2013年高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题22 气体

2013年高考期末一模联考物理新题精选分类解析 专题22 气体内容摘要：

1、、气体1（9 分）(2013 河南平顶山期末)两端开口、内表面光滑的 U 形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为 m10 活塞 A、B 在外力作用下静止于左右管中同一高度 h 处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为 0 5 1 10 管横截面积 0 ，水平管长为 两活塞稳定后所处的高度(活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g 取 10 m/ （9 分） （2013 江西省景德镇二模）如图所示，A、B 气缸的长度均为 60面积均为 40 是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D 为阀门。 整个装置均由导热材料制成。 原来阀门关闭，A 内有压强 05氧气B 内有压强210 5氢气 2、。 阀门打开后，活塞 C 向右移动，最后达到平衡求：活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强；活塞 C 移动过程中 B 中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。 （假定氧气和氢气均视为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）（9 分）（2013 年甘肃省五市联考）如图所示，在一端封闭的 U 形管中用水银柱封一段空气柱 L，当空气柱的温度为 14时，左臂水银柱的长度 0臂水银柱长度 柱长度 L=15U 形管放入 100水中且状态稳定时， 别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用 解析：对于封闭的空气柱（设大气压强为 态：p 1= （ S=15S（1=2 3、87 K （三个参量表达正确得 3 分，用长度表示体积的可以不扣分）末态 cm，0压强 （ ）L+3 ）S=18S（2=373 K （三个参量表达正确得 3 分，用长度表示体积的可以不扣分）由理想气体状态方程得 1= 2. （1 分）解得，大气压强为 225 00水中时，空气柱压强为 525 （2 分4(10 分）（2013 上海市奉贤区期末）如图所示，底面积 S= 40圆柱形气缸 C 开口向上放置在水平地面上，内有一可自由移动的活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在质量为 2塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为 10物体 A。 开始时，温度 ，活塞 到缸底的距离 0体 A 的底部 4、离地 知外 界大105变，现对气缸内的气体缓慢加热直到 A 物体触地，试问：（重力加速度 g=1）开始时气体的压强为多少 2）当物体 A 刚触地时，气体的温度为多少。 5 （10 分） （2013 上海宝山区期末质检）如图所示，粗细均匀的 U 形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长 0理想气体，当温度为 27C 时，两管水银面的高度差 h=4外界大气压为76了使左、右两管中的水银面相平，试问：（1）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少C。 （2）若温度保持 27C 不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱? （取二位小数）解：（2）气体作等温变化，21， )(21 6、 （ 5、2013 上海市嘉定区期末）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。 开启上部连通左右水银的阀门 A，当温度为300K 平衡时水银的位置如图（ 0） ，大气压为 75：（1）右管内气柱的长度 2）关闭阀门 A，当温度升至 405K 时，左侧竖直管内气柱的长度 1（2）设玻璃管截面积 S，由理想气体状态方程3 分= g（3 0300 = 75+5+50） 02 分7（10 分）（2013 上海市金山区期末）底面积 S40、高 5圆柱形气缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示。 缸内有一可自由移动的质量为 6、 2塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为 10物体 A。 开始时，气体温度 ，活塞到缸底的距离 0体 A 的底部离地 对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。 已知大气压 0 5求： （1）物体 A 刚触地时，气体的温度；（2）活塞恰好到达气缸顶部时，气体的温度。 A l1 l0 （2）活塞恰好到顶部时，P 3P 0 0 5 （2 分）l 0S，T 3。 根据理想气体状态方程， （2 分）3 （10 分） （2013 上海市长宁区期末）如图，粗细均匀的 U 形管左端封闭，右端开口，两竖直管长均为 50平管长 20气压强 6管内有一段 8水银封住长为 7、30的空气柱，现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气，使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到 40此时 U 形管左端被封闭气柱的长度解：P 1=(768 （2 分）0= 40 （2 分）PV =1， （3 分）30 = 6830 = 51S ，即 l =51 （1 分）由于 51直管长 50水银柱全部处于水平管内，所以假设成立，此时 U 形管左端气柱长度为 51（2 分）9.（2013 上海市松江区期末）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为 S210 量为m4度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为 24活塞的右侧 1 8、2有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为 300K，大气压强 05将气缸竖直放置，如图（b）所示，取 g10m/s 2。 求：（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）加热到 675K 时封闭气体的压强。 10、 （10 分） （2013 上海市青浦区期末）横截面积分别为 0 B=0汽缸 A、B 竖直放置，底部用细管连通，用质量分别为m B=活塞封闭一定质量的气体，气缸 A 中（a） （b）。 当气体温度为 27时，活塞 A 恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为 00界大气压强为 05（g=10m/s 2）（1）当将气体温度缓慢升高到 57时，封闭气体的体积多大。 （2）保持气体的温度 57不变，用 9、力缓慢压活塞 B，使气体体积恢复到 此时封闭气体的压强多大。 11（2013南通第一次调研）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积03 度T 1=02K现使外界环境温度缓慢降低至T 2，此过程中气体放出热量 02J，0 2J不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p 0=05T 2的值解析：设温度降低至 气体的体积为 外界对气体做功 （1 分）01()由热力学第一定律 U=W+Q （1 分）解得 0 （1 分）由等压变化有 （1 分）12T解得 02K （1 分）500100第 12A（3）题图（6 分）（2013 上海市金山区期末）某同学用烧瓶与玻璃管 10、等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用一小滴水银（即忽略水银产生的压强）封闭一定质量的气体，并将竖直管如图细分 100 个等分刻度。 该同学将两天的数据记录在下表内。 第一天 第二天观察时间6：00 8：00 10：00 12：00 6：00 8：00 10：00实际温度（C） 8 10 11 13 8 10 12水银滴所在刻度 24 34 39 49 21 30 39（1）由第一天数据推断，该测温装置能测量的最高温度为_C。 （2） （多选）发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的原因可能是（ ）（A）外界大气压变大 （B）外界大气压变小（C）烧瓶内气体质量减小 （D ） 11、测量时整个装置倾斜答案：（1） （2）二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的原因可能是外界大气压变大,也可能是烧瓶内气体质量减小，选项 确。 13 (9 分) (2013 银川一中期末)物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂若已知排气孔的直径为 0.3 界大气压为 05 度为 20，要使高压锅内的温度达到 120，则限压阀的质量应为多少。 (g 取 10 m/s2)（9 分） （2013 河南开封一模）如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为 理想气体，活塞的质量为 m，横截面积为S，与容器底部相距 h，现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到 这段时间内气体吸收的热量为 Q，已知大气压强为 力加速度为 g，求：（i）气体的压强（段时间内活塞上。