新高考物理一輪復(fù)習(xí)精練題專題15.2 氣體、固體和液體（含解析）

專題15.2氣體、固體和液體【練】目錄TOC\o"1-3"\h\u一．練基礎(chǔ)題型 1二、練名校真題 7三．練規(guī)范解答 15一．練基礎(chǔ)題型1.(2021·河北秦皇島一中月考)下列說法中正確的有()A.晶體一定具有各向異性，非晶體一定具有各向同性B.單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大D.天然存在的液晶并不多，多數(shù)液晶是人工合成的【答案】D【解析】多晶體具有各向同性，A錯誤；單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，B錯誤；晶體熔化時吸收熱量，但是溫度不變，則分子平均動能一定不變，C錯誤；天然存在的液晶并不多，多數(shù)液晶是人工合成的，D正確.2.(2021·山東德州市二模)戴一次性醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的，圖為一滴水滴在某一次性防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的照片，對此以下說法正確的是()A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品B.照片中附著層內(nèi)分子比水滴的內(nèi)部稀疏C.照片中水滴表面分子比水滴的內(nèi)部密集D.水對所有材料都是不浸潤的【答案】B【解析】根據(jù)題圖中水滴呈球形可知水與材料是不浸潤的，是合格產(chǎn)品，A錯誤；水與材料不浸潤說明附著層內(nèi)分子比水滴的內(nèi)部稀疏，B正確；水滴表面分子比水滴的內(nèi)部稀疏，故C錯誤；浸潤和不浸潤都是相對而言的，故D錯誤.3(多選)下列說法正確的是()A.把一枚曲別針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水表面存在表面張力的緣故B.形成液體表面張力的原因是由于液體表層的分子分布比內(nèi)部密集C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D.在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)【答案】ACD4.(多選)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述正確的是()A.氣體的壓強(qiáng)由溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定B.若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運動加劇時，壓強(qiáng)可能不變C.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加D.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能不變【答案】AC【解析】氣體的壓強(qiáng)由氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)共同決定，故A正確；單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當(dāng)分子熱運動加劇時，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都增大，因此這時氣體壓強(qiáng)一定增大，故B錯誤；若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低，則氣體的體積減小，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加，故C正確，D錯誤.5.(2021·山東青島市調(diào)研)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行，da與bc平行，則氣體體積在()A.ab過程中不斷減小B.bc過程中保持不變C.cd過程中不斷增加D.da過程中保持不變【答案】B【解析】因為bc的延長線通過原點，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A錯誤；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯誤；連接aO交cd于e，則ae是等容線，即Va＝Ve，因為Vd<Ve，所以Vd<Va，所以da過程中氣體體積發(fā)生變化，D錯誤.6.(多選)(2021·廣西高三模擬)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列說法正確的是()A.A→B過程溫度升高，壓強(qiáng)不變B.B→C過程體積不變，壓強(qiáng)變小C.B→C過程體積不變，壓強(qiáng)不變D.C→D過程體積變小，壓強(qiáng)變大【答案】ABD【解析】由題圖可知，AB為等壓線，A→B的過程中，氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變，故選項A正確；在B→C的過程中，氣體體積不變，溫度降低，由eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強(qiáng)變小，故選項B正確，C錯誤；在C→D的過程中，氣體溫度不變，體積變小，由eq\f(pV,T)＝C可知，氣體壓強(qiáng)變大，故選項D正確.7.(多選)(2021·江蘇卷·13A(1))玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體.下列關(guān)于玻璃的說法正確的是()A.沒有固定的熔點B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同D.分子在空間上周期性排列【答案】AC8.(多選)一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，用分子動理論的觀點分析，這是因為()A.氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大B.單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C.氣體分子的總數(shù)增加D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加【答案】BD【解析】理想氣體經(jīng)等溫壓縮，體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加，則單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，壓強(qiáng)增大，但氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力不變，氣體分子的總數(shù)不變，故B、D正確，A、C錯誤.9.(多選)熱學(xué)中有很多圖象，對圖中一定質(zhì)量理想氣體的圖象的分析，正確的是()A.圖甲中理想氣體的體積一定不變B.圖乙中理想氣體的溫度一定不變C.圖丙中理想氣體的壓強(qiáng)一定不變D.圖丁中實線對應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對應(yīng)的氣體溫度【答案】ACD【解析】由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，A、C正確；若溫度不變，p－V圖象應(yīng)該是雙曲線的一支，題圖乙不一定是雙曲線的一支，B錯誤；溫度升高，分子平均動能增大，分子平均速率增大，所以題圖丁中實線對應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對應(yīng)的氣體溫度，D正確.10.(2021·安徽合肥市模擬)如圖所示，豎直圓筒固定不動，粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍，細(xì)筒足夠長，粗筒中的A、B兩輕質(zhì)活塞間封有氣體，氣柱長L＝20cm.活塞A上方的水銀深H＝10cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計，用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平.現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至水銀的一半被推入細(xì)筒中，若大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，則此時封閉氣體的壓強(qiáng)為()A.100cmHg B.95cmHgC.85cmHg D.75cmHg【答案】B【解析】當(dāng)有一半的水銀被推入細(xì)筒中時，由于粗筒橫截面積是細(xì)筒橫截面積的3倍，因此，細(xì)筒中水銀柱的高度為eq\f(H,2)×3＝15cm，活塞A上方水銀柱的總高度為h＝15cm＋eq\f(H,2)＝20cm，因活塞A的重力不計，所以封閉氣體的壓強(qiáng)p＝p0＋ρgh＝95cmHg，B正確.二、練名校真題1.(2021·山東濱州市模擬)如圖所示，一導(dǎo)熱良好的足夠長汽缸水平放置在光滑水平桌面上，桌面足夠高，汽缸內(nèi)有一活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.一足夠長輕繩跨過定滑輪，一端連接在活塞上，另一端掛一重物，滑輪與活塞間的輕繩與桌面平行，不計一切摩擦.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，大氣壓強(qiáng)為p0，重物質(zhì)量為m1，活塞質(zhì)量為m2，汽缸質(zhì)量為m3，活塞橫截面積為S.則由靜止釋放重物，汽缸穩(wěn)定運動過程中，汽缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)為()A.p0－eq\f(m1m3g,m1＋m2＋m3S) B.p0－eq\f(m1m3g,m2＋m3S)C.p0 D.p0－eq\f(m1g,S)【答案】A解析對重物、活塞和汽缸的整體有：m1g＝(m1＋m2＋m3)a；對汽缸p0S－pS＝m3a，聯(lián)立解得：p＝.p0－eq\f(m1m3g,m1＋m2＋m3S)，故A正確.2.[2021·天津市河西區(qū)質(zhì)量調(diào)查(二)]如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。已知汽缸不漏氣，活塞移動過程中與汽缸內(nèi)壁無摩擦。初始時，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞緊壓小擋板?，F(xiàn)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體的溫度，則下列圖中能反映汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的圖象是()ABCD【答案】B【解析】當(dāng)緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時，開始一段時間氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律可知，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p與汽缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T成正比，在p-T圖象中，圖線是過原點的傾斜直線；當(dāng)活塞開始離開小擋板時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在p-T圖象中，圖線是平行于T軸的直線，B正確。3.(多選)[2021·天津市東麗區(qū)等級考試模擬(二)]下列說法正確的是()A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果B.晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度不變，內(nèi)能不變C.杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中所有的水分子的運動速率都減小了D.液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點【答案】AD【解析】空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢的結(jié)果，故A正確；晶體熔化過程中吸熱，內(nèi)能增加，故B錯誤；根據(jù)麥克斯韋速率的分布規(guī)律，當(dāng)溫度降低時，大部分的水分子的速率減小，但個別水分子的速率可能增加，故C錯誤；彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點，故D正確。4.(2021·北京市海淀區(qū)二模)下列說法中不正確的是()A.水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和，說明分子間有空隙B.將香水瓶蓋打開后能聞到香水的氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象C.在繞地球運行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結(jié)果D.用氣筒給自行車車胎打氣時要用力才能壓縮空氣，這說明空氣分子間存在斥力【答案】D【解析】水和酒精混合后的總體積小于二者原來的體積之和，說明分子間有空隙，故A正確；將香水瓶蓋打開后能聞到香水的氣味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子永不停息的無規(guī)則運動，故B正確；在繞地球運行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形，這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結(jié)果，故C正確；用氣筒給自行車車胎打氣時要用力才能壓縮空氣，這是因為壓強(qiáng)增大的原因，故D錯誤。5.(2021·海南省新高考3月線上診斷)中醫(yī)拔罐療法在中國有著悠久的歷史，早在成書于西漢時期的帛書《五十二病方》中就有類似于后世的火罐療法。其方法是以罐為工具，將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上，火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上，造成局部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、行氣活血、消腫止痛、祛風(fēng)散寒等作用的療法。在剛開始的很短時間內(nèi)，火罐“吸”在皮膚上的主要原因是()A.火罐內(nèi)氣體的溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大B.火罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，溫度降低，體積減小C.火罐內(nèi)氣體的體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小D.火罐內(nèi)氣體的體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)增大【答案】C【解析】將點燃的紙片放入一個小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時，罐內(nèi)氣體的溫度較高，迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上時，罐內(nèi)的氣體溫度降低，而體積不變，把罐內(nèi)的氣體看成理想氣體，由其狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，火罐內(nèi)的壓強(qiáng)減小，所以它就會緊緊地“吸”在皮膚上了，故選項C正確。6.(2021·北京市平谷區(qū)第二次模擬)如圖所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，一個可自由移動的活塞把氣體封閉在汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，保持汽缸內(nèi)氣體溫度不變，則對于封閉氣體()A.外界對氣體做功B.氣體分子平均動能不變C.氣體壓強(qiáng)保持不變D.單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)不變【答案】B【解析】氣體的體積變大，則氣體對外界做功，選項A錯誤；氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變，選項B正確；根據(jù)eq\f(pV,T)＝C可知，氣體體積變大，溫度不變，則氣體壓強(qiáng)減小，選項C錯誤；氣體體積變大，則單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)減小，選項D錯誤。7.[2021·天津市等級考模擬(一)]如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中()A.單位時間內(nèi)撞擊汽缸壁單位面積上的分子數(shù)增多B.汽缸內(nèi)大量分子撞擊汽缸壁的平均作用力增大C.汽缸內(nèi)大量分子的平均動能增大D.氣體的內(nèi)能增大【答案】A【解析】溫度不變，氣體分子的平均動能不變，平均速率不變，等溫壓縮時，根據(jù)玻意耳定律得知，壓強(qiáng)增大，則單位時間內(nèi)撞擊汽缸壁單位面積上的分子數(shù)增多，故A正確；汽缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，壓強(qiáng)增大，大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力增大，但大量分子撞擊汽缸壁的平均作用力卻不一定增大，故B錯誤；溫度不變，則汽缸內(nèi)分子平均動能保持不變，故C錯誤；金屬汽缸導(dǎo)熱性能良好，由于熱交換，汽缸內(nèi)封閉氣體溫度與環(huán)境溫度相同，向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土?xí)r氣體等溫壓縮，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，故D錯誤。8.(2021·山東濱州第二次模擬)如圖所示，一導(dǎo)熱良好且足夠長的汽缸，倒置懸掛于天花板下。汽缸內(nèi)被活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體?；钊|(zhì)量為m，橫截面積為S，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽閜且不隨溫度變化，重力加速度為g，忽略一切摩擦。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，下列說法正確的是()A.懸線的拉力變大B.被封閉理想氣體的內(nèi)能增大C.被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小不變，且始終為p＋eq\f(mg,S)D.外界對氣體做功【答案】B【解析】以汽缸和活塞為對象，受到重力和懸線對其的拉力，根據(jù)平衡條件可知重力和懸線對其的拉力大小相等，方向相反，所以當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，懸線的拉力不變，故A錯誤；由于汽缸的導(dǎo)熱良好，當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，被封閉理想氣體的溫度緩慢升高，所以被封閉理想氣體的內(nèi)能增大，故B正確；以活塞為對象，根據(jù)平衡條件可知p1S＋mg＝pS，解得被封閉理想氣體的壓強(qiáng)大小p1＝p－eq\f(mg,S)，故C錯誤；當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高時，被封閉理想氣體的壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋·呂薩克定律可得被封閉理想氣體的體積增大，氣體對外界做功，故D錯誤。9.(多選)(2021·山東省等級考試第二次模擬卷)如圖所示，一絕熱汽缸由導(dǎo)熱隔板分為左右兩部分，隔板可沿汽缸內(nèi)壁無摩擦滑動，汽缸兩側(cè)充有同種氣體(可視為理想氣體)。緩慢推動絕熱活塞壓縮右側(cè)氣體，當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時，以下說法正確的是()A.兩側(cè)氣體的溫度相等B.兩側(cè)氣體分子的平均速率相等C.右側(cè)氣體壓強(qiáng)大于左側(cè)氣體壓強(qiáng)D.汽缸內(nèi)每個氣體分子的動能均相等【答案】AB【解析】由熱平衡定律可知，當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時，兩側(cè)氣體溫度相等，故A正確；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以兩側(cè)氣體分子的平均動能相等，由于汽缸兩側(cè)充有同種氣體，則兩側(cè)氣體分子的平均速率相等，故B正確；當(dāng)左右兩側(cè)氣體達(dá)到新的熱平衡時，右側(cè)氣體壓強(qiáng)等于左側(cè)氣體壓強(qiáng)，故C錯誤；兩側(cè)氣體分子的平均動能相等，但不能說明汽缸內(nèi)每個氣體分子的動能均相等，故D錯誤。20.[2021·1月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試，15(1)]某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊。其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)________(選填“增加”“減少”或“不變”)，瓶內(nèi)氣體分子平均動能________(選填“增大”“減小”或“不變”)?！敬鸢浮繙p少減小【解析】隨著溫度降低，內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)變小，瓶蓋變緊。由于溫度降低，則分子平均動能減?。挥捎谄骄鶆幽軠p小，分子平均速率減小，則在其他條件不變的情況下，單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)減少。三．練規(guī)范解答1.(2021·山東濰坊市模擬)一同學(xué)制造了一個便攜氣壓千斤頂，其結(jié)構(gòu)如圖所示，直立圓筒型汽缸導(dǎo)熱良好，長度為L0，活塞橫截面積為S，活塞通過連桿與上方的頂托相連接，連桿長度大于L0，在汽缸內(nèi)距缸底eq\f(L0,3)處有固定限位裝置AB，以避免活塞運動到缸底.開始活塞位于汽缸頂端，現(xiàn)將重力為3p0S的物體放在頂托上，已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞、連桿及頂托重力忽略不計，求：(1)穩(wěn)定后活塞下降的高度；(2)為使重物升高到原位置，需用氣泵加入多大體積的壓強(qiáng)為p0的氣體.【答案】(1)eq\f(2,3)L0(2)3L0S【解析】(1)取密封氣體為研究對象，初態(tài)壓強(qiáng)為p0，體積為L0S假設(shè)沒有限位裝置AB，末態(tài)時壓強(qiáng)為p，氣體長度為L，則p＝p0＋eq\f(3p0S,S)＝4p0由等溫變化有：p0L0S＝pLS解得：L＝eq\f(L0,4)因eq\f(L0,4)<eq\f(L0,3)，故活塞停在限位裝置處，活塞下降高度為eq\f(2L0,3).(2)以活塞回到初始位置時的氣體為研究對象，氣體發(fā)生等溫變化，則有4p0L0S＝p0V氣泵壓入的壓強(qiáng)為p0的氣體體積為ΔV＝V－L0S解得：ΔV＝3L0S.2.(2021·山東濟(jì)寧市模擬)如圖甲是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖象.已知氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5×105Pa.(1)寫出A→B過程中壓強(qiáng)變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計算圖甲中TA的溫度值；(2)請在圖乙坐標(biāo)系中，作出該氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p－T圖象，并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C.如果需要計算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值，請寫出計算過程.【答案】(1)壓強(qiáng)不變200K(2)見解析【解析】(1)由題圖甲所示圖象可知，A與B的連線的延長線過原點，VA＝0.4m3，VB＝0.6m3，TB＝300K所以A→B是一個等壓變化過程，即pA＝pB＝1.5×105Pa，從A到B過程，由蓋—呂薩克定律得eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)代入數(shù)據(jù)得TA＝200K.(2)由題圖甲所示圖象可知，從B到C為等容過程，由(1)知pB＝1.5×105Pa，TB＝300K，TC＝400K，由查理定律得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，解得pC＝2×105Pa，氣體狀態(tài)變化的p－T圖象如圖所示.3.(2021·福建福州市第一中學(xué)高三下學(xué)期質(zhì)檢)如圖所示，導(dǎo)熱性能極好的汽缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S、質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同，均為T1.當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降的高度為Δh；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好上升Δh.已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計活塞與汽缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為T1時，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量.【答案】(1)eq\f(T1,T1－T2)Δh(2)eq\f(p0S＋mgT1－T2,gT2)【解析】(1)設(shè)氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H，環(huán)境溫度緩慢下降到T2的過程是等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律有eq\f(HS,T1)＝eq\f(H－ΔhS,T2)解得H＝eq\f(T1,T1－T2)Δh.(2)設(shè)砝碼的質(zhì)量為M，取走砝碼后的過程是等溫變化p2＝p0＋eq\f(m＋Mg,S)，V2＝(H－Δh)Sp3＝p0＋eq\f(mg,S)，V3＝HS由玻意耳定律得p2V2＝p3V3聯(lián)立解得M＝eq\f(p0S＋mgT1－T2,gT2).4.(2020·四川成都石室中學(xué)一診)如圖所示，在長為l＝57cm、一端封閉且另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著5