2019高考物理二轮小题狂做专练 三十一 气体实验定律 Word版含解析.pdf

《2019高考物理二轮小题狂做专练 三十一 气体实验定律 Word版含解析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、三十一气体实验定律一、解答题1．【2018全国I卷】如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p。现将K打开，0V容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其8V下方气体的体积减小了，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度6大小为g。求流入汽缸内液体的质量。2．【湖北、山东部分重点中学2019届高三第一次联考】如图

2、为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的理想气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，烧瓶中气体温度为300K，B、C内的水银面等高。已知大气压强p＝75cmHg且保持不变，现对烧瓶中气体缓慢加热使其温度变为360K。0(1)为保证气体体积不变，C管应该向哪移动？移动距离是多少？(2)为保证气体压强不变，C管应该向哪移动？说明理由。3．【兰州一中2019届期中】如图所示，一

3、个质量为m的T形活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的体积可忽略不计，距汽缸底部h处连接一U形细管(管内气体体积可忽略)，0初始时，封闭气体温度为T，活塞水平部分距离汽缸底部1.4h。现缓慢降低气体的温度，直到U形管中两边00水银面恰好相平，此时T形活塞的竖直部分与汽缸底部接触。已知大气压强为p，汽缸横截面积为S，活塞竖0直部分高为1.2h，重力加速度为g。求：0(1)汽缸底部对T形活塞的支持力大小；(2)两水银面相平时气体的温度。4．【济宁2019届调研】如图所示，一个高为H＝60cm，横截

4、面积S＝10cm2的圆柱形竖直放置的导热汽缸，开始活塞在汽缸最上方，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，现在活塞上轻放一个质量为5kg的重物，待整个系统稳定后，测得活塞与汽缸底部距离变为h。已知外界大气压强始终为p＝1×105Pa，不计活塞质量及0其与汽缸之间的摩擦，取g＝10m/s2。求：(1)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量；(2)若开始环境温度为27℃，现将汽缸开口朝上整体竖直放在87℃的热水系统中，则稳定后活塞与汽缸底部距离变为多少？5．【桂林市2019届月考】如图所示，一根粗细均匀的玻

5、璃管长为L＝100cm，下端封闭上端开口竖直放置，管内有一段长为H＝25cm的水银柱封闭了一段长为L＝40cm的空气柱。已知环境温度为t＝27℃，热力学1温度与摄氏温度的关系为T＝t＋273K，大气压强为p＝75cmHg。0(1)如果将玻璃管缓缓放平（水银不外溢），求玻璃管内气柱将变为多长（保留三位有效数字）？(2)如果保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，当温度升高到多少摄氏度时，管内水银开始溢出？6．【湖南师大附中2019届月考】如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成。活塞

6、A、B用一长为3l的刚性细杆连接，B与两圆筒联接处相距l＝1.0m，它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动。A、B的截面积分别为S＝30cm2、S＝15cm2，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧(A的左方和BAB的右方)都是大气，大气压强始终保持为p＝1×105Pa。活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固0定在墙上．当气缸内气体温度为T＝540K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F＝30N。11(1)现使气缸内气体温度由初始的540K缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向

7、右移动？(2)继续使气缸内气体温度缓慢下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？答案与解析1．【解析】设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V，压强为p；下方气体的体积为V，压强为p，在1122V活塞下移的过程中，活塞上下方气体的温度均保持不变。由玻意耳定律得ppV①0211VppV②0222VVV13由已知条件得VV③126824VV1VV④2263设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得pSpSmg⑤1215pS联立以上各式得m0⑥26g2．【解析】（1）由条

8、件可知，气体做等容变化。由查理定律：可得：P=90cmHg因此最终稳定后，左侧液柱应该比右侧液柱高15cm，即C端上移15cm。（2）若气体做等压变化，则气体体积膨胀，B端液面下移，稳定后C与B液面相平，即C端应向下移动。3．【解析】(1)由U形管两边的液面相平可知。(2)初态时，，，；末态时，，由理想气体状态方程得，解得，。4．【解析】(1)封闭气体发生等温变化，气体初状态的压强为p＝p＝1.0×105Pa，10气体末状态的压强为根据玻意耳定律得pHS＝phS12得:h＝0.40