上海市各区县 2022 届高三物理一模气体和内能试题专题分类精 编 一、选择题 1、（宝山区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试） 如图（a），侧放在水平面上的气缸和一质 量不可忽略的光滑活塞，封闭了一定质量的气体，处于平衡状态。现逆时针缓慢转动气缸，至如图 （b）所示的状态。气缸和活塞的导热性能良好，不计缸内气体的分子势能，则在此过程中缸内气体（ ） （A）对外界放热 （B）对外界做正功 （C）分子平均动能增加 （D）内能增加 活塞 （a） （b） 2、（奉贤区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插 在水银槽里，管内封有长度分别为 L1 和 L2 的两段气体。若把玻璃管缓慢向下插入少许，则管内气体的长 度（ ） （A）L1 变大，L2 变大 （C）L1 不变，L2 变小 L1 （B）L1 变小，L2 变小 （D）L1 变小，L2 不变 L2 3、（奉贤区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）在“用 DIS 探究气体的压强与体积的关系”实 验中，某小组通过推活塞减小气体体积测得数据，并画出如图的 p-1/V 图像，则可能原因是实验过程中 （ ） （A）气体温度升高 （C）气体温度降低 p （B）气体漏出注射器 （D）气体漏进注射器 O 1/V 4、（嘉定区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）质量相同、温度相同的氢气和氧气，在不计 分子势能的情况下，它们的（ ） A．分子平均动能相同，内能相同 C．分子平均动能不同，内能相同 B．分子平均动能相同，内能不同 D．分子平均动能不同，内能不同 5、（嘉定区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）一定质量的封闭气体，保持体积不变，当温 度升高时，气体的压强会增大，从微观角度分析，这是因为 （ ） A．气体分子的总数增加 B．气体分子间的斥力增大 C．所有气体分子的动能都增大 D．气体分子对器壁的平均作用力增大 6、（金山区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持不变， 则气泡中的气体分子（ ） （A）平均动能减小 （B）对气泡壁单位面积的平均作用力减小 （C）平均动能增大 （D）对气泡壁单位面积的平均作用力增大 7、（静安区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）在无外界影响情况下，容积不变的密闭容器 内的理想气体静置足够长时间后，该气体 A．分子的无规则运动停息下来 B．每个分子的速度大小均相等 C．分子的平均动能保持不变 D．每个分子的温度保持不变 8、（静安区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）如图，两端开口的均匀弯管竖直放置，管中 有两段水银柱封闭了一段空气柱，若现往 b 管中注入一些水银，则 d A．a 管内水银面上升的距离等于 c 管中水银面下降的距离 c a B．a 管内水银面上升的距离小于 c 管中水银面下降的距离 C．注入 b 管内的水银和 c 管下降的水银一样多 D．注入 b 管内的水银比 d 管上升的水银多 9、（青浦区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）如图所示为一定质量的理想气体的 p-V 图线， 其中图 A 是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态 A 的温度一定高于状态 B 的是（ ） （A） （B） （C） （D） 10、（松江区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）①摩擦生热、②弹簧振子振动、③热传递 和④气体自由膨胀，上述现象中能表明物理过程具有单向性的是（ A．①、②和③ B．②、③和④ C．①、②和④ D．①、③和④ ） 11、（松江区 2020–2021 学年等级考第一次模拟考试）如图，a、b、c 为一定质量的气体在 p-t 图 中的三个状态，其中体积最小的是（ ） A．a 状态 B．b 状态 C．c 状态 D．无法确定 二、填空题 12、（奉贤区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）如图是“用 油 膜 法估测分子大小”实验，待油膜尽可能扩展，水面稳定后，成_______油膜，在玻璃板上画出油膜的轮廓 b 如图中曲线。已知方格纸边长为 1 cm，则油膜的面积约为______cm2。 13、（嘉定区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）小朋友画了 一幅鱼 儿在水中吐气泡的图画，如右图所示。假设湖水的温度恒定不变，你认为他画得______（填“对”或“不 对”），你的理由是：__________________________________________________ ________________________(请运用物理原理简要说明)。 14、（金山区 201–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中， 进行了理想化的假设，如：__________（写出一种假设即可）。若已知 n 滴油的总体积为 V，一滴油所 形成的油膜面积为 S，则一个油分子的直径为________。 15、（静安区 201–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）如图，压强-温度（p-t）图像中的两条直线 I 和Ⅱ分别表示一定量的理想气体经历的两个不同过程，p1 和 p2 分别为两直线与纵轴交点的纵坐标，t0 为 它们的延长线 与横轴交点的横坐标， t0＝－273.15℃，a、b 为直线 I 上的两点。由图可知，气体在状态 a 和 b 的体积之比 Va∶Vb＝___________；气体在状态 b 和 c 的体积之比 Vb∶Vc＝___________。 p/Pa p 1 p 2 16、（青浦区 201–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管 开 口 向 上 竖 直 放 置 。 用 一 段 长 为 15cm 的 水 银 柱 在 管 中 封 有 15cm 长 的 空 气 柱 ， 大 气 压 强 是 75cmHg，此时气体的压强为 ________ cmHg。在距管底 20cm 处的 A 点，玻璃管出现了一个小孔， 则稳定时空气柱的长度是________ cm（温度保持不变，第二空答案保留 3 个有效数字）。 17、 （松江区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）在做托里拆利实验时，玻 璃管中 有些残存的空气。如图若把竖直玻璃管以管顶为轴向右旋转一个较小角度，玻璃管下端 仍浸没 在水银中，环境温度保持不变，则管内空气柱的长度将__________；管内外水银面的高度差将________ __。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 18 、 （ 长宁区 2021–2022 学年 等级考 第一 次模拟 考试 ）如图 所示，一端封 闭的细玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，管内一小段水银柱分割 出两段气体柱 ， 上端气柱长为 l1 ，下端气柱长为 l2 ，且 l1=l2 。现保持管内气体温度 不变，将玻璃 管竖直向上缓慢提起，保持开口端始终在水银面下方，则管内水银柱与水银槽面的高度差 h＿＿＿（选 填“变大”、“不变”或“变小”）；封闭的两段气体柱的长度 l1 的增长量＿＿＿l2 ll 的增长量 （选填“>”、“=”或“<”）。 l2 h 19、 （宝山区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）如图，直线 AB 为一定质量的理想气体作 等容变化过程的 p–t 图线。将图线沿 BA 方向延长，交横轴上于一点，该点状态的温度为________；现 在先使该气体从状态 A 出发，经过等温压缩过程，体积变为原来的 1/3 倍，然后保持体积不变，缓慢加 热气体，使之到达某一状态 C，此时其温度等于状态 B 的温度。试在所给的 p–t 图上画出状态 C 的位置。 p A 三、综合题 O 20、（宝山区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试）如图为 DIS 研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。 （1）实验装置中与注射器直接相连的传感器叫做_________传感器。封闭气体 的体积从________读出。 （2）实验时为了保持封闭气体的温度不变，要________（选填“快速”或“缓 慢”）推拉注射器活塞。若在推动活塞时不小心引起气体的温度逐渐升高，则 实验结果的 p-V 图线可能为（ ）（图中实线是实验所得的图线，虚线是气 体温度保持不变时的一根双曲线）。 p p p O V （A） O V （B） B t /℃ “ 用 p O V （C） O V （D） （3）注意到连接注射器与传感器的软管体积，若这部分体积不可忽略，实验操作时满足规范要求，则 当推动活塞注射器内的气体体积 V 不断减小时，pV 乘积将作怎样的变化？_________________________ __。 21、（金山区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）“用 DIS 研究在温度不变时，一定质量的气 体压强与体积的关系”实验： （1）封闭气体的压强 p 用________传感器测量，体积 V 由________读出。 （2）除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的_________不变，采取的主要 措施是缓慢推动活塞和____________________________。 （3）图线 a、b、c 是三位同学根据实验数据分别得到的 p-V 图像。若 a、b 是不重合的两条双曲线，c 与 b 相交，则（ ） p （A）a、b 不重合是由于 b 气体质量大 （B）a、b 不重合是由于 b 气体温度高 （C）产生 c 图线可能是容器密闭性不好 a （D）产生 c 图线可能是推动活塞过于快速 c b O V 22、（长宁区 2021–2022 学年等级考第一次模拟考试 ）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用 体积为 A 的纯油酸配置成体积为 B 的油酸酒精溶液，再用滴管取体积为 C 的油酸酒精溶液，让其自然滴 出，共 n 滴。把 1 滴该溶液滴入盛水的、表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘 上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面积为 S，如图。 （1）此估测方法是将每个油酸分子视为球形，让油酸尽可能在水面上散开，则形成的油膜可视为_____ ___油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________； （2）估算出油酸分子的直径大小是________（用以上字母表示）； （3）（单选）用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的 （A）质量 （B）体积 （C）摩尔质量 （D）摩尔体积 （4）（单选）某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是________