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高考物理高频试题、高中物理题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高中物理高考知识点《气体的状态方程》考点巩固(2018年最新版)(六)
2018-10-13 00:51:05 【

1、简答题  如图8.3—1所示,粗细均匀的一端封闭一端开口的U型玻璃管,当t1=31℃,大气压强p0=1atm时,两管水银面相平,这时左管被封闭气柱长l1=8cm。
求:(1)当温度t2等于多少时,左管气柱长l2为9cm?
(2)当温度达到上问中温度t2时,为使左管气柱长l3为8cm,
则应在右管加多长水银柱?


参考答案:(1)78℃(2)11.75cmHg


本题解析:(1)取左管中气体为研究对象,初状态 p1=1atm=76cmHg,T1=t1+273=304K,V1= l1S="8S" cm3(设截面积为S),因为左管水银面下降1cm,右管水银面一定上升1cm,则左右两管高度差为2cm,因而末状态p2=(76+2)=78cmHg,V2="9S" cm3。用p1v1/T1=p2v2/T2,代入数据76×8S/304=78×9S/T2,∴T2=351K从而知t2=78℃
(2)在78℃情况下,气柱长从9cm减小到8cm。体积减小,压强一定增大即压强大于78cmHg,故一定右管加水银。由p1v1/T1=p3v3/T3,且V1=V3,T2=T3有:p3=p1T3/T1=76×(273+78)/(273+31)=87.75cmHg故应在右管加(87.75-76)=11.75cmHg


本题难度:简单



2、选择题  如图所示,两个容器A和B容积不同,内部装有气体,其间用细管相连,管中有一小段水银柱将两部分气体隔开.当A中气体温度为tA=27℃,B中气体温度为tB=7℃,水银柱恰好在管的中央静止.若对两部分气体加热,使它们的温度都升高10℃,下列说法正确的是(  )
A.水银柱一定保持不动
B.水银柱将A移动
C.水银柱将B移动
D.水银柱的移动情况无法判断




参考答案:假设体积不变,对A进行状态分析:
初状态:PA TA=273+27℃
末状态:PA′TA′=273+27+10℃
有:PATA=PA′TA′
得:PA′=TA′TAPA…①
对B进行状态分析:
初状态:PB TB=273+7℃
末状态:PB′TB′=273+7+10℃
有:PBTB=PB′TB′
得:PB′=TB′TBPB…②
PA=PB,比较①②有:
TA′TA=273+27+10273+27<TB′TB=273+7+10273+7
所以有:PA′<PB′,选项B正确,选项ACD错误.
故选B


本题解析:


本题难度:简单



3、计算题  如图所示,一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通,密封接口离气缸底部的高度为70cm,气缸与U形管相通处气体体积忽略不计.在图示状态时气体的温度为17℃,U形管两支管水银面的高度差h1为6cm,右支管内水银面到管口的高度为20cm,大气压强p0=1.0×105Pa保持不变,水银的密度ρ=13.6×103kg/m3.求:

(1)活塞的重力;
(2)现在将U形管右支管开口端用橡皮塞(厚度不计)封住,并在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体缓缓加热,让活塞高度始终不变.当气体温度升高到570C时,不再加沙粒,同时停止对气体加热,这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少?(气缸内气体温度变化不影响U形管)
(3)保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少oC时,U形管内的水银开始流动?


参考答案:(1)81.6N(2)9.6cm(3)-16.3 oC


本题解析:(1)由平衡关系得 ?(2分)
G=PhS=ρghS=13.6×103×10×0.06×0.01N=81.6N?(1分)
(2) 气缸内气体等容变化?(2分)
P1=Po+Ph=1.0×105+13.6×103×10×0.06 Pa=1.08×105Pa (1分)
代入上式得P2=? (1分)
右支管用橡皮塞封住气体A,PA1=1.0×105 Pa, PA2=P2-ρg(h+2△h)(1分)
PA1LA1=PA2LA2?
1.0×105×0.2=[1.23×105-13.6×103×10×(0.06+2△h)](0.2-△h)(2分)
求得?△h=1.8cm? h2=h1+2△h=6+2×1.8cm=9.6cm? (1分)
(3)气缸内气体等压变化,活塞至接口处时U形管内水银开始流动,(1分)
此时气缸内气体的温度为??t3=" -16.3" oC? (2分)


本题难度:一般



4、选择题  在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空。分析这一过程,下列表述正确的是
①气球内的气体密度变小,所受重力也变小
②气球内的气体密度不变,所受重力也不变
③气球所受浮力变大
④气球所受浮力不变

[? ]
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④


参考答案:B


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  不定项选择
下列几种说法中错误的是( ? )
A.气体体积等于容器中各气体分子体积之和?
B.气体压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生的?
C.温度越高,气体分子的平均速率越大?
D.一定质量的气体,体积不变时,分子平均速率越大,气体压强也越大


参考答案:AC


本题解析:


本题难度:简单



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