云南高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-18理想气体-

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云南高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-18理想气体

一、单选题
1．（2022·云南·模拟预测）如图所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出．在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变．关于这一过程，下列说法正确的是

A．气体分子的平均动能逐渐增大
B．单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多
C．单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变
D．气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

二、多选题
2．（2022·云南·统考二模）一定质量的理想气体密封在容器内，从状态A开始，经状态B、C、D又回到状态A，变化过程的图线如图所示，图中DA反向延长线过坐标原点O，AB为双曲线的一部分BC平行于纵轴，CD平行于横轴。下列说法正确的是（　　）

A．D到A的过程是等温变化
B．A到B的过程吸收的热量等于气体对外界做的功
C．B到C的过程压强减小的原因是分子平均动能减小
D．C到D的过程中分子平均动能不变
E．整个循环过程，气体吸收的热量大于放出的热量
3．（2022·云南昆明·统考一模）下列说法中正确的是（    ）
A．气体分子能分散远离是因为分子斥力作用的结果
B．一定质量的理想气体等压膨胀，气体分子的平均动能增大
C．一定质量的理想气体，温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小
D．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大
E．密闭容器中气体的压强等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
4．（2022·云南昆明·统考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经A→B、B→C、C→A三个热力学过程后又回到态A。则下列说法正确的是（　　）

A．在A→B的过程中，气体始终吸热
B．在B→C的过程中，气体体积逐渐减小
C．在B→C的过程中，气体始终吸热
D．在C→A的过程中，气体始终放热
E．在C→A的过程中，气体对外界做功
5．（2021·云南·统考一模）如图所示，内壁光滑导热汽缸中用活塞封闭住一定质量的理想气体，现用一外力F将活塞缓慢向上拉动，在此过程中没有气体漏出，环境温度不变，下列说法正确的是（　　）

A．外力F逐渐变大
B．气体的内能增加
C．气体的压强变小
D．气体从外界吸收热量
E．气体吸收的热量大于对外做的功
6．（2021·云南曲靖·统考二模）下列说法正确的是（　　）
A．随着科学的发展，降温技术的提高，绝对零度是可以接近的，但无法达到
B．气体分子间距离减小时，其分子势能一定增大
C．绝热压缩或等温压缩的一定量理想气体内能均不变
D．一定量的理想气体升高相同的温度等压变化比等容变化吸收的热量多
E．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
7．（2021·云南·统考二模）下列说法正确的是____。
A．物体内能改变时，其温度必定改变
B．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数一定减少
C．一定质量的理想气体压强不变，体积增大，气体必放出热量
D．热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体
E．温度相同、质量相等的氢气和氧气（均视为理想气体），氢气的内能比氧气的内能大
8．（2021·云南昆明·统考二模）如图所示为一定质量的理想气体体积随温度变化的图像。下列说法正确的是___________。

A．气体在状态的内能相等
B．过程中气体从外界吸收热量
C．过程中气体的压强不变
D．过程中气体的压强逐渐增大
E．过程中气体从外界吸收了热量
9．（2020·云南·统考二模）下列说法中正确的是____________。
A．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
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．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
E．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
10．（2020·云南·统考三模）下列说法正确的是（　　）
A．气体总是充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．“油膜法”估测分子大小实验中，需将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D．若铜的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则1m3的铜所含原子数为
E．由于液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间的相互作用表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
11．（2020·云南·统考模拟预测）下列说法正确的是
A．一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离可能变小
B．晶体的物理性质表现为各向异性，是由于组成晶体的微粒在空间排列不规则
C．物体内能改变时，其温度一定变化
D．机械能可通过做功全部转化为内能，但内能一定不能通过做功全部转化为机械能而不引起其它的变化
E．将0.05mL浓度为0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，测得油膜面积为20cm2，则可测得油酸分子的直径为5×10-9m
12．（2020·云南曲靖·二模）以下说法正确的是（　　）
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大
E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
13．（2020·云南昆明·统考一模）一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A。其压强P随体积V变化的图线如图所示，其中A到B为绝热过程，C到A为等温过程。则下列说法正确的是__________。

A．A状态速率大的分子比例较B状态多
B．A→B过程，气体分子平均动能增大
C．B→C过程，气体对外做功
D．B→C过程，气体放热
E．C状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比A状态少

三、解答题
14．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，新冠疫情期间，学校杀菌消毒用的压缩式喷雾器储液桶的总容量为6.0L，现倒入5.0L的消毒药液后盖紧盖子，开始打气，每打一次都能把体积为200mL、压强与大气压相同的空气打进储液桶，假设打气过程中药液不会向外喷出，储液桶气密性良好，出液管体积及出液口与储液桶底间高度差不计，周围环境温度不变，气体可视为理想气体，外界大气压恒为。求：
（1）当打气20次后，喷雾器内空气的压强及这个压强下最多能喷出的药液体积；
（2）要使喷雾器内的药液一次性全部喷完，至少需要打气的次数。

15．（2022·云南·统考二模）如图所示的装置中，三支内径相等的玻璃管A、B和C用细管连通。A、B两管上端等高，A管上端封闭，B管上端与大气相通，管内装有水银且A、B两管内的水银面等高，C管中的活塞可滑动且密封良好。A、B和C竖直且整个装置平衡，A、B管中的空气柱长度均为，C管中的水银柱足够长。现在将C管中的活塞缓慢向上推，直到B管中的水银上升到管口。A管中封闭的气体可视为理想气体，活塞移动过程中整个装置的温度保持不变。已知大气压强，求：
（1）B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强；
（2）整个过程C管中的活塞向上移动的距离。

16．（2022·云南昆明·统考一模）一横截面积为S的轻质活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，活塞上堆放着质量为m的铁砂，如图所示。最初活塞静止在汽缸内壁的固定卡环上，气柱的高度为Ho，压强等于大气压强。现对气体缓慢加热，当气体温度升高了ΔT时，活塞及铁砂开始离开卡环而上升；继续加热直到活塞上移0.6H0，此后，在维持温度不变的条件下逐渐缓慢的取走铁砂，直到铁砂全部取走时，活塞继续上移了0.8H0，不计活塞与汽缸之间的摩擦，重力加速度为g，求大气压强及气体的最终温度。

17．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，柱形汽缸固定在水平地面上，汽缸内用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。劲度系数为的轻弹簧一端与活塞相连，另一端固定在汽缸底部。活塞静止时到汽缸底部的距离为100cm，气体温度为27℃，此时弹簧的压缩量为。若活塞的横截面积为，取大气压强为，弹簧体积不计。
（1）求缸内气体的压强；
（2）若缓慢对缸内气体加热直到弹簧的伸长量为，求此时气体的温度。

18．（2022·云南昆明·统考模拟预测）如图所示，在湖水里固定一个导热性较好的长圆管，管内横截面积为S=2cm2，管内有一活塞封闭着一定质量的理想气体，当白天外界温度为27℃时，活塞的下端距湖面的高度为h1=70cm，圆管内、外水面高度差为h2=50cm，大气压强为p0=1.0×105Pa，且保持不变，湖水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）活塞的质量；
（2）当夜晚外界温度为7℃时，活塞的下端距湖面的高度。

19．（2021·云南保山·统考一模）长玻璃管开口向上竖直放置，管内两段水银柱C、D封闭两段空气柱A、B，水银柱C上端与管口平齐，下端是一个厚度不计可自由移动轻质活塞P，水银柱的长度h1= 15.0cm，当环境温度t=27.0℃时，空气柱B的长度为LB=30.0cm。如图甲所示；现将空气柱B浸入温水中，对水加热，当水温缓慢升高到t2= 67.0℃时，活塞P上的水银刚好全部排出玻璃管外，如图乙所示，此时空气柱B的长度= 39.1cm，大气压强Po=75cmHg，求：
（i）水银柱D的长度h2；
（ii）空气柱A在图甲状态时的长度LA。（结果保留三位有效数字）

20．（2021·云南·统考一模）有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量理想气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度h即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，标准大气压为76cmHg，在标准大气压下对B管进行温度刻度，当温度t1=27℃时，管内水银面高度h1=16cm，此高度即为27℃的刻度线。
I.当温度t2=℃时，求对应管内水银面的高度h2是多少；
Ⅱ.若在以上B管标注27℃刻度线时，环境真实压强为75cmHg，但实验者当成了标准大气压来设计。求当此“温度计”显示为“℃”时的实际温度。（结果保留1位小数）

21．（2021·云南昆明·统考三模）如图所示，一开口向上、质量为m的汽缸内用活塞（厚度可忽略）封闭着一定质量的理想气体，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动，活塞和汽缸均绝热。用轻绳将整个装置悬挂在天花板上，稳定以后活塞与汽缸底部的距离为，汽缸内气体温度为。现用电热丝（体积可忽略）缓慢加热汽缸中的气体，直至气体温度达到。已知汽缸的高度为H，活塞横截面积为S，大气压强为，重力加速度为g，求：
（1）气体温度达到时活塞与汽缸底部的距离；
（2）此加热过程中气体对外所做的功。

22．（2021·云南曲靖·统考二模）一上端开口、下端封闭的细长玻璃管与水平面夹角倾斜放置，玻璃管的中间有一段长为cm的水银柱，水银柱下部封有长cm的空气柱，上部空气柱的长度cm。现将一轻活塞（大小不计）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气长度变为cm，上部空气柱长度为，如图所示。假设轻活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为cmHg，环境温度不变，求轻活塞下推的距离。

23．（2021·云南·统考二模）如图所示，柱形绝热汽缸固定在倾角为 37°的斜面上，汽缸深度为 H，汽缸口有固定卡槽。汽缸内用质量为 m、横截面积为S 的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞距汽缸底部的距离为 ，汽缸内气体温度为 T0。现通过汽缸底部的电热丝（体积可忽略）缓慢对气体加热，一直到气体温度升高到3T 。加热过程中通过电热丝的电流恒为 I，电热丝电阻为R，加热时间为t，若电热丝产生的热量全部被气体吸收。大气压强恒为P0，不计活塞及固定卡槽厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。取 sin37°=0.6，cos37°= 0.8。求
（1）气体温度升高到3T0时的压强；
（2）气体温度从T0升高到 3T0的过程中增加的内能。

24．（2021·云南昆明·统考二模）自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管上端封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。已知细管的长度，管内气体可视为理想气体且温度始终不变，取大气压，重力加速度，水的密度。洗衣机停止进水时，求：
Ⅰ.细管中被封闭的空气柱的长度；
Ⅱ.洗衣缸内水的高度。

25．（2021·云南·统考一模）如图所示，一段水银柱将粗细均匀的玻璃管内封闭的理想气体分为A、B两段空气柱，玻璃管水平静止放置时，A的长度L1=16cm，B的长度L2=24cm，压强均为p=75cmHg。现将该玻璃管绕其左端在竖直平面内逆时针缓慢旋转30°角后固定，此时空气柱A的长度为15cm。玻璃管导热良好，周围环境温度保持不变。求水银柱的长度h。

26．（2021·云南昆明·统考一模）如图所示，内壁光滑、粗细均匀的圆环形绝热细管置于竖直平面内，细管的横截面积为，是固定在管上的绝热阀门，为可在细管内自由移动的绝热活塞，其质量为。初始时，、与圆环中心在同一水平面内，细管上、下部分分别封有一定质量的理想气体、，气体温度 ，压强为。现保持气体温度不变，对气体缓慢加热，活塞M缓慢移动到细管最低点，此过程中活塞不漏气。取重力加速度，活塞的厚度不计，求：
(1)初始时气体的压强；
(2)活塞在细管最低点时气体的温度。

27．（2020·云南昆明·统考一模）如图所示，横截面积、高的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口处有固定挡板，质量为、高度为的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为27℃，压强等于大气压强。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量，对外做功。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强，重力加速度。求：
I．活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；
Ⅱ．此过程中气体内能的变化量。

28．（2020·云南·统考二模）如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长l=50cm，水平部分足够长。当温度为15℃时，竖直管中有一段长h=20cm的水银柱，封闭着一段长l1=20cm的空气柱。设外界大气压强保持76cmHg不变。求：
①当被封空气柱长度为l2=40cm时的温度；
②当温度升高至多少K时，竖直管中的水银柱刚好全部进入水平管中。

29．（2020·云南·统考三模）如图所示，一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，两端平齐。初始时，右管中封闭气柱长度=50cm，两管中水银柱液面高度差h=25cm。若气体可视为理想气体，玻璃管的横截面积处处相同，玻璃管气密性良好，大气压强p0=75cmHg。现沿左管内壁缓慢注入水银，当左侧液面与管口相平时，气体温度始终保持不变，求：
（1）右管中气柱的长度；
（2）所加水银柱的长度。

30．（2020·云南·统考二模）如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由水平刚性细杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b，绝热活塞a、b与两汽缸间均无摩擦。将一定质量的气体封闭在两汽缸中，开始时活塞静止，活塞与各自汽缸底部距离均相等，B汽缸中气体压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，A汽缸中气体温度T0=300K，设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A汽缸中的气体，停止加热达到稳定后，汽缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的，求
(1).此时B汽缸气体的压强；
(2).此时A汽缸气体的温度。

31．（2020·云南·统考模拟预测）如图所示，导热良好的细直玻璃管内用长度为10cm的水银封闭了一段空气柱（可视为理想气体），水银柱可沿玻璃管无摩擦滑动。现使水银柱随玻璃管共同沿倾角为30°的光滑斜面下滑，两者保持相对静止时，空气柱长度为8cm。某时刻玻璃管突然停止运动，一段时间后水银柱静止，此过程中环境温度恒为300K，整个过程水银未从收璃管口溢出。已知大气压强为p0=75cm水银柱高。求：
(1)水银柱静止后的空气柱长度；
(2)水银柱静止后缓慢加热气体，直到空气柱长度变回8cm，求此时气体的温度。

32．（2020·云南·统考模拟预测）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的汽缸，置于t1=－13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在汽缸中，汽缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：
(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给汽缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入汽缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；
(ii)当汽缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离汽缸。

33．（2020·云南昆明·统考一模）如图所示，一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm，竖直倒插在水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，气体温度27℃时管内气柱的长度为48cm，此时管内外水银面相平。若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽，此过程中管内气体温度保持不变。取大气压强P0=75cmHg。求：

(1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强；
(2)将玻璃管拉离水银槽后，再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置，之后缓慢加热气体，直到水银上端面刚好到达管口，转动过程中无气体漏出，求此时气体的温度。
34．（2020·云南红河·一模）如图所示，一个内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用密闭性良好的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞静止时密闭气体的压强为，已知大气压强为，活塞的横截面积为S，重力加速度为g，环境温度为300 K，忽略活塞及汽缸壁的厚度。求：
（1）活塞的质量m；
（2）若在活塞上放置一质量也为m的小重物，再让周围环境温度缓慢升高，稳定后使活塞刚好回到初始位置，则环境温度应升高到多少？

35．（2020·云南·统考一模）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压强恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次达到平衡，求：
（1）外界空气的温度；
（2）在此过程中密闭气体的内能增加量。

36．（2020·云南·统考一模）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内， 用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强 p=76cmHg．
（1）若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；
（2）若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．

37．（2020·云南曲靖·统考二模）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止，求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg，环境温度不变。(保留三位有效数字)

38．（2020·云南·统考模拟预测）如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根水平细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M＝2 kg的重物C连接，静止时汽缸中的气体温度T1＝600 K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105Pa，取g＝10 m/s2，缸内气体可看做理想气体．
（i）活塞静止时，求汽缸内气体的压强；
（ii）若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求汽缸内气体的温度．


参考答案：
1．D
【详解】A．外界的温度保持不变，导热材料制成的汽缸内气体温度不变，气体分子的平均动能不变．故A错误．
BC。活塞上方液体逐渐流出，对活塞受力分析可得，汽缸内气体压强减小，又汽缸内气体温度不变，则单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少，单位时间气体分子对活塞的冲量减少．故BC错误．
D．汽缸内气体温度不变，汽缸内气体内能不变；汽缸内气体压强减小，体积变大，气体对外界做功；据热力学第一定律，气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量．故D正确．
故选D。
2．BCE
【详解】A．DA直线反向延长过坐标原点，由理想气体状态方程

的乘积增大，知此过程温度升高，A错误；
B．AB为双曲线，说明此过程是等温变化，气体内能不变，体积增大，说明气体对外界做功，由热力学第一定律

可知，A到B的过程吸收的热量等于气体对外界做的功，B正确；
C．B到C的过程，体积不变，温度降低，故压强减小的原因是分子平均动能减小，C正确；
D．C到D的过程中，压强不变，但体积减小，根据
理想气体状态方程

可知，气体的温度降低，故分子平均动能减小，D错误；
E．图像中图线与坐标轴所围的面积表示外界对气体做的功，气体经全过程回到A，内能不变，但由于全过程中气体体积增大过程对外界做功（图线与坐标轴围的面积）大于体积减小过程外界对气体做的功，由热力学第一定律可知，全过程吸热，E正确。
故选BCE。
3．BCE
【详解】A．气体分子能分散远离是因为分子做无规则运动的结果，不是分子斥力作用的结果，A错误；
B．根据理想气体状态方程，一定质量的理想气体等压膨胀，温度升高，气体分子的平均动能增大，B正确；
C．根据玻意耳定律，一定质量的理想气体，温度不变，压强减小时，体积增大，气体的密度一定减小，C正确；
D．根据相对湿度的定义，空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度不一定越大，D错误；
E．密闭容器中气体的压强等于气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，E正确。
故选BCE。
4．ACD
【详解】A．在A→B的过程中，气体温度升高，内能增加∆U>0，体积不变，则W=0，则Q>0，即气体始终吸热，选项A正确；
B．在B→C的过程中，温度不变，压强减小，则气体体积逐渐变大，选项B错误；
C．在B→C的过程中，温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体始终吸热，选项C正确；
DE．在C→A的过程中，气体压强不变，温度降低，则体积减小，内能减小，外界对气体做功，则气体始终放热，选项D正确，E错误；
故选ACD。
5．ACD
【详解】B．由题意可知，气体发生等温变化，则气体的内能不变，故B错误；
C．气体发生等温变化，气体的体积增大，由玻意尔定律可得

可知气体的压强变小，故C正确；
A．气体的压强变小，则内外的压强差变大，所以所需要的外力F逐渐变大，故A正确；
DE．气体对外界做功，则

气体内能不变，由热力学第一定律

知气体从外界吸热，由于气体内能不变，可知气体吸收的热量等于对外做的功，故D正确，E错误。
故选ACD。
6．ADE
【详解】A．根据热力学第三定律，可知绝对零度是不能达到的。故A正确；
B．气体分子间距离减小时，其分子力做功不确定，故其分子势能不一定增大。故B错误；
C．绝热压缩过程，外界对气体做功，其温度升高，内能一定增加。故C错误；
D．等压变化过程，升高温度，气体对外界做功，等容变化过程，升高温度，体积不变，根据热力学第一定律，可知前者吸收热量多。故D正确；
E．分子热运动变剧烈时，分子平均动能变大，撞击器壁的平均作用力变大，分子平均距离变小时，气体体积减小，单位体积的分子数密度增加，气体压强一定变大。故E正确。
故选ADE。
7．BDE
【详解】A．物体内能与温度和体积均有关系，故内能改变时，不一定是由温度改变引起的，A错误；
B．一定质量的理想气体温度升高，分子的平均动能增大，要保持压强不变，单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数一定减少，B正确；
C．一定质量的理想气体压强不变，体积增大，温度升高，体积增大的过程对外做功，温度升高使内能增大，由热力学第一定律可知，气体必吸收热量，C错误；
D．由热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，D正确；
E．温度相同，分子平均动能相同，但氢气分子的摩尔质量小，相同质量的情况下，氢气分子数多，故氢气的内能比氧气的内能大，E正确。
故选BDE。
8．BDE
【详解】A．一定量的理想气体内能由温度唯一决定，而气体在状态时的温度不一样，故气体在状态的内能不相等，故A错误；
B．过程中气体温度升高，其内能增大；其体积增大，对外做功，据热力学第一定律，可知气体从外界吸收热量，故B正确；
C．若图过原点，则气体压强不变，而题中的未过原点，故C错误；
D．过程中，不变，增大， 据，可知，气体的压强在逐渐增大，故D正确；
E．过程中，不变，则，而增大，增大，据热力学第一定律，可知，气体从外界吸收了热量，故E正确。
故选BDE。
9．ACE
【详解】A．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定比较大，绝对湿度不一定较大，人们感到干燥时，空气的相对湿度一定比较小，绝对湿度不一定较小，故A正确；
B．根据热力学第一定律可知，如果物体从外界吸收了热量，同时对外做功，则物体的内能不一定增加，故B错误；
C．气体体积不变，温度升高，压强增大，可知每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多，故C正确；
D．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，故多晶体是各向同性的，故D错误；
E．分子做无规则运动的剧烈程度和温度有关，物体的温度越高，分子平均动能越大，分子无规则运动越剧烈，故E正确。
故选ACE。
10．CDE
【详解】A．气体总是很容易充满整个容器，这是分子处于永不停息的无规则运动并忽略分子间的作用力的结果的原因，A错误；
B．“油膜法”估测分子大小实验中，要先撒上痱子粉，将纯油酸滴入痱子粉上，B错误；
C．不可能从单一热源吸收热使之完全变为功而不引起其它变化，如果引起其它变化，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，C正确；
D．1m3铜所含的原子数是

D正确；
E．液体表面张力是液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，E正确。
故选CDE。
11．ADE
【详解】A．根据气态方程，压强变小时，如果温度降低，则气体的体积可能减小，分子间的平均距离可能变小，故A正确；
B．晶体的物理性质表现为各向异性，是由于组成晶体的微粒在空间排列规则，故B错误；
C．物体的内能包括分子动能和分子势能两部分，物体内能改变时，可能是分子势能发生了变化，而分子平均动能并没有发生变化，即温度可能不变化。故C错误；
D．根据热力学第二定律可知，机械能可通过做功全部转化为内能，但内能一定不能通过做功全部转化为机械能而不引起其它的变化，故D正确；
E．根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：
V=0.05×0.02% mL=1×10-5mL
所以油酸分子直径的大小：

故E正确；
故选ADE。
12．ACE
【详解】A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子密度和分子平均速率有关，即与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；
B．布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．两分子从无穷远逐渐靠近的过程中，分子间作用力先体现引力，引力做正功，分子势能减小，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，之后体现斥力，斥力做负功，分子势能增大，故C正确；
D．根据理想气体状态方程

可知温度升高，体积变化未知，即分子密度变化未知，所以压强变化未知，故D错误；
E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故E正确。
故选ACE。
13．ACE
【详解】AB．由图可知A→B过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，则A状态速率大的分子比例较B状态多，故A正确，B错误。
C．B→C过程中是等压变化，体积增大，则气体对外做功，故C正确。
D．B→C过程中是等压变化，体积增大，则气体对外做功，则W＜0，温度升高，气体内能增大，即△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，则Q＞0，即气体吸热，故D错误。
E．状态A和状态C的温度相等，温度是分子平均动能的标志，所以气体分子平均动能相同，从图中可知，A状态气体压强更大，说明气体分子的密集程度更大，即A状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比C状态多，故E正确。
故选ACE。
14．（1），；（2）
【详解】（1）在将气体打进储液桶之前，有
，
倒入药液后，储液桶中气体部分的体积为

打气过程，气体保持温度不变，根据玻意耳定律可得

联立解得

药液喷出过程，气体温度保持不变，根据玻意耳定律可得

解得

因此能喷出的药液的体积为

（2）设至少需要打气次，才能将喷雾器内的药液一次性全部喷完，根据玻意耳定律可得

解得

要使喷雾器内的药液一次性全部喷完，至少需要打气次。
15．（1）；（2）
【详解】（1）因为开始时A、B管中的空气柱长度相等，所以A管中的压强

设B管中的水银上升到管口时，A管中空气柱的长度为x，玻璃管的横截面积为S。B管中的水银上升到管口时，A管中气体的压强

理想气体的等温变化得

解得
，
（2）A管中水银柱上升的高度

B管中水银柱上升的高度

A、B管中增加的水银都来源于C管，所以C管中活塞上升的距离等于A、B管上升的水银柱的高度之和，所以C管活塞上升距离

解得

16．
【详解】设大气压为p0，初始温度为T0，最终温度为T，气体先做等容变化，则

之后做等压变化

最后气体做等温变化

解得


17．（1）；（2）375℃
【详解】（1）活塞的横截面积为，此时弹簧的弹力为

设缸内气体的压强为p1，对活塞分析由平衡条件得
p0S+F＝p1S
解得

（2）初状态，汽缸内的体积为

气体温度为

若缓慢对缸内气体加热直到弹簧的伸长量为，则有汽缸内的体积为

此时汽缸内的压强满足

解得

根据理想气体状态方程得

联立解得

气体的温度

18．（1）；（2）
【详解】（1）设活塞的质量为m，由平衡条件有
①
解得
②
（2）设外界温度为7℃时，由于被封气体压强不变，发生等压变化，设活塞的下端距湖面的高度为
③
④
⑤
⑥
⑦
解得
⑧
19．（i）h2=25.0cm；（ii）29.5cm
【详解】（i）对空气柱B，状态1，温度为
T1=（273+t1）K=（273+27.0）K=300K
体积为
V1=SlB
压强为
pB=（p0+h1+h）cmHg=（90+h2）cmHg
状态2，温度为
T2=（273+t2）K=（273+67.0）K=340K
体积
V2=SlB′
压强为
pB′=（p0+h2）cmHg=（75+h2）cmHg
由理想气体状态方程得

解得
h2=25.0cm
（ii）对空气柱A：在图（a）状态时，压强为
pA=（p0+h1）cmHg=90cmHg
体积
V3=SlA
水银柱C全部排出管外时，压强为
pA′=p0=75cmHg
体积为
V4=SlA′
空气柱长度
lA′=（lA+h1+h2+lB）-h2-lB′
由玻意耳定律可知
pAV3=pA′V4
联立解得
lA=29.5cm
即水银柱C的长度h2为25.0cm及空气柱A在图（a）状态时的长度1A为29.5cm。
20．（I）22cm；（Ⅱ）
【详解】（I）以A中气体为研究对象，气体发生等容变化，由题意可知，气体初状态的压强

温度

气体末状态的温度

由查理定律得

代入数据解得

气体末状态压强

解得

（Ⅱ）当环境真实压强为75cmHg，设当此“温度计”显示为“℃”时A中压强为，实际温度为，则初状态压强

温度

末状态压强

由查理定律得

代入数据解得

转换单位得

21．（1）；（2）
【详解】（1）气体升温前的体积为

温度为

气体升温后的体积为

温度为

气体做等压变化，所以

解得

（2）汽缸受力平衡，所以有

汽缸移动的距离为

所以气体对外做功为


22．
【详解】在活塞下推前，玻璃管下部空气柱压强为

设活塞下推后，下部空气柱的压强为，由于环境温度不变，由玻意耳定律可得

设此时玻璃管上部空气柱的压强为，则

由玻意耳定律可得

设活塞下推距离为，联立可得


23．（1）；（2）
【详解】（1）初始时活塞受力平衡

假设气体温度为3T0时，理想气体体积变为SH，活塞达到卡槽前压强恒为p1，由盖—吕萨克定律有

活塞达到卡槽后体积恒为SH，由查理定律有

解得

因为p2>pl，所以假设成立，则

（2）电热丝产生的热量
Q=I2Rt
气体对外做功

气体增加内能

解得

24．Ⅰ.；Ⅱ.
【详解】Ⅰ．吸管中的气体初始压强为，初始体积为，
吸管中的气体末态压强为，设末态体积为，
由波意尔定律可得

解得

Ⅱ．设洗衣机缸与细管中的水面差为，细管中气体的压强为

故洗衣机的水位

解得

25．16cm
【详解】对A，据玻意耳定律可得



对B，据玻意耳定律可得



据题意则有

解得h=16cm
26．(1)；(2)
【详解】假设圆环的半径为，则对于气体
，
，
(1)设气体的初始压强为，对活塞进行受力分析得

解得

(2) 活塞在管道最低点时，气体做等温变化，据玻意耳定律有


解得

活塞在管道最低点时，、气体的压强相等，即气体的压强

对A气体，由理想气体状态方程有

解得

27．I．（或627℃）；Ⅱ．
【详解】I．活塞移动到汽缸口时，受力如图所示

根据活塞受力平衡可得

解得

密封气体在加热前后的体积为


由理想气体状态方程可得

代入数据解得
（或627℃）
Ⅱ．由热力学第一定律可得

解得

28．①；②
【详解】①初态时
p1=p0+ρgh=96cmHg，T1=288K，l1=20cm  ①
终态时
p2=p0+ρg（l-l2)=86cmHg  ②
l2=40cm  ③
由理想气体状态方程得
  ④
所以
⑤
②当温度升高后，竖直管中的水银将移至水平管中，设水银柱刚好全部进入水平部分，则此时被封闭空气柱长为
l=50cm
压强
p=p0=76cmHg ⑥
由理想气体状态方程

解得得此时的温度
⑦
29．（1）25cm；（2）100cm
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S，液面升至管口时，右管中气柱长为，以右管中气体为研究对象，初状态压强
p1=p0-h=(75-25)cmHg=50cmHg
末状态压强
p2=（75+）cmHg
气体发生等温变化，由玻意耳定律:

解得
=25cm
（2）加入水银柱长度

解得
=100cm
30．(1).；(2).TA=600K
【详解】(1).对汽缸B中的气体，由玻意耳定律
①
解得
②
(2).加热前A汽缸中的气体压强等于B汽缸中的气体压强p0=1.0×105Pa
由于通过刚性细杆连接活塞，取向右为正，加热稳定后对AB活塞组成的整体有

或直接写成pA=pB③
④
由气体状态方程得
⑤
联立②③④⑤得
TA=600K
31．(1) L1=7.5cm；(2)T3=320K
【详解】(1)玻璃管和水银柱保持相对静止时设玻璃管质量为m0，横截面积为S，水银柱质量为m。对玻璃管和水银柱整体，有:
（m+m0）gsin30°=（m+m0）a①
设封闭气体压强为p1，对水银柱:
mgsin30°+p0S-p1S=ma②
解得:
p1=p0 ③
水银柱静止时，设封闭气体压强为p2，水银与试管下滑相对静止时空气柱长度为L0，水银静止时空气柱的长度为L1，水银柱的长度为L2，可得:
  ④
从玻璃管停止运动到水银柱静止，据玻意耳定律可得:
plL0S=p2L1S⑤
解得:
L1=7.5cm  ⑥
(2)加热气体过程中，气体发生等压变化，有：
  ⑦
据题意有，初态：
V2=L1S，T2=T0 ⑧
末态:
V3=L0S⑨
解得:
T3=320K  ⑩
32．(i)8；(ii)52
【详解】(1)由玻意耳定律得

其中，，n为打气次数，代入数值解得：

(ii)初态气体温度为，最终稳定时，体积为，内部气体压强为

即拔掉卡销后，缸内气体压强不变，由盖·吕萨克定律得：，解得

则汽缸内气体的温度为

33．（1）60cmHg（2）
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S，初状态气体的压强和体积分别为
P1=75cmHg，V1=48S
玻璃管拉离水银槽时，设管内水银柱长度为x，则气体的压强和体积分别为
cmHg

气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：    

解得：
x=15cm
故：
cmHg
（2）拉离水银槽未旋转时，气体的压强和温度为    

旋转加热后压强：    
cmHg=90 cmHg
设末状态气体温度为，由查理定律可得：    

解得：

34．见解析
【详解】（1）活塞平衡
将代入上式得
活塞的质量
（2）末态对活塞和重物整体：
解得
初态和末态体积相同，根据理想气体状态方程得：

代入数据得
解得环境温度应升高到
35．（1） ；（2）Q-mgd-pS0d
【详解】（1）取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖•吕萨克定律得：
，
解得：外界的空气温度为：
；
（2）活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功
，
根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能
；
36．（1）（2）
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S;以管内封闭气体为研究对象，开始时管内气体的体积为

管内气体的温度为

缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的体积为

温度为T2．
由盖一吕萨克定律

解得:

（2）设玻璃管黄截面积为S:以管内封闭气体为研究对象，开始时管内气体的体积为

压强为

若保持管内温度始终为33 C，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中水银的高度为H，气体的体积为

气体的压强为P2:

由玻意耳定律

解得:
，
37．144 cmHg，9.42 cm。
【详解】设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条件得



由玻意耳定律得

解得

依题意


由玻意耳定律得

解得

38．（1）1.2×105 Pa;（2）500 K

【详解】（1）设静止时汽缸内气体压强为p1，活塞受力平衡

代入数据解得压强

（2）由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖-吕萨克定律得

代入数据解得