《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》

8.(2025 河北邯郸联考)如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。外界大气压强为 $p_0$，初始时，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强 $p$ 随热力学温度 $T$ 变化的图像是 (D)

答案： 8.D 由题意知，开始时汽缸内气体的压强等于$p_0$，当缓慢升高汽缸内气体温度且活塞未离开小挡板时，汽缸内气体发生等容变化，根据查理定律可知，汽缸内气体的压强$p$与热力学温度$T$成正比，在$p - T$图像中，对应的图线是反向延长线过原点的倾斜直线；活塞离开小挡板后，汽缸内气体的压强大于外界的大气压，汽缸内气体等压膨胀，在$p - T$图像中，对应图线是平行于$T$轴的直线，故选D。

9.(2025 江苏南京期末)小明同学在验证查理定律的实验中，先后用两个试管甲、乙，封闭了质量不同、体积不同（$V_甲 ＞ V_乙$），但初始温度和压强都相同的同种气体（均视为理想气体）做实验。若根据测得气体的压强 $p$ 与热力学温度 $T$ 的数据，在同一 $p-T$ 坐标系中作图，得到的图像应是 (A)

答案： 9.A 由理想气体状态方程$\frac{pV}{T}=C$可知$p = \frac{C}{V}T$，在体积一定时，理想气体的压强与热力学温度成正比，得到的$p - T$图线是一条反向延长线过原点的直线，这条直线的斜率为$\frac{C}{V}$；因为甲、乙中封闭气体的初始温度和压强都相同，且甲、乙中封闭气体的$p - T$图线的反向延长线过原点，则两图线重合，故选A。

10.(2025 江苏苏州期中)一定质量的理想气体经历了如图所示 $a→b→c$ 过程，已知 $a$ 状态的温度为 $T_0$，下列能正确描述气体状态变化的 $p-T$ 图像是 (D)

答案： 10.D 根据$\frac{pV}{T}=C$变形可得$p = \frac{C}{V} · T$，$a \to b$过程，$V$增大，则对应的$p - T$图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，$b \to c$过程为等容过程，可知对应的$p - T$图线为一条反向延长线过原点的倾斜直线，故选D。

11.(2025 河南名校联考)一定质量的理想气体经状态 $A→B→C→A$ 循环一次的过程中，其压强 $p$ 与密度 $ρ$ 的关系图像如图所示，图中 $BC$ 与 $p$ 轴平行，$AC$ 与 $ρ$ 轴平行，若已知气体在状态 $A$ 时温度为 $T_0$，则下列说法正确的是 (B)


A.气体在 $A→B$ 过程中，内能增大
B.状态 $C$ 时，气体的温度为 $\frac{1}{2}T_0$
C.状态 $B$ 时，气体的压强为 $1.8p_0$
D.气体在 $C→A$ 过程中，单位时间内与单位面积器壁撞击的分子个数增加

答案： 11.B 根据$m = \rho V$，$\frac{pV}{T}=C$可得$p = \frac{CT}{m} · \rho$，由题图可知气体在$A \to B$过程中，气体温度不变，内能不变，故A错误；对比A、C状态可得$p_0 = \frac{CT_0}{m} · \rho_0 = \frac{CT_C}{m} · 2\rho_0$，可得状态C时气体的温度为$T_C = \frac{1}{2}T_0$，故B正确；因为$A \to B$过程中，气体温度不变，对比A、B状态可得$p_0 = \frac{CT_0}{m} · \rho_0$，$p_B = \frac{CT_0}{m} · 2\rho_0$，可得状态B时气体的压强为$p_B = 2p_0$，故C错误；在$C \to A$过程中，气体压强不变，密度减小，根据$p = \frac{CT}{m} · \rho$，可知气体温度升高，分子的平均动能增大，根据气体压强的微观意义可知，单位时间内与单位面积器壁撞击的分子个数减少，故D错误。