完整word版高中物理选修33气体压强专项练习题附答案4Word文档格式.docx

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3、如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×

10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×

105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度．

（i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．

（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，

要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？

4、【2017·

开封市高三第一次模拟】如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10cm.开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×

105Pa，温度t1=27℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，（g=10m/s2）求：

①物块A开始移动时，汽缸内的温度；

②物块B开始移动时，汽缸内的温度.

5、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×

10﹣3m2质量为m=4kg厚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24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×

105Pa．现将气缸竖直放置，如图所示，取g=10m/s2

（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．

6、一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。

A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。

A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×

103N/m的较长的弹簧相连。

已知大气压p0=1×

105Pa，平衡时两活塞之间的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡。

此时用于压A的力F=500N。

求活塞A下移的距离。

7、如图所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分。

活塞与气缸顶部有一弹簧相连。

当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。

开始时B内充有一定量的气体，A内是真空。

B部分高度为L1=0.10米、此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。

现将整个装置倒置，达到新的平衡后B部分的高度L2等于多少?

设温度不变。

8、如图，上端开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。

已知：

大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；

两活塞间距为L；

大活塞导热性能良好，气缸及小活塞绝热。

初始时氮气和气缸外大气的匀强均为

，大活塞与大圆筒底部相距

，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。

现通过电阻丝缓慢加热氮气。

当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强。

9、如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2：

的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h．现使环境温度缓慢降为

：

①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？

②保持环境温度为

不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，

活塞返回到高度为h处，求大气压强p0．

9、一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如题10

（2）图所示，活塞的质量为m=30Kg，横截面积为S=100cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。

开始时使气缸水平放置，连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50cm。

经测量大气压强p0=1．0×

105Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下移

，整个过程外界温度不变。

气缸竖直放置时的压强，并判断能否求解弹簧的劲度系数。

11、如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S1＝1cm2、S2＝2cm2，细管内水银长度为h1＝4cm，封闭气体长度为L＝6cm。

大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为T1＝280K，上管足够长。

（1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；

（2）气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8cm，需向开口端注入的水银柱的体积为多少？

12、如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为

．假设活塞下推过程中没有漏气，试求：

（1）最后管下部空气的压强为多少cmHg？

（2）活塞下推的距离（cm）

13、如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg．

①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；

②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，

直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．

14、如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长的玻璃管插在水银槽中，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（h1＝h2＝5cm，L1＝50cm），大气压为75cmHg。

（1）右管内空气柱的长度L2；

（2）关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L3。

15、如图1所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长．已知大气压强为p0=75cmHg．

（1）若将装置翻转180°

，使U形细玻璃管竖直倒置（水银未溢出），如图2所示．当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；

（2）若将图1中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H=35cm，求左管水银面下降的高度．

16、如图，在柱形容器中密闭有一定质量理想气体，一光滑导热活塞将容器分为A、B两部分，离气缸底部高为49cm处开有一小孔，与装有水银的U形管相连，容器顶端有一阀门K．先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0=75cmHg，室温t0=27℃，稳定后U形管两边水银面的高度差为△h=25cm，此时活塞离容器底部为L=50cm．闭合阀门，使容器内温度降至﹣57℃，发现活塞下降，且U形管左管水银面比右管水银面高25cm．（U形管内径很小，活塞有一定质量，但不考虑厚度）求：

（1）此时活塞离容器底部高度L′；

（2）整个柱形容器的高度H．

17、如图所示，U形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cmHg．现向右管缓慢补充水银．

①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？

②在①条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，

使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？

18、如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为t1=7℃，外界大气压取P0=1.0×

105Pa（相当于75cm高的汞柱的压强）．

（1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？

（g=10m/s2）

（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77℃，此时气柱为多长？

（3）若在

（2）过程中，气体吸收的热量为10J，则气体的内能增加多少？

19、如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。

先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：

（1）稳定后右管内的气体压强p；

（2）左管A

端插入水银槽的深度h。

（大气压强p0＝76cmHg）

20、如图，在柱形容器中密闭有一定质量气体，一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分，离气缸底部高为49cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K。

先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0＝75cmHg，室温t0＝27°

C，稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh＝25cm，此时活塞离容器底部为L＝50cm。

闭合阀门，使容器内温度降至－57°

C，发现U形管左管水银面比右管水银面高25cm。

（2）整个柱形容器的高度H。

21、 

（2013上海徐汇区期末）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长LOA＝30cm，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm，气体温度为27°

C，左右两管水银面等高。

已知大气压强为

p0＝75cmHg.

（1）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度？

（2）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的

长度？

22、如图，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB=BC=

，且此时A、C端等高。

平街时，管内水银总长度为

，玻璃管AB内封闭有长为

的空气柱。

汞柱高。

如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高?

管内封入的气体可视为理想气体且温度不变。

23、如图所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，导热性能均良好，左端封闭有一段空气柱，气温为－23℃时，空气柱长为62cm，右端水银面比左端低40cm．当气温升到27℃时，U形管两边高度差增加了4cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为是多少cmHg？

24、如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱温度是270C时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，