高考物理力学知识点之理想气体分类汇编附解析

高考物理力学知识点之理想气体分类汇编附解析一、选择题1．如图所示，在一端开口且足够长的玻璃管内，有一小段水银柱封住了一段空气柱。

玻璃管绕通过其封闭端的水平轴，从竖直位置开始，顺时针方向缓慢转动，在转动一周的过程中(水银不溢出)，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象大致为A．B．C．D．2．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 ( )A．当气体温度升高，气体的压强一定增大B．当气体温度升高，气体的内能可能增大也可能减小C．当外界对气体做功，气体的内能一定增大D．当气体在绝热条件下膨胀，气体的温度一定降低3．关于下列现象的说法正确的是（）A．甲图说明分子间存在间隙B．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C．丙图说明，气体压强的大小既与分子平均动能有关，也与分子的密集程度有关D．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用4．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W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A ．10W >，20W >B ．10Q >，20Q >C ．1212W W Q Q +=+D ．1212W W Q Q +>+5．如图所示，两端开口的U 型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h 曾大，应该( )A ．从左管滴入水银B ．让气体升温C ．从右管滴入水银D ．增大大气压强6．一定质量的理想气体，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7．如图所示，两个容器A 、B ，用截面均匀的水平细玻璃管相连，A 、B 所装气体的温度分别为17℃和27℃，水银柱在管中央平衡，如果两边气体温度都升高10℃，则水银柱将( )A ．向右移动B ．向左移动C ．不动D ．条件不足，不能确定8．如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为1h ，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为2h ，中间封有一段空气。

( )A ．若大气压升高，1h 减小，2h 增大B ．若把弯管向上移动少许，重新平衡后，管内气体体积不变C ．若把弯管向下移动少许，重新平衡后，管内气体压强不变D ．弯管无论向上还是向下移动，重新平衡后，1h 始终等于2h9．下列说法正确的是________．A ．晶体体积增大，其分子势能一定增大B ．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C ．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大D ．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大10．如图所示，将盛有温度为T 的同种气体的两容器用水平细管相连，管中有一小段水银将A 、B 两部分气体隔开，现使A 、B 同时升高温度，若A 升高到A T T +，B 升高到B T T +，已知2A B V V =，要使水银保持不动，则( )A ．2AB T T = B ．A B T T =C ．12A B T T =D ．14A B T T = 11．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．对于一定质量的理想气体，下列四个论述中正确的是（）A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大13．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 cm14．如图，玻璃管下端开口插入水银槽中，上端封有一定质量的气体，当玻璃管绕顶端转过一个角度时，水银面的高度h和空气柱的长度l的变化情况是（）A．h增大，l增大B．h增大，l减小C．h减小，l增大D．h减小，l减小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．如图所示的p-V图像， 1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，下列说法中正确的是()A．气体从1状态变化到2状态要放热，N1 > N2，T1>T2B．气体从2状态变化到3状态对外做功，吸热，N2= N3，T3>T2C．气体从3状态变化到1状态内能不变，放热，N1<N3，T1=T3D．以上说法都不对17．如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定A．温度T1高于温度T2B．两条曲线与横轴所围成的面积不相等C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律18．若通过控制外界条件，使图甲装置中气体的状态发生变化．变化过程中气体的压强p 随热力学温度T的变化如图乙所示，图中AB线段平行于T轴，BC线段延长线通过坐标原点，CA线段平行于p轴．由图线可知A．A→B过程中外界对气体做功B．B→C过程中气体对外界做功C．C→A过程中气体内能增大D．A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功19．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20．密封在容积不变的容器中的气体，当温度降低时（）A．压强减小，密度减小；B．压强减小，密度增大；C．压强不变，密度减小；D．压强减小，密度不变；21．如图所示，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．下列说法正确的是A．甲为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少B．乙为0 ℃时情形，速率大的分子比例比100 ℃时少C．甲为100 ℃时情形，速率小的分子比例比0 ℃时多D．乙为100 ℃时情形，速率小的分子比例比0 ℃时多22．如图，两端开口的U形管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使图中两侧水银面高度差h增大，应( )A．从左侧管口滴入水银B．从右侧管口滴入水银C．让气体升温D．让气体降温23．如图甲所示，P-T图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程，这一过程在P-V图上的图线应是选项中的（P、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度）（）A ．B ．C ．D ．24．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+ 25．如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱（高为h 1）封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h 2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（ ）A ．h 2变长B ．h 2变短C．h1上升D．h1下降【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】【详解】AB.设玻璃管内的水银柱的长度为h，当玻璃管竖直开口向上时，其产生的压强为P h，此时被封闭气体的压强为P=P0+P h，当玻璃管顺时针方向转动角度θ时，水银柱产生的压强为P h cosθ，被封闭气体的压强为：P=P0+P h cosθ，管内空气压强p随夹角θ变化的关系图象应是余弦图象的形状，选项AB错误。

CD.由P=P0+P h cosθ可知，当角度为90°和270°是，管内气体的压强与大气压相等，当角度为180°时，压强最小，但不会小于零，选项C错误，D正确。

2．D解析：D【解析】当气体温度升高，由PVCT=知，压强不一定增大，还与体积有关，A错误．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体的内能一定增大，B错误；外界对气体做功，根据热力学第一定律U W Q∆=+分析可知，内能不一定增大，C错误；当气体在绝热条件下膨胀，气体对外做功，根据热力学第一定律U W Q∆=+分析可知，内能一定减小，温度一定降低，故D正确．3．C解析：C【解析】试题分析：两铅块相互挤压后粘在一起，是因为分子间相互吸引而造成的；故A错误；在用油膜法测分子大小时，应少撒痱子粉以便于实验；故B错误；C图可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关；故C正确；水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用；故D错误；故选C．考点：分子动理论；表面张力4．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W 1＜0，W 2＜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Q 1＞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Q 2＞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|W 1|+|W 2|＜|Q 1|+|Q 2|．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．5．C解析：C【解析】以右侧管中封闭气体做为研究对象，封闭气体的压强P =P 0+h =P 0+h 右，要使两侧水银面高度差h 增大，封闭气体的压强P =P 0+h 变大；A 、从左侧管口滴入水银，h 右不变，封闭气体压强P =P 0+h 右不变，两侧水银面高度差h 不变，故A 错误；B 、使气体升温，h 右不变，封闭气体压强P =P 0+h 右不变，两侧水银面高度差h 不变，故B 错误；C 、从右侧管口滴入水银，h 右变大，封闭气体压强P =P 0+h 右变大，由P =P 0+h 可知，两侧水银高度差h 增大，故C 正确；D 、增大大气压强，封闭气体的压强P =P 0+h =P 0+h 右，h =h 右，不变，故D 错误；故选C 。