第2講氣體**1.(2025·河北唐山階段練習(xí))如圖,把一粗細(xì)均勻的玻璃管開(kāi)口端插入水銀中,如果當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)為76cmHg),管內(nèi)外水銀面高度差h為20cm,則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為()[A]20cmHg[B]56cmHg[C]76cmHg[D]96cmHg【答案】D2.(2024·遼寧朝陽(yáng)三模)如圖為某興趣小組發(fā)射的自制水火箭。發(fā)射前瓶?jī)?nèi)空氣的體積為1.2L,水的體積為0.8L,瓶?jī)?nèi)空氣壓強(qiáng)為3atm。打開(kāi)噴嘴后水火箭發(fā)射升空,忽略瓶?jī)?nèi)空氣溫度的變化,外界大氣壓強(qiáng)為1atm。在瓶?jī)?nèi)的水剛噴完瞬間,瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)為()[A]1.8atm[B]2.1atm[C]2.5atm[D]2.8atm【答案】A3.(2025·安徽淮南月考)如圖所示,一定量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始,經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程,先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個(gè)狀態(tài)的溫度TA、TB和TC的關(guān)系,正確的是()2[A]TA<TB,TB>TC[B]TA>TB,TB=TC[C]TA=TC,TB=TC[D]TA<TC,TB<TC【答案】A3【答案】氣體實(shí)驗(yàn)定律大小相互作用力不太大不太低溫度減少數(shù)密度不變理想考點(diǎn)一氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.活塞模型如圖所示是最常見(jiàn)的封閉氣體的兩種方式。求氣體壓強(qiáng)時(shí),一般先對(duì)活塞或液柱進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程求解。例如圖甲中活塞的質(zhì)量為m,活塞橫截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為p0。由于活塞處于平衡狀態(tài),所以p0S+mg=pS,則氣體的壓強(qiáng)為圖乙中的液柱也可以看成“活塞”,由于液柱做變速運(yùn)動(dòng),若液柱密度為ρ,質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有p0S-mg-pS=ma,則氣體壓強(qiáng)為2.連通器模型如圖所示,U形管豎直放置且處于平衡狀態(tài),則同一液體中的相同高度處壓強(qiáng)一定相等,所以氣體B和A的壓強(qiáng)關(guān)系可由圖中虛線(xiàn)聯(lián)系起來(lái)。對(duì)氣體B,根據(jù)平衡條件有pB+ρgh2=pA,而pA=p0+ρgh1,所以氣體B的壓強(qiáng)為pB=p0+ρg(h1-h2)。[例1]【活塞封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算】(2025·安徽亳州模擬)如圖甲、乙中兩個(gè)汽缸質(zhì)量均為M,內(nèi)部橫截面積均為S,兩個(gè)活塞的質(zhì)量均為m。圖甲中,汽缸靜止在水平面上;圖乙中,活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下。兩個(gè)汽缸內(nèi)分別封閉有一定質(zhì)量的空氣A、B,大氣壓為p0,重力加速度為g,封閉氣體A、B的壓強(qiáng)各為多大?4【答案】【解析】在題圖甲中選活塞為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖1所示,由受力平衡得pAS=p0S+mg,解得在題圖乙中選汽缸為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖2所示,由受力平衡得p0S=pBS+Mg,解得[例2](2024·江西景德鎮(zhèn)二模)(多選)如圖所示,一下端封閉、上端開(kāi)口的粗細(xì)均勻的玻璃管豎直靜置,長(zhǎng)度L2=16cm的水銀柱封閉了一段空氣柱(視為理想氣體),空氣柱的長(zhǎng)度L1=10cm。外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=76cmHg?，F(xiàn)使玻璃管向上做加速度大小a=5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),管內(nèi)空氣溫度保持不變,重力加速度g取10m/s2。和豎直靜置時(shí)相比較,下列說(shuō)法正確的是()[A]管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)增加了16cmHg[B]管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度減少了1.6cm[C]管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)增加了8cmHg[D]管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度減少了0.8cm【答案】CD5【解析】設(shè)靜置時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1,則有p1=p0+pL2=92cmHg;設(shè)玻璃管向上加速時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p2,管的橫截面積為S,根據(jù)牛頓第二定律有解得p2≈100cmHg,可知管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)增加了Δp=p2-p1=8cmHg,故A錯(cuò)誤,C正確;由于空氣溫度保持不變,由玻意耳定律有p1L1S=p2L1′S,解得L1′=9.2cm,可知管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度減少了0.8cm,故B錯(cuò)誤,D正確。[變式]若[例2]中裝置從某一較高處由靜止釋放,設(shè)玻璃管足夠長(zhǎng),落地前水銀柱與玻璃管相對(duì)靜止,則釋放時(shí)水銀柱和玻璃管的加速度均等于重力加速度嗎?落地前封閉氣柱的長(zhǎng)度是多少?【答案】二者加速度均不等于重力加速度12.1cm【解析】釋放瞬間玻璃管和水銀柱的加速度均不等于重力加速度,是因?yàn)獒尫艜r(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng),玻璃管所受合力大于自身重力,其加速度大于重力加速度;同理,水銀柱的加速度小于重力加速度。裝置落地前,封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),根據(jù)玻意耳定律,有p1L1S=p0L1″S,即L1″L1×10cm≈12.1cm?？键c(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(tài)方程1.氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用條件(1)氣體質(zhì)量保持不變,即使問(wèn)題中質(zhì)量發(fā)生變化,也必須轉(zhuǎn)化為等質(zhì)量問(wèn)題。(2)氣體實(shí)驗(yàn)定律適用于所研究氣體的溫度不太低、壓強(qiáng)不太大的情況。(3)狀態(tài)方程只適用于理想氣體。2.兩個(gè)重要推論(1)查理定律的推論(2)蓋-呂薩克定律的推論[例3]【玻意耳定律的應(yīng)用】(2024·廣西卷,14)如圖甲,圓柱形管內(nèi)封裝一定質(zhì)量的理想氣體,水平固定放置,橫截面積S=500mm2的活塞與一光滑輕桿相連,活塞與管壁之間無(wú)摩擦。靜止時(shí)活塞位于圓管的b處,此時(shí)封閉氣體的長(zhǎng)度l0=200mm。推動(dòng)輕桿先使活塞從b處緩慢移動(dòng)到離圓柱形管最右側(cè)距離為5mm的a處,再使封閉氣體緩慢膨脹,直至活塞回到b處。設(shè)活塞從a處向左移動(dòng)的距離為x,封閉氣體對(duì)活塞的壓力大小為F,膨脹過(guò)程曲線(xiàn)如圖乙。大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa。6(1)求活塞位于b處時(shí),封閉氣體對(duì)活塞的壓力大小;(2)推導(dǎo)活塞從a處到b處封閉氣體經(jīng)歷了等溫變化;(3)畫(huà)出封閉氣體等溫變化的p-V圖像,并通過(guò)計(jì)算標(biāo)出a、b處坐標(biāo)值?！敬鸢浮?1)50N(2)(3)見(jiàn)解析【解析】(1)活塞位于b處時(shí),根據(jù)平衡條件可知封閉氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0,則封閉氣體對(duì)活塞的壓力大小為F=p0S=1×105×500×10-6N=50N。(2)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,體積為V,氣體柱的長(zhǎng)度為l,則有由題圖乙可知圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),即圖像斜率pV為一定值,所以活塞從a處到b處封閉氣體經(jīng)歷了等溫變化。(3)在b處時(shí)pb=p0,Vb=Sl0=10×10-5m3,在a處時(shí)Va=Sla=0.25×10-5m3,根據(jù)玻意耳定律paVa=pbVb,解得pa=40×105Pa,封閉氣體等溫變化的p-V圖像如圖所示。7[例4]【蓋-呂薩克定律及查理定律的應(yīng)用】(2024·貴州六盤(pán)水期末)為了測(cè)定某些特殊物品(如小藥丸)的體積,實(shí)驗(yàn)小組找來(lái)一個(gè)帶有刻度的容器,其底面積S=5cm2、容積為V0=26mL、導(dǎo)熱性能良好,帶有厚度不計(jì)、可無(wú)摩擦滑動(dòng)的輕質(zhì)活塞,裝置不漏氣,如圖甲所示。已知環(huán)境溫度T0=300K,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)將某種特殊物品放在容器中,蓋上活塞,將其置于T1=270K的冰箱中,冰箱中氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等,穩(wěn)定時(shí)活塞下端所指刻度V1=24mL,如圖乙所示,則該物品的體積為多少?(2)保持環(huán)境溫度不變,把一些糖果放進(jìn)容器后,蓋上活塞,再將m=1kg的重物放在活塞上,穩(wěn)定時(shí)活塞水平,下端所指刻度V2=22mL,如圖丙所示,則這些糖果的體積為多少?【答案】(1)6mL(2)2mL【解析】(1)設(shè)放入容器中的物品體積為V,放入冰箱前后,氣體壓強(qiáng)不變,蓋上活塞后容器中的氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得V=6mL。(2)蓋上活塞放上重物后,設(shè)穩(wěn)定時(shí)容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p,根據(jù)平衡條件,對(duì)活塞、重物整體有mg+p0S=pS,解得設(shè)糖果的體積為V′,對(duì)容器內(nèi)氣體,蓋上活塞到放上重物穩(wěn)定的過(guò)程溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有p0(V0-V′)=p(V2-V′),代入數(shù)據(jù)解得V′=2mL。[例5]【理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用】(2025·湖南衡陽(yáng)開(kāi)學(xué)考試)如圖,有一質(zhì)量為m、面積為S、厚度可忽略的活塞靜止于一豎直放置的汽缸內(nèi),活塞下方密封有一定質(zhì)量的理想8氣體,活塞距汽缸底部的距離為2h,活塞上端與輕彈簧拴接,彈簧處于拉伸狀態(tài),勁度系數(shù)為k,形變量為h,開(kāi)始時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T(mén)0,現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸內(nèi)的氣體,(汽缸位置不變)直至活塞緩慢上升2h,活塞始終在汽缸內(nèi),不計(jì)活塞和汽缸壁之間的摩擦,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,求:(1)開(kāi)始時(shí)和最終汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);(2)最終汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度?！敬鸢浮?1)【解析】(1)開(kāi)始時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)此時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,根據(jù)平衡條件,對(duì)活塞有pS+kh=mg+p0S,解得活塞緩慢上升2h后彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)此時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為p′,彈簧彈力F=kh,對(duì)活塞,根據(jù)平衡條件可知p′S=p0S+mg+kh,解得(2)設(shè)變化前后汽缸內(nèi)封閉氣體的體積分別為V0、V1,溫度分別為T(mén)0、T1,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有其中V0=2hS,V1=4hS,解得考點(diǎn)三氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題氣體狀態(tài)變化的圖像比較項(xiàng)目圖像特點(diǎn)其他圖像9等溫線(xiàn)同一氣體同體積時(shí)壓強(qiáng)越大,對(duì)應(yīng)的溫度越高,離原點(diǎn)越遠(yuǎn);圖線(xiàn)與橫軸所圍面積表示氣體做的功同一氣體圖線(xiàn)斜率越大(同體積時(shí)壓強(qiáng)大),對(duì)應(yīng)的溫度越高;不同氣體圖線(xiàn)均過(guò)原點(diǎn)等容線(xiàn)同一氣體斜率越大(同溫度時(shí)壓強(qiáng)大),對(duì)應(yīng)的體積越小;不同氣體圖線(xiàn)均過(guò)原點(diǎn)所有氣體圖線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)均過(guò)點(diǎn)(-273.15℃,0);同一氣體斜率越大(同溫度時(shí)壓強(qiáng)大),對(duì)應(yīng)的體積越小等壓線(xiàn)同一氣體斜率越大(同溫度時(shí)體積大),對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)越小;不同氣體圖線(xiàn)均過(guò)原點(diǎn)所有氣體圖線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)均過(guò)點(diǎn)(-273.15℃,0);同一氣體斜率越大(同溫度時(shí)體積大)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)越小[例6]【p-V圖像】(2024·江西卷,13)可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示。一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)ABCDA完成循環(huán)過(guò)程,AB和CD均為等溫過(guò)程,BC和DA均為等容過(guò)程。已知T1=1200K,T2=300K,氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)pA=8.0×105Pa,體積V1=1.0m3,氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)pC=1.0×105Pa。求:(1)氣體在狀態(tài)D的壓強(qiáng)pD;(2)氣體在狀態(tài)B的體積V2?！敬鸢浮?1)2.0×105Pa(2)2.0m3【解析】(1)從D到A狀態(tài),根據(jù)查理定律有,解得pD=2.0×105Pa。(2)從C到D狀態(tài),根據(jù)玻意耳定律有pCV2=pDV1,解得V2=2.0m3。[例7]【p-T圖像】(2023·江蘇卷,3)如圖所示,密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過(guò)程中()[A]氣體分子的數(shù)密度增大[B]氣體分子的平均動(dòng)能增大[C]單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小[D]單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減少【答案】B根據(jù)可得,則從A到B為等容線(xiàn),即從A到B氣體體積不變,則氣體分子的數(shù)密度不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從A到B氣體的溫度升高,則氣體分子的平均動(dòng)能變大,選項(xiàng)B正確;從A到B氣體的壓強(qiáng)變大,氣體分子的平均速率變大,則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;氣體分子的數(shù)密度不變,從A到B氣體分子的平均速率變大,則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增多,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(滿(mǎn)分:70分)對(duì)點(diǎn)1.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算1.(4分)(2024·河南許昌期中)如圖所示,一橫截面積為S的圓柱形容器豎直放置,圓板A的上表面水平,下表面傾斜,且下表面與水平面的夾角為θ,圓板的質(zhì)量為M,不計(jì)一切摩擦,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)p為()[A]p0+[B]p0+【答案】D【解析】以圓板A為研究對(duì)象,在豎直方向,有pS′cosθ=p0S+Mg,而所以θ=p0S+Mg,得故D正確。2.(12分)(2025·安徽黃山階段練習(xí))如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的U形細(xì)玻璃管內(nèi)分別由水銀封有L1、L2兩部分氣體,兩氣柱封閉的水銀柱高度差為h(cm)。U形管水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)3,L2上方水銀柱長(zhǎng)h0(cm)。(1)穩(wěn)定時(shí)兩段氣柱壓強(qiáng)分別為多少?(2)若把圖甲逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°(U形管L3保持豎直狀態(tài),如圖乙),此時(shí)L1、L2兩部分氣體的壓強(qiáng)分別為多大?(大氣壓強(qiáng)為p0)【答案】(1)右側(cè)管中氣體壓強(qiáng)p0+h0(cmHg)左側(cè)氣體壓強(qiáng)p0+h0-h(cmHg)(2)上方封閉的氣體壓強(qiáng)為p0下方氣體壓強(qiáng)p0+L3(cmHg)【解析】(1)根據(jù)平衡條件,可知題圖甲右側(cè)管中密封的氣體壓強(qiáng)p1=p0+h0(cmHg),設(shè)題圖甲左側(cè)管中密封的氣體壓強(qiáng)為p2,同理有p2+h=p1,得p2=p0+h0-h(cmHg)。(2)將U形管逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°,則題圖乙中上方密封的氣體壓強(qiáng)p3=p0,下方密封的氣體壓強(qiáng)為p4,則p4=p0+L3(cmHg)。對(duì)點(diǎn)2.氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體狀態(tài)方程3.(4分)(2025·河南高考適應(yīng)性考試)汽車(chē)輪胎壓力表的示數(shù)為輪胎內(nèi)部氣體壓強(qiáng)與外部大氣壓強(qiáng)的差值。一汽車(chē)在平原地區(qū)行駛時(shí),壓力表示數(shù)為2.6p0(p0是1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),輪胎內(nèi)部氣體溫度為315K,外部大氣壓強(qiáng)為p0。該汽車(chē)在某高原地區(qū)行駛時(shí),壓力表示數(shù)為2.5p0,輪胎內(nèi)部氣體溫度為280K。輪胎內(nèi)部氣體視為理想氣體,輪胎內(nèi)體積不變且不漏氣,則該高原地區(qū)的大氣壓強(qiáng)為()[A]0.6p0[B]0.7p0[C]0.8p0[D]0.9p0【答案】B【解析】根據(jù)題意可知,在平原地區(qū)時(shí),輪胎內(nèi)部壓強(qiáng)為p1=3.6p0,溫度T1=315K,設(shè)在高原地區(qū)輪胎內(nèi)部壓強(qiáng)為p2,溫度T2=280K,輪胎做等容變化,根據(jù),解得p2=3.2p0,該高原地區(qū)的大氣壓強(qiáng)p=3.2p0-2.5p0=0.7p0,故選B。4.(14分)(2025·安徽安慶階段練習(xí))圖甲為氣壓升降椅,乙為其核心部件模型簡(jiǎn)圖?；钊麢M截面積為S,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體且汽缸上面有卡塞,活塞只能向下移動(dòng),不能向上移動(dòng)。該汽缸導(dǎo)熱性能良好,忽略一切摩擦。已知室內(nèi)溫度為27℃,此時(shí)活塞與卡塞恰好接觸且二者之間無(wú)相互作用力,汽缸內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)為p,氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng),重力加速度為g。(1)當(dāng)室內(nèi)溫度升高10℃時(shí),求汽缸內(nèi)封閉氣體增加的壓強(qiáng);(2)若室內(nèi)溫度保持27℃不變,一質(zhì)量為m的同學(xué)盤(pán)坐在椅面上,求穩(wěn)定后活塞向下移動(dòng)的距離?！敬鸢浮俊窘馕觥?1)當(dāng)室內(nèi)溫度升高10℃時(shí),汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律,有整理得而ΔT=10K,T=(273+27)K=300K,解得(2)活塞橫截面積為S,室內(nèi)溫度保持27℃不變,該同學(xué)坐上后汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化,開(kāi)始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)為p1=p,體積V1=LS,最終壓強(qiáng)體積V2=根據(jù)玻意耳定律有解得對(duì)點(diǎn)3.氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題5.(4分)(2025·湖南湘潭月考)一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化,其p-圖像如圖所示,變化順序?yàn)閍→b→c→d→a,圖中ab線(xiàn)段延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),cd線(xiàn)段與p軸垂直,da線(xiàn)段與軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中()[A]a→b過(guò)程,壓強(qiáng)減小,溫度不變,體積減小[B]b→c過(guò)程,壓強(qiáng)增大,溫度降低,體積增大[C]c→d過(guò)程,壓強(qiáng)不變,溫度降低,體積減小[D]d→a過(guò)程,壓強(qiáng)減小,溫度升高,體積不變【答案】C【解析】由題圖可知,氣體由a→b過(guò)程為等溫變化,氣體壓強(qiáng)減小,體積增加,故A錯(cuò)誤;氣體b→c過(guò)程,壓強(qiáng)增大,體積增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體溫度一定升高,故B錯(cuò)誤;氣體c→d過(guò)程為等壓變化,且體積減小,根據(jù)蓋-呂薩克定律可知,氣體溫度降低,故C正確;氣體d→a過(guò)程為等容變化,且壓強(qiáng)減小,根據(jù)查理定律可知,氣體溫度降低,故D錯(cuò)誤。6.(4分)(2023·遼寧卷,5)“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置,可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過(guò)程中,一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過(guò)程對(duì)應(yīng)的p-V圖像可能是()[A][B][C][D]【答案】B【解析】由p-T圖像可知,在a→b過(guò)程中氣體為等壓變化,且溫度升高,由蓋-呂薩克定律可知Vb>Va;過(guò)b、c分別作通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),可知Vc>Vb,即氣體體積關(guān)系為Va<Vb<Vc,則選項(xiàng)B正確。7.(4分)(2025·貴州安順期中)如圖所示為密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p隨攝氏溫度t的變化關(guān)系圖像,則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中()[A]氣體分子的數(shù)密度不變[B]氣體分子的平均動(dòng)能不變[C]單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增大[D]單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小【答案】C【解析】將氣體壓強(qiáng)p與攝氏溫度t的圖像轉(zhuǎn)換為p-T圖像,如圖,可知?dú)怏w的A、B狀態(tài)體積不同,壓強(qiáng)、溫度也不相同,如圖所示,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有可知p-T圖像斜率越大,其體積越小,則A狀態(tài)體積較大,氣體的分子數(shù)密度較小,即由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中,氣體分子的數(shù)密度增大,故A錯(cuò)誤;從A狀態(tài)到B狀態(tài),氣體的溫度升高,所以氣體分子的平均動(dòng)能變大,故B錯(cuò)誤;氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)分子數(shù)密度增大,分子平均動(dòng)能變大,平均速率變大,則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)變大,且對(duì)單位面積器壁的碰撞力變大,故C正確,D錯(cuò)誤。8.(4分)(2024·河北保定期中)水平放置的圓柱形密閉容器,中間用無(wú)摩擦的活塞隔開(kāi)?；钊叶撕蛨A柱形容器的右端用輕質(zhì)彈簧相連接,如圖甲所示。彈簧遵循胡克定律,自然長(zhǎng)度為圓柱形容器長(zhǎng)度的一半?；钊髠?cè)為真空,右側(cè)理想氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)0。若緩慢增加活塞右側(cè)理想氣體的熱力學(xué)溫度T,其對(duì)應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量為x,則x-T的關(guān)系最接近圖乙中[A]1[B]2[C]3[D]4【答案】C【解析】設(shè)容器總長(zhǎng)度為l,溫度為T(mén)時(shí),活塞平衡時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x,則氣體體積為壓強(qiáng)為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有整理得即x-T圖像是過(guò)原點(diǎn)開(kāi)口向右的拋物線(xiàn),當(dāng)溫度從T0開(kāi)始緩慢增加時(shí),p增大,V增大,x非線(xiàn)性變化,且增加幅度逐漸減小,最接近題圖乙中3。故C正確。9.(4分)(2024·廣西玉林模擬)如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖,在輸液過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()[A]B瓶中的藥液先用完[B]A、B瓶中的藥液同時(shí)用完[C]隨著液面下降,A瓶?jī)?nèi)氣體C壓強(qiáng)不變[D]A、B瓶中的藥液用完前,D泡內(nèi)的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)且不隨藥液下降而改變【答案】D【解析】藥液從B瓶中流下,封閉氣體體積增大,溫度不變,根據(jù)玻意耳定律,可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小,A瓶中氣體將A瓶中藥液壓入B瓶補(bǔ)充,使B瓶液面保持不變,直到A瓶藥液全部流入B瓶,所以A瓶中的藥液先用完,故A、B錯(cuò)誤;對(duì)A瓶,管口處壓強(qiáng)總等于大氣壓,有pC+ρgh=p0,液面的下降使液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)減小,因此空氣經(jīng)左管以氣泡形式進(jìn)入C處,使封閉氣體C壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;最初藥液未進(jìn)入D時(shí),D泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓,流入藥液后氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,則D泡內(nèi)的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng),穩(wěn)定后,滴液速度一定,D泡