高三气体二轮专题复习

PAGE23-班级____________姓名_____________学号_________气体综合训练1．有一只小试管倒插在广口瓶的水银中，此时试管恰好浮于水面，如图所示。若由于天气变化的原因，大气压强稍增大（气温不变），则（）A．试管将上浮一些B．试管将下沉一些C．试管内外的汞面高度差不变D．试管内外的汞面高度差变小2我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是（）O速率分子O速率分子数百分率T1T2B．C．D．无法确定3、开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（A）一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系（B）一定质量的气体，压强不变，体积与与摄氏温度成线性关系（C）一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比（D）一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比4.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab的反向延长线通过原点，da与横轴平行，bc垂直与纵轴平行，cd与ab平行，则气体压强在（A）ab过程中保持不变（B）bc过程中不断变大（C）cd过程中不断变小（D）da过程中不断变大5、用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（A）物体的内能就是分子的平均动能和势能的总和 （B）一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的（C）一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加（D）如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大6、用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是（A）用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d＝V/s（B）用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积（C）在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形（D）在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状20cm19cm56cmAB28cm7．如图所示，20cm1956AB2（A）气体B的长度变化量为28cm（B）气体A的长度变化量为33cm（C）溢出的水银柱长度为42cm（D）溢出的水银柱长度为14cm8、如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则下列图像中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是（A）（A）（B）（C）（D） 9.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）（A）乙分子从a到c一直加速（B）乙分子从a到b加速，从b到c减速（C）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能一直增大（D）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能先减小后增加10．真空中有一足够高的绝热筒状汽缸，如图，最初活塞A由支架固定住，其下容积为10L，由隔板B均分为两部分：上半部分真空，下半部分有1mol的氧气，温度为27°C．抽开B，气体充满A的上半部分，平衡后，气体对A的压力刚好与A的重力平衡．再用电阻丝R给气体加热，使气体等压膨胀到（A）抽开B，平衡后气体的内能不变（B）抽开B，平衡后气体的温度为300K（C）用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为300KAB（D）用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为6AB11、如图所示，气缸竖直放置于水平地面，缸壁和活塞均绝热，活塞横截面积为S，重力为G，活塞下方A气体初温为TA，上方B气体初温为TB，对活塞的压力为G．若气体初温满足____________条件，当A、B升高相同的温度时可使得活塞向上移动；现A气体温度升高△T，活塞上移使A气体的体积增大1/4，此时A的压强为_______．F1h112、如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为l1，弹簧测力计示数为F1。若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2F1h1（A）h2＞h1，F2＝F1（B）h2＜h1，F2＝F1（C）h2＜h1，F2＞F1（D）h2＞h1，F2＞F1h13、、如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h增大，应（）hA．从左管滴入水银B．从右管滴入水银C．让气体升温D．让气体降温14、如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B温度升高DT，则（ ）（A）h可能不变 （B）左管气体体积一定减小（C）左管气体压强一定增大 （D）右管气体压强一定比左管气体压强增加的多15.已知两个分子之间的距离为r0（约为10-10）时，分子间的作用力恰为零，那么，两个分子从远大于r0处逐渐靠近到小于r0的过程中，下列说法中正确的是A.分子间的相互作用力在逐渐增大；分子势能在逐渐增大B.分子间的相互作用力先减小，后增大；分子势能先减小后增大C.分子间的相互作用力先增大，后减小；分子势能先减小后增大D.分子间的相互作用力先增大，后减小，再增大；分子势能先减小后增大16、两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置，管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分，下列判断中正确的是A.当它转过90°成水平状态时，原下部空气柱体积会增大B.当它竖直向上加速运动时，下部空气柱体积增大C.当它自由下落时，上部空气柱体积增大D.当它完全浸没在冰水中后，上部空气柱体积增大017、如图所示，一定质量的同种理想气体从a、b、c、d四个不同的初状态变化到同一末状态e，它们的压强变化情况是0A．从a到e，压强增大B．从b到e，压强增大C．从c到e，压强增大D．从d到e，压强减小18．图（a）所示绝热气缸（气体与外界无热交换）内封闭一定质量的理想气体，电热丝通电前后，改变气体参量分别得到两条等温线．待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体，又得到一气体变化图线．则在图（b）中能正确反映上述三个变化过程的图线是A、ab

cd和ad

B、ab

cd和cbC、ab

ad和ac

D、cd

ab和bd19、（普陀）将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体的压强随温度t的变化曲线如图所示。则：

（

）A、A部分气体的体积比B部分小。B、A、B直线的延长线将相交于t轴上的同一点。C、A、B气体温度改变量相同时，压强改变量相同。D、A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大。

20．如图所示，竖直放置的弯曲管ABCD，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3．外界大气压强为H0(cmHg)．后来在B管开口端注入一些水银，则A、注入水银前A内气体的压强为H0+h1+h3B、注入水银后h1增大h3减小，A管内气体的压强可能不变C、注入水银后C、D管内气体的体积一定减小D、注入水银后液面高度差的变化量△h2＞△h3Ah21、某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的空气，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为hAh（1）h越大，温度读数越______（填“大”或“小”）；（2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大△P（cmHg），读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？班级____________姓名_____________学号_________22、图示为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左管A相连，压强计右管B与大气相通。移动右管B可调节A管内水银面的高度，从而保证A管内水银面始终在零刻度处。当测温泡P浸在冰水混合物中，大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处。求：（1）当液体温度为1℃时，C管中水银面的高度为多少毫米？；（2）当C管中水银面的高度与38mm刻度处平齐时，待测液体的温度为多少摄氏度？；（3）若将刻度尺上毫米的刻度转换为温度的刻度，其刻度是否还均匀；23、麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接，其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通，如图所示，图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为d，K1顶端封闭，在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m，测量时，先降低R使水银面低于m，如图甲所示，然后逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，这时K1中水银面比顶端低h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知B（m以上）的容积为V，K1的容积远小于V，水银密度为r，（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式，（2）（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（ ）（A）适当增大B的容积为V （B）适当增大K1、K2的长度L（C）适当减少K1、K2的直径d （D）适当减少R中的水银（3）本实验中，如果大气压强发生变化___________（填“会”或“不会”）影响极稀薄气体压强的测量值。24、如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长14cm。一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强P0＝76cmHg。当空气柱温度为T0＝273K、长为L0＝8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也为2cm。求：（1）右边水银柱总长是多少？（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？（3）为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大，空气柱温度至少要升高到多少？25、如图所示装置，封闭着一定质量气体的烧瓶浸在水中，烧瓶通过弯管连接着两管粗细相同的水银压强计，整个压强计处于空气中，下面是用软橡皮管连接的，可以让右管上下移动的。由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有一段空气柱L。开始时，压强计两管的水银柱最上端在同一水平面，温度计示数为t1=7℃，空气柱长为L1=5cm。后来对水加热使水保持t2=77℃，若大气压强P0=75cmHg保持不变，假设室温恒定不变，不考虑液体和固体的热膨胀。在压强计右管中加入水银使左管水银柱最上端回到原来位置时，问：(1)此时烧瓶中气体的压强p2为多少cmHg？(2)此时在右管中加入的水银柱的长度为多少cm？（3）加热后为了使压强计左管水银柱最上端回到原来位置，除了用加入水银的方法外，还可以采用什么办法？26、如图13，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°C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mmHg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0°C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．班级____________姓名_____________学号_________28、．为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．(1)求此时航天服内的气体压强；(2)若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa，则需补充1.0×105Pa的等温气体多少升？29．一气象探测气球，在充有压强1.00atm(76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3.在上升至海拔5.50km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压38.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－33.0℃.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．30．如图8为均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为ρ的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g.现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，试求：(1)右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1；(2)温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；(3)温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.31．如图9所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g.求：(1)初始时，水银柱两液面高度差；(2)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两水银面相平．32、如图所示,有一个直立的气缸,气缸底到气缸口的距离为L0厘米,用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A,把一定质量的空气封在气缸内,活塞与气缸间的摩擦可忽略.平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小(计算时可忽略不计),周围大气的压强为H0厘米水银柱.现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上(瓶子的质量可忽略),平衡时活塞到气缸底的距离为L厘米.若不是把这瓶水银放在活塞上,而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方,这时活塞向下移,压缩气体,直到活塞不再下移.求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件(即题中给出量之间应满足的关系).设气体的温度不变.气体综合训练1．有一只小试管倒插在广口瓶的水银中，此时试管恰好浮于水面，如图所示。若由于天气变化的原因，大气压强稍增大（气温不变），则（）A．试管将上浮一些B．试管将下沉一些C．试管内外的汞面高度差不变D．试管内外的汞面高度差变小答案：BC2我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则二条曲线分别对应的温度T1和T2的大小关系是（）O速率分子O速率分子数百分率T1T2B．C．D．无法确定答案：C3、开尔文借鉴他人的研究成果，合理外推，建立了热力学温标，他所依据的实验事实是（A）一定质量的气体，体积不变，压强与摄氏温度成线性关系（B）一定质量的气体，压强不变，体积与与摄氏温度成线性关系（C）一定质量的气体，温度不变，压强与体积成反比（D）一定质量的气体，压强不变，体积与温度成正比答案：A4.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab的反向延长线通过原点，da与横轴平行，bc垂直与纵轴平行，cd与ab平行，则气体压强在（A）ab过程中保持不变（B）bc过程中不断变大（C）cd过程中不断变小（D）da过程中不断变大答案：ACD5、用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（A）物体的内能就是分子的平均动能和势能的总和 （B）一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的（C）一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加（D）如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大答案：C6、用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是（A）用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d＝V/s（B）用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积（C）在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形（D）在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状答案：B20cm19cm56cmAB28cm7．如图所示，20cm1956AB2（A）气体B的长度变化量为28cm（B）气体A的长度变化量为33cm（C）溢出的水银柱长度为42cm（D）溢出的水银柱长度为14cm答案：AC8、如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则下列图像中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是（A）（A）（B）（C）（D） 答案：B9.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）（A）乙分子从a到c一直加速（B）乙分子从a到b加速，从b到c减速（C）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能一直增大（D）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子势能先减小后增加答案：A10．真空中有一足够高的绝热筒状汽缸，如图，最初活塞A由支架固定住，其下容积为10L，由隔板B均分为两部分：上半部分真空，下半部分有1mol的氧气，温度为27°C．抽开B，气体充满A的上半部分，平衡后，气体对A的压力刚好与A的重力平衡．再用电阻丝R给气体加热，使气体等压膨胀到（A）抽开B，平衡后气体的内能不变（B）抽开B，平衡后气体的温度为300K（C）用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为300K（D）用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为600K答案：ABDAB11、如图所示，气缸竖直放置于水平地面，缸壁和活塞均绝热，活塞横截面积为S，重力为G，活塞下方A气体初温为TA，上方B气体初温为TB，对活塞的压力为G．若气体初温满足____________条件，当A、B升高相同的温度时可使得活塞向上移动；现A气体温度升高△TAB19．TA＜2TB；8G(TA+△T)/5STA；FF1h112、如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为l1，弹簧测力计示数为F1。若吸走槽中的部分水银，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2，则（）（A）h2＞h1，F2＝F1（B）h2＜h1，F2＝F1（C）h2＜h1，F2＞F1（D）h2＞h1，F2＞F1h答案：Dh13、、如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h增大，应（）A．从左管滴入水银B．从右管滴入水银C．让气体升温D．让气体降温答案：B答案：C14、如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，设A中初温为TA，B中初温为TB，此时右管水银面比左管水银面高h，若同时将A、B温度升高DT，则（ ）（A）h可能不变 （B）左管气体体积一定减小（C）左管气体压强一定增大 （D）右管气体压强一定比左管气体压强增加的多答案：AC15.已知两个分子之间的距离为r0（约为10-10）时，分子间的作用力恰为零，那么，两个分子从远大于r0处逐渐靠近到小于r0的过程中，下列说法中正确的是A.分子间的相互作用力在逐渐增大；分子势能在逐渐增大B.分子间的相互作用力先减小，后增大；分子势能先减小后增大C.分子间的相互作用力先增大，后减小；分子势能先减小后增大D.分子间的相互作用力先增大，后减小，再增大；分子势能先减小后增大答案：D16、两端封闭的玻璃管在常温下如图竖直放置，管内有一段汞柱将空气分隔成上下两部分，下列判断中正确的是A.当它转过90°成水平状态时，原下部空气柱体积会增大B.当它竖直向上加速运动时，下部空气柱体积增大C.当它自由下落时，上部空气柱体积增大D.当它完全浸没在冰水中后，上部空气柱体积增大答案：AD017、如图所示，一定质量的同种理想气体从a、b、c、d四个不同的初状态变化到同一末状态e，它们的压强变化情况是0A．从a到e，压强增大B．从b到e，压强增大C．从c到e，压强增大D．从d到e，压强减小答案：D18．图（a）所示绝热气缸（气体与外界无热交换）内封闭一定质量的理想气体，电热丝通电前后，改变气体参量分别得到两条等温线．待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体，又得到一气体变化图线．则在图（b）中能正确反映上述三个变化过程的图线是[

B

]A、ab

cd和ad

B、ab

cd和cbC、ab

ad和ac

D、cd

ab和bd19、（普陀）将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体的压强随温度t的变化曲线如图所示。则：

（

ABD

）A、A部分气体的体积比B部分小。B、A、B直线的延长线将相交于t轴上的同一点。C、A、B气体温度改变量相同时，压强改变量相同。D、A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大。

20．如图所示，竖直放置的弯曲管ABCD，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3．外界大气压强为H0(cmHg)．后来在B管开口端注入一些水银，则[

ACD

]A、注入水银前A内气体的压强为H0+h1+h3B、注入水银后h1增大h3减小，A管内气体的压强可能不变C、注入水银后C、D管内气体的体积一定减小D、注入水银后液面高度差的变化量△h2＞△h3Ah21、某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的空气，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为hAh（1）h越大，温度读数越______（填“大”或“小”）；（2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大△P（cmHg），读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？29答案．（6分）（1）小；（1分）（2）等容变化：P＝KTP＝P0-h△T（即△t）与△h成线性关系，所以刻度线的间距均匀；（3分）（3）变小，因为△h＝△P，所以应从管内水银面向下移动△h的刻度线读数．（2分）22、图示为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左管A相连，压强计右管B与大气相通。移动右管B可调节A管内水银面的高度，从而保证A管内水银面始终在零刻度处。当测温泡P浸在冰水混合物中，大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处。求：（1）当液体温度为1℃时，C管中水银面的高度为多少毫米？；（2）当C管中水银面的高度与38mm刻度处平齐时，待测液体的温度为多少摄氏度？；（3）若将刻度尺上毫米的刻度转换为温度的刻度，其刻度是否还均匀；31、解：（1）温度从零度升高到1℃过程中，保持A管内水银面始终在零刻度，气体做等容变化：EQ\F(p1,T1)＝EQ\F(p2,T2)，EQ\F(76,273)＝EQ\F(76＋h1,273＋1)，所以h1＝2.78mm，(4分)（2）EQ\F(p1,T1)＝EQ\F(p3,T3)，EQ\F(76,273)＝EQ\F(76＋3.8,273＋t)，所以t＝13.65℃(4分)(3)设温度为t℃时对应CA管中水银柱高度差为h，由玻意耳定律得：EQ\F(76,273)＝EQ\F(76＋h,273＋t)，所以t＝EQ\F(273,76)h，因为t与h成正比，所以转换为温度的刻度后刻度仍均匀。(4分)23、麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接，其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通，如图所示，图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为d，K1顶端封闭，在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m，测量时，先降低R使水银面低于m，如图甲所示，然后逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，这时K1中水银面比顶端低h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知B（m以上）的容积为V，K1的容积远小于V，水银密度为r，（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式，（2）（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（ ）（A）适当增大B的容积为V （B）适当增大K1、K2的长度L（C）适当减少K1、K2的直径d （D）适当减少R中的水银（3）本实验中，如果大气压强发生变化___________（填“会”或“不会”）影响极稀薄气体压强的测量值。37答案．（6分）（1）水银面升到m时，B中气体刚被封住，封闭气体的体积为V，压强为待测压强p，这部分气体末状态体积为pd2h/4，压强为p＋rgh，由玻马定律得，pV＝（p＋rgh）pd2h/4（1分），又pd2h/4远小于V，可解得：p＝rgh2pd2/4V（1分），（2）A、C（3分，漏选给2分），（3）不会（1分）。24、如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长14cm。一空气柱将管内水银分隔成左右两段。大气压强P0＝76cmHg。当空气柱温度为T0＝273K、长为L0＝8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也为2cm。求：（1）右边水银柱总长是多少？（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？（3）为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大，空气柱温度至少要升高到多少？（1）L右＝6cm。（2）420K

（3）980K

25、如图所示装置，封闭着一定质量气体的烧瓶浸在水中，烧瓶通过弯管连接着两管粗细相同的水银压强计，整个压强计处于空气中，下面是用软橡皮管连接的，可以让右管上下移动的。由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有一段空气柱L。开始时，压强计两管的水银柱最上端在同一水平面，温度计示数为t1=7℃，空气柱长为L1=5cm。后来对水加热使水保持t2=77℃，若大气压强P0=75cmHg保持不变，假设室温恒定不变，不考虑液体和固体的热膨胀。在压强计右管中加入水银使左管水银柱最上端回到原来位置时，问：(1)此时烧瓶中气体的压强p2为多少cmHg？(2)此时在右管中加入的水银柱的长度为多少cm？（3）加热后为了使压强计左管水银柱最上端回到原来位置，除了用加入水银的方法外，还可以采用什么办法？

(1)100cmg(2)加入水银21.82cm(3)右管上移26、如图所示，横截面积为Ｓ的汽缸Ａ与容器Ｂ用一个带有阀门Ｋ的细管相连，Ｋ闭合时，容器Ｂ为真空。用密闭且不计摩擦的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸Ａ中，活塞上放有若干个质量不同的砝码，当汽缸Ａ中气体的压强为P、温度为Ｔ时，活塞离汽缸底部的高度为Ｈ，如图所示。现打开阀门Ｋ，活塞下降，同时对气体加热，使Ａ、Ｂ中气体温度均升至Ｔ′，此时活塞离汽缸底高度为4Ｈ／5。若要使Ａ、Ｂ中气体的温度恢复到Ｔ，活塞距离汽缸底部的高度仍然为4Ｈ／5，可将活塞上的砝码取走少许，问：（1）容器Ｂ的容积ＶＢ多大?（2）取走的砝码的质量为多少?解：气体进入Ｂ中的过程是等压变化：Ｖ１／Ｔ１＝Ｖ２／Ｔ２，得ＨＳ／Ｔ＝（（4／5）ＨＳ＋ＶＢ）／Ｔ′2分解得：ＶＢ＝（（Ｔ′／Ｔ）－（4／5））ＨＳ2分取走砝码后，保持活塞的高度不变是等容变化，由查理定律ｐ１／Ｔ１＝ｐ２／Ｔ２，得ｐ／Ｔ′＝（ｐ－（Δｍｇ／Ｓ））／Ｔ2分即Δｍ＝（Ｔ′－Ｔ）ｐＳ／Ｔｇ27、如图13，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°C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，整个系统稳图13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mmHg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0°C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．答案(1)180mmHg(2)364K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，pB＝pC ②玻璃泡A和B中气体的体积为V2＝VA＋VB ③根据玻意耳定律得p1VB＝pBV2 ④联立①②③④式，并代入题给数据得pC＝eq\f(VB,VA)Δp＝180mmHg ⑤(2)当右侧水槽的水温加热到T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp，玻璃泡C中气体的压强为pC′＝pB＋Δp ⑥玻璃泡C中的气体体积不变，根据查理定律得eq\f(pC,T0)＝eq\f(pC′,T′) ⑦联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T′＝364K28、．为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．(1)求此时航天服内的气体压强；(2)若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa，则需补充1.0×105Pa的等温气体多少升？答案(1)5.0×104Pa(2)1.6L解析(1)航天服内气体经历等温过程，p1＝1.0×105Pa，V1＝2L，V2＝4L由玻意耳定律p1V1＝p2V2得p2＝5.0×104Pa(2)设需要补充的气体体积为V，将补充的气体与原航天服内气体视为一个整体，充气后的气压p3＝9.0×104Pa由玻意耳定律p1(V1＋V)＝p3V2得V＝1.6L29．一气象探测气球，在充有压强1.00atm(76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3.在上升至海拔5.50km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压38.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－33.0℃.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积．答案(1)7.0m3(2)5.6m3解析(1)氦气停止加热前为等温变化，则有p1V1＝p2V2解得V2＝7.0m3(2)氦气停止加热较长时间后为等压变化，则有eq\f(V2,T2)＝eq\f(V3,T3)，解得V3＝5.6m330．如图8为均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为ρ的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强p0，重力加速度为g.现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左图8右两管液面保持不动，试求：(1)右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强p1；(2)温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；(3)温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.答案(1)p0＋eq\f(mg,S)(2)T0(1＋eq\f(mg,p0S))(3)eq\f(3T0,2p0)(p0＋eq\f(mg,S)＋ρgL)解析(1)活塞刚离开卡口时，对活塞受力分析有mg＋p0S＝p1S，得p1＝p0＋eq\f(mg,S)(2)两侧气体体积不变，由查理定律，右管内气体，eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)得T1＝T0(1＋eq\f(mg,p0S))(3)左管内气体，V2＝L2S，L2＝L＋eq\f(L,2)＝eq\f(3,2)Lp2＝p0＋eq\f(mg,S)＋ρgL应用理想气体状态方程eq\f(p0·LS,T0)＝eq\f(p2·L2S,T2)得T2＝eq\f(3T0,2p0)(p0＋eq\f(mg,S)＋ρgL)31．如图9所示，固定的绝热汽缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距汽缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水图9银的密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g.求：(1)初始时，水银柱两液面高度差；(2)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两水银面相平．答案(1)eq\f(m,ρS)(2)eq\f(4p0T0S,5p0S＋5mg)解析(1)选取活塞为研究对象，对其受力分析并根据平衡条件有p0S＋mg＝pS可得被封闭气体压强p＝p0＋eq\f(mg,S)设初始时水银柱液面高度差为h，则被封闭气体压强p＝p0＋ρgh联立以上三式可得，初始时液面高度差