高考物理新力学知识点之理想气体易错题汇编含答案解析(1)

高考物理新力学知识点之理想气体易错题汇编含答案解析(1)一、选择题1．如图所示，长L＝34 cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，上端开口，用长h=15 cm 的水银将一定质量的气体封闭在管的下端，稳定后气体长度l=10 cm。

已知外界大气压p0=75cmHg，现保持温度不变的情况下从管的上端开口处缓慢加入水银，则加入水银的最大长度为A．9 cmB．10 cmC．14 cmD．15 cm2．一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩体积，气体的压强会变大，这是因为气体分子的（）A．平均动能增大B．平均动能减小C．密集程度增加D．密集程度减小3．如图所示，U形试管竖直放置，左端封闭，右端开口，装入一小段水银柱封闭一定质量的理想气体，试管壁导热良好，外界大气压恒定．若环境温度缓慢升高（水银不溢出），则（）A．气体的压强不变，内能增加B．气体的压强变大，内能减少C．气体放出热量，内能增加D．气体吸收热量，内能减少4．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。

现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。

若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）A ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B ．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D ．ABC 三种说法都不对5．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp 1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( ) A ．1:1 B ．1:110 C ．10:110 D ．110:106．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其p V -图象如图所示，已知该气体在状态A 时的温度为27℃，则（ ）A ．该气体在状态B 时的温度300KB ．该气体在状态C 时的温度600KC ．该气体在状态A 和状态C 内能相等D ．该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中从外界吸热7．如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A 经状态B 变化到状态C ，设由A 到B 、由B 到C 的过程外界对气体做的功分别为W 1、W 2，气体从外界吸收的热量分别为Q 1、Q 2，则A ．10W >，20W >B ．10Q >，20Q >C ．1212W W Q Q +=+D ．1212W W Q Q +>+8．氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知( )A．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．①状态的温度比②状态的温度高D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律9．一定质量的理想气体，经图所示方向发生状态变化，在此过程中，下列叙述正确的是（）A．1→2气体体积增大B．3→1气体体积增大C．2→3气体体积不变D．3→1→2气体体积不断减小10．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2．则（）A．Δp1<Δp2B．Δp1>Δp2C．ΔV1<ΔV2D．ΔV1>ΔV211．如图所示，两个直立气缸由管道相通。

具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动。

缸内及管中封有一定质量的气体。

整个系统处于平衡状态。

大气压强不变。

现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（）A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强减小D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大12．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P-T图象如图所示。

下列判断正确的是（）A．气体在状态c体积最小B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同13．以下说法中正确的是A．分子力做正功，分子势能一定增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小D．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度14．一定质量的理想气体，0℃时压强为 p0，经一等容变化过程，温度为 t℃时，气体压强为p。

则它每升高 1℃，压强的增量△p的值为（）A．ptB．0p pt-C．273pD．0273pt+15．下列有关热学的叙述中，正确的是（）A．同一温度下，无论是氢气还是氮气，它们分子速率都呈现出“中间多，两头少”的分布规律，且分子平均速率相同B．在绝热条件下压缩理想气体，则其内能不一定增加C．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力16．医院里的某一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．病人每次吸氧需要消耗1个大气压的氧气9 L，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若病人吸氧过程中氧气的温度保持不变，则这瓶氧气重新充气前可供病人吸氧的次数为A．160次B．180次C．200次D．250次17．关于封闭容器内的气体压强，下列说法正确的是A．封闭容器内的气体压强是由于容器内气体受到重力作用而产生B．等温变化过程中，若气体的体积减小，则分子的密集程度增大，则压强变大C．等容变化过程中，若气体分子平均动能增大，则气体压强变小D．当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变18．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A．第二类永动机违背能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别19．下列说法正确的是（）A．气体的温度升高，分子动能都增大B．功可以全部转化为热，但吸收的热量一定不能全部转化为功C．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化20．如图所示，左端封闭、右端开口的足够长U形管竖直放置，内有被空气柱隔开的两段水银柱，左管上端为真空．从右端缓慢再注入H高的水银，关于稳定后水银面A沿管壁向下移动的距离，最为准确的判断是（）A．小于0.5HB．等于0.5HC．介于0.5H与H之间D．大于0.5H21．左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U 形玻璃管，用水银封住两部分气体，静止时如图所示，若让管保持竖直状态做自由落体运动，则（）A ．气体柱Ⅰ长度减小B ．气体柱Ⅱ长度将增大C ．左管中水银柱A 将上移D ．右管中水银面将下降22．如图所示是氧气在0 ℃和100 ℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系，下列说法错误的是( )A ．虚线曲线对应的温度为0 ℃B ．100 ℃的氧气速率大的分子比例较多C ．0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点D ．在0 ℃和100 ℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等23．如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置.金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为.M 不计圆板与容器内壁之间的摩擦.若大气压强为0p ，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p 等于( )A ．0cos P Mg S θ+B ．0cos cos P Mg S θθ+C ．20cos Mg P S θ+D ．0Mg P S+ 24．氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是( )A．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形B．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大25．下列说法正确的是（）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B【解析】【详解】设水银柱的最大长度为x，此时气体的压强p2=(p0+x)cmHg；气体的体积为V2=（L-x）S；开始时：p1= p0+h=90cmHg；气体的体积：V1=lS；由玻意耳定律可知：p1V1= p2V2，解得x=25cm；则加入水银的最大长度为：25-15=10cm；A. 9 cm，与结论不相符，选项A错误；B. 10 cm，与结论相符，选项B正确；C. 14 cm，与结论不相符，选项C错误；D. 15 cm，与结论不相符，选项D错误；2．C解析：C【解析】【分析】【详解】CD．当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会变大．体积减小，所以气体密度增大，即气体分子的密集程度增加，故C正确D错误；AB．温度保持不变时，所以分子平均动能不变，故AB错误。

故选Ｃ。

3．A解析：A【解析】封闭压强0p gh p ρ=+，由于水银不溢出，即水银的高度不变，而外界大气压恒定，所以封闭气体的压强不变，由于理想气体的分子势能为零，即分子内能等于分子平均动能，温度升高，分子平均动能增大，故内能增大，A 正确．4．C解析：C【解析】试题分析：气体等温膨胀，内能不变，从外界吸收的热量全部对外做功，但这个过程引起了其他变化，如有外力控制着活塞缓慢的移动，而非自动进行的，有“第三方”的参与，不违背热力学第二定律，故选C 。

考点：热力学第二定律。

5．A解析：A【解析】【详解】 一定质量的理想气体，在体积不变的情况下发生等容变化，根据查理定律得：=C ， 由数学知识可得：=C ，则△p =C △T由T =t +273K ，得：△T =△t所以△p =C △t据题条件知：从0℃升到10℃温度的变化量等于从100℃升到110℃温度的变化量，所以可得：△P 1=△P 2．故A 正确，BCD 错误故选：A ． 6．C解析：C【解析】【详解】A ．AB →是等容变化，由查理定律得A B A BP P T T =，解得600B T K =，故A 错误； B ．B C →过程中，根据理想气体状体方程可得C C B B B C P V P V T T =，解得300C T K =，故B 错误；C ．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关，所以该气体在状态A 和状态C 内能相等，故C 正确；D ．A B C →→的过程中，气体体积减小，外界对气体做功，由于气体在状态A 和状态C 内能，根据热力学第一定律可知U Q W ∆=+，所以该气体从状态A 经B 再到C 的全过程放热，故D 错误；故选C ．7．B解析：B【解析】【详解】A．气体由A经状态B变化到状态C过程中，图象上的点与原点连线的斜率p/T减小，由气态方程pV/T=C知，气体的体积不断增大，气体对外界做功，所以W1＜0，W2＜0，所以A错误；B．在AB过程中，气体的温度不断升高，同时对外做功，要吸热，所以Q1＞0，在BC过程中，气体的温度不变，内能不变，但同时对外做功，要吸热，所以Q2＞0，所以B正确；CD．在全程中，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律△U=Q+W得知，气体吸收的热量大于气体对外做功，即有|W1|+|W2|＜|Q1|+|Q2|．所以CD错误．故选B．点睛：本题要知道AO、BO、CO连线可表示等容变化，根据斜率分析对应的体积大小，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化．较好的考查了应用图象解决物理问题的能力．8．D解析：D【解析】【分析】【详解】A、随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例增大，从而使分子平均动能增大；故A错误．B、温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大；故B错误．C、由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高；故C错误．D、同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，即氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；故D正确．故选D．【点睛】本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，会分析温度与图象的关系，知道温度越高，分子的平均速率增大．9．D解析：D【解析】【分析】【详解】A ．1→2是等温变化p 1V 1=p 2V 2压强变大，所以体积变小，故A 错；B ．3→1是等压变化 3131V V T T =温度变小，所以体积变小，故B 正确； C ．2→3压强变小温度变高，根据 332223p V p V T T = 体积应变大，故C 错； D ．综上，3→1→2气体体积一直减小，故D 错误。