《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》

6.(2025 江苏宜兴期中) 一定质量的气体, 保持体积不变, 温度从 $1{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 升高到 $5{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 压强的增加量为 $2.0 × 10^3 \mathrm{~Pa}$, 则 (C)

A.它从 $5{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 升高到 $10{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 压强的增加量为 $2.0 × 10^3 \mathrm{~Pa}$
B.它从 $15{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 升高到 $20{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 压强的增加量为 $2.0 × 10^3 \mathrm{~Pa}$
C.它在 $0{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 时, 压强为 $1.365 × 10^5 \mathrm{~Pa}$
D.每升高 $1{ }^{\circ} \mathrm{C}$, 压强增加 $\frac{2000}{273} \mathrm{~Pa}$

答案： 6.C 根据查理定律可知压强的变化量$\Delta p$与摄氏温度的变化量$\Delta t$成正比，结合题意可知，气体温度每升高1℃，压强的增加量为500Pa，气体温度从5℃升高到10℃和从15℃升高到20℃，压强的增加量均为$2.5×10^3Pa$，故A、B、D错误；气体体积不变，温度从1℃升高到5℃时，由查理定律可得$\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_1 + \Delta p}{T_2}$，代入数据解得$p_1 = 1.37×10^5Pa$，则气体温度在0℃时，压强为$p_0 = p_1 - 500Pa = 1.365×10^5Pa$，故C正确。
方法技巧
应用查理定律解题的一般步骤
(1)选定体积不变的一定质量的气体作为研究对象;
(2)找出气体初、末状态的压强和温度;
(3)根据查理定律列方程求解。

7.(2025 云南昆明统考) 如图所示, 质量相等的同种理想气体甲和乙分别用绝热活塞封闭在两个绝热汽缸中, 两汽缸固定在同一水平面上, 开口分别竖直向上和水平向右, 活塞质量不能忽略且可沿汽缸无摩擦滑动。甲、乙两气体的体积相等, 它们的压强分别用 $p_{\text {甲 }} 、 p_{\text {乙 }}$ 表示, 温度分别用 $T_{\text {甲 }} 、 T_{\text {乙 }}$ 表示。下列关系正确的是 (A)

A.$p_{\text {甲 }}＞p_{\text {乙 }}, T_{\text {甲 }}＞T_{\text {乙 }}$
B.$p_{\text {甲 }}＞p_{\text {乙 }}, T_{\text {甲 }}＜T_{\text {乙 }}$
C.$p_{\text {甲 }}＜p_{\text {乙 }}, T_{\text {甲 }}＞T_{\text {乙 }}$

D.$p_{\text {甲 }}＜p_{\text {乙 }}, T_{\text {甲 }}＜T_{\text {乙 }}$

答案： 7.A 对左侧汽缸中活塞受力分析有$mg + p_0S_甲 = p_甲S_甲$，对右侧汽缸中活塞受力分析有$p_乙S_乙 = p_0S_乙$，可知$p_甲＞p_乙$，由题知甲、乙两气体的质量相等、体积相等，可视为一定质量的理想气体发生等容变化，根据$\frac{p_甲}{T_甲}=\frac{p_乙}{T_乙}$可知$T_甲＞T_乙$，故选A。

8.(2025 河北石家庄期中) 如图所示, 圆柱形导热容器内充有一定质量的空气, 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。如果容器处于环境温度 $t_0=27{ }^{\circ} \mathrm{C}$ 的空气中时, 两管中水银面等高。现将此导热容器浸入摄氏温度为 $t_1$ 的热水中, 左管中水银将下降; 然后缓慢地向上提右管, 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 $h=15.2 \mathrm{~cm}$。已知水银的密度 $\rho=13.6 × 10^3 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^3$, 取重力加速度 $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$, 大气压强 $p_0=1.0 × 10^5 \mathrm{~Pa}, T=t+273 \mathrm{~K}$, 那么, 该热水的温度约为 (C)


A.$300{ }^{\circ} \mathrm{C}$
B.$360{ }^{\circ} \mathrm{C}$
C.$87{ }^{\circ} \mathrm{C}$
D.$60{ }^{\circ} \mathrm{C}$

答案： 8.C 初始时容器中气体温度为$T_0 = 300K$，当容器浸入摄氏温度为$t_1$的热水中并最终恢复左管水银面至原高度时，容器内气体压强比大气压高$ρgh$，即$p_1 = p_0 + ρgh$，又因容器中气体初、末状态的体积相同，可视为理想气体的等容变化，根据$\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_0}{T_0}$代入数据解得$T_1≈362K$，则$t_1≈89℃$，考虑到气体体积的微小变化，则实际温度偏小，与87℃最接近。故选C。

9.(2025 山东日照统考) 如图所示, 一个形状不规则又不便装入液体的导热容器, 为测量它的容积, 在容器上插入一根两端开口的玻璃管, 接口用蜡密封。玻璃管接口以上的长度为 $l$, 内部横截面积为 $S$。将厚度不计的活塞轻轻从玻璃管上端放入, 静止时恰好到达接口处。已知大气压强为 $p_0$, 环境温度恒为 $T_0$, 重力加速度为 $g$, 活塞的质量为 $\frac{p_0 S}{20 g}$, 封闭气体可视为理想气体, 整个过程不漏气, 活塞与玻璃管之间无摩擦。
(1) 求容器内气体的压强和不规则容器的容积;
(2) 若环境温度升高, 活塞缓慢上升, 静止时恰好到达开口处, 求此时环境的温度。

炎热的夏天, 在给汽车轮胎充气或给自行车轮胎打气时, 一般都不能让气太足, 你能用所学知识解释这是为什

答案： 9.答案　
(1)$1.05p_0$ $20lS$
(2)$1.05T_0$
解析　
(1)对活塞受力分析可知$mg + p_0S = pS$
容器内气体压强$p = p_0+\frac{mg}{S}=1.05p_0$
设不规则容器容积为V，放入活塞前容器中气体压强为$p_0$，容器和玻璃管中气体的体积$V_1 = V + lS$
活塞静止时容器中气体的压强为p，封闭气体的体积$V_2 = V$
根据玻意耳定律得$p_0V_1 = pV_2$
解得$V = 20lS$
(2)当环境温度升高后，活塞缓慢上升到玻璃管开口处，与刚放入活塞时相比，气体体积不变，根据查理定律得$\frac{p_0}{T_0}=\frac{p}{T}$
解得$T = 1.05T_0$