2025人教版高中物理选择性必修第三册强化练习题（有解析）--专题强化练6　关联气体状态变化问题

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理选择性必修第三册 专题强化练6　关联气体状态变化问题 一、选择题 1.(2023北京高三统考)如图所示,上端封闭、底部连通的A、B、C三管中水银面相平,管内空气柱长LApBh>pCh,即A管中水银面最高。故选A。 2.答案　(1)400 K　(2)4 cm 解析　(1)若缓慢升高环境温度,气体体积会增大,b活塞缓慢移到汽缸的底部, 气体做等压变化,有= 解得此时环境的温度为T=400 K (2)若将整个装置竖直放置,经一段时间后活塞达到稳定状态,设气体压强为p 对两活塞及刚性杆分析,由平衡条件有p(Sa-Sb)=p0(Sa-Sb)+Mg 解得p=1.2×105 Pa 整个装置从水平到竖直,气体做等温变化,有p0L(Sa+Sb)=pV 解得稳定后的气体体积为V=800 cm3 气体体积的减小量为ΔV=L(Sa+Sb)-V 且ΔV=(Sa-Sb)x 解得此过程中活塞移动的距离为x=4 cm 3.答案　(1)　(2)1.6T0 解析　(1)缓慢加热A中气体,稳定后,设右侧活塞移动的距离为l,则左侧活塞移动距离为2l,由平衡条件可知两汽缸内气体压强相等,均为1.2p0, 对汽缸B中气体,由玻意耳定律可得p0V0=1.2p0(V0-lS) 又p0+=1.2p0 联立解得弹簧的劲度系数k= (2)对汽缸A中气体,由理想气体状态方程,可得=,解得TA=1.6T0 4.答案　(1)312 K　(2)15.75 cm 解析　(1)B管内径为A管内径的2倍,则有SB=4SA 加热前A、B中空气柱的长度分别为LA=LB=20 cm-2 cm=18 cm 则在加热前,VA=SALA,VB=SBLB,TA=273 ... ...