2024屆高考物理熱學(xué)知識強(qiáng)化營-理想氣體一

理想氣體（1）——2024屆高考物理熱學(xué)知識強(qiáng)化營

學(xué)校：___________姓名：班級：考號：

一,單選題

1.假如你在地球赤道上，看到天空中一顆衛(wèi)星P從你頭頂正上方由西向東飛過，另一

顆衛(wèi)星。從東向西經(jīng)過頭頂正上方，恰好經(jīng)過12h兩顆衛(wèi)星都再次經(jīng)過頭頂?shù)恼?/p>

方。假設(shè)兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星Q比衛(wèi)星P的周期要大B.衛(wèi)星Q比衛(wèi)星P的線速度要大

C.衛(wèi)星Q比衛(wèi)星P的加速度要大D.衛(wèi)星Q比衛(wèi)星P距地球要更近

2.排球比賽中球內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)氣壓為1.300x105Pa~1.425義1。5Pa。某次比賽時環(huán)境大氣壓

強(qiáng)為1.000x105Pa,一排球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.100x105Pa,球內(nèi)氣體體積為5L。為使該

排球內(nèi)的氣壓達(dá)到比賽用的標(biāo)準(zhǔn)氣壓，需用充氣筒給排球充氣，已知充氣筒每次能將

環(huán)境中0.23L的空氣充入排球，充氣過程中排球體積和氣體溫度的變化均可忽略不

計(jì)，氣體視為理想氣體，則需要充氣的次數(shù)至少為（）

A.9次B.7次C.5次D.4次

3.一定質(zhì)量的理想氣體，初狀態(tài)如圖中A所示，若經(jīng)歷Af3的變化過程，在該過

程中吸熱450J。若經(jīng)歷AfC的變化過程，在該過程中吸熱750J。下列說法正確的是

（）

A.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量不同

B.AfC過程中，氣體對外做功400J

C.狀態(tài)B時，氣體的體積為10L

D.AfC過程中，氣體體積增加了原體積的工

4.一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化過程為0-V圖象中的ABC4,如圖所示。則對

應(yīng)過程的V-T圖象或p-T圖象可能正確的是（）

5.如圖所示，10℃的氧氣和20℃的氫氣體積相同，汞柱在連通兩容器的細(xì)管中央,

下列敘述正確的是（）

A.當(dāng)氧氣和氫氣的溫度都升高10℃時，汞柱不移動

B.當(dāng)氧氣和氫氣的溫度都升高10℃時，汞柱將向左移

C.當(dāng)氧氣溫度升高10℃,氫氣溫度升高20℃時，汞柱向左移

D.當(dāng)氧氣溫度升高10℃,氫氣溫度升高20℃時，汞柱不會移動

6.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷ab,be,cd,而四個過程又回到狀態(tài)

a,其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，cd的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。，

ab、A分別與橫軸、縱軸平行，e是。6與面的交點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等容變化

B.ab之間某個狀態(tài)的壓強(qiáng)小于狀態(tài)e的壓強(qiáng)

C.氣體從狀態(tài)6到狀態(tài)c是氣體對外做功同時吸熱

D.氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a是壓強(qiáng)增大

7.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)。等壓膨脹到狀態(tài)。，再等容增壓到狀態(tài)c,然后等溫

膨脹到狀態(tài)d,最后經(jīng)過一個復(fù)雜的過程回到狀態(tài)a,其壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所

示。下列說法正確的是（）

A.從a到b,每個氣體分子的動能都增大

B.從。到c,氣體溫度降低

C.從c到d,氣體內(nèi)能不變

D.從d到a,氣體對外界做正功

8.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)變化過程如V-T圖像中ABC圖線所示，由圖線可知（）

%

A.Af8過程，氣體吸熱、壓強(qiáng)增大

B.BfC過程，氣體放熱、壓強(qiáng)增大

C.CfA過程，分子密度減小，分子平均動能增大

D.CfA過程，分子在單位時間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的次數(shù)增加

9.一塊10CTC的鐵與一塊100。（2的鋁相比，以下說法中正確的是（）

A.鐵的分子動能之和與鋁的分子動能之和相等

B.鐵的每個分子動能與鋁的每個分子動能相等

C.鐵分子的平均速率與鋁分子的平均速率相等

D.以上說法均不正確

二、計(jì)算題

10.一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=8kg,活塞質(zhì)量m=4kg,活塞橫截面

積5=2x10-3皿?，活塞上面的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面有氣孔。與外

界相通，大氣壓強(qiáng)Po=LOxl()5pa。活塞下面與勁度系數(shù)左=2xl()3N/m的輕彈簧相

連，當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127C時彈簧為自然長度，此時缸內(nèi)氣柱長度20cm,g

MfXlOm/s2,活l塞不漏氣，且與缸壁無摩擦。現(xiàn)給封閉氣體加熱，求:

(1)當(dāng)汽缸恰好脫離地面時，缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)缸內(nèi)氣柱長度4=30cm時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p。

11.如圖所示為噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為15L,裝入藥液后，

封閉在藥液上方的空氣體積為2L,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)壓強(qiáng)為lxl()5pa(也為外

界大氣壓強(qiáng))、體積為150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程中氣體溫度的變化。

上?r1Li

(1)若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5xl()5pa,應(yīng)打氣多少次？

(2)若在壓強(qiáng)達(dá)到2.5xl()5pa時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向

外噴藥時，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？

參考答案

1.答案：A

解析：人隨地球自西向東自轉(zhuǎn)，看到天空中一顆衛(wèi)星尸從頭頂正上方由西向東飛過，

另一顆衛(wèi)星。從東向西經(jīng)過頭頂正上方，恰好經(jīng)過12h兩顆衛(wèi)星都再次經(jīng)過頭頂?shù)恼?/p>

上方，經(jīng)過12h自轉(zhuǎn)半圈，所以衛(wèi)星P轉(zhuǎn)過的角度比地球的自轉(zhuǎn)角度多2兀，衛(wèi)星。轉(zhuǎn)

過的角度與地球的自轉(zhuǎn)角度之和等于2兀，所以衛(wèi)星。比衛(wèi)星尸的角速度要小。根據(jù)萬

1

有引力提供向心力有=m—=mrg-=matr=ma可知衛(wèi)星Q比衛(wèi)星P的周期

rrT

要大，線速度要小，加速度要小，距地球要更遠(yuǎn)。故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

2.答案：C

解析：設(shè)至少充幾次才能使球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到p=L300xl()5Pa,賽前球內(nèi)氣體壓強(qiáng)

為Pi=1.100x105Pa,體積為％=5L,每次充入氣體的壓強(qiáng)為°2=L000xlC)5pa,體

積為V=0.23L；

根據(jù)一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程“分態(tài)式”可得pM+⑷2V=P%

代入數(shù)據(jù)解得〃=4.35次

所以賽前至少充氣的次數(shù)為5次。

故選C。

3.答案：C

解析：兩個過程的初末溫度相同，即內(nèi)能變化相同，因此內(nèi)能增加量相同，A錯誤；

Af3為等容過程，氣體做功為零，由熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能改變量

AU=Q=450J,為等壓過程，內(nèi)能增加了450J,吸收熱量為750J,由熱力學(xué)

第一定律可知?dú)怏w對外做功為300J,B錯誤；

AfC為等壓過程，則*=爭，做功大小為匕)，聯(lián)立解得匕=10L,

1A1C

C正確；

AfC過程中，氣體體積增加了原體積的g,D錯誤。

4.答案：C

解析：AB.根據(jù)圖象可知Af6,壓強(qiáng)不變，即上不變，故此時V-T圖象為一條過原

T

點(diǎn)的傾斜直線；同時此時體積在減小，溫度在降低，AB錯誤；

CD.根據(jù)圖象可知CfA,體積不變，即壓不變，故此時p-T圖象為一條過原點(diǎn)的傾

斜直線；同時壓強(qiáng)在增大，溫度在升高；由圖象可知過程中圖線為直線，此時

乘積可能先增大后減小，根據(jù)=可知此時溫度可能先增大后減小，C正

確，D錯誤。

故選C。

5.答案：C

解析：假設(shè)兩部分氣體的體積不變，設(shè)氣體初始狀態(tài)的參量為口、1,末狀態(tài)參量為

必、12,溫度變化為AT,壓強(qiáng)變化為即，由查理定律有壓=那可得即=羊。，開

始時兩部分氣體的壓強(qiáng)p相同，T氧＜T氫,若變化過程中AT相同，由得

△。氧＞如氫，所以汞柱向右移動，故A、B錯誤.開始時兩部分氣體的壓強(qiáng)?相同，

AT

i=283K,Q=293K,若金=10K,AQ=20K,由3=半人得ApQAp/

所以汞柱向左移，故C正確，D錯誤.

6.答案：B

解析：A.根據(jù)E=c可知，由于cd的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。，則氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)

T

d是等壓變化，故A錯誤；

B.根據(jù)江=?？芍?/p>

T

VC

T=-p

坐標(biāo)原點(diǎn)。與湖上各點(diǎn)連線的斜率與壓強(qiáng)成反比，由圖可知，。與6的連線的斜率最

小，壓強(qiáng)最大，即e點(diǎn)壓強(qiáng)最大，故B正確；

C.由圖可知，氣體從狀態(tài)人到狀態(tài)。等溫變化，氣體內(nèi)能不變，同時體積變小，外界

對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故C錯誤；

D.根據(jù)叱=。可知

Vc

T=~p

坐標(biāo)原點(diǎn)。與ad上各點(diǎn)的連線斜率與壓強(qiáng)成反比，由圖可知，氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a

是壓強(qiáng)減小，故D錯誤。

故選B。

7.答案：C

解析：A.從。到0,根據(jù)

py

---二Cr

T

可知，壓強(qiáng)不變，體積變大，則溫度升高，分子平均動能變大，但是并非每個氣體分

子的動能都增大，故A錯誤；

B.根據(jù)

py

---二Cr

T

可知，從人到c,體積不變，壓強(qiáng)變大，則氣體溫度升高，故B錯誤；

C.從c到d,氣體的溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，故C正確；

D.從d到處氣體體積減小，則外界對氣體做正功，故D錯誤。

故選C。

8.答案：B

解析：A.理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，AfB過程，等壓膨脹，內(nèi)能增大，氣體吸

熱，A錯誤；

B.BfC過程，等溫壓縮，內(nèi)能不變，對氣體做功，氣體放熱、壓強(qiáng)增大，B正確；

CD.CfA過程，體積增大，分子密度減小，分子在單位時間內(nèi)撞擊單位面積容器壁

的次數(shù)減少，溫度降低，分子平均動能減小，CD錯誤；

故選B。

9.答案：D

解析：兩物體溫度相等，說明它們分子的平均動能相等，因?yàn)闇囟仁欠肿訜徇\(yùn)動平均動能

的標(biāo)志;由于沒有說明鐵與鋁的質(zhì)量，只有當(dāng)它們所含分子數(shù)目一樣時，分子總動能才相

等，故A錯;分子平均動能相等，但對每個分子而言，每個分子的動能不一定相等，故B錯；

雖然分子的平均動能相等，但鐵分子、鋁分子質(zhì)量不同，因此分子平均速率不等，所以C

錯。故選D。

10.答案：(1)910K(2)1.4xlO5Pa

解析：(1)初始時，以活塞為研究對象受力分析，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為巧=外—整

S

當(dāng)汽缸剛要離開地面時，對汽缸、氣體、活塞整體受力分析，有(