1119年高考物理真题分类汇编之十10个专题.docx

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1119年高考物理真题分类汇编之十10个专题

11-19年高考物理真题分类汇编之（十）（10个专题）

第91节气体的等温变化、玻马定律

1.2013年上海卷

15．已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa。

当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取g=10m/s2，ρ=1.0×103kg/m3）

A．12.8倍B．8.5倍C．3.1倍D．2.1倍

答案：

C

解析：

湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确。

2.2014年物理上海卷

10.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

【解析】初始时，水银处于静止状态，受到重力和封闭气体的压力之和与外界大气压力等大反向；当试管自由下落时，管中水银也处于完全失重状态，加速度为g竖直向下，所以封闭气体的压强与外界大气压等大；由此可知封闭气体的压强增大，根据玻马定律可知，气体的体积减小，B项正确。

3.2012年物理上海卷

31．（13分）如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。

水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。

将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有Δh=15cm的水银柱进入玻璃管。

设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cmHg。

求：

（1）插入水银槽后管内气体的压强p；

（2）管口距水银槽液面的距离H。

解析：

（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，管截面积为S，此时气柱长l=70cm

由玻意耳定律：

p＝p0L0/l＝53.6cmHg，

由于p＋gh＝83.6cmHg，大于p0，因此必有水银从管中流出，

设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为x，

由玻意耳定律：

p0SL0＝（p0－gh）S（L－x），

解得：

x＝25cm，

设插入槽内后管内柱长为L'，

L'＝L－（x＋h）＝60cm，

由玻意耳定律，插入后压强p＝p0L0/L'＝62.5cmHg，

（2）设管内外水银面高度差为h'，

h'＝75－62.5＝12.5cm，

管口距槽内水银面距离距离H＝L－L'－h'＝27.5cm，

4.2015年上海卷9．如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，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变化分别为△p1和△p2，体积变化分别为△V1和△V2。

已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则（A）

（A）△p2一定等于△p1（B）△V2一定等于△V1

（C）△p2与△p1之差为ρgh（D）△V2与△V1之和为HS

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，则管中的水银面会比管外的高。

设高度差为△h，初状态上面气体的压强为p1=p0-ρgh，末状态上面气体的压强为p'1=p0-ρgh-ρg△h，所以△p1=ρg△h，同理可求出△p2=ρg△h，故A正确，C错误；

由玻马定律的，所以体积的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以△V2与△V1之和小于HS，故D错误。

5.2016年上海卷12.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=H（B）h<

（C）h=（D）

【答案】B

【解析】据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有；B管下移后，设A管水银下移高度为h，B管内水银末位置高度如图所示，A、B管内末位置水银高度差为，则B管内水银原、末位置高度差为：

；可以计算B管下降的高度为：

，此时由于A管内水银下降，A管内气体体积增加，压强减小，即，此时有：

，计算得，最后有：

，由于，所以，故选项B正确。

6.【2019年物理江苏卷】如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．

【答案】W=1500J

【解析】

【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：

过程：

由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：

。

第92节理想气体状态方程

1.2012年理综重庆卷

16．题16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。

若玻璃管中水柱上升，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：

A

解析：

若玻璃管内水柱上升，气体体积减小，外界大气的变化可能是温度降低，压强增大，选项A正确。

2.2011年上海卷

4．如图所示，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：

本题考查气体状态方程，要求学生运用PV＝nRT分析V－T图象。

从图中可看出气体从状态a→b的过程中体积V减小，温度T增大，故压强P增大，A对。

3.2013年上海卷

30．（10分）如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。

开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等。

在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了△T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处：

已知大气压强为p0。

求：

气体最后的压强与温度。

解：

始末状态温度相同，T3=T0，由玻意耳定律，P0H1S=P3H3S解得

中间状态和末状态压强相同，由盖吕萨克定律，解得

4.2014年理综大纲卷

16．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

【解析】根据理想气体状态方程PV=nRT可知，压强变大时，温度可能降低或不变，分子热运动不一定变得剧烈，A错误；压强变大时，体积可能变大或不变，分子间的平均距离可能变大或不变，C错；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，B正确；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小，D正确．

5.2011年上海卷

30．（10分）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。

两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0。

缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。

设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积VA和温度TA。

解析：

设初态压强为P0，膨胀后A，B压强相等PB＝1.2P0，

B中气体始末状态温度相等，P0V0＝1.2P0（2V0－VA），∴VA＝V0，

A部分气体满足＝∴TA＝1.4T0。

6.2014年物理上海卷

27.（5分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为l0ml处，然后将往射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1ml测一次压强p，最后得到p和V的乘积逐渐增大。

（1）由此可推断，该同学的实验结果可能为图。

（2）（单选题）图线弯曲的可能原因是在实验过程中

A．注射器中有异物

B．连接软管中存在气体

C．注射器内气体温度升高

D．注射器内气体温度降低

【答案】

（1）a

（2）C

【解析】根据理想气体状态方程，所以图像的斜率的物理意义为CT，随着压缩气体，对气体做功，气体内能增加，温度升高，斜率变大，图线向上弯曲，故第

（1）题中选图a，第二题选C.

7.2014年物理上海卷

30.（10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。

当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p0=76cmHg。

（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少?

（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少?

【答案】

（1）350K；

（2）10cm

【解析】

（1）初态压强

末态时左右水银面高度差为h=（16-2×3）cm＝10cm，压强

由理想气体状态方程：

解得

（2）设加入的水银高度为l，末态时左右水银面高度差h'=（16+2×2）-l

由玻意耳定律：

式中cmHg

解得：

l=10cm

8.2015年上海卷30．（10分）如图，气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触。

初始时两侧气体均处于平衡态，体积之比V1∶V2=1∶2，温度之比T1∶T2=2∶5。

先保持右侧气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。

求：

（1）两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；

（2）最后两侧气体的体积之比。

答案：

（1）2；

（2）

（1）设初始时压强为p

左侧气体满足：

右侧气体满足：

解得

（2）活塞导热达到平衡，左侧气体满足：

右侧气体满足：

平衡时T'1=T'2

解得

9.2016年上海卷29.（8分）某同学制作了一个结构如图（a）所示的温度计。

一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5m。

将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。

在气体温度为270K时，用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。

实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图（b）所示（实验中大气压强不变）。

（1）管内水银柱长度为m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为K。

（2）若气柱初始长度大于0.3m，该温度计能测量的最高温度将

（选填：

“增大”，“不变”或“减小”）。

（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将（选填：

“偏高”，“不变”或“偏低”）。

【答案】

（1）0.1；360

（2）减小（3）偏低

【解析】

（1）由于轻质管可以绕O点转动，通过力矩关系有：

设水银长度的一半为x，封闭气体长度为l，，研究气体长度为0.3m和0.35m两个位置，可以计算出水银长度为：

2x=0.1m；

为保证水银不溢出，水银刚好到达管口，此时封闭气体长度为l=0.4m，则根据，可以算出此时温度为T=360K。

（2）根据上题结论，从公式可以看出，后来温度与原来的气体长度有反比关系，所以该温度计能够测量的最大温度将会减小。

（3）实验过程中大气压强增加，公式，得到，温度会增加，但如果仍然用计算的话，会出现测量值偏低。

10.2016年上海卷30.（10分）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB。

（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？

某同学解答如下：

设两部分气体压强不变，由，…，，…，所以水银柱将向下移动。

上述解答是否正确？

若正确，请写出完整的解答；若