七年高考物理试题分项精析版气体实验定律.docx
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七年高考物理试题分项精析版气体实验定律
一、单项选择题
1.【2011·上海卷】如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强
A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小
【答案】A
【解析】因为,从图像上看,,所以,A正确
2.【2012·福建卷】空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0atm的空气9.0L。
设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为_____。
(填选项前的字母)
A.2.5atmB.2.0atmC.1.5atmD.1.0atm
【答案】A
3.【2012·重庆卷】题图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。
若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
【答案】A
4.【2013·重庆卷】某未密闭房间的空气温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时,
A.室内空气的压强比室外的小
B.室内空气分子的平均动能比室外的大
C.室内空气的密度比室外大
D.室内空气对室外空气做了负功
【答案】B
【解析】未密闭房间说明是等压变化,压强不变,故A错误;温度是分子平均动能的标志;温度升高分子平均动能增加,故B正确;等压升温度,体积增大,密度变小,故C错误;体积增大,对外做正功,故D错误。
5.【2013·福建卷】某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0,体积为的空气(填选项前的字母)
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设需充入的气体体积为V0,由于整个过程中气体的温度保持不变,根据玻意耳定律有:
p0(V+V0)=pV,解得:
,故选项C正确。
6.【2015·福建·29
(2)】如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。
设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac。
则。
A.Tb>Tc,Qab>QacB.Tb>Tc,Qab<QacC.Tb=Tc,Qab>QacD.Tb=Tc,Qab<Qac
【答案】C
【解析】根据理想气体状态方程:
,代入可得Tb=Tc;根据热力学第一定律,又Tb=Tc,故两过程的相同,从a到c过程W=0,从a到b过程W<0,所以Qab>Qac,故C正确。
7.【2014·福建卷】图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C,设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是。
(填选项前的字母)
A.TA<TB,TB<TCB.TA>TB,TB=TCC.TA>TB,TB<TCD.TA=TB,TB>TC
【答案】C
【考点定位】本题考查理想气体状态方程
【方法技巧】抓住理想气体状态方程即可
8.【2014·重庆卷】重庆出租车常以天然气作为燃料,加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中若储气罐内气体体积及质量均不变,则罐内气体(可视为理想气体)
A.压强增大,内能减小B.吸收热量,内能增大
C.压强减小,分子平均动能增大D.对外做功,分子平均动能减小
【答案】B
【解析】对理想气体由可知体积和质量不变,温度升高时,压强增大,选项C错误。
理想气体的内能只有分子动能,而温度是平均动能的标志,故温度升高,分子平均动能增大,内能增大,选项A、D错误,体积不变,故,由热力学第一定律知,吸热内能增大,故选B。
9.【2014·上海卷】如图,竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体,若试管自由下落,管内气体
A.压强增大,体积增大B.压强增大,体积减小
C.压强减小,体积增大D.压强减小,体积减小
【答案】B
10.【2015·上海·9】如图,长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分,A处管内外水银面相平。
将玻璃管缓慢向上提升H高度(管下端未离开水银面),上下两部分气体的压强发生变化分别为和,体积变化分别为和。
已知水银密度为,玻璃管截面积为S,则
A.一定等于B.一定等于
C.与之差为D.与之和为HS
【答案】A
【解析】当玻璃管缓慢向上提升H高度时,气体的体积变大,压强变小,有部分水银进入玻璃管,也就是管中的水银面会比管外的水银面高,设高度差为,初状态上面气体的压强,末状态上面气体的压强,所以,同理可求出,故A正确,C错误;由玻意耳定律得,所以气体的变化,同理可求出,故B错误;因为有水银进入玻璃管内,所以与之和小于HS,故D错误。
【名师点睛】本题考查了气体的实验定律,涉及气体压强的计算、玻意耳定律的应用等,意在考查考生运用物理规律解决问题的能力。
本题的重难点在于对气体压强的求解。
特别注意,管内外液体深度相同位置处的压强是相同的。
11.【2016·上海卷】如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。
若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则
A.h=HB.h 【答案】B 【方法技巧】先分析B管下降前,封闭气体压强与大气压相等,;再分析B管下降后,封闭气体压强与大气压关系: ,分析时注意A管和B管内水银下降的高度和等于H这个关系,。 二、多项选择题 1.【2016·海南卷】一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p–V图象如图所示。 在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。 对于这两个过程,下列说法正确的是 A.气体经历过程1,其温度降低 B.气体经历过程1,其内能减小 C.气体在过程2中一直对外放热 D.气体在过程2中一直对外做功 E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同 【答案】ABE 【名师点睛】本题考查了判断气体吸热与放热情况、气体内能如何变化,分析清楚图示图象、由理想气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题。 2.【2016·全国新课标Ⅱ卷】一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p–T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。 下列判断正确的是 A.气体在a、c两状态的体积相等 B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 【答案】ABE 【名师点睛】此题主要考查理想气体的状态变化方程以及热力学第一定律;解题关键是弄清图线的物理意义,并能从图象中获取信息;热力学第一定律也是常考的知识点,要掌握表达式ΔU=Q+W,并能理解公式中各个物理量的含义及符号法则。 3.【2011·辽宁卷】对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______。 A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变 B.若气体的内能不变,其状态也一定不变 C.若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大 D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关 E.当气体温度升高时,气体的内能一定增大 【答案】ADE 【解析】由理想气体状态方程可知,若气体的压强和体积都不变,其温度不变,内能也一定不变,选项A正确;理想气体做等温变化,内能不变,而体积压强变化,状态变化,选项B错误;若气体的温度随时间不段升高,体积也随着增大,其压强也可能不变或减小,选项C错误;由热力学第一定律,气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关,选项D正确;由于理想气体的内能只与温度有关,当气体温度升高时,气体的内能一定增大,选项E正确。 4.【2014·广东卷】用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示。 充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体 A.体积减小,内能增大 B.体积减小,压强减小 C.对外界做负功,内能增大 D.对外界做正功,压强减小 【答案】AC 【解析】充气袋被挤压时,气体体积减小,外界对气体做功,已知袋内气体与外界无热交换,则袋内气体内能增加,故选项C正确,D错误;气体体积减小,内能增加,温度一定升高,压强变大,故选项A正确,B错误。 5.【2014·全国大纲卷】对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是() A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈 B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈 C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小 D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小 【答案】BD 6.【2014·新课标全国卷Ⅰ】一定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,其图象如图所示,下列判断正确的是。 A.过程ab中气体一定吸热 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.A、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小 E.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 【答案】ADE 7.【2014·上海卷】如图所示,水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B,质量一定的两活塞用杆连接。 气缸内两活塞之间保持真空,活塞与气缸壁之间无摩擦,左侧活塞面积交道,A、B的初始温度相同。 略抬高气缸左端使之倾斜,再使A、B升高相同温度,气体最终达到稳定状态。 若始末状态A、B的压强变化量、均大于零,对活塞压力的变化量,则 A.A体积增大B.A体积减小C.>D.< 【答案】AD 【解析】设气缸内其他对活塞的压力分别为,初始则有,倾斜后,设活塞斜向下的重力分力为,根据受力平衡,则有,所以选项C错。 压强的变化量,,根据,,判断,选项D对。 根据理想气体状态方程即,,据此可得,整理即得,可得根据,,可得,根据两个部分体积一个增大另一个减小,判断A的体积增大,选项A对B错。 8.【2015·广东·17】如图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中,被封闭的空气 A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大 【答案】AB 9.【2013·广东卷】如图所示为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm的空气0.5L,保持阀门关闭,再充入1atm的空气0.1L,设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,下列说法正确的有 A.充气后,密封气体压强增加 B.充气后,密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后,密封气体对外界做正功 D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光【答案】AC 10.【2017·江苏卷】一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V–T图象如图12A–1图所示.下列说法正确的有_________. (A)A→B的过程中,气体对外界做功 (B)A→B的过程中,气体放出热量 (C)B→C的过程中,气体压强不变 (D)A→B→C的过程中,气体内能增加 【答案】BC 【解析】由图知A→B的过程中,温度不变,体积减小,故外界对气体做功,所以A错误;根据热力学定律知,A→B的过程中,气体放出热量,B正确;B→C的
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