(完整版)高中物理選修3-3氣體壓強(qiáng)專項(xiàng)練習(xí)題(附答案)

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦(完整版)高中物理選修3-3氣體壓強(qiáng)專項(xiàng)練習(xí)題(附答案)選修3-3氣體壓強(qiáng)計(jì)算專項(xiàng)練習(xí)

一、計(jì)算題

1、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：

①該氣體在狀態(tài)B和C時(shí)的溫度分不為多少℃？

②該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱依然放熱？傳遞的熱量是多少？

2、一定質(zhì)量理想氣體記憶如圖所示的A→B、B→C、C→A三個(gè)變化過程，TA＝300K，氣體從C→A的過程中做功為100J，并且吸熱250J，已知?dú)怏w的內(nèi)能與溫度成正比。求：

（i）氣體處于C狀態(tài)時(shí)的溫度TC；

（ii）氣體處于C狀態(tài)時(shí)內(nèi)能UC。

3、如圖所示，一具內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置，內(nèi)部封閉一定質(zhì)量的理想氣體，環(huán)境溫度為27℃，現(xiàn)將一具質(zhì)量為m=2kg的活塞緩慢放置在氣缸口，活塞與氣缸密切接觸且別漏氣．已知活塞的橫截面積為S=4.0×10﹣4m2，大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，氣缸高為h=0.3m，忽略活塞及氣缸壁的厚度．

（i）求活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的體積．

（ii）如今活塞上放置一具2kg的砝碼，再讓身邊環(huán)境溫度緩慢升高，

要使活塞再次回到氣缸頂端，則環(huán)境溫度應(yīng)升高到多少攝氏度？

4、【2017·開封市高三第一次模擬】如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，經(jīng)過活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽略別計(jì)，活塞的截面積S=100cm2.活塞與水平平臺(tái)上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺(tái)上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=62.5kg，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8.兩物塊間距為d=10cm.開始時(shí)活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1等于外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，溫度t1=27℃.現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，(g=10m/s2)求：

①物塊A開始挪移時(shí)，汽缸內(nèi)的溫度；

②物塊B開始挪移時(shí)，汽缸內(nèi)的溫度.

5、如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S=2×10﹣3m2質(zhì)量為m=4kg厚度別計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此刻活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa．現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖所示，取g=10m/s2

求：（1）活塞與氣缸底部之間的距離；

（2）加熱到675K時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)．

6、一具上下都與大氣相通的直圓筒，內(nèi)部橫截面積為S=0.01m2，中間用兩個(gè)活塞A和B封住一定質(zhì)量的氣體。A、B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動(dòng)，且別漏氣。A的質(zhì)量別計(jì)，B的質(zhì)量為M，并與一勁度系數(shù)為k=5×103N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓p0=1×105Pa，平衡時(shí)兩活塞之間的距離l0=0.6m，現(xiàn)用力壓A，使之緩慢向下挪移一段距離后，保持平衡。此刻用于壓A的力F=500N。求活塞A下移的距離。

7、如圖所示，可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形氣缸分隔成A、B兩部分?；钊c氣缸頂部有一彈簧相連。當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無形變。開始時(shí)B內(nèi)充有一定量的氣體，A內(nèi)是真空。B部分高度為L1=0.10米、此刻活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將整個(gè)裝置倒置，達(dá)到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?設(shè)溫度別變。

8、如圖，上端開口的豎直氣缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一具活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)狻Ｒ阎捍蠡钊馁|(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L；大活塞導(dǎo)熱性能良好，氣缸及小活塞絕熱。初始時(shí)氮?dú)夂吞@缸外大氣的勻強(qiáng)均為0p，大活塞與大圓筒底部相距2

L，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦別計(jì)，重力加速度為g?，F(xiàn)經(jīng)過電阻絲緩慢加熱氮?dú)狻Ｇ螅寒?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)。

9、如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形氣缸放置在水平桌而上，橫截面積為S、質(zhì)量為ml的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），活塞與氣缸間無摩擦且別漏氣．總質(zhì)量為m2：的砝碼盤（含砝碼）經(jīng)過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連．當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h．現(xiàn)使環(huán)境溫度緩慢落為2

T：①當(dāng)活塞再次平衡時(shí)，活塞離缸底的高度是多少？②保持環(huán)境溫度為2

T別變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為△m的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)p0．

9、一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi)，如題10（2）圖所示，活塞的質(zhì)量為m=30Kg，橫截面積為S=100cm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且別漏氣。開始時(shí)使氣缸水平放置，連接活塞和藹缸底的彈簧處于自然長度l0=50cm。經(jīng)測(cè)量大氣壓強(qiáng)p0=1．0×105Pa，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩(wěn)定后活塞下移cml10=?，整個(gè)過程外界溫度別變。

求：氣缸豎直放置時(shí)的壓強(qiáng)，并推斷能否求解彈簧的勁度系數(shù)。

11、如圖，上粗下細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，橫截面積分不為S1＝1cm2、S2＝2cm2，細(xì)管內(nèi)水銀長度為h1＝4cm，封閉氣體長度為L＝6cm。大氣壓強(qiáng)為p0＝76cmHg，氣體初始溫度為T1＝280K，上管腳夠長。

（1）緩慢升高氣體溫度，求水銀剛好全部進(jìn)入粗管內(nèi)時(shí)的溫度T2；

（2）氣體溫度保持T2別變，為使封閉氣體長度變?yōu)?cm，需向開口端注入的水銀柱的體積為多少？

12、如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長l1=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從

玻璃管開口處徐徐往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)閏ml0.201

='．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，試求：（1）最終管下部空氣的壓強(qiáng)為多少cmHg？

（2）活塞下推的距離（cm）

13、如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、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51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．

①若緩慢對(duì)玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平常，求管中氣體的溫度；

②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，

直到水銀柱上表面與管口相平，求此刻管中氣體的壓強(qiáng)．

14、如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的腳夠長的玻璃管插在水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中。開啟上部連通左右水銀的閥門A，當(dāng)溫度為300K平衡時(shí)水銀的位置如圖(h1＝h2＝5cm，L1＝50cm)，大氣壓為75cmHg。求：

(1)右管內(nèi)空氣柱的長度L2；

(2)關(guān)閉閥門A，當(dāng)溫度升至405K時(shí)，左側(cè)豎直管內(nèi)氣柱的長度L3。

15、如圖1所示，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長為L=20cm的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱腳夠長．已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg．

（1）若將裝置翻轉(zhuǎn)180°，使U形細(xì)玻璃管豎直倒置（水銀未溢出），如圖2

所示．當(dāng)管中水銀靜止時(shí)，求左管中空氣柱的長度；

（2）若將圖1中的閥門S打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門S，右管水

銀面下落了H=35cm，求左管水銀面下落的高度．

16、如圖，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量理想氣體，一光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與裝有水銀的U形管相連，容器頂端有一閥門K．先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0=75cmHg，室溫t0=27℃，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為△h=25cm，此刻活塞離容器底部為L=50cm．閉合閥門，使容器內(nèi)溫度落至﹣57℃，發(fā)覺活塞下落，且U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm．（U形管內(nèi)徑非常小，活塞有一定質(zhì)量，但別思考厚度）求：

（1）此刻活塞離容器底部高度L′；

（2）整個(gè)柱形容器的高度H．

17、如圖所示，U形管右管橫截面積為左管2倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36cm，大氣壓為76cmHg．現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀．

①若保持左管內(nèi)氣體的溫度別變，當(dāng)左管空氣柱長度變?yōu)?0cm時(shí)，左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？

②在①條件下，停止補(bǔ)充水銀，若給左管的氣體加熱，

使管內(nèi)氣柱長度恢復(fù)到26cm，則左管內(nèi)氣體的溫度為多少？

18、如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2腳夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分腳夠深）．管中有一具質(zhì)量別計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度為t1=7℃，外界大氣壓取P0=1.0×105Pa（相當(dāng)于75cm高的汞柱的壓強(qiáng)）．

（1）若在活塞上放一具質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1別變，則平衡后氣柱為多長？（g=10m/s2）

（2）若保持砝碼的質(zhì)量別變，對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到t2=77℃，此刻氣柱為多長？

（3）若在（2）過程中，氣體汲取的熱量為10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？

19、如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過程溫度別變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：

（1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；

（2）左管A端插入水銀槽的深度h。（大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg）

20、如圖，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量氣體，一個(gè)有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K。先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0＝75cmHg，室溫t0＝27°C，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為Δh＝25cm，此刻活塞離容器底部為L＝50cm。閉合閥門，使容器內(nèi)溫度落至－57°C，發(fā)覺U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm。求：

（1）此刻活塞離容器底部高度L′；

（2）整個(gè)柱形容器的高度H。

21、(2013上海徐匯區(qū)期末)如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長LOA＝30cm，右管腳夠長且管口開口，初始時(shí)左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長20cm，氣體溫度為27°C，左右兩管水銀面等高。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg.

（1）現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差.則此刻氣體的溫度為多少攝氏度？

（2）保持此刻溫度別變，從右側(cè)管口緩慢加入水銀，則至少加入多少長度的水銀，能夠使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長度？

22、如圖，豎直平面內(nèi)有向來角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，AB=BC=0l，且此刻A、C端等高。平街時(shí)，管內(nèi)水銀總長度為0l，玻璃管AB內(nèi)封閉有長為2

0l的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為0l汞柱高。假如使玻璃管繞B點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)至BC管水平，求此刻AB管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少汞柱高?管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度別變。

23、如圖所示，裝有水銀的細(xì)U形管與巨大的密封氣罐A相連，導(dǎo)熱性能均良好，左端封閉有一段空氣柱，氣溫為－23℃時(shí)，空氣柱長為62cm，右端水銀面比左端低40cm．當(dāng)氣溫升到27℃時(shí)，U形管兩邊高度差增加了4cm，則氣罐內(nèi)氣體在－23℃時(shí)的壓強(qiáng)為是多少cmHg？

24、如圖所示，截面均勻的U形玻璃細(xì)管兩端都開口，玻璃管腳夠長，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱，若氣柱溫度是270

C時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)，A、B兩點(diǎn)之間封閉著的空氣柱長為15cm，U形管底邊長C

D=10cm，AC高為5cm。已知此刻的大氣壓強(qiáng)為75cmHg。

（1）若保持氣體的溫度別變，從U形管左側(cè)管口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱，

則管內(nèi)空氣柱長度為多少？某同學(xué)是如此解的：

對(duì)AB部分氣體，初態(tài)p1=100cmHg，V1=15Scm3，末態(tài)p2=125cmHg，V2=LScm3，

則由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管內(nèi)空氣柱長度L=12cm。

以上解法是否正確，請(qǐng)作出推斷并講明理由，如別正確則還須求出此刻管內(nèi)空氣柱的實(shí)際長度為多少？

（3）為了使這段空氣柱長度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間，能夠向U形管中再注入一些水銀，且改變氣體的溫度。咨詢：應(yīng)從哪一側(cè)管口注入多長的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?/p>

25、如圖所示，兩水平放置的導(dǎo)熱氣缸其底部由管道連通，輕質(zhì)活塞a、b用鋼性輕桿相連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地挪移，兩活塞橫截面積分不為Sa和Sb，且Sb=2Sa。缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，系統(tǒng)平衡時(shí)，活塞a、b到缸底的距離均為L，已知大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T0，忽略管道中的氣體體積。求：

（1）缸中密閉氣體的壓強(qiáng)；

（2）若活塞在外力作用下向左挪移L4

1，穩(wěn)定后密閉氣體的壓強(qiáng)；（3）若環(huán)境溫度升高到0T6

7，活塞挪移的距離。

26、如圖所示，兩個(gè)絕熱、光滑、別漏氣的活塞A和B將氣缸內(nèi)的理想氣體分隔成甲、乙兩部分，氣缸的橫截面積為

S=500cm2。開始時(shí)，甲、乙兩部分氣體的壓強(qiáng)均為1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、溫度均為27℃，甲的體積為V1=20L，乙的體積為V2=10L?，F(xiàn)保持甲氣體溫度別變而使乙氣體升溫到127℃。

若要使活塞B仍停在原位置，則活塞A應(yīng)向右推多大距離?

27、一內(nèi)壁光滑體積為V的絕熱氣缸固定在水平地面上，絕熱光滑活塞厚度別計(jì)，剛開始時(shí)處于氣缸的中間位置，活塞兩側(cè)封閉相同質(zhì)量的相同理想氣體．初始狀態(tài)兩側(cè)溫度T0=300K，壓強(qiáng)為P0．若活塞左側(cè)氣缸內(nèi)電熱絲通電，溫度升高到T=600K，試求左側(cè)氣缸的壓強(qiáng)與體積．

27、如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為0V，汽缸中各有一具絕熱活塞(質(zhì)量別同，厚度可忽略)．開始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分不為0p和

30p；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為4

V0.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，通過一段時(shí)刻，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，別計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦．

求：(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；

(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.

29、噴霧器內(nèi)有10L水，上部封閉有l(wèi)atm的空氣2L。關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。

（1）當(dāng)水面上方氣體溫度與外界沮度相等時(shí)，求氣體壓強(qiáng)，并從徽觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的緣故。

（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體能夠看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱依然放熱？簡(jiǎn)要講明理由。

30、如圖所示，在以加速度a做加速運(yùn)動(dòng)的小車內(nèi)，用質(zhì)量為m的活塞將氣體封閉在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞截面積為S，別計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，