2019版高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（12）气体实验定律的解题策略突破训练

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1、高考必考题突破讲座(十二)气体实验定律的解题策略1．(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的a→b、b→c、c→d、d→a四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行．则气体体积在(　AB　)A．a→b过程中不断增加B．b→c过程中保持不变C．c→d过程中不断增加D．d→a过程中保持不变解析　因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在b→c过程中保持不变，选项B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，选项A正确；cd是等压线，温度降低则体积减

2、小，选项C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd＜Ve，所以Vd＜Ve，所以d→a过程中体积不是保持不变，选项D错误．2．(2018·江苏镇江模拟)容积为2L的烧瓶，在压强为1.0×105Pa时，用塞子塞住，此时温度为27℃；当把它加热到127℃时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把塞子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27℃，求：(1)塞子打开前的最大压强；(2)27℃时剩余空气的压强．解析　塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化．塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选

3、择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解．(1)塞子打开前，选瓶中气体为研究对象初态p1＝1.0×105Pa，T1＝(273＋27)K＝300K．末态p2＝？，T2＝(273＋127)K＝400K．由查理定律可得p2＝＝×1.0×105Pa≈1.33×105Pa．(2)重新将塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象初态p1′＝1.0×105Pa，T1′＝400K．末态p2′＝？，T2′＝300K．由查理定律可得p2′＝＝×1.0×105＝0.75×105Pa．答案　(1)1.33×105Pa　(2

4、)0.75×105Pa3．一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h，外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了.若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g．解析　设汽缸的横截面积为S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp，由玻意耳定律得phS＝(p＋Δp)(h－h)S，①解得Δp＝p，

5、②外界的温度变为T后，设活塞距底面的高度为h′，根据盖—吕萨克定律，得＝，③解得h′＝h，④据题意可得Δp＝，⑤气体最后的体积V＝Sh′，⑥联立②④⑤⑥式得V＝．答案　4．如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mm

6、Hg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．解析　(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273K．设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为V1＝VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1＝pC＋Δp，①式中Δp＝60mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB，依题意，有p2＝pB＝pC，②玻璃泡A和B中气体的体积V2＝VA＋VB，③根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，④联立①②③④式，并代

7、入已知数据得pC＝Δp＝180mmHg.⑤(2)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp玻璃泡C中气体的压强p′C＝pB＋Δp，⑥玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得＝，⑦联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T′＝364K．答案　(1)180mmHg　(2)364K5．(2018·江西南昌模拟)如图所示，一定质量的理想气体密封在体积为V0的容器中，室温为T0＝300K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器连接有一U形管(U形管内气体的

8、体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76cm，B室容器连接有一阀门K，可与大气相通．(外界大气压强P0＝76cmHg)(1)将阀门K打开后，A室的体积变成多大？(2)在(1)的情况下，将容器加热到500K，U形管内两边水银面的高度差为多少？解析　(1)打开阀门，A室内气体压强最终会与外界相同，气体做等温变化．pA1＝(76＋76)cmHg，体积VA1＝V0，pA2＝76cmHg，由玻意耳定律得pA1VA1＝pA2VA2，代入数据解得VA2＝V0．(2)从T0＝300K升高到T，体积恰