《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. 如图所示,粗细均匀竖直放置的玻璃管中,$P$为一小活塞,有一段水银柱将封闭在玻璃管中的空气分成上、下两部分,活塞和水银柱都静止不动。现在用力向下压活塞,使得活塞向下移动一段距离$L$,同时水银柱将向下缓慢移动一段距离$H$,在此过程中温度不变,则有（A）

A.$L ＞ H$
B.$L ＜ H$
C.$L = H$
D.无法判断

答案： 1.A　题目没说压力多大，可以采用极限法分析，不妨设其为无穷大，这时空气柱的体积几乎都被压缩为零，显然，活塞移动的距离要比水银柱移动的距离多A部分空气柱的长度，即$L$比$H$大，故选项A正确。
方法点津
在单调函数的变化过程中，可以应用极限法定性分析物理量之间的变化关系。例如，本题中，压强与体积之间的变化关系是减函数，可以采用极限法分析当压强为无穷大时对应的体积情况；活塞移动距离与气体体积减小量之间的变化关系是增函数，可以采用极限法分析当气体体积为零时对应的活塞移动距离。

2. 如图所示,$a、b、c、d$表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中$ad$平行于横轴,$dc$平行于纵轴,$ab$的延长线过原点,以下说法正确的是（B）

A.从状态$d$到$c$,气体体积减小
B.从状态$c$到$b$,气体体积减小
C.从状态$b$到$a$,气体体积减小
D.从状态$a$到$d$,气体体积减小

答案：
2.B　由理想气体状态方程$\frac{pV}{T}=C$，得$p=\frac{C}{V}· T$，可知，$p - T$图像中延长线过坐标原点的直线是等容线。图像中各点与原点的连线的斜率$\frac{C}{V}$越小，气体体积越大。从状态$d$到$c$，气体体积增大，A错误；从状态$c$到$b$，气体体积减小，B正确；从状态$b$到$a$，气体体积不变，C错误；从状态$a$到$d$，气体体积增大，D错误。选B。
方法点津
在$p - T$图像中，延长线过原点的直线表示气体发生等容变化，在同一个$p - T$图像中，斜率大的直线对应的气体体积小，在解答本题时，画出多条过原点的直线，即构建不同的等容变化来比较不同状态下气体体积的大小。

3. (2024吉林长春月考)如图,一定质量的理想气体,从$A$状态开始,经历了$B、C$状态,最后达到$D$状态,下列判断正确的是（D）


A.$A \to B$过程温度升高,压强变大
B.$B \to C$过程温度不变,压强变小
C.$B \to C$过程体积不变,压强不变
D.$C \to D$过程体积变小,压强变大

答案：
3.D　由理想气体状态方程$\frac{pV}{T}=C$，得$V=\frac{C}{p}· T$，可知，$V - T$图像中延长线过坐标原点的直线是等压线。图像中各点与原点的连线的斜率$\frac{C}{p}$越小，压强越大。$A\rightarrow B$过程温度升高，压强不变，A错误；$B\rightarrow C$过程温度降低，压强变小，故B、C错误；$C\rightarrow D$过程体积变小，压强变大，D正确。故选D。
方法点津
在$V - T$图像中，延长线过原点的直线表示气体发生等压变化，在同一个$V - T$图像中，斜率大的直线对应的气体压强小，在解答本题时，画出多条过原点的直线，即构建不同的等压变化来比较不同状态下气体压强的大小。

4. 如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下竖直插在水银槽里,管内封有长度分别为$l_1$和$l_2$的两段理想气体。外界温度和大气压均不变,当将管慢慢地向上提起时,管内气柱的长度（D）


A.$l_1$变小,$l_2$变大
B.$l_1$变大,$l_2$变小
C.$l_1、l_2$都变小
D.$l_1、l_2$都变大

答案： 4.D　当将管慢慢地向上提起时，假设上段气柱长度不变，则下段气柱体积增大，由玻意耳定律可知压强减小，从而导致上段气体压强减小，因此上段气体体积增大，故$l_1$、$l_2$都变大，A、B、C错误，D正确。
方法点津
由于两部分气体的体积和压强都变化，如果直接去分析四个量的变化情况，就会使问题难以解决。在定性分析时，往往可以先假设气体体积不变、压强不变或水银柱的长度不变等，然后利用气体实验定律分析真实的变化关系。