《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

1.(2025 江苏盐城期中) 如图所示, 向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管, 接口用蜡密封, 在吸管内吸入一小段油柱, 不计大气压的变化, 这就是一个简易的气温计。已知吸管的横截面积为 $S$, 封闭气体温度为 $T$ 、体积为 $V$, 当温度变化量为 $\Delta T$ 时, 油柱移动的距离为

(A)

A.$\frac{V}{T S} \Delta T$
B.$\frac{V S}{T} \Delta T$
C.$\frac{T S}{V \Delta T}$
D.$\frac{T}{V S \Delta T}$

答案： 1.A 饮料罐中气体的压强与外界大气压是相同的，饮料罐中的气体做等压变化，根据$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}=\frac{\Delta V}{\Delta T}$可得$\frac{V}{T}=\frac{\Delta V· S}{\Delta T· \Delta L}=\frac{S\Delta L}{\Delta T}$，解得$\Delta L=\frac{V\Delta T}{TS}$，故选A。

2.(2025 河南信阳期中) 热气球广泛应用于空中游览、空中广告、空中摄影、海疆巡逻等领域, 工作原理是利用加热球囊内的空气产生浮力升空飞行。若加热前, 球囊内的温度为 $T_1$, 空气密度为 $\rho_1$, 加热一段时间后, 热气球刚要上升时球囊内的温度升至 $T_2$, 空气密度为 $\rho_2$ 。不计球囊体积的变化, 若大气压强不变, 则 $\rho_1$ 与 $\rho_2$ 之比为(D)

A.$\frac{T_2-T_1}{T_1}$
B.$\frac{T_1}{T_2-T_1}$
C.$\frac{T_1}{T_2}$
D.$\frac{T_2}{T_1}$

答案： 2.D 设球囊体积为V，加热前球囊内空气的质量为m，大气压强不变，根据盖−吕萨克定律可得$\frac{V}{T_1}=\frac{V_1}{T_2}$(点拨：温度升高后，有一部分气体会逸出球囊，因为气体实验定律的研究对象是一定质量的气体，所以应把逸出球囊的气体包含在内一起研究)，可得$V_1=\frac{T_2}{T_1}V$，又$m = ρ_1V = ρ_2V_1$，可得$\frac{ρ_1}{ρ_2}=\frac{V_1}{V}=\frac{T_2}{T_1}$，故选D。
方法技巧
应用盖−吕萨克定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象(压强不变的一定质量的封闭气体);
(2)确定初、末状态，找出初、末状态的体积、温度;
(3)根据盖−吕萨克定律列方程求解。

3.(2025 江苏苏州期中) 一个简易温度计的结构如图所示, 长直玻璃管竖直固定, 上端与玻璃球形容器相连, 下端通过软管与柱形开口容器相连, 用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变, 上下移动柱形容器使左右水银面平齐时, 长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管 $M 、 N$ 区间内的刻度可能正确的是
(A)

答案： 3.A 因为大气压强保持不变，所以球形容器内气体做等压变化，则$\frac{V}{T}=\frac{\Delta V}{\Delta T}=C$，由此可知，温度越高，体积越大，则玻璃管M、N区间内的刻度越靠下，对应温度越高，又因为摄氏温度与热力学温度差值不变，则M、N 区间内的刻度分布均匀，故选A。

4.(2025 山西太原统考) 一个干瘪且不漏气的篮球, 球内气体温度为 $27{ }^{\circ} \mathrm{C}$ (同室温)、体积为 $0.9 V_0$ 、压强为 $p_0$ (同大气压强)。球内、外气体均可看作理想气体, 现将篮球恢复到原状, 球内体积为 $V_0, T=t+273 \mathrm{~K}$, 下列操作可能的是 (C)

A.将篮球放入恒温热水中, 水温约为 $60{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 球内气体压强为 $\frac{p_0}{2}$
B.将篮球放入恒温热水中, 水温约为 $90{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 球内气体压强为 $p_0$
C.温度不变, 给篮球充入 $1.1 V_0$ 体积的外界气体, 球内气体压强为 $2 p_0$
D.温度不变, 给篮球充入 $2.1 V_0$ 体积的外界气体, 球内气体压强为 $2 p_0$

答案： 4.C 将篮球放人恒温热水中，当篮球内气体压强不变时，根据盖−吕萨克定律有$\frac{0.9V_0}{(27 + 273)K}=\frac{V_0}{(t + 273)K}$，解得$t≈60℃$，故A、B错误；温度不变，设充入外界气体体积为$\Delta V$时，球内气体压强为$2p_0$，根据玻意耳定律有$p_0×0.9V_0 + p_0\Delta V = 2p_0V_0$，解得$\Delta V = 1.1V_0$，故C正确，D错误。

5.(2025 吉林长春统考) 如图所示, 开口向上的汽缸由粗细不同的两段圆筒组成, 上段汽缸足够高, 下段汽缸高度为 $2 l$, 上段内径为下段内径的 2 倍。活塞 $P$ 静止在上段汽缸中, 活塞 $Q$ 静止在下段汽缸正中间的位置, $P 、 Q$ 间距离为 $2 l$, 两活塞厚度不计, $P$ 的质量为 $4 m, Q$ 的质量为 $m$ 、横截面积为 $S$, 大气压强为 $p_0$, 两个活塞
查理在物理学上的主要成就是发现查理定律. 他起初执衷于气球升空实验, 后来着手研究气体的膨胀性质, 还发
与汽缸内壁的摩擦忽略不计, 且气密性良好, 缸内封闭有两部分理想气体 $I 、 II$, 气体温度均为 $T_0$, 重力加速度为 $g$ 。求：
(1) 气体 $II$ 的压强;
(2) 若给气体 $I 、 II$ 同时缓慢加热, 使两部分气体升高相同的温度, 使活塞 $Q$ 刚好上升 $l$, 这时两部分气体温度升高了多少? 活塞 $P$ 上升的高度为多少?

答案： 5.答案　
(1)$p_0+\frac{2mg}{S}$
(2)$T_0·\frac{3}{2}l$
解析　
(1)由于汽缸上段内径是下段内径的2倍，所以活塞P的横截面积为4S。
对P分析得$p_1×4S = p_0×4S + 4mg$
对Q分析得$p_2S = p_1S + mg$
解得$p_2 = p_0+\frac{2mg}{S}$
(2)在对气体加热的过程中，两部分气体做等压变化，对气体Ⅱ，由盖−吕萨克定律得$\frac{lS}{T_0}=\frac{2lS}{T_0 + \Delta T}$
解得$\Delta T = T_0$
设活塞P上升的高度为x，由盖−吕萨克定律得$\frac{l(S + 4S)}{T_0}=\frac{(l + x)·4S}{T_0 + \Delta T}$
解得$x = \frac{3}{2}l$