专题21 理想气体综合计算 -【好题汇编】十年（2015-2024）高考物理真题分类汇编（全国通用）（解析版）.docx

2015-2024年十年高考真题汇编

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专题21理想气体综合计算

考点

十年考情（2015-2024）

命题趋势

考点理想气体综合计算

（10年10考）

2024·甘肃·高考真题、2024·浙江·高考真题、2024·山东·高考真题、2024·广东·高考真题、2024·江西·高考真题、2024·广西·高考真题、2024·湖南·高考真题、2024·湖北·高考真题、2024·全国·高考真题、2024·安徽·高考真题、2024·浙江·高考真题、2023·河北·高考真题、2023·广东·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·湖北·高考真题、2023·海南·高考真题、2023·湖南·高考真题、2023·全国·高考真题、2022·重庆·高考真题、2022·海南·高考真题、2022·广东·高考真题、2022·河北·高考真题、2022·山东·高考真题、2022·全国·高考真题、2021·重庆·高考真题、2021·江苏·高考真题、2021·湖北·高考真题、2021·辽宁·高考真题、2021·广东·高考真题、2021·全国·高考真题、2021·河北·高考真题、2021·湖南·高考真题、2020·海南·高考真题、2020·江苏·高考真题、2020·山东·高考真题、2020·全国·高考真题、2019·海南·高考真题、2019·江苏·高考真题、2019·全国·高考真题、2018·全国·高考真题、2018·海南·高考真题、2018·江苏·高考真题、2017·全国·高考真题、2017·海南·高考真题、2016·全国·高考真题、2016·上海·高考真题、2016·海南·高考真题、2015·全国·高考真题、2015·重庆·高考真题、2015·山东·高考真题、2015·海南·高考真题

命题分析：通过对近几年高考的分析，本专题中分子动理论、热力学定律及理想气体状态方程的应用仍然是高考命题的热点，题型有选择题、实验题以及计算题．

趋势分析：在复习过程中应加强对分子动理论以及热力学定律相关的选择题或计算题的练习，加强对综合考查气体实验定律及热力学定律的计算题的训练．

考点理想气体综合计算

一、单选题

1．（2024·甘肃·高考真题）如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连（忽略隔板厚度和弹簧体积）。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为，弹簧为原长。现将B中气体抽出一半，B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变，气体视为理想气体。求：

（1）抽气之后A、B的压强。

（2）弹簧的劲度系数k。

【答案】（1），；（2）

【详解】（1）设抽气前两体积为，对气体A分析：抽气后

根据玻意耳定律得

解得

对气体B分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即，则根据玻意耳定律得

解得

（2）由题意可知，弹簧的压缩量为，对活塞受力分析有

根据胡克定律得

联立得

2．（2024·浙江·高考真题）如图所示，测定一个形状不规则小块固体体积，将此小块固体放入已知容积为V0的导热效果良好的容器中，开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管，其横截面积为S，接口用蜡密封。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为m的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，稳定后测出气柱长度为l1，将此容器放入热水中，活塞缓慢竖直向上移动，再次稳定后气柱长度为l2、温度为T2。已知S=4.0×10-4m2，m=0.1kg，l1=0.2m，l2=0.3m，T2=350K，V0=2.0×10-4m3，大气压强p0=1.0×105Pa，环境温度T1=300K。

（1）在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力________（选填“变大”“变小”或“不变”），气体分子的数密度_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；

（2）求此不规则小块固体的体积V；

（3）若此过程中气体内能增加10.3J，求吸收热量Q。

【答案】（1）不变，变小；（2）4×10-5m3；（3）14.4J

【详解】（1）[1][2]温度升高后，活塞缓慢上升，受力不变，故封闭气体的压强不变，根据可知器壁单位面积所受气体分子的平均作用力不变；由于体积变大，故气体分子的数密度变小。

（2）气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律

解得

（3）整个过程中外界对气体做功为

对活塞受力分析

解得

根据热力学第一定律

其中

解得

故气体吸收热量为14.4J。

3．（2024·山东·高考真题）图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1=1.0cm2，长度H=100.0cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S2=90.0cm2，高度h=20