2020届新高考物理考前冲刺强化练习 气体实验定律、理想气体状态方程 Word版附答案　　　　

　气体实验定律、理想气体状态方程 (满分:60分　时间:30分钟) (共6小题,每题10分,共60分) 1.某兴趣小组设计了如图所示的便携式水银气压计,粗细均匀的细U形管竖直放置,左管密封,上方为真空,右管开口,两管均标有刻度,根据左右两管中水银面高度差便可直接得到大气压的数值。某次因使用不当,导致有气泡进入左管顶部,此时两水银液面高度差只有750 mm,左侧水银面到管顶的距离为80 mm。为修正上述测得的大气压值,将右管直接连接在压强恒为678 mmHg的气压仓上,此时,气压计两水银液面高度差为670 mm,不考虑过程中的温度变化。求: (1)大气压的准确数值; (2)若断开气压仓,将U形管开口向上倾斜放在与水平面成30°角的实验架上,则水银是否会溢出?并简述理由。 答案(1)762 mmHg　(2)水银不会溢出　倾斜放置时,液体产生的压强变小,被封气体压强增大,体积进一步缩小,所以水银不会溢出 2横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭,右端开口。初始时,右端管内用h1=4 cm的水银柱封闭一段长为L1=9 cm的空气柱A,左端管内用水银封闭有长为L2=14 cm的空气柱B,这段水银柱液面高度差为h2=8 cm,如图甲所示。已知大气压强p0=76.0 cmHg,环境温度不变。 (1)求初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位); (2)若将玻璃管缓慢旋转180°,使U形管竖直倒置(水银未混合、未溢出),如图乙所示。当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h3。 答案(1)72 cmHg　(2)12 cm 3.如图所示,一质量为M的汽缸竖直“悬吊”,汽缸内有横截面积为S的活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。活塞和汽缸内封闭有一定质量的理想气体,轻质细线的一端固定在活塞上,另一端固定在天花板上。已知大气压强为p0,气体的温度为T0,活塞到汽缸底部的距离为d,汽缸与活塞均具有良好的导热性。求: (1)外界温度降低为T时,活塞到汽缸底部的距离; (2)若把细线剪断,保持气体的温度不变,且不计空气阻力,在汽缸未落地前活塞到汽缸底部的距离。 答案 (1)d　(2) 4.如图所示,A、B为水平地面上两内壁光滑的圆筒形汽缸,其中A被固定在地面上,B未固定。A、B两汽缸总长度均为2L,分别用面积为2S与S的不计厚度的轻活塞封闭一定质量的理想气体,两活塞用一略长于2L的细轻杆相连。A汽缸壁与活塞均绝热,内接有一电阻丝。B汽缸质量为m,其汽缸壁导热,与水平面间的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。开始时汽缸A、B中的活塞均正好处在汽缸正中央,两汽缸内气体与外界环境温度均为T0,两汽缸内气体的压强均为p0(p0为大气压强),环境温度不变,重力加速度为g。现给电阻丝通电,对A汽缸内气体缓慢加热,求: (1)B汽缸开始移动时其内部气体压强pB与体积VB; (2)A汽缸内活塞移动到A汽缸最左端时其内部气体的温度TA。 答案(1)p0+　(2)2+T0 5.如图所示,除右侧壁导热良好外,其余部分均绝热的汽缸水平放置,MN为汽缸右侧壁,汽缸的总长度为L=80 cm,一厚度不计的绝热活塞将一定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧(活塞不漏气),在汽缸内距左侧壁d=30 cm处设有卡环AB,使活塞只能向右滑动,开始时活塞在AB右侧紧挨AB,缸内左侧氮气的压强p1=0.8×105 Pa,右侧氧气的压强p2=1.0×105 Pa,两边气体和环境的温度均为t1=27 ℃,现通过左侧汽缸内的电热丝缓慢加热,使氮气温度缓慢升高,设外界环境温度不变,求: (1)活塞恰好要离开卡环时氮气的温度; (2)继续缓慢加热汽缸内左侧氮气,使氮气温度升高至227 ℃,求活塞移动的距离。 答案(1)375 K　(2)5.6 cm 6. “打篮球”是同学们喜爱的一种体育活动,小明和同学们在室外打了一段时间篮球后,发现篮球内气压不足,于是他拿到室内充气,已知室外温度为-3 ℃,室内温度为17 ℃。篮球体积V=5 L,假定在室外时,篮球内部气体的压强为1.3个标准大气压。充气筒每次充入0.12 L,压强为1.0个标准大气压的空气,整个过程中,不考虑篮球体 ... ...