2020高考物理一轮总复习第十三章热学能力课气体实验定律的综合应用练习（含解析）新人教版

《2020高考物理一轮总复习第十三章热学能力课气体实验定律的综合应用练习（含解析）新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、能力课气体实验定律的综合应用一、选择题1．对于一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当它的体积减小时，下列说法正确的是(　　)①单位体积内分子的个数增加　②在单位时间、单位面积上气体分子对器壁碰撞的次数增多　③在单位时间、单位面积上气体分子对器壁的作用力不变　④气体的压强增大A．①④　　　　　　　　　B．①②④C．①③④D．①②③④解析：选B　在温度不变的条件下，当它的体积减小时，单位体积内分子的个数增加，气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，气体压强增大，故B正确，A、C、D错误．2.(多

2、选)如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A、B、C变化，下列说法中正确的是(　　)A．沿A→B→C变化，气体温度不变B．A、B、C三状态中，B状态气体温度最高C．A、B、C三状态中，B状态气体温度最低D．从A→B，气体压强减小，温度升高E．从B→C，气体密度减小，温度降低解析：选BDE　由理想气体状态方程＝常数可知，B状态的pV乘积最大，则B状态的温度最高，A到B的过程是升温过程，B到C的过程是降温过程，体积增大，密度减小，选项B、D、E正确，选项A、C错误．3.如图所示，U形汽缸固定在水平地面上，用重

3、力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高汽缸内气体的温度，则选项图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是(　　)解析：选B　当缓慢升高汽缸内气体温度时，开始一段时间气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p与汽缸内气体的热力学温度T成正比，在pT图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在pT图象中，图线是平行于T轴的直

4、线，B正确．二、非选择题4.(2018届宝鸡一模)如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强p＝1.3×105Pa，温度T＝540K，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强p0＝1×105Pa，取g＝10m/s2，缸内空气可看作理想气体，不计一切摩擦．求：(1)重物C的质量M；(2)逐渐降低汽缸中气体的温度，活塞A将向右缓慢移动，当活塞A刚

5、靠近D处而处于平衡状态时缸内气体的温度．解析：(1)活塞整体受力处于平衡状态，则有pS1＋p0S2＝p0S1＋pS2＋Mg代入数据解得M＝3kg.(2)当活塞A靠近D处时，活塞整体受力的平衡方程没变，气体压强不变，根据气体的等压变化有＝解得T′＝360K.答案：(1)3kg　(2)360K5.(2018届鹰潭一模)如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37.5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，

6、若将开关D打开(空气能进入但水银不会入细管)，稳定后会在左管内产生一段新的空气柱．已知外界大气压强p0＝75cmHg.求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？解析：空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅30cm，初始状态对左端上面空气有p1＝p0－h1＝75cmHg－37.5cmHg＝37.5cmHg末状态左端上面空气柱压强p2＝p0－h2＝75cmHg－30cmHg＝45cmHg由玻意耳定律p1L1S＝p2L2S解得L2＝＝cm＝25cm上段水银柱上移，形成的空气柱长为5cm，下段水银柱下移，与右

7、端水银柱等高设下移的距离为x，由于U形管右管内径为左管内径的2倍，则右管横截面积为左管的4倍，由等式7.5－x＝，解得x＝6cm所以产生的空气柱总长为L＝(6＋5＋25)cm＝36cm.答案：36cm6.(2019届河北四市调研)如图，横截面积相等的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两汽缸内都装有理想气体，初始时体积均为V0、温度为T0且压强相等，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强变为原来的1.5倍，设环境温度始终保持不变，求汽缸A中气体的体积

8、VA和温度TA.解析：设初态压强为p0，对汽缸A加热后A、B压强相等：pB＝1.5p0B中气体始、末状态温度相等，由玻意耳定律得p0V0＝1.5p0VB2V0＝VA＋VB解得VA＝V0对A部分气体，由理想气体状态方程得＝解得TA＝2T0.答案：V0　2T07.(2018年全国卷Ⅲ)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0cm和l2＝12