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高考物理试题《气体的状态方程》考点特训（2018年冲刺版）(四)
 参考答案：C 本题解析： 本题难度：简单 2、选择题 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ） |
参考答案：B
本题解析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大．
故选B．
考点：气体的等温变化．
点评：在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度h的大小．
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4，再取一定质量的沙子缓慢地倒在活塞的上表面。外界大气的压强和温度始终保持不变，此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度力h／2．求第二次倒在活塞上的沙子的质量。
参考答案：2m
本题解析：设大气和活塞对气体的总压强为P，活塞的上（或下）表面积为S，加质量为m的沙子后，气体的压强为P，则
……………………………………………………….(1)
由玻意耳定律得：
……………………(2)
加质量为m的沙子后，气体的压强变为P，则
……………………………………………..(3)
第二次加沙子后，活塞相对与底部的高度为h/2,由玻意耳定律得
………………………………………………………….(4)
联立（1）（2）（3）（4）得m=2m
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，一个圆形不透明的气缸高25cm，横截面积40cm2，不计气缸壁厚度，一个不计质量和厚度的光滑活塞封闭了一定质量的气体．在气缸中还有少量的水银（不超过气缸总容量的三分之一），为了测量气缸内水银的体积，在气缸开口向上时，先测出活塞到气缸口的距离为6cm，再把气缸倒挂起来，待稳定后测出活塞离气缸口的距离减少了1cm．（已知当时的大气压为75cmHg）
（1）求气缸内水银的体积；
（2）在倒挂状态下，将气缸内温度从27℃，升高到147℃，则气缸内的气体体积为多少？
参考答案：（1）在变化的过程中，气体的温度不变，封闭气体的状态参量为
V1=（19-X）S?P1=75cmHg?
V2=（20-X）S?P2=（75-X）cmHg
根据 P1V1=P2V2?
代入数据可得 75×（19-X）S=（75-X）×（20-X）S?
解得 X1=15（舍去）?
?X2=5?
水银的体积为 V=5×40?m2=200?cm2
（2）在变化的过程中，气体的压强不变，封闭气体的状态参量为
T1=300K?V1=15S?
T2=420K?V2=？
根据? v1T1=v2T2?
代入数据得? V2=15s×420300=21S?
因为V2＞20S，所以活塞已经脱落，
则气缸内的气体体积即为气缸的体积，
V2=25×40?cm2=1000cm2?
答：（1）气缸内水银的体积为200 cm2；
（2）在倒挂状态下，将气缸内温度从27℃，升高到147℃，则气缸内的气体体积为1000cm2．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，在温度升高，压强保持不变的过程中，则（ ）
A．气缸中每个气体分子的速率都增大
B．气缸中单位体积内气体分子数减少
C．气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量
D．气缸中的气体吸收的热量小于气体内能的增加量
参考答案：A、温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，A错误；
B、温度升高，而压强保持不变，则体积增大，气缸中单位体积气体分子数减小，B正确；
C、D气体体积膨胀对外做功，由U=Q+W知，U＞0，W＜0，所以气体吸收的热量大于气体内能的增加量，C、D错误；
故选B
本题解析：
本题难度：简单
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