專題59理想氣體狀態(tài)方程-十年（2014-2023）高考物理真題分項匯編（全國通用）專題60理想氣體狀態(tài)方程一、多選題1．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩(wěn)定后（）

A．h中的氣體內(nèi)能增加 B．f與g中的氣體溫度相等C．f與h中的氣體溫度相等 D．f與h中的氣體壓強相等2．（2022·天津·高考真題）采用渦輪增壓技術可提高汽車發(fā)動機效率。將渦輪增壓簡化為以下兩個過程，一定質量的理想氣體首先經(jīng)過絕熱過程被壓縮，然后經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，則（

）A．絕熱過程中，氣體分子平均動能增加 B．絕熱過程中，外界對氣體做負功C．等壓過程中，外界對氣體做正功 D．等壓過程中，氣體內(nèi)能不變3．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強不變D．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱E．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能4．（2021·全國·高考真題）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)熱力學過程、、后又回到狀態(tài)a。對于、、三個過程，下列說法正確的是（）A．過程中，氣體始終吸熱B．過程中，氣體始終放熱C．過程中，氣體對外界做功D．過程中，氣體的溫度先降低后升高E．過程中，氣體的溫度先升高后降低5．（2017·全國·高考真題）如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量6．（2018·海南·高考真題）如圖，一定量的理想氣體，由狀態(tài)a等壓變化到狀態(tài)b，再從b等容變化到狀態(tài)c。a、c兩狀態(tài)溫度相等．下列說法正確的是______A．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體吸熱B．氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能C．氣體在狀態(tài)b的溫度小于在狀態(tài)a的溫度D．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體對外做正功7．（2016·海南·高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其p–V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化，對于這兩個過程，下列說法正確的是（）A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減小C．氣體在過程2中一直對外放熱D．氣體在過程2中一直對外做功E．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同8．（2014·廣東·高考真題）用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示，充氣袋四周被擠壓時，假設袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體

A．體積減小，內(nèi)能增大B．體積減小，壓強減小C．對外界做負功，內(nèi)能增大D．對外界做正功，壓強減小9．（2014·全國·高考真題）對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是(

)A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小二、單選題10．（2022·重慶·高考真題）2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學觀測世界紀錄。若在浮空艇某段上升過程中，艇內(nèi)氣體溫度降低，體積和質量視為不變，則艇內(nèi)氣體（）（視為理想氣體）A．吸收熱量 B．壓強增大 C．內(nèi)能減小 D．對外做負功11．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，一定質量的理想氣體分別經(jīng)歷和兩個過程，其中為等溫過程，狀態(tài)b、c的體積相同，則（）A．狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)b B．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC．過程中氣體吸收熱量 D．過程中外界對氣體做正功12．（2022·江蘇·高考真題）自主學習活動中，同學們對密閉容器中的氫氣性質進行討論，下列說法中正確的是（）A．體積增大時，氫氣分子的密集程度保持不變B．壓強增大是因為氫氣分子之間斥力增大C．因為氫氣分子很小，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體D．溫度變化時，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會變化13．（2022·遼寧·高考真題）一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其體積V和熱力學溫度T變化圖像如圖所示，此過程中該系統(tǒng)（

）A．對外界做正功 B．壓強保持不變 C．向外界放熱 D．內(nèi)能減少14．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）一定質量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應該線段的中點。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)→b是等溫過程B．a(chǎn)→b過程中氣體吸熱C．a(chǎn)→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D．a(chǎn)→c過程中外界對氣體做正功15．（2014·福建·高考真題）圖為一定質量理想氣體的壓強p與體積V的關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關系式中正確的是()A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TCC．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC三、解答題16．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W。17．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一高壓艙內(nèi)氣體的壓強為1.2個大氣壓，溫度為17℃，密度為1.46kg/m3。（i）升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強不變，求氣體溫度升至27℃時艙內(nèi)氣體的密度；（ii）保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強降至1.0個大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度。18．（2022·重慶·高考真題）某同學探究一封閉汽缸內(nèi)理想氣體的狀態(tài)變化特性，得到壓強p隨溫度t的變化如圖所示。已知圖線Ⅰ描述的是體積為的等容過程，當溫度為時氣體的壓強為；圖線Ⅱ描述的是壓強為的等壓過程。取為，求①等容過程中，溫度為時氣體的壓強；②等壓過程中，溫度為時氣體的體積。19．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，容積均為、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為、溫度為的環(huán)境中；兩汽缸的底部通過細管連通，A汽缸的頂部通過開口C與外界相通：汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的體積分別為和、環(huán)境壓強保持不變，不計活塞的質量和體積，忽略摩擦。（1）將環(huán)境溫度緩慢升高，求B汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度；（2）將環(huán)境溫度緩慢改變至，然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達汽缸底部后，B汽缸內(nèi)第Ⅳ部分氣體的壓強。20．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）質量為m的薄壁導熱柱形汽缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為的活塞封閉一定量的理想氣體。在下述所有過程中，汽缸不漏氣且與活塞不脫離。當汽缸如圖(a)豎直倒立靜置時。缸內(nèi)氣體體積為V1，。溫度為T1。已知重力加速度大小為g，大氣壓強為p0。(1)將汽缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為T1，求此時缸內(nèi)氣體體積V2；(2)如圖(c)所示，將汽缸水平放置，穩(wěn)定后對汽缸緩慢加熱，當缸內(nèi)氣體體積為V3時，求此時缸內(nèi)氣體的溫度。21．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，“系留氣球”是一種用纜繩固定于地面、高度可控的氦氣球，作為一種長期留空平臺，具有廣泛用途。圖（b）為某一“系留氣球”的簡化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質量的氦氣（可視為理想氣體），副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞連接。當氣球在地面達到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸，彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當氣球上升至目標高度時，活塞與右擋板剛好接觸，氦氣體積變?yōu)榈孛鏁r的1.5倍，此時活塞兩側氣體壓強差為地面大氣壓強的。已知地面大氣壓強p0=1.0×105Pa、溫度T0=300K，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。（1）設氣球升空過程中氦氣溫度不變，求目標高度處的大氣壓強p；（2）氣球在目標高度處駐留期間，設該處大氣壓強不變。氣球內(nèi)外溫度達到平衡時，彈簧壓縮量為左、右擋板間距離的。求氣球駐留處的大氣溫度T。22．（2021·河北·高考真題）某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為。（1）當夾層中空氣的溫度升至37℃，求此時夾層中空氣的壓強；（2）當保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質量與原有空氣質量的比值，設環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強為。23．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強。某次使用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內(nèi)氣體質量的比值。24．（2014·上?！そy(tǒng)考高考真題）如圖，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中．當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強=76cmHg．（1）為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應變?yōu)槎嗌?？?）封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm，需向開口端注入的水銀柱長度為多少？四、填空題26．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）如圖，絕熱密閉容器中裝有一定質量的某種理想氣體和一個充有同種氣體的氣球。容器內(nèi)溫度處處相同。氣球內(nèi)部壓強大于外部壓強。氣球慢慢漏氣后，容器中氣球外部氣體的壓強將______（填“增大”“減小”或“不變”）；溫度將______（填“升高”“降低”或“不變”）。27．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程氣體對外___________（填“做正功”“做負功”或“不做功”），氣體的溫度___________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始終不變”）。

專題61物態(tài)和物態(tài)變化一、多選題1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（

）A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力方向總是跟液面相切C．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D．當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率2．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關于玻璃的說法正確的有（）A．沒有固定的熔點B．天然具有規(guī)則的幾何形狀C．沿不同方向的導熱性能相同D．分子在空間上周期性排列3．（2014·海南·高考真題）下列說法正確的是（）A．液面表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點C．單晶體中原子（或分子、離子）的排列具有空間周期性D．通常金屬在各個方向的物理性質都相同，所以金屬是非晶體E．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征4．（2014·全國·高考真題）下列說法正確的是（

）A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果5．（2016·江蘇·高考真題）在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為A．壓強變小 B．壓強不變 C．一直是飽和汽 D．變?yōu)槲达柡推?．（2015·全國·高考真題）下列說法正確的是__________A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學性質C．由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在合適的條件下，某些晶體可以轉化為非晶體，某些非晶體也可以轉化為晶體E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變7．（2015·江蘇·高考真題）對下列幾種固體物質的認識，正確的有()A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質的微粒在空間的排列不規(guī)則D．石墨和金剛石的物理性質不同，是由于組成它們的物質微粒排列結構不同二、單選題8．（2021·江蘇·高考真題）鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個面的側視形狀應當是（）A． B． C． D．9．（2018·江蘇·高考真題）如圖所示，一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中．紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量，使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度．當空氣溫度不變，若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小，則_____．A．空氣的相對濕度減小B．空氣中水蒸氣的壓強增大C．空氣中水的飽和氣壓減小D．空氣中水的飽和氣壓增大10．（2015·福建·高考真題）下列有關分子動理論和物質結構的認識，其中正確的是（）A．分子間距離減小時分子勢能一定減小B．溫度越高，物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C．物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關D．非晶體的物理性質各向同性而晶體的物理性質都是各向異性三、填空題11．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）一瓶酒精用了一些后，把瓶蓋擰緊，不久瓶內(nèi)液面上方形成了酒精的飽和汽，此時_____（選填“有”或“沒有”）酒精分子從液面飛出。當溫度升高時，瓶中酒精飽和汽的密度_____（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．（2019·江蘇·高考真題）由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．

專題60理想氣體狀態(tài)方程一、多選題1．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩(wěn)定后（）

A．h中的氣體內(nèi)能增加 B．f與g中的氣體溫度相等C．f與h中的氣體溫度相等 D．f與h中的氣體壓強相等【答案】AD【解析】A．當電阻絲對f中的氣體緩慢加熱時，f中的氣體內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知f中的氣體壓強增大，會緩慢推動左邊活塞，可知h的體積也被壓縮壓強變大，對活塞受力分析，根據(jù)平衡條件可知，彈簧彈力變大，則彈簧被壓縮。與此同時彈簧對右邊活塞有彈力作用，緩慢向右推動左邊活塞。故活塞對h中的氣體做正功，且是絕熱過程，由熱力學第一定律可知，h中的氣體內(nèi)能增加，A正確；B．未加熱前，三部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等，當系統(tǒng)穩(wěn)定時，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，對左邊活塞分析則分別對f、g內(nèi)的氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有由題意可知，因彈簧被壓縮，則，聯(lián)立可得B錯誤；C．在達到穩(wěn)定過程中h中的氣體體積變小，壓強變大，f中的氣體體積變大。由于穩(wěn)定時彈簧保持平衡狀態(tài)，故穩(wěn)定時f、h中的氣體壓強相等，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程對h氣體分析可知聯(lián)立可得C錯誤；D．對彈簧、活塞及g中的氣體組成的系統(tǒng)分析，根據(jù)平衡條件可知，f與h中的氣體壓強相等，D正確。故選AD。2．（2022·天津·高考真題）采用渦輪增壓技術可提高汽車發(fā)動機效率。將渦輪增壓簡化為以下兩個過程，一定質量的理想氣體首先經(jīng)過絕熱過程被壓縮，然后經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，則（

）A．絕熱過程中，氣體分子平均動能增加 B．絕熱過程中，外界對氣體做負功C．等壓過程中，外界對氣體做正功 D．等壓過程中，氣體內(nèi)能不變【答案】AC【解析】AB．一定質量的理想氣體經(jīng)過絕熱過程被壓縮，可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，則氣體溫度升高，氣體分子平均動能增加，故A正確，B錯誤；CD．一定質量的理想氣體經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，可知氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減少；根據(jù)可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，故C正確，D錯誤。故選AC。3．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，其過程如圖上的兩條線段所示，則氣體在（）A．狀態(tài)a處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強B．由a變化到b的過程中，氣體對外做功C．由b變化到c的過程中，氣體的壓強不變D．由a變化到b的過程中，氣體從外界吸熱E．由a變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能【答案】ABD【解析】AC．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知即圖像的斜率為，故有故A正確，C錯誤；B．理想氣體由a變化到b的過程中，因體積增大，則氣體對外做功，故B正確；DE．理想氣體由a變化到b的過程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學第一定律有而，，則有可得，即氣體從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確，E錯誤；故選ABD。4．（2021·全國·高考真題）如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)熱力學過程、、后又回到狀態(tài)a。對于、、三個過程，下列說法正確的是（）A．過程中，氣體始終吸熱B．過程中，氣體始終放熱C．過程中，氣體對外界做功D．過程中，氣體的溫度先降低后升高E．過程中，氣體的溫度先升高后降低【答案】ABE【解析】A．由理想氣體的圖可知，理想氣體經(jīng)歷ab過程，體積不變，則，而壓強增大，由可知，理想氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由可知，氣體一直吸熱，故A正確；BC．理想氣體經(jīng)歷ca過程為等壓壓縮，則外界對氣體做功，由知溫度降低，即內(nèi)能減少，由可知，，即氣體放熱，故B正確，C錯誤；DE．由可知，圖像的坐標圍成的面積反映溫度，b狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標面積相等，而中間狀態(tài)的坐標面積更大，故bc過程的溫度先升高后降低，故D錯誤，E正確；故選ABE。5．（2017·全國·高考真題）如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量【答案】ABD【解析】A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體一定放出熱量，E錯誤．6．（2018·海南·高考真題）如圖，一定量的理想氣體，由狀態(tài)a等壓變化到狀態(tài)b，再從b等容變化到狀態(tài)c。a、c兩狀態(tài)溫度相等．下列說法正確的是______A．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體吸熱B．氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能C．氣體在狀態(tài)b的溫度小于在狀態(tài)a的溫度D．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體對外做正功【答案】BD【解析】A．內(nèi)能是組成物體分子的無規(guī)則熱運動動能和分子間相互作用勢能的總和，由于理想氣體的不考慮分子勢能內(nèi)能，故理想氣體的內(nèi)能等于分子平均動能的總和，而溫度是分子平均動能的宏觀表現(xiàn)，由理想氣體狀態(tài)方程可知，當Vb=Vc，pb>pc時，Tb>TC，故，根據(jù)熱力學第一定律體積V不變，故W=0，所以，從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體放熱，選項A錯誤；B．同理，氣體在狀態(tài)a的溫度等于在狀態(tài)c的溫度，故氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能，選項B正確；C．由理想氣體狀態(tài)方程可知當pa=pb，Va<Vb時，Ta<Tb，選項C錯誤；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體膨脹對外做正功，故D正確；故選BD。7．（2016·海南·高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其p–V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化，對于這兩個過程，下列說法正確的是（）A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減小C．氣體在過程2中一直對外放熱D．氣體在過程2中一直對外做功E．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同【答案】ABE【解析】AB.氣體經(jīng)歷過程1，壓強減小，體積變大，氣體膨脹對外做功，又氣體與外界無熱量交換，根據(jù)熱力學第一定律知，其內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；CD.氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，開始時，體積不變，對外不做功，壓強減小，溫度降低，根據(jù)熱力學第一定律知，氣體對外放熱；然后壓強不變，體積變大，氣體膨脹對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第一定律知，氣體要吸收熱量，故CD錯誤；E.無論是氣體經(jīng)歷過程1還是過程2，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故E正確。故選ABE.8．（2014·廣東·高考真題）用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示，充氣袋四周被擠壓時，假設袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體

A．體積減小，內(nèi)能增大B．體積減小，壓強減小C．對外界做負功，內(nèi)能增大D．對外界做正功，壓強減小【答案】AC【解析】試題分析：充氣袋四周被擠壓時，外界對氣體做功，無熱交換，根據(jù)熱力學第一定律分析內(nèi)能的變化．充氣袋四周被擠壓時，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律得知氣體的內(nèi)能增大，故A正確；氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)氣體方程，氣體的壓強必定增大，故B錯誤；氣體的體積減小，氣體對外界做負功，內(nèi)能增大，故C正確D錯誤．9．（2014·全國·高考真題）對于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是(

)A．壓強變大時，分子熱運動必然變得劇烈B．保持壓強不變時，分子熱運動可能變得劇烈C．壓強變大時，分子間的平均距離必然變小D．壓強變小時，分子間的平均距離可能變小【答案】BD【解析】分子熱運動的劇烈程度由溫度決定，溫度越高，分子分子熱運動越劇烈，分子間的平均距離由體積決定，體積越大，分子間的平均距離越大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT可知，對于一定量的稀薄氣體：A．當壓強變大時，若體積減小，溫度可能降低或不變，故選項A錯誤；B．若溫度升高，則體積可能變大或不變，故選項C錯誤；C．當保持壓強不變時，若體積增大，則溫度升高，故選項B正確；D．當壓強變小時，若溫度不變，則體積增大，故選項D正確．二、單選題10．（2022·重慶·高考真題）2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的大氣科學觀測世界紀錄。若在浮空艇某段上升過程中，艇內(nèi)氣體溫度降低，體積和質量視為不變，則艇內(nèi)氣體（）（視為理想氣體）A．吸收熱量 B．壓強增大 C．內(nèi)能減小 D．對外做負功【答案】C【解析】由于浮空艇上升過程中體積和質量均不變，則艇內(nèi)氣體不做功；根據(jù)可知溫度降低，則艇內(nèi)氣體壓強減小，氣體內(nèi)能減?。挥指鶕?jù)可知氣體放出熱量。故選C。11．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，一定質量的理想氣體分別經(jīng)歷和兩個過程，其中為等溫過程，狀態(tài)b、c的體積相同，則（）A．狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)b B．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)cC．過程中氣體吸收熱量 D．過程中外界對氣體做正功【答案】C【解析】A．由于a→b的過程為等溫過程，即狀態(tài)a和狀態(tài)b溫度相同，分子平均動能相同，對于理想氣體狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤；B．由于狀態(tài)b和狀態(tài)c體積相同，且，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，又因為，故，故B錯誤；CD．因為a→c過程氣體體積增大，氣體對外界做正功；而氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)可知氣體吸收熱量；故C正確，D錯誤；故選C。12．（2022·江蘇·高考真題）自主學習活動中，同學們對密閉容器中的氫氣性質進行討論，下列說法中正確的是（）A．體積增大時，氫氣分子的密集程度保持不變B．壓強增大是因為氫氣分子之間斥力增大C．因為氫氣分子很小，所以氫氣在任何情況下均可看成理想氣體D．溫度變化時，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會變化【答案】D【解析】A．密閉容器中的氫氣質量不變，分子個數(shù)不變，根據(jù)可知當體積增大時，單位體積內(nèi)分子個數(shù)變少，分子的密集程度變小，故A錯誤；B．氣體壓強產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的；壓強增大并不是因為分子間斥力增大，故B錯誤；C．普通氣體在溫度不太低，壓強不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯誤；D．溫度是氣體分子平均動能的標志，大量氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩邊少”的規(guī)律，溫度變化時，大量分子的平均速率會變化，即分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會變化，故D正確。故選D。13．（2022·遼寧·高考真題）一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其體積V和熱力學溫度T變化圖像如圖所示，此過程中該系統(tǒng)（

）A．對外界做正功 B．壓強保持不變 C．向外界放熱 D．內(nèi)能減少【答案】A【解析】A．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，體積增大，理想氣體對外界做正功，A正確；B．由題圖可知V=V0+kT根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有聯(lián)立有可看出T增大，p增大，B錯誤；D．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，溫度升高，內(nèi)能增大，D錯誤；C．理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，由選項AD可知，理想氣體對外界做正功且內(nèi)能增大，則根據(jù)熱力學第一定律可知氣體向外界吸收熱量，C錯誤。故選A。14．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）一定質量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c，其過程如p—V圖中a→c直線段所示，狀態(tài)b對應該線段的中點。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)→b是等溫過程B．a(chǎn)→b過程中氣體吸熱C．a(chǎn)→c過程中狀態(tài)b的溫度最低D．a(chǎn)→c過程中外界對氣體做正功【答案】B【解析】AB．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知a→b氣體溫度升高，內(nèi)能增加，且體積增大氣體對外界做功，則W<0，由熱力學第一定律U=W+Q可知a→b過程中氣體吸熱，A錯誤、B正確；C．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，p—V圖像的坐標值的乘積反映溫度，a狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標值的乘積相等，而中間狀態(tài)的坐標值乘積更大，a→c過程的溫度先升高后降低，且狀態(tài)b的溫度最高，C錯誤；D．a(chǎn)→c過程氣體體積增大，外界對氣體做負功，D錯誤。故選B。15．（2014·福建·高考真題）圖為一定質量理想氣體的壓強p與體積V的關系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設A、B、C狀態(tài)對應的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關系式中正確的是()A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TCC．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC【答案】C【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：從A到B，因體積不變，壓強減小，所以溫度降低，即TA＞TB；從B到C，壓強不變，體積增大，故溫度升高，即TB＜TC，故ABD錯誤，C正確。三、解答題16．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內(nèi)用面積，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內(nèi)氣體處于狀態(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W?！敬鸢浮浚?）不變；增大；（2）350K；（3）10J【解析】（1）圓筒導熱良好，則氣體從狀態(tài)A緩慢推動活塞到狀態(tài)B，氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變；氣體體積減小，則壓強變大，圓筒內(nèi)壁單位面積受到的壓力增大；（2）狀態(tài)A時的壓強溫度TA=300K；體積VA=600cm3；C態(tài)壓強；體積VC=500cm3；根據(jù)解得TC=350K（3）從B到C氣體進行等容變化，則WBC=0，因從B到C氣體內(nèi)能增加25J可知，氣體從外界吸熱25J，而氣體從A到C從外界吸熱15J，可知氣體從A到B氣體放熱10J，從A到B氣體內(nèi)能不變，可知從A到B外界對氣體做功10J。17．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一高壓艙內(nèi)氣體的壓強為1.2個大氣壓，溫度為17℃，密度為1.46kg/m3。（i）升高氣體溫度并釋放出艙內(nèi)部分氣體以保持壓強不變，求氣體溫度升至27℃時艙內(nèi)氣體的密度；（ii）保持溫度27℃不變，再釋放出艙內(nèi)部分氣體使艙內(nèi)壓強降至1.0個大氣壓，求艙內(nèi)氣體的密度?！敬鸢浮浚╥）1.41kg/m3；（ii）1.18kg/m3【解析】（i）由攝氏度和開爾文溫度的關系可得T1=273＋17K=290K，T2=273＋27K=300K理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT可知其中n為封閉氣體的物質的量，即理想氣體的正比于氣體的質量，則其中p1=p2=1.2p0，ρ1=1.46kg/m3，代入數(shù)據(jù)解得ρ2=1.41kg/m3（ii）由題意得p3=p0，T3=273＋27K=300K同理可得解得ρ3=1.18kg/m318．（2022·重慶·高考真題）某同學探究一封閉汽缸內(nèi)理想氣體的狀態(tài)變化特性，得到壓強p隨溫度t的變化如圖所示。已知圖線Ⅰ描述的是體積為的等容過程，當溫度為時氣體的壓強為；圖線Ⅱ描述的是壓強為的等壓過程。取為，求①等容過程中，溫度為時氣體的壓強；②等壓過程中，溫度為時氣體的體積?！敬鸢浮竣?；②【解析】①在等容過程中，設0℃時氣體壓強為p0；根據(jù)查理定律有解得②當壓強為p2，溫度為0℃時，設此時體積為V2，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得19．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，容積均為、缸壁可導熱的A、B兩汽缸放置在壓強為、溫度為的環(huán)境中；兩汽缸的底部通過細管連通，A汽缸的頂部通過開口C與外界相通：汽缸內(nèi)的兩活塞將缸內(nèi)氣體分成I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分，其中第II、Ⅲ部分的體積分別為和、環(huán)境壓強保持不變，不計活塞的質量和體積，忽略摩擦。（1）將環(huán)境溫度緩慢升高，求B汽缸中的活塞剛到達汽缸底部時的溫度；（2）將環(huán)境溫度緩慢改變至，然后用氣泵從開口C向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求A汽缸中的活塞到達汽缸底部后，B汽缸內(nèi)第Ⅳ部分氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）因兩活塞的質量不計，則當環(huán)境溫度升高時，Ⅳ內(nèi)的氣體壓強總等于大氣壓強，則該氣體進行等壓變化，則當B中的活塞剛到達汽缸底部時，由蓋呂薩克定律可得解得（2）設當A中的活塞到達汽缸底部時Ⅲ中氣體的壓強為p，則此時Ⅳ內(nèi)的氣體壓強也等于p，設此時Ⅳ內(nèi)的氣體的體積為V，則Ⅱ、Ⅲ兩部分氣體被壓縮的體積為V0-V，則對氣體Ⅳ對Ⅱ、Ⅲ兩部分氣體聯(lián)立解得20．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）質量為m的薄壁導熱柱形汽缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為的活塞封閉一定量的理想氣體。在下述所有過程中，汽缸不漏氣且與活塞不脫離。當汽缸如圖(a)豎直倒立靜置時。缸內(nèi)氣體體積為V1，。溫度為T1。已知重力加速度大小為g，大氣壓強為p0。(1)將汽缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為T1，求此時缸內(nèi)氣體體積V2；(2)如圖(c)所示，將汽缸水平放置，穩(wěn)定后對汽缸緩慢加熱，當缸內(nèi)氣體體積為V3時，求此時缸內(nèi)氣體的溫度?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】(1)圖(a)狀態(tài)下，對汽缸受力分析，如圖1所示，則封閉氣體的壓強為當汽缸按圖(b)方式懸掛時，對汽缸受力分析，如圖2所示，則封閉氣體的壓強為對封閉氣體由玻意耳定律得解得(2)當汽缸按圖(c)的方式水平放置時，封閉氣體的壓強為由理想氣體狀態(tài)方程得解得21．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，“系留氣球”是一種用纜繩固定于地面、高度可控的氦氣球，作為一種長期留空平臺，具有廣泛用途。圖（b）為某一“系留氣球”的簡化模型圖；主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的活塞分隔，主氣囊內(nèi)封閉有一定質量的氦氣（可視為理想氣體），副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞連接。當氣球在地面達到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸，彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當氣球上升至目標高度時，活塞與右擋板剛好接觸，氦氣體積變?yōu)榈孛鏁r的1.5倍，此時活塞兩側氣體壓強差為地面大氣壓強的。已知地面大氣壓強p0=1.0×105Pa、溫度T0=300K，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。（1）設氣球升空過程中氦氣溫度不變，求目標高度處的大氣壓強p；（2）氣球在目標高度處駐留期間，設該處大氣壓強不變。氣球內(nèi)外溫度達到平衡時，彈簧壓縮量為左、右擋板間距離的。求氣球駐留處的大氣溫度T?！敬鸢浮?1)5.0×104Pa；(2)266K【解析】（1）汽囊中的溫度不變，則發(fā)生的是等溫變化，設氣囊內(nèi)的氣體在目標位置的壓強為，由玻意耳定律解得由目標處的內(nèi)外壓強差可得解得（2）有胡克定律可知彈簧的壓縮量變?yōu)樵瓉淼?，則活塞受到彈簧的壓力也變?yōu)樵瓉淼?，即設此時氣囊內(nèi)氣體的壓強為，對活塞壓強平衡可得由理想氣體狀態(tài)方程可得其中解得22．（2021·河北·高考真題）某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為。（1）當夾層中空氣的溫度升至37℃，求此時夾層中空氣的壓強；（2）當保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質量與原有空氣質量的比值，設環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強為?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）由題意可知夾層中的氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知代入數(shù)據(jù)解得（2）當保溫杯外層出現(xiàn)裂縫后，靜置足夠長時間，則夾層壓強和大氣壓強相等，設夾層體積為V，以靜置后的所有氣體為研究對象有解得則增加空氣的體積為所以增加的空氣質量與原有空氣質量之比為23．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強。某次使用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K，最終降到300K，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內(nèi)氣體質量的比值?！敬鸢浮俊窘馕觥吭O火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態(tài)參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1=p0、T1=450K、V1=V2、T2=300K、①由理想氣體狀態(tài)方程得②代入數(shù)據(jù)得p2=0.7p0③對于抽氣罐，設初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、V3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、V4，罐的容積為，由題意知p3=p0、V3=、p4=p2④由玻意耳定律得⑤聯(lián)立②⑤式，代入數(shù)據(jù)得⑥設抽出的氣體的體積為ΔV，由題意知⑦故應抽出氣體的質量與抽氣前罐內(nèi)氣體質量的比值為⑧聯(lián)立②⑤⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得⑨24．（2014·上海·統(tǒng)考高考真題）如圖，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中．當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強=76cmHg．（1）為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應變?yōu)槎嗌?？?）封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm，需向開口端注入的水銀柱長度為多少？【答案】（1）（2）【解析】試題分析：（1）設玻璃管的橫截面積為，封閉氣體壓強為，初始根據(jù)水銀液面受力平衡可分析得，可得當左端水銀面下降，右端液面必然上升，則左右液面高度差變?yōu)椋藭r封閉氣體壓強為同樣根據(jù)液面平衡可分析得，可得根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入溫度，可得（2）設此時封閉氣體壓強為，封閉氣體的長度，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得計算可得此時作用液面高度差左端液面上升，右端上升，所以開口端注入水銀的長度為考點：理想氣體狀態(tài)方程25．（2014·全國·高考真題）一定質量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓形汽缸內(nèi)，汽缸壁導熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動．開始時氣體壓強為p，活塞下表面相對于汽缸底部的高度為h，外界的溫度為T0．現(xiàn)取質量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下降了h/4．若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達到平衡后氣體的體積．已知外界大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為g．【答案】【解析】設汽缸的橫截面積為S，沙子倒在活塞上后，對氣體產(chǎn)生的壓強為△p，由玻意耳定律得解得：外界的溫度變?yōu)門后，設活塞距底面的高度為．根據(jù)蓋—呂薩克定律，得解得：據(jù)題意可得：氣體最后的體積為：聯(lián)立可得：四、填空題26．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）如圖，絕熱密閉容器中裝有一定質量的某種理想氣體和一個充有同種氣體的氣球。容器內(nèi)溫度處處相同。氣球內(nèi)部壓強大于外部壓強。氣球慢慢漏氣后，容器中氣球外部氣體的壓強將______（填“增大”“減小”或“不變”）；溫度將______（填“升高”“降低”或“不變”）?！敬鸢浮吭龃笊摺窘馕觥縖2]假設氣球內(nèi)部氣體和氣球外部氣體的溫度不變，當氣球內(nèi)部的氣體緩慢釋放到氣球外部，氣球內(nèi)部氣體壓強大于外部氣體壓強，根據(jù)玻意爾定律可知氣球內(nèi)的氣體釋放到外部時體積增大，相當于容器的體積增大；而容器的體積無法改變，所以將假設擴大體積的容器絕熱壓縮到原來容器的體積即可，氣體絕熱壓縮，與外界無熱交換，即，外界對氣體做功，即，根據(jù)絕熱情況下的熱力學第一定律可知氣體內(nèi)能增加，溫度升高；[1]氣體溫度升高，根據(jù)理想氣體實驗定律可知氣體壓強增大。27．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）如圖，一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程氣體對外___________（填“做正功”“做負功”或“不做功”），氣體的溫度___________（填“升高”“降低”“先升高后降低”“先降低后升高”或“始終不變”）?！敬鸢浮孔稣ο壬吆蠼档汀窘馕觥縖1]該過程氣體體積增大，對外做正功。[2]由題圖可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，p與V的乘積先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知氣體的溫度先升高后降低。

專題61物態(tài)和物態(tài)變化一、多選題1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列說法正確的是（

）A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力方向總是跟液面相切C．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D．當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率【答案】BD【解析】A．根據(jù)熱力學第二定律可知熱量能不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；B．液體的表面張力方向總是跟液面相切，故B正確；C．由狹義相對論的兩個基本假設可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應可知當波源與觀察者相互接近時，觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率，故D正確。故選BD。2．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關于玻璃的說法正確的有（）A．沒有固定的熔點B．天然具有規(guī)則的幾何形狀C．沿不同方向的導熱性能相同D．分子在空間上周期性排列【答案】AC【解析】根據(jù)非晶體的特點可知非晶體是指組成物質的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形。它的物理性質在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。故選AC。3．（2014·海南·高考真題）下列說法正確的是（）A．液面表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點C．單晶體中原子（或分子、離子）的排列具有空間周期性D．通常金屬在各個方向的物理性質都相同，所以金屬是非晶體E．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征【答案】CE【解析】A．液面表面張力的方向始終與液面相切，故A錯誤；B．單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體熔點不固定，故B錯誤；C．單晶體中原子（或分子、離子）的排列是規(guī)則的，具有空間周期性，表現(xiàn)為各向異性，故C正確；D．金屬材料雖然顯示各向同性，但并不意味著就是非晶體，可能是多晶體，故D錯誤；E．液晶的名稱由來就是由于它具有流動性和各向異性，故E正確。故選CE。4．（2014·全國·高考真題）下列說法正確的是（

）A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D．高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果【答案】BCE【解析】A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的無規(guī)則熱運動，A錯誤；B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果，B正確；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，C正確；D．高原地區(qū)水的沸點較低，是由于高原地區(qū)氣壓低，故水的沸點也較低，D錯誤；E．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸收熱量，從而溫度會降低的緣故，E正確。故選BCE。5．（2016·江蘇·高考真題）在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋，水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽，停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻，在冷卻過程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為A．壓強變小 B．壓強不變 C．一直是飽和汽 D．變?yōu)槲达柡推敬鸢浮緼C【解析】水上方蒸汽的氣壓叫飽和氣壓，只與溫度有關，只要下面還有水，那就是處于飽和狀態(tài)，飽和氣壓隨著溫度的降低而減小，AC正確，BD錯誤．【點睛】考查飽和汽和飽和汽壓等概念的理解，關于這兩個概念注意：飽和汽壓隨溫度的升高而增大，飽和氣壓與蒸汽所占的體積無關，與該蒸汽中有無其他氣體也無關，不能用氣體實驗定律分析，這是飽和氣體，不是理想氣體，對于未飽和汽，氣體實驗定律近似適用．6．（2015·全國·高考真題）下列說法正確的是__________A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學性質C．由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在合適的條件下，某些晶體可以轉化為非晶體，某些非晶體也可以轉化為晶體E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變【答案】BCD【解析】A．將一塊晶體敲碎后，