2019年高考物理 试题分项解析 专题22 选修3-3（2）（第01期）

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1、专题22选修3-3（2）一．计算题1.（2019重庆九校联盟12月联考）如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气49次后，稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9:1，重力加速度大小为g，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。2．(10分)（2019山西太原五中期末）如图所示，体积为V、内壁光滑的圆

2、柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为3T0、压强为2P0的理想气体．P0和T0分别为大气的压强和温度。已知气体内能U与温度T的关系为U＝aT，a为正的常量；汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢进行的。求：（i）缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；（ii）在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q。（ii）活塞下降过程中,活塞对气体的功为在这一过程中,气体内能的减少为由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为得:答:(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积为(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量为3．（2019上海崇明

3、一模）一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞．初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示．已知大气压强cmHg，环境温度不变．（1）求右侧封闭气体的压强；（2）现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定．求此时右侧封闭气体的压强；（3）求第(2)问中活塞下移的距离x．【名师解析】（1）(4分)P右=P0+Ph(1分)=75+（20-5）（cmHg）=90cmHg(3分)（3）(4分)设当两边水银柱高度相等时左边水银柱的高度为h，则此时，左右两边的封闭气体的压强相等，所以则对于左边封闭的气体

4、有：P左1=75cmHg，V左1=4sP左2=144cmHgV左2=hs(1分)根据玻意耳定律：P左1V左1=P左2V左2(1分)所以：h=2.083cm(1分)则：活塞下降的距离：x=4+7.5-2.083=9.417cm(1分)4．(10分)（2019甘肃民乐一中、张掖二中一模）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p0为1´105Pa，温度t0为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L

5、1为35cm，g取10m/s2．求：①此时气缸内气体的压强；②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。【名师解析】（1）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力，根据平衡条件得：（3分）则：。（2分）5.（10分）（2019天星金考卷）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2．已知大气压强为p0，重力加速度为g，T1和T2均为热力学温度，不计

6、活塞与气缸的摩擦。求：①活塞上升的高度；②加热过程中气体的内能增加量．【命题意图】本题考查气体实验定律、热力学第一定律，意在考查灵活运用知识的。【解题思路】（2）(10分)解：①气缸内气体压强（2分）气体发生等压变化，由理想气体状态方程得：（2分）解得（2分）②加热过程中由于气体对外做功，（2分）由热力学第一定律可知内能的增加量（2分）6．（14分）（2019上海长宁期末）如图，U形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压强相当于76cm高水银柱产生的压强

7、。现向右管缓慢倒入水银。（1）若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？（2）在（1）条件下，停止倒入水银，给左管的气体加热，使管内空气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？（8分）（2）停止加水银时，左管水银比右管高h1=76-52=24(cm)（2分）对左管加热后，左管下降6cm，右管面积是左管的2倍，故右管上升3cm，左管比右管高为h2=h1-9=15cm，故封闭气体的压强p3=76-15=61(cmHg)（2分）由查理定律可得：（4分）7.（2019云南保山期末）如图所示，左端封闭、

8、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为，温度为的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长已知大气压强为若将图中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，