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1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点51 气体、气体实验定律【考点知识方法解读】1 气体状态参量温度：宏观上表示物体的冷热程度，微观上是大量分子无规则运动剧烈程度的反映，是分子平均动能的标志。温度单位：开尔文（K）。体积：指气体分子所能够达到的空间，即气体所能充满容器的容积。体积单位：立方米（m）。压强：对一定质量的气体来说，单位体积内分子数越多，分子的平均速率越大，则单位时间内对单位面积器壁的撞击次数越多，每次的撞击力也越大，压强越大。压强单位：帕斯卡（Pa）。2 气体等温变化玻意耳定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强与体积成反比。数学表达式：=或p1V1= p2V2或pV
2、=恒量。等温线：p-V图中的等温线是双曲线在第一象限中的一支。等温线的物理意义：等温线上一点表示气体的一个确定状态。同一条等温线上各点的温度相同，等温线离坐标原点越远，温度越高。3 气体等容变化查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强与温度成正比。数学表达式：=或p1/T1= p2T2或p/T=恒量。4 气体等压变化盖吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积与温度成正比。数学表达式：=或V1/T1= V2T2或V/T=恒量。5 理想气体状态方程理想气体是指在任何温度、任意压强下都严格遵循气体实验定律的气体。理想气体是一理想化模型，在气体温度不太高、压强不太大时可视
3、为理想气体。理想气体状态方程：一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一状态，压强与体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。数学表达式：=或=恒量。【最新三年高考物理精选解析】1. （2012重庆理综）题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。若玻璃管内水柱上升，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2.（2012福建理综）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，,现再充入1.0 atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气
4、后储气罐中气体压强为_。（填选项前的字母） A2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm2.【答案】：A【解析】：由波意耳定律，p1(V+V)= p2V，解得充气后储气罐中气体压强为p2=2.5 atm，选项A正确。3 （2012江苏物理）如题12A-2 图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B。 此过程中,气体压强p =1.0105 Pa，吸收的热量Q =7.0102J，求此过程中气体内能的增量。.4（9分）（2012新课标理综）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A
5、内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。4.【解析】（i）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有 式中p=60mmHg，打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。依题意，有 玻璃泡A和B中气体的体积为 V
6、2=VA+VB 根据玻意耳定律得 p1VB=pBV2 联立式，并代入题给数据得 pC=p=180mmHg （ii）当右侧水槽的水温加热至时，U形管左右水银柱高度差为p。玻璃泡C中气体的压强为 玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得 联立式，并代入题给数据得T=364K 【考点定位】此题考查气体实验定律的应用。5.（2012山东理综）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm。（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg）求
7、稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将 （填“吸热”或放热“）。p2=p+ ph V1=l1S V2=l2S 由几何关系得h=2(l2-l1)联立上述各式，代入数据得p=50cmHg。做正功；吸热【考点定位】此题考查玻意耳定律。6（6分）（2012上海物理）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体
8、的压强不变，应将C管_（填：“向上”或“向下”）移动，直至_；（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的摄氏温度，用h表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 （ ）【答案】：（1）向下 B、C两管内水银面等高（2）A【解析】：（1）若气体温度升高，气体体积增大，为使瓶内气体的压强不变，应将C管向下移动，直至B、C两管内水银面等高,，说明瓶内气体的压强仍然等于7（13分）（2012上海物理）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，
9、插入后有h=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。（2）设管内水银与槽内水银面间高度差为h， h=75cm-62.5cm=12.5cm。管口距水银槽液面的距离H=L-L-h=100cm-60cm-12.5cm=27.5cm。【考点定位】此题考查玻意耳定律及其相关知识。8（2012海南物理）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距
10、离d。已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。9（2011高考全国新课标）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=70cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。解析：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为p1= p0+ gl3 式中，和g分别表示水银的
11、密度和重力加速度。玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2= gl1 ，p2+gx = p0， 式中，p2管内空气柱的压强。由玻意耳定律得 p1(Sl2)= p2(Sh) 式中,h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积。由式和题给条件得h=12cm从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则p3= p0+ gx 由玻意耳定律得p1(Sl2)= p3(Sh) 式中，h是此时空气柱的长度。由解得h9.2cm 10（2011海南物理）如图，容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面登高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。解析：由气体实验定律及其相关知识可得p1 V1 +p0 V2=( p0+gh)( V1+ V2)，解得p1= p0+gh(1+ V2 /V1)8
