题速递分项解析汇编(选修3-3、选修3-4、选修3-5)：(第01期)(解析版)专题02固体液体气体实验定律

2016-2017学年高二物理百所名校速递分项汇编（选修3-3、3-4和3-5）体液体气体实验定律、单项选择题【广东省广州市执信中学2019学年高二下学期期末考试】甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是（甲甲甲、乙为非晶体，丙是晶体甲、乙、丙都是晶体甲、丙为非晶体，丙是晶体甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体【答案】D【解析】里晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形.非晶値和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能罡多晶体与耳帰休，根据温度随加熱时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体.故D正确,ABC错误；故选D.考点：晶体及非晶体【名师点睛】各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质.单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性.有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石。［江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】关于气体压强，下列说法正确的是气体的压强是由于气体分子间存在的斥力作用而产生的气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大在一定温度下，气体分子的密集程度越大，压强越大当某一容器自由下落时，容器中气体压强变为零［答案】C［解析】气体压强不是气体分子间存在的斥力作用产生的，而是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用.故A错误；气体分子的平均速率增大，平均动能增大，温度升高，由气

态方程^V=c,知气体的压强不一定增大，故B错误；气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能两个因素，温度一定，气体的平均动能不变小，气体分子的密集程度越大，压强越大，故C正确；当某一容器自由下落时，气体分子仍在做无规则的运动，仍频繁地碰撞器壁，所以压强不为零•故D错误考点：考查了对气体压强的理解【名师点睛】气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的•气体压强决定于气体分子的密度（单位体积内的分子数）和分子的平均动能.【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】液晶显示器是一种采取液晶为材料的显示器，由于机身薄，省电，辐射低等优点深受用户的青睐，下列关于液晶说法正确的是液晶都是人工合成的，天然的液晶并不存在液晶既有液体的流动性，又由光学的各项同性当某些液晶中渗入少量多色性染料后，在不同的电场强度下，它对不同颜色的光的吸收强度不一样，这样就能显示各种颜色液晶的结构与液体的结构相同【答案】C【解析】液晶有人工合成的，也有天然的，例如液晶也存在于生物结构中'故盒错皋；液晶既有液体的流动性『又有光学的各向异性，故时銀；当某些液晶中塗入少量參鱼性柔料后，在不同的电场强度下，它对不同戯色的光的吸收强度不一祥，这祥就显示各■种颜色，故c正鬲晶是介于液态与结晶态之间的T中物质状态，结构与液体的结构不同•故D错误考点：考查了液晶【名师点睛】通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态，但是某些有机化合物具有一种特殊的状态，在这种状态中，它们一方面像液体，具有流动性，另一方面又像晶体，分子在某个方向上排列比较整齐，因而具有各向异性，我们把这些物质叫做液晶.液晶是不稳定的,外界影响的微小变化，例如温度、电场等，都会引起液晶分子排列变化，改变它的光学性质【黑龙江双鸭山市第一中学【黑龙江双鸭山市第一中学2019学年高状态变化中可以实现的是（）降低温度时，压强不变，体积增大C.温度不变时，压强体积都增大【答案】BF学期期中考试】对一定质量的理想气体，以下升高温度时，压强增大，体积减小D.升高温度时，体积不变，压强减小【解析】降低温度时，压强不变，根据PVT【解析】降低温度时，压强不变，根据PVT二c知v减小，故A错误；升高温度时，压强增PV大，根据—=C知V可能减小也可能增大，故B正确；温度不变时，压强增大，根据PV=C知v减小，故PVC错误；升高温度时，体积不变，根据C知压强增大，故D错误；故选B。考点：气体的状态变化方程【名师点睛】此题是气体的状态变化方程的应用问题，根据理想气体状态方程判断温度、压PV强、体积三者变化过程是否满C即可，难度不大，是基础题5.5.【辽宁省鞍山市第一中学、辽宁省实验中学等五校2019学年高二下学期期末联考】如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。在活塞上缓慢地放上一定量的细砂。假设在此过程中，气缸内气体的温度始终保持不变，下列说法正确的是气缸中气体的内能增加气缸中气体的压强减小气缸中气体的分子平均动能不变单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变【答案】C【解折】气体做等温变化，而温度是气体是分子平均动能的标恵，故分子的平均动能不变，理想气林的内能等于分子动能，所以內育环变，A错误C正确；在活塞上缓愷地、一点点放上一定量揑田沙，封闭气体压强増犬，故B错误；封冈气体压强増犬，温度不变，根据理想气体的状态方程可得气体的体积顺小，缸中气体分子数密度壇大，单位时间内气缸中气体分子对活塞損击的;欠数増大，D错误』考点：考查了理想气体状态方程【名师点睛】根据题意可知，被封闭气体作等温变化，在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙，压强逐渐增大•6•【江苏省淮阴中学2019学年高二下学期期末考试】结合所给的图示，下列说法正确的是（）J铝罐温度计的刻度是均匀的，且疏密程度与大气压无关水不浸润与玻璃，水银浸润与玻璃第一类永动机是有可能制成的分子间作用力随分子间距离的变化，与弹簧被拉伸或被压缩时力的变化情况相似【答案】D【解析】铝罐温度计不是根据液体的热胀冷缩原理制成的，它是靠气体作为膨胀物质，液体的受热膨胀忽略不计，故它的刻度是均匀的，但疏密程度与大气压有关，故A错误•水浸润于玻璃，水银不浸润于玻璃，故B错误.根据热力学定律可知任何永动机都不可能制成，故C错误•分子之间作用力总体表现，与弹簧被拉伸或压缩时力的变化情形相似，故D正确•故选D.考点：温度计；浸润与不浸润；永动机；分子力【名师点睛】此题考查了温度计、浸润与不浸润、永动机以及分子力等知识点；注意铝罐温度计的测温物质是封闭的空气，对于永动机、浸润和不浸润现象等要注意平时的积累。7.【江苏省淮阴中学2019学年高二下学期期末考试】如图所示，在斯特林循环中的p-V图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法正确的是：状态A的温度高于状态C的温度B>C过程中，单位体积的分子数目减小C>D过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了—个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量【答案】D过程中，其压强p与摄氏温度过程中，其压强p与摄氏温度t的变化规律如图中直线ab所示（直线ab延长线通过坐标原点）【解析】因8和AB都是等温线j且CD等温线的温度高于AB等温线的温度，故状态A的温度低于状态C的温度，选项A错误jB->C过程中,气体的体积不变』故单位体积的分子数目不变，选项B错误江fD过程中，气休的温度斤变，分子平均动能不变，平均速率不变，故气怵分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值不基选顶C错误；一个循环过程中』从状态A依〕烽过状态B,C和D后再回到状态A,气休对外做功，温度不变，根据热力学第一走律可知，气体要从外界吸收一走的热量，选项D正确；故选D.考点：p-V图线【名师点睛】此题是对p-V图线的考查；关键是理解图像的物理意义，距离原点较近的P-V线对应的温度较低；气体在一个循环过程中对外做功的数值等于图线所包含的图像的面积大小&【黑龙江双鸭山市第一中学2019&【黑龙江双鸭山市第一中学根据图象可以判定（）A.Va=VbB.Va>VbA.Va=VbB.Va>VbC.Va<Vb【答案】B【解析】根据理想气体运用状态方程有:D.无法判断变形得到:;由图象得到空=C；其中:TT=t+273;联立得到:PVt273Pab,ta<tb；故Va>Vb；故选Bota考点：理想气体运用状态方程【名师点睛】本题关键是根据理想气体状态方程分析，难点在于公式变形后结合图象进行讨论。PV【名师点睛】本题关键是根据理想气体状态方程分析，难点在于公式变形后结合图象进行讨论。PVT-C和温标关系式T=t+273列式后联立、多项选择题【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】下列四幅图对应的四种说法正确的有

D.傀怵分于在*同濫D.傀怵分于在*同濫度下的環桥井需嚴找图中微粒运动位置的连线就是微粒无规则运动的轨迹当两个相邻的分子间距离为r。时，分子间的分子势能最小食盐晶体总是立方体形，但它的某些物理性质沿各个方向是不一样的温度升高，每个气体分子热运动的速率都会增大【答案】BC【解析】團固体徽粒的无规则运动在每隔一走时间的位置情况，而不是运动轨迹，只是援时间间隔依次记录位羞的连线，為错误；分子间作用力随分子间距离的増大而减小，当两个相邻的分子间距离为门时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等』此时分子间的分子势能最小』故A错误B正确」单晶体具有规则的形状，并且也具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C正确,温度升高，分子平均动能増大，但不表示每个分子速率都增大，D错误；考点：考查分子的无规则运动，分子间的相互作用力、分子势能及单晶体【名师点睛】本题考查分子的无规则运动，分子间的相互作用力、分子势能及单晶体的性质等，均属于选修3-3中的基础内容；要注意准确把握各种现象的本质内容.注意对3-3的全面把握【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】2019年6月20日，女航天员王亚平成为中国第一位天空老师”，在太空中给全国青少年讲解了液体表面张力的作用，微重力环境下物体运动的特点等知识，下列现象中哪些是由于表面张力引起的钢针浮在水面上船只浮在水面上飞船中自由漂浮的水滴呈球形布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水【答案】ACD【解析】钢针受到水的表面张力作用作用与更力平衡，钢针浮在水平上，故為正确.；船只在水的浮力作用下浮在水平上，与表面张力无关，故B错误,飞船中自由漂浮的水滴在表面张尢I作用下呈球形，故匚正确;由于雨水表面有在表面乘力，虽然布伞有孔.但不漏水，与表面张力有关'故D正确,考点：考查了分子表面张力

【名师点睛】作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力.它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力•就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势.正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】下列关于饱和汽的说法中，正确的是温度和体积相同时，不同液体的饱和气压一定相同饱和气压随温度升高而增大温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化温度不变时，饱和汽压随体积增加而减小【答案】BC【解析】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，A错误B正确；温度不变时，饱和汽压不随体积的变化而变化，C正确D错误；考点：考查饱和蒸气压的概念，【名师点睛】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度.饱和汽压越大，表示该物质越容易挥发【广东省广州市执信中学2019学年高二下学期期末考试】一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、be、cd、da四个过程，其中be的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与be平行，则气体体积在（）ab过程中不断增加ab过程中不断增加C.cd过程中不断增加【答案】ABDbe过程中保持不变D.da过程中不断增加【解析】帀过程气体发生等温过程•压强Hdb由顼畜耳定律分析可知，气体的体积变大，故A正确.【解析】帀过程气体发生等温过程•压强Hdb由顼畜耳定律分析可知，气体的体积变大，故A正确.be过程，b与绝对零度如兀连线的斜率等于c与绝对零度-273UJ线的斜率，则b状态气体的体积等于c状态气体的体积，则be过程中体积私.故E正确.cd过程是等压变化，温度降低，由盖•吕萨克定律分析可知体积;励卜；故C错误•过d点的斜率大于过a点的斜率,则d点的■(桶M汙a点的体积,da过程休积増大.故D正确.故选ABD考点：P-T图线【名师点睛】本题中对于等值变化，根据玻意耳定律和盖？吕萨克定律分析体积的变化，而另外两个过程，抓住过绝对零度的直线表示等容变化进行分析。【黑龙江双鸭山市第一中学2019学年高二下学期期中考试】圆柱形气缸固定放置在水平地面上，其截面如图所示，用硬杆连接的两个活塞在气缸的左右两侧分别封闭了两部分气体A、活塞可自由移动.两侧的横截面积Sa<Sb,两活塞间的C部分可通过阀门K实现与外界的连通或断开•开始时两边气体温度相同，活塞处于平衡状态•现使两边气体缓慢升高相同的若C部分是真空，则在温度升高的过程中活塞始终不动若C部分是真空，则最终平衡时厶pa=Apb若C部分与外界大气连通，则活塞向右移若C部分与外界大气连通，则最终平衡时厶Pa>^Pb【答案】AD【解析】若C部分是真空，活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为:PaSA-PbSb=0,贝pa_SbPbSA假设活塞不动，则：两部分的气体都做等容变化，由于P_c，所以若两部分气体的温度变T化是相同的，则始终满足：Pa_Sb,'：PA_Sb•故A正确，B错误；若C部分与外界大PBSA心PBSA气连通，则：PoSa-PaSA+PbSb-poSb=0,则：PbSb^PaSa=Po(Sb-Sa)>0；现使两边气体缓慢升高相同的温度，假设活塞不动，则：两部P分的气体都做等容变化，由于P_C，所以若两部分气体的温度变化是相同的，则：T△PbS3-^PaSa>0,所以活塞将向左运动•故C错误；由C的分析可知，若C部分与外界大气连通，则：PbSb-PaSa=Po（Sb-Sa）>0，使两边气体缓慢升高相同的温度，重新平衡后一定满足：△PbSB-^PaSa=0，由于SB>Sa，所以：△Pa>^Pb.故D正确•故选AD。考点：气体的状态变化方程【名师点睛】利用气态方程解题时要明确气体的状态，根据活塞处于平衡状态进行受力分析，根据力学知识求压强，并求出各个状态的温度、体积然后列气体状态方程即可。【吉林省实验中学2019学年高二下学期期末考试】（6分）下列关于热学问题得说法正确的是A.草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大b.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为V、密度为「，用Na表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m°=M/NA，每个气体分子的体积Vo=M/「NaE密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大【答案】ACE【解析】草叶上的露珠是由空气中的水藝气蘆结成的水珠*这一物理过程中水分子间的引力、斥力在气态下忽略不计，液化后同时存在，故都增大，故*正确；晶体熔化时吸收熱臺.温度不变,分子平均动能不变走B错误歹宙于液体表面分子间距离大于滋体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所次液体表面具有收缩的趋势，C正确；每个气体分子的履量叫=乂，每个气体分子的平均空间体积,■心它不是气体分子的体积」D错误；密封在容积不变的容器内的气体「若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力増犬，E正确.故选ACEo考点：物态变化、表面张力、气体压强和阿伏伽德罗常数【名师点睛】考查物态变化吸放热现象、表面张力、气体压强和阿伏伽德罗常数知识，比较全面深入，只要平时多看书，加强记忆即可解答【辽宁省锦州市2019学年高二下学期期末考试物理试题】关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A.所有晶体沿各个方向的光学性质都相同b.非晶体沿各个方向的物理性质都相同在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体【答案】BCE【解析】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故A错误；非晶体具有各向同性，故B正确；无论是单晶体还是多晶体晶体内部的分子按一定的规律排布即具有一定的规律性，空间上的周期性，故C正确；DE、物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故D错误E正确。考点：晶体和非晶体【名师点睛】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点•同时晶体内部排列有规则，而非晶体则没有，但形状不一定有规则•晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性。三、非选择题【辽宁省锦州市2019学年高二下学期期末考试物理试题】如图所示，一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B.在此过程中，气体分子平均速度的变化情况是5432154321【答案】先增大后减小【解析】根据气态方程牛=0得知：r与卫F成正比，气体由状态挡沿崖玄■生变化到状态月，由團看出,卢先増大后减小,则温度丁先升高后降低』故气体分子平均速度的变化情况也是先増犬后减小。考点：理想气体的状态方程【名师点睛】知道饱和汽压的决定因素、由图示图象判断出气体压强与体积的变化关系，应用理想气体状态方程即可正确解题。【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】如图所示，一根竖直的轻质弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空处于静止状态，气缸内充有某种气体。设活塞与缸壁间无摩擦并可在缸内自由移动，缸壁导热性良好，若外界大气压增大，则活塞距地面的高度将（填增大”减小”或不变”）；若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将（填增大”减小”或不变”）；气体内能（填增大”减小”或不变”）；气体（填吸热”放热”或不变”）

【答案】不变、增大、增大、吸热【解析】选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大,PV则弹簧长度不发生变化，气体做等压变化，根据——:C，若气温升高，则体积增大，气缸T的上底面距地面的高度将增大，气体从外界吸热，内能增大。考点：理想气体状态方程的应用P、P、V、T三个物理量中哪个是不变量2019学年高二下学期期末联考】如图【辽宁省鞍山市第一中学、辽宁省实验中学等五校所示为一定质量理想气体状态方程变化过程的图线。（1）图中B^C为（填吸热、放热）过程。（2）若已知A点对应的温度为Ta=400K,B点对应的温度为TB=600K，则C点对应的温度为TC=K.【答案】（1）吸热（2）Tc=900K【解析】（1〉根据」=c可得BY过程中T在増大,故需要吸热T⑵对翊＜?过程，盖吕萨克定律有：Y=因为匕％所以务#,解得rc=9D0K.考点：考查了理想气体状态方程【名师点睛】BtC的过程，压强不变，体积增大，为等压膨胀过程，根据几何关系得出A、C的体积比，通过盖吕萨克定律求出A、C的温度关系【黑龙江双鸭山市第一中学2019学年高二下学期期中考试】（6分）一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由15cm长的水银柱封闭着50cm长的空气柱.若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少cm?（设外界大气压强为75cmHg，环境温度不变）【答案】75cm;【解析】封闭气体的状态参量：Pi=po+h=75+15=9OcmHg,Vi=LiS=50S,p2=po-h=75-15=60cmHg,气体发生等温变化90X50S=60KLS解得：L=75cm；考点：理想气体的状态变化方程【辽宁省锦州市2019学年高二下学期期末考试物理试题】如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm.在水平段DE内有一长10cm的水银柱其左端距D点10cm.在环境温度为300K时，保持BC段水平将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm.已知大气压为75cmHg且保持不变.若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段.DE【答案】(i)360K;(ii)208K考点：理想气体考点：理想气体的状态方程、气体的等容⑴A端插入水银槽后，液柱向右移动】0期尊压变化」由半二¥得兀二乎石二誥心皿二兀此(ii)当液柱刚好全部进入8管时，水银槽中的水银将沿曲管上升10期封诩气休体积及压强巧=1605^,p.=65cmHg由些二空3得：r=^-Lt=6^x1605x300=208jC.7；T3j175x2005变化和等压变化【名师点睛】认真审题，根据题意求出气体体积与压强，应用盖吕萨克定律与理想气体状态方程即可正确解题。【黑龙江双鸭山市第一中学2019学年高二下学期期中考试】(6分)在如图所示的气缸中封闭着温度为400K的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为300K,问：重物是上升还是下降?(2)这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与气缸壁间无摩擦)【答案】(1)重物上升.(2)2.5cm【解析】(1)缸内气体温度隆低匚压强購小，故活基下移』重韧上升一(2)分析可知缸内气体惟等压变化设活塞截面积为Scm；;气体初态体积巧=1站曲；温度厂=3门心末态温度22了3K；体积设为IVhSWQ为活塞到缸底的距离〉—=—可得^=7.5cnij则重物上升高度?5=25cmj;r考点：理想气体的状态变化方程【名师点睛】此题考查了理想气体的状态变化方程；解题的关键是确定研究气体，并且找到气体两个状态的状态参量，然后根据气态方程列式求解；此题难度不大【广东省广州市执信中学2019学年高二下学期期末考试】有人设计了一种测温装置，其结构如图所示•玻璃泡A内封有一定量气体，与管A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.(1)在标准大气压下对B管进行温度标度(1标准大气压相当于76cm水银柱的压强)•已知当温度t=27C时的刻度线在x=16cm处，问t=0C的刻度线在x为多少厘米处？(2)若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27C,问此时实际温度为多少？【答案】(1)21.4cm.(2)22C【解析】(1)玻璃泡A内气体的初始状态：「=300K,pi=(76-16)cmHg=60cmHg末态即t=0C的状态：T0=273K,p=?pp由查理定律：一=—得：p=54.6cmHgTo所以t=0C时水银面高度，即刻度线的位置是：xo=(76-54.6)cm=21.4cm.(2)此时A泡内气体的压强：P2=75_16=59cmHg由查理定律：艮=旦得：T2=295K=2^CT2T1考点：查理定律【名师点睛】本题主要考查了等容变化，找出初末状态利用好查理定律列式求解即可，属于理想气体状态方程的应用中的基础题目，难度不大【辽宁省葫芦岛市第一高级中学等五校2019学年高二6月联考】(9分)一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中，初始状态管内外水银面的高度差为l°=62cm，系统温度27C。因猜测玻璃管液面上方存在空气，现从初始状态分别进行两次试验如下：①保持系统温度不变，将玻璃管竖直向上提升2cm(开口仍在水银槽液面以下)，结果液面高度差增加1cm;②将系统温度升到77C，结果液面高度差减小1cm。已知玻璃管内粗细均匀，空气可看成理想气体，热力学零度可认为为-273C。求：(i)实际大气压为多少cmHg?(ii)初始状态玻璃管内的空气柱有多长?【答案】(i)75cmHg(ii)12cm【解析】设大气压强为P"初始空气柱的长度为和玻璃管横截面积为STOC\o"1-5"\h\z由题青第一次试验气体做等温变化，根將玻青耳定律：P*尸巴门①有：〔尸一/Jxs=（£-/：一2用Xx+2加一1加址②明二P兀由題青对第二次试验气体根据一定质量理想气体状态方程：迟兀③（总一厶）工沾=（理-人+1沏）仗+1口》）3爲圾④③④两式中石和互分别为300K和350K,依將两式可求得Pa=75cm^x=12cm⑤故实际大气压为乃mH幻初始空气柱长12cm考点：理想气体状态方程【名师点睛】此题考查了理想气体状态方程的应用；解决此类问题的关键是以封闭的气体为研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用气体的状态方程计算即可。【辽宁省鞍山市第一中学、辽宁省实验中学等五校2019学年高二下学期期末联考】一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27C,到达平衡时1、2两气室长度分别为30cm和20cm，如图所示，在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A,使之向右移动5cm，不计活塞与气缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0105pa。求：（1）活塞B向右移动的距离；（2）若再将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，加热气室2中的气体体积恢复原来的大小，则应将气室2温度升高为多少？【答案】（1）2cm（2）360K【解析】（1）因气缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必相等，均为P0.设在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x,平衡时两气缸内压强均为P,因温度不变，根据玻意耳定律，得TOC\o"1-5"\h\z气室1:PoJS=pL|-dxS——①，气室2:p0L2S=pL2-xS②I20由上面①②两式解得x=d=x5cm=2cm1L23020【答案】【答案】（1）127C(2)1.5105Pa(3)图线如图;（2）活塞A固定，气室2中气休的体积恢复为L.S时，温度升高为T2,压强増大为pr,此过程为等容过程，运用查理定律煜弋这时气羣1中吒休的体积为（厶-日庐，压强増犬为小温度■仍为27t!,为等周过程，根据玻意耳定津，rin30-5得=戸「（厶-d）S,解方程组得兀=-F4石=——X300=360A：30-5考点：考查了理想气体状态方程的应用【名师点睛】本题关键要确定气体发生何种状态变化，再选择合适的规律列式求解•难度不大，计算要小心，容易出错.【黑龙江双鸭山市第一中学2019学年高二下学期期中考试】如图所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为S=10-3m2,活塞的质量为m=2kg,厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为1.0X10m3,A、B之间的容积为0.9po,2.0X10m，外界大气压强P0=1.0X1（Pa。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为温度为27C,现缓慢加热缸内气体，直至327C0.9po,(1)活塞刚离开B处时气体的温度t2；(2)缸内气体最后的压强(3)在图（乙）中画出整个过程中的p-V图线。1.60140AB1.20LOOOSO,_t--J-_,_,I._J*JIJ*]JiI*'***J*'!■JW'«■L»1J:'fi■计•-r■T■11-丄」__丁1.001.10图（乙）【解析】(1)活塞刚离开B处时，气体压强叶肘竽=13山丹气依等容娈化，上f气依等容娈化，上f二,273+窃27+代入数据，解出/i=127C(2)i殳活塞最终移动到為处，理想气楸态旗4宀即娶竺导273+fj273+t527j+^2：3+珀代入碣解出彷歸心和旳因为PPZ故活基最终移动到A处的假设成立。(3(3)如图。考点：理想气体的状态变化方程【名师点睛】本题的关键是分析清楚，各个变化过程中，哪些量不变，变化的是什么量，明确初末状态量的值，根据气体定律运算即可，难度不大，属于中档题。26•【江苏省泰州中学2019学年高二下学期期中考试物理试题】如图a所示，一导热性能良好，内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=210”m2，质量为m=4kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧512cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K,大气压强Po-1.010pa。现将气缸竖直放置，如图b所示，求该情况下：(取g=10m/s2)(6)（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触？若此过程中气体内能增加了11.6J,则气体吸收了多少热量？（3）缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N？【答案】（1）H=20cm（2）50J（3）T4=675K【解析XI〉气缸水平啟置时」封冈气体的压强：曲=內=1幻*皿）隅度:石=300Kjffi：r>24cmxS当气缸坚直放羞时，封闭气体的压强：內=凫十竺=12幻05加，温度石体壮：l\=HS.根据理琵气体状态方程忙应1=罢代入数据可得炉20m（2）设活塞到卡环时的温度为T3，此时V3二L3S，等压变化，有V2二V3，解得E=540KT2Ti气体对外做功W二-p2SAL二-38.4J根据热力学第一定律可得U=WQ,，解得Q-W=50J5F5(3)p!=p2=1.210pa，p4二p31.510paS根据P3二P4，解得J；=675KT3T4考点：考查了理想气体状态方程的应用【名师点睛】正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可•注意要判断第三种情况下气体是否可以到达卡环27•【河南省周口市2019学年高二下学期期末考试】如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1，和m2,活塞与气缸无摩擦。活寨的下方为理想气体上方为真空。当气体虹于平衡狀态时，两话活塞位于同一咼度（已知m1=2m,m2=2m）巒沁远:辭潞込:<■：<-：A'a',（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度假定环境温度始终保持为T。）。（2）在达到上一问的终态后，环境温度由To缓慢上升到1.25T。，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。【解析】（1）设左、右活塞的面积分别为S和爲由于气体处于平衡狀态，故两活塞对气体的压强相等,即：迎=吗由此得：$“£SJ在两个活塞上各加质