专题提升二 理想气体的三类典型问题 (分值:100分) 选择题1~6题,每小题10分,共60分。 对点题组练 题组一 液柱移动问题 1.如图所示,两端封闭的U形管竖直放置,管内充有水银将两段空气柱分别封闭在两管内。若让两段空气柱同时升高或降低相同温度,则两管内水银面的高度差h变化情况是 ( ) 升高相同温度h变大,降低相同温度h变小 升高相同温度h变小,降低相同温度h变大 无论升高或降低相同温度,h都变大 无论升高或降低相同温度,h都变小 2.(多选)(2024·山东潍坊高二期末)如图所示为竖直放置的上粗下细密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量的绝对值为ΔVA、ΔVB,压强变化量为ΔpA、ΔpB,则下列说法正确的是(重力加速度为g) ( ) 初始状态满足pB=pA+ρgh,ρ为水银的密度,h为水银柱长度 ΔVA>ΔVB ΔpA<ΔpB 液柱将向上移动 3.两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A和B,中间用一段水银柱隔开,当水平放置且处于平衡时,A的体积大于B的体积,如图(a)所示,当把玻璃管倾斜成图(b)所示位置并放置于热水中,则管中水银柱将 ( ) 向A端移动 向B端移动 仍在原位置 无法判断 题组二 气体实验定律与状态方程的综合问题 4.(多选)一定质量的某种理想气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程的V-T图像如图所示,下列说法正确的是 ( ) A→C过程中,气体的压强不变 C→B过程中,气体的压强减小 若该图像的纵坐标改为压强p,则A→C过程中,气体的体积增大 若该图像的纵坐标改为压强p,则C→B过程中,气体的体积增大 5.(2024·山东济南高二期末)泉城某实验小组的同学用如图所示的装置测量纸张燃烧过程中的最高温度。在环境温度为7 ℃时将一左端开口、右端封闭的U形管稳定竖直放置,U形管右侧用水银封闭了一段长为14 cm的空气柱,左端有一管道与容器相连,初始状态下U形管左侧液面与右侧顶端平齐,且左侧水银恰好不溢出。将燃烧源靠近空气柱,燃烧结束后当温度再次恢复到7 ℃时左侧水银面下降了7 cm。已知大气压强为76 cmHg,纸张燃烧过程中的最高温度约为 ( ) 500 ℃ 400 ℃ 300 ℃ 200 ℃ 题组三 关联气体问题 6.(多选)内径均匀的“T”形细玻璃管竖直放置,管内有被水银封闭的理想气体Ⅰ和Ⅱ,竖直管上端与大气相通,各部分长度如图所示。已知环境温度为27 ℃,大气压强p0=76 cmHg。现只对理想气体Ⅰ加热,直到竖直玻璃管中的水银与管口相平,此时 ( ) 理想气体Ⅰ的温度为500 K 理想气体Ⅰ的温度为700 K 理想气体Ⅱ长度变为9 cm 理想气体Ⅱ长度变为6 cm 7.(20分)(2024·山东枣庄市期末)如图所示,长度为2L的导热气缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中,气缸的左上角通过开口C与外界相通,气缸内壁的正中间固定一薄卡环,气缸内的两活塞将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分,左侧活塞到卡环的距离为L,右侧活塞到卡环的距离为L。环境压强保持不变,不计活塞的体积,忽略摩擦。 (1)(10分)将环境温度缓慢升高,求右侧活塞刚到达卡环位置时的温度; (2)(10分)将环境温度缓慢改变至2T0后保持不变,然后用气泵从开口C向气缸内缓慢注入气体,求左侧活塞到达卡环位置后,第Ⅲ部分气体的压强和右侧活塞到卡环的距离。 综合提升练 8.(20分)(2024·山东潍坊高二期末)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K,两气缸的横截面积均为S,容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞,左侧活塞质量是右侧的1.5倍。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方均充有气体(可视为理想气体),活塞下方气体压强为p0,左活塞在气缸正中间,其上方为真空,右活塞上方气体体积为。现使气缸底与一热源接触,热源温度恒为T0,平衡后左活塞升至气缸某一位置;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已 ... ...
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