2022人教版高中物理選擇性必修第二冊練習題-第3節(jié) 氣體的等壓變化和等容變化

2022人教版高中物理選擇性必修第二冊

第二章氣體、固體和液體

1溫度和溫標

基礎過關練

題組一狀態(tài)參量與平衡態(tài)

1.如果一個系統(tǒng)達到了平衡態(tài),那么這個系統(tǒng)各處的（）

A.溫度、壓強、體積都必須達到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化

B.溫度一定達到了某一穩(wěn)定值，但壓強和體積仍是可以變化的

C.溫度一定達到了某一穩(wěn)定值，并且分子不再運動，達到了“凝固”狀態(tài)

D.溫度、壓強就會變得一樣，但體積仍可變化

2.（2021吉林江城中學高二下月考）（多選）下列各系統(tǒng)處于平衡態(tài)的是（甌解析）

A.放在0°C的房間里的密閉導熱容器中的冰水混合物

B.靜止在沸水中足夠長時間的銅塊

C.剛剛放在教室中的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂

D.放在恒溫房間中很久的密閉導熱容器中的84消毒液

題組二平衡態(tài)與熱平衡

3.（2021北師大附中高二下月考）關于平衡態(tài)和熱平衡,下列說法中正確的是

（）

A.只要溫度不變且處處相等,系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)

B.兩個系統(tǒng)在接觸時,它們的狀態(tài)參量不發(fā)生變化,說明這兩個系統(tǒng)原來的溫度

是相同的

C.熱平衡就是平衡態(tài)

D.處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的壓強一定相同

4.（多選）有甲、乙、丙三個溫度不同的物體（丙的溫度最高），將甲和乙接觸很長

一段時間后分開,再將乙和丙接觸很長一段時間后分開，假設只有在它們相互接

觸時有熱傳遞,不接觸時與外界沒有熱傳遞,則（）

A.甲、乙、丙三個物體都達到了平衡態(tài)

B.只有乙、丙達到了平衡態(tài)，甲沒有達到平衡態(tài)

C.乙、丙兩物體都和甲達到了熱平衡

D.乙、丙兩物體達到了熱平衡

5.關于熱平衡,下列說法錯誤的是（）

A.用溫度計測量溫度是根據(jù)熱平衡的原理

B.溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經過一段時間才能達到熱平衡

C.若3與6、。分別達到熱平衡，則氏c之間也達到了熱平衡

D.兩物體溫度相同,可以說兩物體達到了熱平衡

題組三溫度、溫度計與溫標

6.（2021河北曲周一中高二下測試）溫度計是生活、生產中常用的測量裝置。如

圖為一簡易溫度計,一根裝有一小段有色水柱的細玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內,

封閉一定質量的氣體。當外界溫度發(fā)生變化時，水柱位置將上下變化。已知/、D

間的測量范圍為20°C力0℃,力、〃間刻度均勻分布。由圖可知"、〃及有色水

柱下端所示溫度分別為（）

r/l

二B

V

A.20°C、80°C、64℃

B.20°C、80°C、68℃

C.80℃、20℃、32℃

D.80°C、20℃、34℃

題組四熱力學溫度和攝氏溫度

7.（2020河北唐山十一中高二下期中）（多選）下列關于熱力學溫度的說法中正確

的是（）

A.熱力學溫度與攝氏溫度的每一度的大小是相同的

B.熱力學溫度的零度等于-273.15℃

C.熱力學溫度的零度是不可能達到的

D.氣體溫度趨近于絕對零度時,其體積趨近于零

8.下列有關溫標的說法正確的是（）

A.溫標不同,測量時得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的

B.不同溫標表示的溫度數(shù)值不同，則說明溫度不同

C.溫標的規(guī)定都是人為的,沒有什么理論依據(jù)

D.熱力學溫標和攝氏溫標是兩種不同的溫度表示方法,表示的溫度數(shù)值沒有關系

9.（2020上海高二學業(yè)考試模擬）氣體初始溫度為27℃,升高了20℃,用熱力學

溫標表示,氣體初始溫度為（易特）

A.300K,升高了20K

B.27K,升高了20K

C.300K,升高了293K

D.27K,升高了293K

2氣體的等溫變化

基礎過關練

題組一氣體狀態(tài)參量及壓強的計算

L（2021福建莆田七中高二下期中）關于氣體的體積，下列說法正確的是（）

A.氣體的體積就是所有氣體分子體積的總和

B.氣體的體積與氣體的質量成正比

C.氣體的體積與氣體的密度成反比

D.氣體的體積等于氣體所在容器的容積

2.（2020黑龍江哈爾濱三中高二下月考）（多選）一定質量的氣體在等溫變化過程

中，下列物理量中將發(fā)生變化的是（）

A.分子的平均動能B.單位體積內的分子數(shù)

C.氣體的壓強D.分子總數(shù)

3.（2021吉林長春北師大附屬學校高二下期中）（多選）如圖所示,豎直放置一根上

端開口、下端封閉的細玻璃管，內有兩段長均為15cm的水銀柱,封閉了長度均

為15cm的力、8兩段空氣柱，已知大氣壓強打二75cmHg,

環(huán)境溫度保持不變。則48兩段空氣柱的壓強為（）

A.A=60cmHg

B.pA=90cmHg

C.2h105cmllg

D.0k120cmHg

4.（2020黑龍江哈爾濱三十二中高二下期末）如圖所示為內壁光滑的導熱汽缸,一

質量為爐2kg、橫截面積940cm?的活塞封閉一定質量的氣體，開始時汽缸如

圖甲放置,之后將其豎直放置（如圖乙），大氣壓強R=IX105Pa,重力加速度g取

10m/s2,求：

（1）如甲圖放置時,汽缸內氣體的壓強為多少?

（2）如乙圖放置時,汽缸內氣體的壓強為多少？

圖即圖乙

題組二探究氣體等溫變化的規(guī)律

5.（多選）關于“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗,下列說法正確的是（）

A.實驗過程中應保持被封閉氣體的質量和溫度不發(fā)生變化

B.實驗中為找到體積與壓強的關系,一定要測量空氣柱的橫截面積

C.為了減小實驗誤差,可以在柱塞上涂潤滑油，不僅減小摩擦還可以防止漏氣

D.處理數(shù)據(jù)時采用圖像,是因為b"圖像比bV圖像更直觀

6.（2021山東青島高二下期中，節(jié)選）某實驗

壓

力

發(fā)

1一柱塞

一

引

后一一空氣柱

成二

aS-橡膠套

小組用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。已知壓力表通過細管與注射

器內的空氣柱相連,細管隱藏在柱塞內部未在圖中標明。

⑴從壓力表中讀取空氣柱的,從注射器旁的中讀取空氣柱的

長度。

⑵為了保持封閉氣體的質量不變,實驗中采取的主要措施

是________________________________________

⑶實驗過程中，下列操作正確的是o

A.推拉柱塞時,動作要快，以免氣體進入或漏出

B.推拉柱塞時,手不可以握住整個注射器

C.柱塞移至某位置時,應迅速記錄此時注射器內空氣柱的長度和壓力表的壓強值

題組三玻意耳定律的理解及應用

7.（2020山東濟南外國語學校高二下測試）一定質量的氣體,壓強為3atm,保持

溫度不變，當壓強減小2atm時,體積變化了4L,則該氣體原來的體積為

z\

\(7

48

B

--

33

&

（2021遼寧沈陽高二下期中）（多選）如圖所示,兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水

銀槽中，管中有一段高為益的水銀柱封閉一定質量的氣體，這時管下端開口處內、

外水銀面高度差為色若保持環(huán)境溫度不變,當外界壓強增大時,下列分析正確的

是（）

A.友變長不變

C.水銀柱上升D.水銀柱下降

9.（2021江蘇常州華羅庚中學高三月考）如圖所示是某排水管道的側面剖視圖。

井蓋上的泄水孔因故堵塞,井蓋與管口間密封良好但不粘連。暴雨期間,水位迅

速上漲,該井蓋可能會不斷跳躍。設井蓋質量為爐20.0kg,圓柱形豎直井內水面

面積為穿0.300m2,圖示時刻水面與井蓋之間的距離為h=2.00m,井內密封有壓

強剛好等于大氣壓強01X10,Pa、溫度為佇300K的空氣，重力加速度g取

2

10m/so密閉空氣的溫度始終不變。求（結果均保留三位有效數(shù)字）：

（1）密閉空氣的壓強為多大時井蓋剛好被頂起。

（2）從圖示位置起，水面口張多少后井蓋會第一次被頂起。

排水管道

10.（2021湖北石首一中高二下測試）如圖所示，在一根一端封閉且粗細均勻的長

玻璃管中,用長為爐10cm的水銀柱將一部分空氣密封，當管開口向上豎直放置

時,管內空氣柱的長度￡尸0.3明若溫度保持不變,玻璃管開口向下放置,水銀沒

有流出玻璃管0待水銀柱穩(wěn)定后，空氣柱的長度/々為多少？（大氣壓強外二76cmHg,

結果保留2位有效數(shù)字）

題組四氣體等溫變化的圖像

11.（2021河北石家莊二中高二下測試）如圖所示,空的薄金屬筒開口向下靜止于

恒溫透明液體中,筒中液面與4點齊平?，F(xiàn)緩慢將其壓到更深處,筒中液面與B

點齊平,不計氣體分子間相互作用，且筒內氣體無泄漏（液體溫度不變）.下列圖

像中能體現(xiàn)筒內氣體狀態(tài)變化過程的是（）

12.（2020湖北黃岡高二下期末）為了直觀地描述一定質量氣體在等溫變化時壓強

夕與體積P的關系，通常建立b/坐標系來研究。該氣體在小石溫度下的等溫

線（為雙曲線的一支）如圖所示,則它的右［圖像應為

13.（2021吉林長春北師大附屬學校高二下期中）（多選）如圖所示,〃一月一外。表

示一定質量的某種氣體狀態(tài)變化的一個過程,氣體處于/狀態(tài)和8狀態(tài)時,氣體

溫度分別為不和心則下列說法正確的是（）

A.A4是一個等溫過程

B.4-8是一個等溫過程

C.力與8的各狀態(tài)參量均相同

D.AC體積增大,壓強減小,溫度不變

能力提升練

題組一氣體壓強的計算

1.（2021江西南昌高安中學高二下測試,#?）有一段12cm長水銀柱，在均勻玻璃

管中封住一定質量的氣體。若管口向上將玻璃管放置在一個傾角為30°的光滑

斜面上（如圖所示），在下滑過程中被封閉氣體的壓強為（設大氣壓強為R=76

cmllg)()

30°

A.76cmHgB.82cmHg

C.88cmHgD.70cmHg

2.（2020安徽太和中學高二下期末,例如圖所示,一定質量的空氣被活塞封閉在

豎直放置的導熱汽缸內，活塞的質量不可忽略,下列可使被封閉氣體壓強變大的

是（）

A.環(huán)境溫度升高B.汽缸向上加速運動

C.汽缸自由下落D.將汽缸開匚向下放置

題組二探究氣體等溫變化的規(guī)律

3.（2021山東新泰一中高二下期中,在）用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)

律。

（1）關于該實驗,下列說法正確的有

A.該實驗用控制變量法研究氣體的變化規(guī)律

B.應快速推拉柱塞

C.為方便推拉柱塞,應用手握注射器再推拉柱塞

D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可,可以不標注單位

⑵測得多組空氣柱的壓強,和體積/的數(shù)據(jù)后,為直觀反映壓強與體積之間的

關系以。為縱坐標，以上為橫坐標在坐標系中描點作圖。小明所在的小組壓縮氣

體時漏氣,則用上述方法作出的圖線應為圖乙中的（選填“①”或

“②”）。

（3）為更準確地測出氣體的壓強，小華用壓強傳感器和注射器相連,得到某次實驗

的夕M圖如圖丙所示,究其原因,氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)。的過程中溫度發(fā)生

了怎樣的變化:o

A.一直下降B.先上升后下降

C.先下降后上升D.一直上升

4.（2020上海青浦中學高三上期末,舊）在“用DIS研究溫度不變時，一定質量的

氣體壓強與體積的關系”實驗中：

⑴圖中力是傳感器。

⑵實驗過程中,手不能接觸注射器有封閉氣體部分,這樣做的目的

是:。

⑶某同學在做實驗時,按實驗要求組裝好實驗裝置,然后緩慢推動活塞,使注射

器內空氣從初始體積20.0mL減為12.0mL。實驗共測五次，每次體積值直接從

注射器的刻度讀出并輸入計算機,同時測得對應體積的壓強值。實驗完成后，計

算機屏幕上顯示出如下表所示的實驗結果：

序號p/(X105Pa)pl</(X105Pa?mL)

120.01.001020.020

218.0L095219.714

316.01.231319.701

414.0L403019.642

512.01.635119.621

仔細觀察發(fā)現(xiàn)夕沙（XIOTa?磯）一欄中的數(shù)值越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原

因是0

A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力增大了

B.實驗時環(huán)境溫度升高了

C.實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化

D.實驗時注射器內的空氣向外發(fā)生了泄漏

（4）由于在實驗時,未考慮軟管中氣體的體積,則實驗得到的圖線可能為（圖

中實線是實驗所得圖線,虛線為實際曲線）o

題組三玻意耳定律的應用

5.（2021安徽淮南一中高二下期中,*，）（多選）如圖所示,汽缸內用厚度不計、質

量為力的活塞封閉一定質量的氣體,活塞橫截面積為S到汽缸底部的距離為￡,

活塞與汽缸壁間的摩擦不計,汽缸導熱性能良好?，F(xiàn)緩慢地在活塞上加一定質量

的細沙,活塞下移當達到穩(wěn)定,環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強為A,重力加速度為g,

則（）

A.細沙質量為X爺+6）

B.汽缸內分子的平均動能增大

C.汽缸內氣體分子的數(shù)密度不變

D.單位時間內撞擊到單位面積汽缸壁上的分子數(shù)增多

6.(2021山東德州高三一模如圖所示，將一厚度不計的金屬筒移至水面上方,

使其開口向下輕輕釋放,金屬筒下沉過程中不歪斜,最終漂浮在水中。已知金屬

筒的質量獷25kg,長度￡=L512m,橫截面積90.05mz;水的密度夕二L0X10，

kg/nl3；大氣壓強R=L0X105pa?？諝夂退臏囟认嗤覀R持不變，重力加速度

^=10m/s%求：

(1)金屬筒漂浮在水中時，內外水面的高度差；

(2)金屬筒漂浮在水中時,露出水面的長度。

…□一

7.(2020江蘇南京中華中學高二下段考,*?)如圖所示，粗細均勻的彎曲玻璃管力、

A兩端開口，管內有一段水銀柱，右管內氣體柱長為39cm,中管內水銀面與管口A

之間氣體柱長為40cm,先將管口8封閉，再將左管豎直插入水銀槽中,設整個過

程溫度不變，穩(wěn)定后右管內水銀面比中管內水銀面高2cm,大氣壓強R=76cmHg,

求：

(1)穩(wěn)定后右管內的氣體壓強P；

⑵左管A端插入水銀槽的深度瓦

4

8.（2020山東濟南四中高三上模擬,"?）如圖所示,一開口向上的汽缸固定在水平

地面上，質量均為/〃、橫截面積均為S的活塞從3將缸內氣體分成/、〃兩部分。

在活塞A的上方放置一質量為2勿的物塊,整個裝置處于平衡狀態(tài),此時/、〃兩

部分氣體的長度均為；oo已知大氣壓強與活塞質量的關系為R號,氣體質量、

溫度始終保持不變,不計一切摩擦,汽缸足夠高。當把活塞A上面的物塊取走時，

活塞力將向上移動,求系統(tǒng)重新達到平衡狀態(tài)時,/活塞上升的高度。深共析

B

專題強化練2玻意耳定律的應用

一、選擇題

1.（2021河南原陽三中高二下測試，停?）如圖所示為一定質量的氣體的等溫變化

圖線，力、8是雙曲線上的兩點，△數(shù)和△力〃的面積分別為S和則（）

A.

B.5；=?S

c.s〉s

D.S與S的大小關系無法確定

2.（2020湖北武漢高二下聯(lián)考，米）如圖，豎直放置、開口向下的試管內用水銀封

閉一段氣體,若試管由靜止開始自由下落,管內氣體（）

--

A.壓強增大,體積增大B.壓強噌大,體積減小

C.壓強減小，體積增大D.壓強減小，體積減小

3.（2021福建龍巖高三第一次質檢,$）（多選）如圖是某同學用手持式打氣筒對

一只籃球打氣的情景。打氣前籃球內氣壓等于1.1atm,每次打入的氣體的壓強

為1.0atm、體積為籃球容積的最假設整個過程中籃球沒有變形,不計氣體的溫

度變化，則金蠕析）

A.打氣后,球內每個氣體分子對球內壁的作用力增大

B.打氣后,球內氣體分子對球內壁單位面積的平均作用力增大

C.打氣6次后,球內氣體的壓強為1.4atm

D.打氣6次后,球內氣體的壓強為1.7atm

二、非選擇題

4.（2021湖南長沙雅禮中學高三三模,*：）豎直放置的粗細均勻的U形細玻璃管

兩臂分別灌有水銀,水平管部分有一空氣柱,各部分長度如圖所示?，F(xiàn)將管的右

端封閉，從左管口緩慢倒入水銀,恰好使右側的水銀全部進入豎直右管中。已知

大氣壓強R=75cmHg,環(huán)境溫度不變,左管足夠長,求：

（1）此時右管封閉氣體的壓強；

⑵左側管中需要倒入水銀柱的長度。

40cm

15cm

5.（2020山東淄博高三模擬,"?）一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示。

將一質量加3X103kg、體積存0.5iif的重物捆綁在開口朝下的浮筒上。向浮

筒內充入一定質量的氣體,開始時筒內液面到水面的距離力尸40m,筒內氣體體積

3

匕二1m0在拉力作用下浮筒緩慢上升，當筒內液面到水面的距離為九時，拉力減

為零，此時氣體體積為分隨后浮筒和重物自動上浮。已知大氣壓強R=1X1（）5pa,

2

水的密度）二1X1O'3kg/m1重力加速度的大小爐10m/so不計水溫變化，筒內氣

體質量不變，浮筒質量和筒壁厚度可忽略。求％和力。

第2節(jié)綜合拔高練

五年高考練

考點1玻意耳定律在單一變化過程問題中的應用

1.[2019課標〃433(2)節(jié)選,*?]如圖,一粗細均勻的細管開口向上豎直放置,管

內有一段高度為2.0cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上

表面到管口的距離為2.0cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且

無水銀滴落，管內氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強為76cmHg,環(huán)境溫度

為296Ko求細管的長度。

2.02.0cm

考點2玻意耳定律在變質量問題中的應用

2.(2021山東,4,3分,"?)血壓儀由加壓氣囊、臂帶、

加壓氣囊

壓強計等構成,如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶,壓強計示數(shù)為臂帶

內氣體的壓強高于大氣壓的數(shù)值。充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強，體積為匕

每次擠壓氣囊都能將60ck的外界空氣充入臂帶中,經5次充氣后,臂帶內氣體

體積變?yōu)?匕壓強計示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強等于750mmHg,氣體溫度不

變。忽略細管和壓強計內的氣體體積。則產等于金度解力

A.30cm3B.40cm3C.50cm3D.60cm3

考點3玻意耳定律在兩部分氣體的關聯(lián)問題中的應用

3.[2021全國乙,33(2),10分,筋]如圖,一玻璃裝置放在水平桌面上,豎直玻璃管

4、B、。粗細均勻8兩管的上端封閉，。管上端開口，三管的下端在同一水平

面內且相互連通。力、夕兩管的長度分別為，=13.5cm,72=32cm。將水銀從。管

緩慢注入,直至入。兩管內水銀柱的高度差爐5cmo已知外界大氣壓為熱二75

cmHgo求4、8兩管內水銀柱的高度差。

4.[2019課標〃,33(2),10分,如圖,一容器由橫截面積分別為2s和S的兩個

汽缸連通而成,容器平放在水平地面上,汽缸內壁光滑。整個容器被通過剛性桿

連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強

和體積分別為R和心氫氣的體積為2%,空氣的壓強為小現(xiàn)緩慢地將中部的空

氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變,活塞沒有到達兩汽缸的連

接處，求

(1)抽氣前氫氣的壓強；

(力.)抽氣后氫氣的壓強和體積。

5」2018課標/,33(2),10分，解]如圖,容積為/的汽缸由導熱材料制成,面積為

S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細管與裝有某種液體

的容器相連,細管上有一閥門K開始時,《關閉,汽缸內上下兩部分氣體的壓強

均為現(xiàn)將《打開,容器內的液體緩慢地流入汽缸,當流入的液體體積為《時，

將人關閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了t不計活塞的質量和體積,外界

溫度保持不變,重力加速度大小為/求流入汽缸內液體的質量。

三年模擬練

量酸

陋.庭幽

1.（2019山東淄博一中高二月考,的如圖所示,一個橫截面積為S的圓筒形容器

豎直放置,金屬圓板的上表面是水平的,下表面是傾斜的,下表面與水平面的夾角

為外圓板的質量為M不計圓板與容器內壁的摩擦。若大氣壓強為A,則被圓板

封閉在容器中的氣體的壓強等于（）

B

比用筆4?鼻4

ScosGScosG

C.R+瞥電D.R+?

2.（2021湖南師大附中高二下期中,$）如圖所示，開口向下并插入水銀槽中的粗

細均勻的玻璃管內封閉著長為，的空氣柱,管內水銀柱的液面與水銀槽的液面的

高度差為瓦若將玻璃管向右旋轉一定的角度（管下端未離開槽內水銀面），環(huán)境

溫度保持不變,則〃和h的變化情況為（深嫣析）

A.〃減小,力增大B.〃增大，力減小

C.〃和力都增大D.〃和力都減小

3.（2021河北宣化一中高二下測試,4）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓

強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T形管連通。初始

時認為氣球內無空氣,注射器內氣體體積為外,壓強為A,T形管與傳感器內少量

氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器活塞，保持溫度不變,裝置密封良好。

⑴將注射器內一部分氣體推入氣球，讀出此時注射器內剩余氣體的體積為|%,壓

強傳感器讀數(shù)為則此時氣球體積為O

（2）繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內剩余氣體的體積及對應的壓強,計算出對應

的氣球體積，得到如圖乙所示的“壓強和氣球體積”關系圖像。根據(jù)該圖像估算,

若初始時注射器內僅有體積為0.5%、壓強為R的氣體,當氣體全部壓入氣球后，

氣球內氣體的壓強將變?yōu)椋ńY果保留3位小數(shù)）

4.（2021福建廈門集美中學高二下月考,#?）如圖所示，力比為粗細均勻的“L”形

細玻璃管，力端封閉,。端開口。開始時四豎直,究水平,區(qū)內緊靠4端有一段長

Z=30cm的水銀柱,47內氣體長度乙二20cm。環(huán)境溫度不變，大氣壓強R=75

cmllg,則：

⑴若將玻璃管以5點為軸在豎直面內逆時針緩慢旋轉90。，使然水平,求旋轉

后水銀柱進入俯管的長度；

⑵若正玻璃管總長為73=40cm,現(xiàn)將玻璃管以6點為軸在豎直面內順時針緩慢

旋轉90。，使4?水平,求旋轉后封閉氣體的長度。（本問計算結果保留2位小數(shù)）

5.（2021河南開封高二下期中,箱）如圖所示，圓柱形容器體積為匕橫截面積為S

活塞將容器分成體積比為2：1的上、下兩部分，開始時容器內上部分氣體的壓

強為Ao要使活塞靜止于容器的正中央,可通過打氣筒將壓強為R的氣體注入活

塞下部容器中（容器下部有接口），已知重力加速度大小為g,活塞的質量為歲,外

界溫度恒定,容器和活塞均導熱性良好,不計活塞與容器間的摩擦。求需要注入

氣體的體積。

6.（2021湖南株洲高三二模，*叨如圖所示，左端開口、右端封閉且粗細均勻的薄

壁U形玻璃細管靜止地放置在豎直平面內，玻璃管水平部分的長度為￡,豎直部分

高度均為2￡。初始時左右兩側液面的高度均為彳，液體密度為?！，F(xiàn)將U形管以

左側管為軸在水平面內緩慢加速轉動,直至有一側豎直管內的液體剛好全部進入

水平管中時保持勻速轉動。已知大氣壓強為A,重力加速度大小為g,玻璃細管的

口徑遠遠小于

（1）當U形管加速轉動時，左、右兩側液面的高度是如何變化的？

(2)求U形管勻速轉動時角速度的大小。

阻須1罰1

7.(2020山東濟南高三一模改編,★國)為防治2019-nCoV,公共場所加強了消毒工

作。如圖所示為噴灑消毒液的某噴霧器示意圖，其儲液桶與打氣筒用軟細管相連,

已知儲液桶容積為外(不計儲液桶兩端連接管體積)，打氣筒每次可將外界大

氣打入桶內，噴灑效果最佳時桶內氣體壓強為2Ao初始時消毒液體積為2%,消毒

員先打氣使桶內氣體壓強達最佳壓強,再打開閥門《噴灑消毒液；當氣體壓強降

為%時噴灑消毒液效果不佳就關閉閥門停止噴灑。打氣和噴灑過程中，桶內氣體

溫度與外界溫度相同且保持不變,R為外界大氣壓強。

(1)求停止噴灑時剩余藥液的體積；

(2)為使桶內氣體壓強恢復到噴灑的最佳壓強，試分析,消毒員打氣5次能否滿足

要求。

三注注注包單向閥門

3氣體的等壓變化和等容變化

基礎過關練

題組一氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定律

1.（2021黑龍江哈爾濱三中高二下期中）一定質量的理想氣體，在壓強不變的條件

下，溫度為0℃時，其體積為兀當溫度升高為7（K）時,體積為匕那么每升高

1℃,增大的體積等于（）

A.9B.金C.短D,畢

TT273KT

2.（2021上海嘉定高三二模）如圖所示,圓柱形導熱汽缸內有一光滑活塞,密封了

一定質量的理想氣體。用一彈簧測力計掛在活塞上,將整個汽缸懸掛在天花板上。

測得此時彈簧測力計的示數(shù)為E汽缸內氣體的壓強為po若外界大氣壓始終保

持不變，那么隨著外界溫度的升高（部）

A.6變大,夕變大B.尸變大，夕不變

C.尸不變，夕變大D.尸不變，夕不變

3.（2021重慶一中高二下測試）一導熱性能良好的球形容器內部空腔呈不規(guī)則形

狀,因其內部材質特殊不方便沾水,為測量它的容積,在容器上插入一根兩端開口

的玻璃管，接口用蠟密封。玻璃管內部橫截面積為5管內一長度為h的靜止水銀

柱封閉著長度為h的空氣柱,如圖所示,此時外界的溫度為7?，F(xiàn)把容器浸在溫

度為A的熱水中，當水銀柱再次靜止時下方的空氣柱長度變?yōu)?2O水銀的密度為

。，重力加速度為g,實驗過程中認為大氣壓強R沒有變化。

（1）求溫度為7時封閉氣體的壓強n;

（2）求容器的容積匕

題組二氣體的等容變化與查理定律

4.（2021江蘇響水中學高二下期末）一定質量的理想氣體,保持體積不變,壓強減

為原來的一半，則其溫度由原來的27℃變?yōu)椋ǎ?/p>

A.127KB.150KC.13.5℃D.-23.5℃

5.（2021山東沂水一中高三上測試）2020年12月8日，中國和尼泊爾共同宣布了

珠穆朗瑪峰海拔的最新測定數(shù)據(jù):8848.86米,這展示了我國測繪技術的發(fā)展成

果,對于珠峰地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護等具有重大意義。登山隊員在攀登高峰的時候

必須帶上專業(yè)的登山裝備,某隊員戴了登山手表攀登珠穆朗瑪峰,手表是密封的，

表內溫度27℃時氣體壓強為L0X10,Pa（常溫下的大氣壓強值），當他登上峰頂

時，峰頂氣壓為4.0X10,Pa,表內溫度為-23則此登山手表表面玻璃可以承

受的內外壓強差至少為（）

A.8.3X10'PaB.8.3X105Pa

C.4.3X101PaD.1.23X105Pa

6.（2021河北石家莊二中高二下月考）如圖所示,固定的絕熱汽缸內有一質量為〃?

的T形絕熱活塞（體積可忽略不計），距汽缸底部九處連接一U形管（管內氣體的

體積忽略不計），管內兩邊水銀柱的高度差為h,初始時,封閉氣體的溫度為T。,活

塞豎直部分剛好與汽缸底部接觸（對底部無壓力），已知水銀的密度為P,大氣壓

強為R,活塞豎直部分長為1.2瓦重力加速度為g,活塞的支柱上有一小孔（未畫

出），使汽缸內氣體始終連通。

⑴求汽缸的橫截面積；

（2）緩慢降低氣體溫度,水銀不會流入汽缸內，求當汽缸底部對活塞的支持力為mg

時氣體的溫度。

1?助。

題組三理想氣體與理想氣體的狀態(tài)方程

7.（2021湖南師大附中高二下測試）關于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法正確的是

（）

A.一定質量的理想氣體，當壓強不變，而溫度由100℃上升到200°C時,其體積

增大為原來的2倍

B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時,一定滿足方程竽二空

丁1T2

C.一定質量的理想氣體,體積增大到原來的4倍,可能是壓強減半,熱力學溫度加

倍

D.一定質量的理想氣體,壓強增大到原來的4倍,可能是體積加倍,熱力學溫度減

半

8.（2021山東滕州一中高三下測試）已知湖水深度為20m,湖底水溫為4°C,水面

5

溫度為17℃,大氣壓強為1.0X10Pao當一氣泡從湖底緩慢升到水面時,其體

積約為原來的（g取10m/s2,。小LOXIO?kg/n?）（易錯）

A.2.8倍B.8.5倍

C.3.1倍D.2.1倍

9.（2021山東高三五月大聯(lián)考）無塔供水壓力罐對于吸收供水時的水流沖擊,減少

用水低谷水泵運轉的能源浪費和延長水泵使用壽命具有重要作用。如圖所示為

3

某種型號壓力罐,其容積個2.0mo起初，排沙閥打開，罐內充滿了與外界同溫、

同壓的空氣,此時電接點壓力表的壓力示數(shù)為0（壓力表的示數(shù)顯示的是高出外界

大氣壓的壓強值,也稱相對壓力），然后關閉排沙閥和出水閘閥，水泵將井水通過

止回閥注入罐內，當注水量上1.5m3,電接點壓力表的示數(shù)片2.8X105pa時，電

腦控制水泵停止注水。已知外界大氣壓強R=L0XIO,Pa,溫度北二300K,不考慮

注水過程中罐內空氣質量的變化,設水泵停止注水時罐內空氣的溫度與井水的溫

度相同,罐內空氣可視為理想氣體,求井水的溫度。

km潛水泵

10.（2020黑龍江哈爾濱九中高三模擬）如圖所示,豎直放置的圓柱形汽缸內有一

不計質量的活塞,可在汽缸內無摩擦滑動,活塞下方封閉一定質量的理想氣體。

已知活塞橫截面積為100cm；大氣壓強為l.oxio.Pa,汽缸內氣體溫度為27

（1）若保持溫度不變,在活塞上放一重物，使汽缸內氣體的體積減小一半,求這時

氣體的壓強和所加重物的重力大??；

⑵在加壓重物的情況下,要使汽缸內的氣體恢復原來體積,應對氣體加熱，使溫

度升高到多少攝氏度？

題組四氣體實驗定律的微觀解釋

11.（2020河南周口中英文學校高二下期中）（多選）如圖所示，質量為卬的絕熱活

塞把一定質量的理想氣體密封在豎直放置的絕熱汽缸內，活塞可在汽缸內無摩擦

滑動?，F(xiàn)通過電熱絲對理想氣體十分緩慢地加熱,設汽缸處在大氣中，大氣壓強

恒定。經過一段較長時間后，下列說法正確的是（）

A.汽缸中氣體的壓強比加熱前要大6

B.汽缸中氣體的壓強保持不變

C.汽缸中氣體的體積比加熱前要大

D.活塞在單位時間內受汽缸中分子撞擊的次數(shù)比加熱前要少

12.（2021遼寧錦州渤海大學附屬高中高二下期中）一定質量的理想氣體狀態(tài)發(fā)生

變化滿足查理定律,若氣體壓強增大,下列說法正確的是（）

A.分子的平均動能增大

B.分子的平均動能減小

C.分子之間的平均距離變大

D.分子之間的平均距離變小

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