【高二】高二物理下册知识点优化训练题(有参考答案)

【高二】高二物理下册知识点优化训练题（有参考答案）
一．一定质量的气体，在体积不变时，温度由50℃加热到100℃，气体的压强变化情
况是( )
a、气体压力是原来的两倍
b．气体压强比原来增加了50273
c、气压是原来的三倍
d．气体压强比原来增加了50323
分析：选择D。

根据查理定律p1t1=p2t2，P2=t2t1p1=373323p1，即压力变为原始压
力的373323倍。

P2-p1=（373323-1）p1=50323p1，气体压力比原来增加50323，答案是d
2.如图2－3－10所示，某同学用封有气体的玻璃管来测绝对零度，当容器水温是30℃时，空气柱长度为30cm，当水温是90℃时，空气柱的长度是36cm，则该同学测得的绝对
零度相当于( )
图2-3-10
a．－273℃b．－270℃
c、－268摄氏度－271摄氏度
解析：选b.设绝对零度相当于t0
然后T1=-t0+30，V1=30s，
t2＝－t0＋90，v2＝36s
根据盖伊·卢萨克定律V1t1=v2t2
代入数据解得t0＝－270℃，故选b.
3.如图2-3-11所示，它是一定质量的气体从状态a到状态B再到状态C的V-T图像，可以从图像中看到（）
图2－3－11
a、 pa＞pbb.pc＜pb
c．va＜vbd．ta＜tb
分析：选择D。

从a到B的过程是恒定体积变化，从Pt=C，TB>TA，所以Pb>PA，所以
a和C是错误的，D是正确的；从B到C的过程是等压的，所以B项是错误的
4．(2021年陕西榆林高二检测)如图2－3－12所示为一水平放置的柱形汽缸内用活塞封闭着一定质量的气体，初温为27℃，体积为100cm3，活塞的面积为10cm2.开始时内外气体压强均为105pa，活塞与缸壁间的最大静摩擦力f＝5n．问：
图2-3-12
(1)当温度升高到37℃时，气体的体积多大？
（2）当温度上升到47℃时，气体的体积是多少？
解析：开始时，p1＝105pa，v1＝100cm3，t1＝300k
假设当温度上升到t℃时，活塞开始滑动，此时封闭气体的压力
p＝p0＋fs＝105＋510－3＝1.05×105(pa)
根据查理定律：p1t1=p273+T
273＋t＝pp1t1，t＝300×1.05℃－273℃＝42℃
（1）当温度升至37℃时，活塞没有移动，气体体积仍为100cm3
(2)温度从42℃到47℃为封闭气体的等压变化，由盖－吕萨克定律v1273＋42＝v273＋47得
v＝320315×100cm3≈102cm3。

答案：(1)100cm3 (2)102cm3
我
一．一定质量的气体，如果保持它的压强不变，降低温度使它的体积为0℃时体积的1n倍，则此时气体的温度为( )
a、－273/n摄氏度b.－273（1－n）/n摄氏度
c．－273(n－1)/n℃d．－273n(n－1)℃
分析：选择c.0℃下的体积为V0，温度t0=273k。

此时，让温度T=273+T，然后获得guy lusack定律v0t0=VT，v0t0=1nv0273+T中的体积v=1nv0，并选择T=-273（n-1）
/n°C
2．密封钢瓶中的气体，当它的温度从10℃升高到20℃时，压强从p1变为p2，则( )
a、 p2＝2p1b.p2－p1＝10273p1
c．p2－p1＝10283p1d．p2－p1＝10293p2
分辨率：当温度变化不大时，选择CD，可以认为钢瓶体积不变，钢瓶内气体体积变化相等，T1=283k，T2=293k。

根据查理定律，p2p1=t2t1=293283。

根据比例性质，p2-
p1p1=293-283283，所以p2-p1=10283p1。

类似地，p2-p1p2=293-283293，所以p2-
p1=10293p2，所以正确的答案是C和D
3．(2021年湛江高二检测)有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”，分别得到如下四幅图像(如图2－3－13所示)．则如下的有关他们的说法，正确的
是( )
图2-3-13
a．若甲研究的是查理定律，则他作的图像可能是图a
b、如果b研究博伊尔定律，他的形象就是图b
c．若丙研究的是查理定律，则他作的图像可能是图c
d、如果丁在研究盖伊·卢萨克定律，他的形象是图d
解析：选abd.查理定律：pt＝c所以a对c错．玻意耳定律：pv＝c，所以b对．盖
－吕萨克定律：vt＝c，当然d也对．
4.假设高空实验火箭起飞前仪表舱内气体的压力P0=1atm，温度t0=27℃，在火箭垂
直向上飞行时，加速度等于重力加速度g，仪表舱内水银气压计的指示为p=0.6p0。

已知
仪表舱是密封的，则在此期间仪表舱内的温度为（）
a．16.2℃b．32.4℃
c、 360kd.180k
解析：选c.加速前后，仪器舱内气体是等容变化，可以用查理定律求加速时舱内温度．以舱内气体为研究对象，从查理定律×105p2中得到300t2=1。

取气压计内高出液面的水银柱为研究对象，由牛顿第二定律得
p2s－ρsh2g＝ρsh2a
由以上两式得p2＝1.2×105pa，t2＝360k.
5.如图2-3-14所示，四个端部封闭且厚度均匀的玻璃管中的空气由一段汞柱隔开。

根据图中所示的条件，当玻璃管水平放置时，汞柱处于静态。

如果管两端的空气温度升高
相同，汞柱向左移动为（）
图2－3－14
解决方案：选择CD，假设温度升高，水银柱不移动，压力会增加。

查理定律有压力增加量δp＝pδTT，并且每根管子的初始p是相同的，所以δp∝ 1t，即t high，δ如果
P很小，可以确定汞柱应朝高温方向移动，因此C和D项是正确的
6.如图2－3－15所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管a和b，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度h1＞h2，水银柱长度
h1＞h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移
动情况是( )
图2-3-15
a．均向下移动，a管移动较多
b、所有这些都向上移动，一根管子移动得更多
c．a管向上移动，b管向下移动
d、无法判断
解析：选a.因为在温度降低过程中，被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化．并由此推知，封闭气柱下端的水银面高
度不变．
根据盖伊·卢萨克定律δv＝δtt？v、由于a管和B管中封闭气柱的初始温度T相同，温度下降幅度较大，δT相同，δT<0，因此δv<0，即a管和B管中的气柱体积减小；由于H1>H2，管道中的气柱体积较大，δv1＞δV2和a管中的气柱减少更多，因此a和B
管中气柱上方的汞柱向下移动，a管中的汞柱向下移动更多，a是正确的
二、非
7.为了测试外部环境为大气压时安全阀能承受的最大内部压力，一名学生设计并制作
了一个简单的测试装置。

该设备是一个装有电加热器和温度传感器的密闭容器。

测试过程
可分为以下操作步骤：
a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；
b、当安全阀开始泄漏时，记录容器中空气的温度T2；
c．用电加热器加热容器内的空气；
d、将待测安全阀安装在容器盖上；
e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．
（1）按照正确的顺序填写每一步前的字母：____
(2)若测得的温度分别为t1＝27℃，t2＝87℃，已知大气压强为1.0×105pa，则测试
结果是：这个安全阀能承受的最大内部压强是________．
分析：（1）首先，关闭具有一定质量的理想气体作为研究对象，将D和E放在前面，然后a。

记录初始状态后，加热气体，直到安全阀开始泄漏时记录最终状态温度。

因此，
序列应该是deacb
(2)初态时p1＝p0
t1＝t1＋273k＝300k
末态时t2＝t2＋273k＝360k
P2=p1t2t1=1.2，从p1t1=p2t2×105pa。

答案：(1)deacb (2)1.2×105pa
8.具有一定质量的理想气体在状态变化过程中的P-T图像如图2-3-16所示。

a状态下的体积为v0。

尝试绘制相应的V-T图像和P-V图像
图2－3－16
分析：对于从a到B的气体，根据波义耳定律，如果p0v0=3p0vb，则VB=13v0，可以
看出a、B和C点的状态参数为：
a：p0，t0，v0；b：3p0，t0，13v0；c：3p0,3t0，v0
V-T图像和P-V图像如图A和B所示
答案：见解析
9.（2022年上海市高中二年级考试）车辆行驶时，轮胎压力过高，容易造成爆胎事故，过低会导致油耗增加。

众所周知，某型号的轮胎在-40℃~90℃下可以正常工作。

当轮胎在
该温度范围内工作时，为了使最大胎压不超过3.5atm，最小胎压不低于1.6atm，在t=20℃时给轮胎充气。

充气后的轮胎压力在什么范围内更合适（假设轮胎体积保持不变）
解析：对于胎内气体，根据查理定律：
T1和T2是p1。

40℃和p1。

分别为6米
20℃时的压强为：p2＝t2t1p1＝293233×1.6atm＝2.01atm
如果T3和P3分别为90℃和3.5 ATM，
根据查理定律得：p′2t2＝p3t3，
在20℃时，压力为：P′2=t2t3p3=293363×3.5atm＝2.83atm。

胎压范围为：2.01atm＜p＜2.83atm.
答案：2.01atm到2.83atm
10．(2021年宁夏固原高二检测)如图2－3－17所示，活塞的质量为m，大气压强为p0，当密闭气体的温度由t1升高到t2时，活塞处于平衡状态，求：
图2-3-17
(1)温度为t2时气体的压强；
（2）温度T2下的气体体积
(汽缸的横截面积为s，忽略活塞与汽缸间的摩擦，温度t1时气体的体积为v1)
分析：（1）以活塞为研究对象进行受力分析，如图所示，从平衡条件PS=Mg+P0S，P=MGS+P0
(2)由盖－吕萨克定律v1t1＝v2t2得：
v2＝t2t1v1。

答案：(1)mgs＋p0 (2)t2t1v1。