保持不变。下列说法正确的是 A．气体分子的平均动能减小 C．气体的压强不变 D．气体的内能不变 4. 如图所示，一定量的理想气体从状态 A．逐渐增大 5. 如图所示，粗细均匀的 B．气体与外界无热交换 a 沿直线变化到状态 B．逐渐减小 U C．始终不变 b ，在此过程中，其压强（ ） D．先增大后减小 形管竖直固定，管内水银柱封住一段空气柱。如果沿虚线所示位置 把开口部分截掉，则封闭在管内的空气柱（ ） A．体积变小 B．体积变大 C．压强变小 D．压强不变 6. 一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管 h ，下列情况中能使细绳拉力增大的是（ 内外水银面高度差为 ） A．大气压强增加 B．环境温度升高 C．向水银槽内注入水银 D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移 7. 已 知 湖 水 深 度 为 20 m ， 湖 底 水 温 为 ∘ 4 C ，水面温度为 ∘ 17 C ， 大 气 压 强 为 5 1.0 ×10 Pa 。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取 3 ρ水 =1.0 × 10 kg/m A． 12.8 倍 3 g=10 m/s 2 ， ） B． 8.5 倍 C． 3.1 倍 D． 2.1 倍 8. 一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过变化后又回到初始状态，下述过 程中可能实现的是 A．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使体积增大 B．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使体积增大 C．先保持压强不变而减小体积，接着保持体积不变而使压强减小 D．先保持压强不变而增大体积，接着保持体积不变而使压强增大 9. 如图所示，下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置，右管开口，左管内封闭着一段 长为 l 、压强为 2 p 0 （ p0 为大气压强）的气柱，两管水银面高度差为 管不动，为了使两管内水银面一样高，把左管竖直（ h+l C．向上移动 h+2 l A．向上移动 h ，现保持右 ） 2 h+l D．向下移动 2 h+2l B．向下移动 10. 有一只小试管倒插在广口瓶的水银中，此时试管竖直浮于水面，如图所示，若由于天气变化的原 因，大气压强稍增大（气温不变），则（ A．试管将上浮一些 B．试管将下沉一些 C．试管内外的汞面高度差变大 11. 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ， 温 度 为 T =(t +273) K Δp A． 时压强为 不能表达为（ p0 T ） D．试管内外的汞面高度差变小 ∘ 0C p ，在此过程中气体温度每升高 B． a → b →c → d → a ，图中 1 V p T C． ab a→b B． b → c C． c → d D． d →a p0 273 p− D． 1 V 的延长线过坐标原点， cd 轴垂直。气体在变化过程中（ A． ∘ 1 C ，对应压强的增量 ） 12. 一 定 质 量 的 理 想 气 体 经 历 一 系 列 状 态 变 化 ， 其 线段与 p0 。 经 过 等 容 变 化 后 ， 温 度 变 为 时压强为 p− p0 t 图象如图所示，变化顺序为 线段与 p 轴垂直， da ） ，压强减小、温度不变、体积增大 ，压强增大、温度降低、体积减小 ，压强不变、温度升高、体积减小 ，压强减小、温度升高、体积不变 13. 如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质 量的理想气体，系统处于静止状态。现使气缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积 和弹簧秤拉力 F 的变化情况是（ V ） V 增大， F 增大 B． V 增大， F 减小 C． V 不变， F 不变 D． V 增大， F 不变 ∘ 5 14. 一直径为 20 cm 的皮球，在温度为 27 C 时，球内气体的压强为 2.0 ×10 Pa ，球壳处 于张紧状态。球壳中任意一个直径为 20 cm 圆周两侧的球面之间存在彼此相拉的力，若大气压 A． 5 1.01× 10 Pa ，试估算其每厘米长度上该力的大小 A． 5 N B． 25 N C． 50 N 15. 一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 强为 下列说法正确的是（ 100 N C ，其 V – T 图象如图所示。 D． ） B → C 的过程中，气体一定放出热量 B． B → C 的过程中，气体分子平均动能增加 C． A → B 的过程中，气体分子的密集程度变小 D． A → B 的过程中，每个分子对器壁的平均撞击力变大 16. 如图所示，一根长为 100 cm 的下端封闭上端开口的均匀玻璃管竖直静止放置，一段水银柱长 A． 20 cm ，封住一段长为 55 cm 的理想气体，环境温度为 27∘ C ，环境大气压为 76 cmHg 。假如对封闭气体缓慢加热，至少加到温度 T 时所有水银才能排出玻璃管。则 度为 T A． 等于（ ） 431.8 K 17. 如图，竖直放置的 B． U 436.4 K C． 440 K D． 450 K 形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。 开始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时（ ） A．左管的水银面与右管等高 B．左管的水银面比右管的高 C．左管的水银面比右管的低 D．水银面高度关系无法判断 二、填空题 18. 气体的压强就是 ，它是由于 而引起的。 19. “新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压 25 Pa ，使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单 1.6 m 向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为 N 。若室外与负压病房温度相同，则室外 3 cm 2 1000 c m 。（此空精确到两位小数）（设室外大气压强为 ，则安全门受到的内外气体的压力差为 3 的气体流到负压病房后体积将变为 5 1× 10 Pa ） 1.3 吨。当轮胎“充满”气时，每个轮胎与地面的接触面积为 130 cm2 ，胎 20 L ，压强为 Pa 。当轮胎充气“不足”而轮毂盖边缘着地时，胎内仍有 20. 一辆汽车的质量为 内气体体积为 15 L 压强为 1 atm 的空气。用一电动充气机以每分钟 50 L 的速度将压强为 的空气压入轮胎，假设在此过程中气体温度保持不变，则充满四个轮胎约需要 速度 g 取 10 m/s 2 ， 1 atm 21. 一定质量的理想气体分别在温度 T1 约为 和 1 atm 分钟。（重力加 5 10 Pa ） T2 下，保持温度不变，如图是在 p−V 图上画 a 、 b c 、 d 。已知 d 、 c 点到横轴的距离之比 de : ce=3:1 ，则 T 1 :T 2=¿ a 、 b 两状态的体积之比， V a :V b=¿ 。 出这两条等温线。作垂直于纵轴和横轴的线，在两条等温线上的交点分别为 和 ； 22. 如图所示，一气缸中用一活塞封闭了一定质量的气体，当气体温度从 ∘ 20 C 升 高 到 Δ V 1 : ΔV 2=¿ 。 再从 ∘ 40 C 时，气体体积的增加量分别是 ∘ 0C ΔV 1 升高到 、 ∘ 20 C ， ΔV 2 。则有 三、综合题 23. 一只汽车轮胎充气时气体的体积是 0.5 m 于受到车身的压力发生形变，体积减小为 3 ，压强为 0.45 m 3 5 5.0 ×10 Pa ，将它装在汽车上后，由 ，求这时轮胎内气体的压强。（假设发生形 变时气体的温度不变） 10 L 水，上部封闭有 1 atm 的空气 2 L ．关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾 器内再充入 1 atm 的空气 3 L （没外界环境温度一 定，空气可看作理想气体）。 24. 喷雾器内有 (1) 当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。 (2) 打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要 说明理由。 25. 活塞式气泵是利用气体体积膨胀来降低气体压强的。已知某贮气筒的容积为 抽出的气体体积为 Vʹ= V ，气泵每抽一次， V 4 。设抽气过程中温度不变，贮气筒内原来气体的压强为 p0 ，则 对它抽气三次后，贮气筒内的气体压强变为多少？ 26. 如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为 右管上端开口。右管中有高 h0=4 cm 管底水平段的体积可忽略。环境温度为 H=18 cm 的 U 形管，左管上端封闭， 的水银柱，水银柱上表面离管口的距离 T 1 =283 K ，大气压强 l=12 cm 。 p0=76 cmHg 。 (1) 现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。 此时水银柱的高度为多少？ (2) 再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多 少？ 答案 一、选择题 1.C 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C 8.A 9.C 10.B 11.A 12.A 13.D 14.C 15.A 16.C 17.D 二、填空题 18.容器壁单位面积所受的压力； 19. 40 ； 1000.25 5 20. 3.5 ×10 ； 4.4 21. 1:3 ； 1:3 22. 1:1 三、综合题 23. 5 5.56 ×10 Pa 24. (1) 2.5 atm ；因单位体积内分子数增加，压强增加。 (2) 气体吸热 25. 64 p 125 0 26. (1) (2) 12.9 cm 363 K