2012年3月高考物理 模擬聯(lián)考題精選解析 21氣體（學(xué)生版）

1、氣體1.（9分）（2012年3月河南焦作一模）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27°C時(shí)，兩管水銀面的高度差h2cm設(shè)外界大氣壓為1.0´105Pa（即75cmHg）為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：（）若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少°C？（）若溫度保持27°C不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱? 1.（9分）解：2（9分）(2012年3月陜西渭南市質(zhì)檢)如圖15所示，一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全

2、長(zhǎng)21cm，氣缸質(zhì)量20kg，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為7時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，現(xiàn)將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長(zhǎng)？ 2.解：3.（9分）（2013年3月吉林二模）氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m（氣缸的厚度可忽略不計(jì)），固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t=27，大氣壓為p0=1×105Pa時(shí)，氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=0.4m?，F(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞，拉力最大值為F=500N，求： 如果溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？保持拉力最大值不變，氣缸中氣體溫度至

3、少為多少攝氏度時(shí)，才能將活塞從氣缸中拉出？3解： 4. (2012年3月山東德州一模)如圖所示，在長(zhǎng)為l=57 cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4 cm高的水銀柱封閉著51 cm長(zhǎng)的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度相同?，F(xiàn)將水銀緩慢地注入管中，直到水銀面與管口相平。(大氣壓強(qiáng)P0=276cmHg) 求此時(shí)管中封閉氣體的壓強(qiáng)；此過程封閉氣體 (填“吸熱”或“放熱”)，內(nèi)能 (填“增大”、“減小”或“不變”)。4.解：5. （2012年3月山東煙臺(tái)一模）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中ab為等容過程，bc為等壓過程，ca為等溫過程，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta=300K，在狀態(tài)

4、b時(shí)的體積Vb=22.4L求：氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc；試比較氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)要說明理由。5.解6.（9分）（2012年3月江西省六校聯(lián)考）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27。則：該氣體在狀態(tài)B，C時(shí)的溫度分別為多少？該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？6.（9分）解析： 7.(5分）（2012年3月山東省淄博市一模）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸入在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105pa，

5、體積為2.0×10-3m3的理想氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?。?求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；若封閉氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，在上述過程中外界對(duì)氣體做功145J，封閉氣體吸收還是放出熱量？熱量是多少？ 7.（5分）解析：8.（2012年3月山東威海一模）一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過如圖所示的由A經(jīng)B到C的狀態(tài)變化.設(shè)狀態(tài)A的溫度為400K.求：狀態(tài)C的溫度Tc為多少K？如果由A經(jīng)B到C的狀態(tài)變化的整個(gè)過程中，氣體對(duì)外做了400J的功，氣體的內(nèi)能增加了20J，則這個(gè)過程氣體是吸收熱量還是放出熱量？其數(shù)值為多少？8.解：9. （2012年3月山東濰坊模擬）一同學(xué)利用注射

6、器測(cè)量氣溫，其裝置如圖所示在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1=30mL取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達(dá)到平衡后，讀出此時(shí)封閉氣體的體積V2=32mL不計(jì)活塞與注射器筒間的摩擦，室內(nèi)氣壓保持不變求： 室溫是多少攝氏度？； 封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內(nèi)能如何變化?它從室內(nèi)吸收或放出的熱量與內(nèi)能變化量是什么關(guān)系?9.解析：10（8分）（2012年海南瓊海一模）如圖所示，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸水平固定，開有小孔的薄隔板將其分為A、B兩部分，光滑活塞可自由移動(dòng)。初始時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體溫度T，A、B兩部分容積

7、相同。加熱氣體，使A、B兩部分體積之比為12。（1）氣體應(yīng)加熱到多少溫度？（2）將活塞向左推動(dòng)，把B部分氣體全部壓入A中，氣體溫度變?yōu)?T，求此時(shí)氣體壓強(qiáng)。10解：12.（2012年3月青島市高三一模）圖示水平放置的 A、B 氣缸的長(zhǎng)度和截面積均為20 cm和10 cm2，C 是可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的、厚度不計(jì)的活塞，D 為閥門，整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成開始閥門關(guān)閉，A 內(nèi)有壓強(qiáng)為 pA = 2.0×105 Pa 的氮?dú)?，B 內(nèi)有壓強(qiáng)為pB = 1.2×105 Pa的氧氣；閥門打開后，活塞 C 向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡，試求活塞 C 移動(dòng)的距離及平衡后 B 中氣體的壓強(qiáng)12.

8、解析： 13（10分）、（上海市復(fù)旦、交大、華師大附中2012年3月高三下學(xué)期3校聯(lián)考）圖中質(zhì)量為mA的圓柱形氣缸A位于水平地面，氣缸內(nèi)有一面積S=5.00×10-3m2、質(zhì)量mB=10.0kg的活塞B，把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，氣體的質(zhì)量比氣缸的質(zhì)量小得多，活塞與氣缸的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng) p0=1.00×105Pa?；钊鸅經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為mC=20.0kg的圓桶C相連，當(dāng)活塞處于平衡時(shí)，氣缸內(nèi)的氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)/4，L為氣缸的深度，它比活塞的厚度大得多。（g取10m/s2)（1）求這時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。（2）現(xiàn)在徐徐向C桶內(nèi)倒入細(xì)砂粒，若氣缸A能離開地面，則氣

9、缸A的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件？13.解：14.（9分）（2012年3月江西南昌一模）某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27 時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa（常溫下的大氣壓強(qiáng)值），當(dāng)內(nèi)、外壓強(qiáng)差超過6.0×l04Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂當(dāng)時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是-21，表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì) (1)通過計(jì)算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂？ (2)當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為多少？14.解：15.（2012年3月江蘇三校聯(lián)考）如圖所示，一直立汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁