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1、第第3636练练气体实验气体实验定律的应用定律的应用1.2020北京4,3分,难度如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C.有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系,正确的是()A.TA=TB,TB=TCB.TATB,TBTCD.TA=TC,TBTCC解析2.2021山东4,3分,难度血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成,如图所示.加压气囊可将外界空气充入臂带,压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值,充气前臂带内气体压强为大气压强,体积为V;每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中,经5次充气后,臂带内气体体积变为5V,压强计示数为15
2、0 mmHg.已知大气压强等于750 mmHg,气体温度不变.忽略细管和压强计内的气体体积.则V等于()A.30 cm3B.40 cm3C.50 cm3D.60 cm3D2.D根据玻意耳定律得p0V+5p0V0=p15V,已知p0=750 mmHg,V0=60 cm3,p1=750 mmHg+150 mmHg=900 mmHg,代入数据整理得V=60 cm3,D项正确.解析3.2022上海9,4分,难度如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长30 cm的气柱,右管开口,左管内水银面比右管内水银面高25 cm,大气压强为75 cmHg,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相
3、平,此时左管内气柱的长度为()A.20 cmB.25 cmC.40 cmD.45 cmA3.A解析解析5.2021湖南15(2),8分,难度小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置,如图所示.导热汽缸开口向上并固定在桌面上,用质量m1=600 g、截面积S=20 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦.一轻质直杆中心置于固定支点A上,左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞,右端用相同细绳竖直悬挂一个质量m2=1 200 g的铁块,并将铁块放置到电子天平上.当电子天平示数为600.0 g时,测得环境温度T1=300 K.设外界大气压强p0=1.0105 Pa,重力加速度g=
4、10 m/s2.(1)当电子天平示数为400.0 g时,环境温度T2为多少?(2)该装置可测量的最高环境温度Tmax为多少?解析答案6.2022海南16,10分,难度如图甲,粗细均匀、足够长的细玻璃管水平放置,管内用长h=19 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体,气柱长l1=25 cm,温度T1=300 K,大气压强p0=76 cmHg.保持气体温度不变,将玻璃管顺时针缓慢转至开口竖直向上,如图乙.(1)判断此过程气体是吸热还是放热;(2)求玻璃管开口竖直向上时气柱的长度l2;(3)保持玻璃管开口竖直向上,若封闭气体缓慢升温至T2=360 K,求此时气柱的长度l3.(1)放热(2)20 cm(
5、3)24 cm (1)易知在此过程中,气体体积减小,外界对气体做正功,但其温度不变,故内能不变,根据热力学第一定律可知气体向外放热(2分)(2)以封闭气体为研究对象,气体做等温变化,设玻璃管内部横截面积为S,玻璃管水平时,有p1=p0=76 cmHg(1分)V1=l1S(1分)玻璃管竖直时,有p2=19 cmHg+76 cmHg=95 cmHg(1分)V2=l2S(1分)根据玻意耳定律得p1V1=p2V2(1分)解析答案7.2022全国乙33(2),10分,难度如图,一竖直放置的气缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,气缸中活塞和活塞之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,气缸连接处有小
6、卡销,活塞不能通过连接处.活塞、的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长为l.初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l,活塞、到气缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为T0.已知活塞外大气压强为p0,忽略活塞与缸壁间的摩擦,气缸无漏气,不计弹簧的体积.(1)求弹簧的劲度系数;(2)缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞刚运动到气缸连接处时,活塞间气体的压强和温度.解析答案8.2021辽宁14,10分,难度如图(a)所示,“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球,作为一种长期留空平台,具有广泛用途.图(b)为某一“系留气球”的简化模型图:主、副气囊通过无漏气、无摩擦的
7、活塞分隔,主气囊内封闭有一定质量的氦气(可视为理想气体),副气囊与大气连通.轻弹簧右端固定、左端与活塞连接.当气球在地面达到平衡时,活塞与左挡板刚好接触,弹簧处解析答案B9.2023辽宁5,4分,难度“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量.“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的p-T图象如图所示.该过程对应的p-V 图象可能是()新考法新考法9.B解析10.2022山东15,7分,难度某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉,如图所示.鱼鳔结构可简化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室,A室壁厚,可认为体积恒定,B室壁薄,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换.质量为M的鱼静止在水面下H处.B室内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变,水的密度为、重力加速度为g,大气压强为p0,求:(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度,需从A室充入B室的气体质量m;(2)鱼静止于水面下H1处时,B室内气体质量m1.新考法新考法解析答案
