2022 学年高中物理知识点二轮复习——理想气体 一、选择题（共 15 题） 1．有关气体压强，下列说法正确的是（ ） A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大 B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小 C．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 D．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 2．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图中，观测记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 B．乙图中，当 r > r0 时，F 斥 > F 引，其合力表现为斥力 C．丙图中，不同温度下的曲线与横轴围成的面积相等 D．丁图中，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏 3．如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与 A 点齐平。现缓慢将其压到更 深处，筒中液面与 B 点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏(液体温度不变)。下列图像中 能体现筒内气体从状态 A 到 B 变化过程的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，粗细均匀的 U 形管竖直放置，管内由水银柱封住一段空气柱．如果沿虚线所示的位置把开 口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（ ） A．体积变小 B．体积变大 C．压强变小 D．压强不变 5．下列说法正确的是 A．热量不可能从低温物体传到高温物体 B．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型 6．下列说法正确的是（　　） A．一定量的理想气体，当气体体积增大时，气体一定对外界做功 B．物体放出热量，其内能一定减少 C．温度高的物体分子平均动能一定大，但内能不一定大， D．压缩气体需要用力，这是因为气体分子间存在斥力 7．导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，在将活 塞向右缓慢拉动一段距离，稳定后 （ ） A．气体从外界吸收热量，内能增加 B．气体对外做功，压强增大 C．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小 D．每个气体分子的动能均保持不变 8．如图所示， A、B 两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态 A 的温度为 TA，状态 B 的温度 为 TB；由图可知 A．TB＝2TA B．TB＝4TA C．TB＝6TA D．TB＝8TA 9．一个密闭容器中装有气体，当温度变化时气体压强减小了（不考虑容器热胀冷缩），则（　　） A．密度增大 B．密度减小 C．分子平均动能增大 D．分子平均动能减小 10．下列说法正确的是（　　） A．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 B．在绝热条件下压缩理想气体，气体的内能一定增加 C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径 D．一定质量的理想气体，压强不变、温度升高时，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将增 多 11．关于下列实验及现象的说法正确的是 A．图甲说明蜂蜡是晶体 B．图乙说明气体速率分布随温度变化，且 T1>T2 C．图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关 D．图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故 12．“回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示 a→b→c→d→a 的曲线，一定质量的理想气体在 a→b、c→d 为等温过程，b→c、d→a 为等容过程，则（　　） A．a 状态气体分子平均动能比 c 状态小 B．a 状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数与 d 状态相同 C．a→b 的过程气体放出热量 D．在一次循环过程中，气体从外界吸收的热量大于放出的热量。 13．下面的表格是某年某地区 1-6 月份的气温与气压对照表： 月 份 1 2 3 4 5 6 平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2 平均大气压/105Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.9984 根据上表数据可知：该年该地区从 1 月份到 6 月份（　　） A．空气分子无规则热运动剧烈程度呈减小的趋势 B．6 月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定比它在一月时速率大 C．单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势 D．单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势 14．下列说法正确的是（　　） A．一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中速率很大的如大于 v 的分子全部取走，则气体的温度会下降， 此后气体中不再存在速率大于 v 的分子 B．温度高的物体的分子平均动能一定大，内能也一定大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度、气体的重力都有关 D．熵值越大，代表系统分子运动越无序 15．桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为 24cm，高为 35cm；柱压水蒸气囊直径为 6cm，高为 8cm，水桶颈部的长度为 10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体 的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于 10m 水压产生的压强，当桶内的水还 剩 5cm 高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能 有水从出水管流出？〔不考虑温度的变化）（　　） A．2 次 B．3 次 C．4 次 D．5 次 二、非选择题（共 8 题） 16．在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示，U 型管粗细均匀，右端开口，已知外界大 气压为 76cm 汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态，实验时甲图气体的压强为__________cmHg；乙 图气体压强为__________cmHg。 17．图甲为固定在水平桌面深为 H 内壁光滑的气缸，面积为 S 的轻质活塞厚度不计，在缸内移动可保持气 体质量不变。若经过一段时间发现活塞略微下降，可能的原因是__________；若要把图乙中静止在 H 处的 2 活塞竖直向上缓慢拉出气缸，请对拉力 F 大小作简要分析：__________。（拉出过程大气压强不变为 P0） 18．如图所示，用水银血压计测量血压时，先向袖带内充气，然后缓慢放气．某次测量充入袖带内气体的 压强为 1.4p0，体积为 V.已知阿伏加德罗常数为 NA. (1)该状态下气体的摩尔体积为 V0，则袖带内气体的分子数为________；然后缓慢放气过程中袖带内壁单位 时间单位面积上受到分子撞击的次数________(选填“增大”“减小”或“不变”)． (2)上述中，缓慢放气过程中温度保持不变，袖带内气体体积变为 0.7V，压强变回到 p0.则：①袖带内剩余 气体的质量与放气前总质量的比值________；②在放气过程中袖带内气体是吸热还是放热________． 19．在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环．它由两个等压过程和和两个绝热过程组成．图示为一定质 量的理想气体的焦耳循环过程（A→B→C→D→A）．已知某些状态的部分参数如图所示（见图中所标数 据）．试解决下列问题： （1）从状态 C→D 过程气体分子的平均动能会________（选填“变大”、 “变小”或“不变”）； （2）已知状态 A 的温度 TA=580K，求状态 C 的温度 TC=________K； （3）若已知 A→B 过程放热 Q=95J，则 A→B 过程中内能的变化量△UAB=________J，B→C 过程外界对气 体做的功 WBC=________J． 20．下列有关热现象和热规律的说法中正确的是（_____） ① 给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小； ② 用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有空隙的缘故； ③“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关； ④“月亮在白莲花般的花朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关； ⑤ 内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能 A．③④ B．①②③ C．②④⑤ D．①③⑤ 21．近年来，科学家发现，距离地球 12.5 光年的位置有一颗类地行星——带加登 C 星。它的地表有辽阔的 湖面，不过湖里不是液态的水，而是液态二氧化碳。假设该液态二氧化碳的密度为 方 2.0m 的压强为 5.0 �106 Pa 、下方 （1）该行星表面的重力加速度 gc 5.0m 处的压强为 7.7 �106 Pa 1.2 �103 kg/m 3 ，湖面下 。求： 的大小； （2）假设在该行星表面有一个开口向下、竖直静止放置的导热良好的均匀气缸，气缸深为 40.0cm 。其中 活塞横截面积为 2.5cm 2 ，活塞质量可忽略不计.当活塞下面悬挂一个质量为 400.0g 的重物时，活塞恰好位于 气缸口处；取下重物，将气缸缓慢旋转到竖直开口向上，然后把相同的重物放在活塞上，待稳定后，活塞 到气缸口的距离是多少.假设行星表面处的气温不变。（结果保留三位有效数字） 22．如图所示，一上端开口、内壁光滑的圆柱形绝热气缸竖直放置在水平地面上，一厚度、质量均不计的 绝热活塞将一定量的理想气体封闭在气缸内。气缸顶部有厚度不计的小卡环可以挡住活塞。初始时，底部 阀门关闭，缸内气体体积为气缸容积的 4 ，温度为 280K。已知外界大气压强恒为 p0。现通过电热丝加热， 5 使缸内气体温度缓慢上升到 400K。 (i)求此时缸内气体的压强； (ii)打开阀门，保持缸内气体温度为 400K 不变，求活塞缓慢回到初始位置时，缸内剩余气体质量与打开阀 门前气体总质量之比。 23．物理课上，老师展示了一种演示气体定律的有趣仪器哈勃瓶，如图所示，它底部开有一个截面积为 S  2cm 2 圆孔，可用轻质橡皮塞塞住，已知橡皮塞与玻璃瓶间的最大静摩擦 f静  60N 。在一次实验中，体 积为 V  1L 的瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶内由气球和瓶体及轻质橡皮塞封闭一定质 量的气体，不计实验开始前气球中的少量气体和气球膜厚度，向气球中缓慢打气，假设气球缓慢膨胀过程 中球内外气压近似相等。已知：实验室环境温度 大气压 P0  105 Pa T  290K 恒定，环境空气密 ，求： （1）橡皮塞被弹出时瓶内气体的压强 （2）为了使橡皮塞被弹出，需要向气球内打入空气的质量   1.20kg / m3 ，压强为标准 参考答案 1．B 【详解】 AB．气体分子的平均速率增大，分子数密度可能减小，故气体的压强不一定增大，故 B 正确，A 错误； C．气体分子的密集程度增大，分子热运动的平均动能可能减小，故气体的压强不一定增大，故 C 错