專輯35 理想氣體- 2020年全國大市名校高三期末一模物理考試試題全解全析匯編(第12期)解析版

112020年全國大市名校三期末一模物理試題全解全析匯編（2020·北衡金高上期末如圖所示，開口向上的氣缸靜置于水平桌面上，用一橫截面積=50cm

的輕質活塞封閉了一定質量的理想氣體，輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著勁度系數(shù)=2800N/m的豎直輕彈簧，簧下端拴接一質量m=14kg的塊B。開始時，氣缸內(nèi)氣體的溫度t

=27氣缸底的距離L=120cm恰處于原長狀態(tài)外大氣壓強恒為=1.0×1010

Pa，重力加速度g=10m/s

，一切摩擦均不計，熱力學溫度與攝氏溫度的關系式為=＋，現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：物B剛要離開桌面時氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度為多少攝氏度？體溫冷卻到93物B離桌面的高度H?！敬鸢浮?15cm【解析】塊B剛離開桌面時，彈簧的拉力滿足kx解得

mg

物塊B要離開桌面時，活塞受力平衡，有pS1解得p

由理想氣體狀態(tài)方程有L01解得T=207K，=-6622溫降-后若繼續(xù)降溫﹐缸內(nèi)氣體的壓強不變，根據(jù)蓋·呂薩克定律得

LH1112解得H=15cm（2020·東七聯(lián)體三二聯(lián)）圖所示，內(nèi)徑相同的兩U玻璃管豎直放置在空氣中，中間用細軟管相連，左側U形頂端封閉，側形開口，用水銀將部分氣體A封在左側U管內(nèi)，細軟管內(nèi)還有一部分氣體境溫度恒為27強為管內(nèi)各液面高度差分別為h10cm2

時分氣體長度為

，①求A部氣體的壓強；1212②現(xiàn)僅給部氣體加熱，當管內(nèi)氣體溫度升高了50?C時A部氣體長度為，求時右側U形液面高度差

'2

【答案】

54cmHg

(2)

8cm【解析】①設左側部氣體壓強為，管內(nèi)氣體壓強為p，圖中液面的高度關系可知，pp，得ppcmHg221102

Vp'p'60cmHg111②由理想氣體狀態(tài)方程有得1'1由于空氣柱長度增加1cm，水銀柱向右側移動1cm因此液面高度差

h'cm1

P'12

解得

h'cm2

貴州省盤育中高第次考）如圖所示，向一個空的鋁制飲料即易拉中入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油長可忽)．如果不計大氣壓的變化這就是一個簡易的氣溫計．已知鋁罐的容積是3603，吸管內(nèi)部粗細均勻，橫截面積為.2220cm，溫度為25，油柱離管口10．

，吸管的有效長度為估算這個氣溫計的測量范圍；證明吸管上標刻溫度值時，刻度線一定均勻分.【答案】0

C-26.60）【解析】（）閉氣體做等圧変化，當液體到達飲料管的最下端時，氣體的溫度最低，由-呂薩克定律得：31＝21131＝211VV1＝2T12得：V＝296.4K23.4V0.2

封閉氣體做等圧変化，當液體到達飲料管的最上端時，氣體的溫度最高，由-呂薩克定律得VV3T3得V0.2T＝299.6K26.6V0.11此溫度計的測量范圍為23.4oC26.6V（）據(jù)-呂薩克定律得：TT2VV＝12T2

C設吸管內(nèi)部的橫截面積為S，部在℃的熱力學溫度為，體積為，溫度變化

時油柱移動的距離為

，則有V＝即：T＝V101101由上式可以看出

成正比關系，所以吸管上標刻溫度值時，刻度是均勻.【點睛】解決本題關鍵是掌握理想氣體狀態(tài)方程，及-呂薩克定律的應用．注意熱力溫標與攝氏溫標的區(qū)別與聯(lián)系．山省校三學第次聯(lián)如圖所示，導熱缸體質量，缸內(nèi)輕質活塞被一勁度系數(shù)=100N/cm的彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質活塞封閉一定質量的理想氣體（氣體重力不計溫度為T時，被封氣柱長度

l30

cm，缸口離天花板高度h，知活塞與缸壁間無摩擦，活塞橫截面積=1×1022

，大氣壓強p=1.0×10Pa且持不變，重力加速度g=10m/s2.

求：環(huán)境溫度降到多少時缸口恰好接觸天花板；溫度降到多少時天花板對缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點不完全密閉【答案】①；248.9K?！窘馕觥竣僭诃h(huán)境溫度下降到缸口恰好接觸天花板的過程中壓強不變簧的長度不變蓋呂薩克定律有：l(l)S11TT1解得T2②初態(tài)整體受力平衡，設彈簧伸長量為，有kx=112001200解得x1天花板對缸體的壓力等于缸體的重力時F=MgNF+=kxNx2eq\o\ac(△,x)eq\o\ac(△,)=-

2初態(tài)缸體平衡，有pS=S10末態(tài)缸體平衡，有Fp1N0根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：plSp11111解得T=248.9K3（2020·西臨市三學高模）圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質量m橫截面積為S，氣壓強為p，開始時缸中氣體的溫度為T，力加速度為g．0202若在汽缸上放一個質量為的塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為，加熱后氣體的溫度為多少若只給缸中氣體緩慢加熱，當氣體溫度為2T時電熱絲產(chǎn)生的熱量為，則氣體的內(nèi)能增加多少？【答案】①

SmgS

②

p【解析】①沒有放物塊量，缸內(nèi)氣體的壓強為

P1

放一個質量為的塊后，缸丙氣體壓強為P則有：T

PP

mgS解得：

PmgT0Pmg0

T0

；②若只給缸中氣體緩慢加熱，氣體發(fā)生等壓變化，當氣體溫度為時設活塞上升的高度為，則有(S0解得：此過程氣體對外做功

W

S

Sh000000根據(jù)熱力學第一定律，氣體的內(nèi)能增加量為

P（2020·西周縣三二模）圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封塞質量m=10kg始個裝置靜止且處于平衡狀態(tài)與底部的距離為度T=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活塞上添加細砂保持活塞的位置始終不變直T=600K。知大氣壓強Pa，活塞截面積S=1.0×10-m2，2(i)溫度為T時氣體的壓強；活上加細砂的總質量eq\o\ac(△,m)eq\o\ac(