专题5（第二章　气体、固体和液体）理想气体状态方程的理解与应用--2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019选择性必修第三册）

第二章　气体、固体和液体 专题5　理想气体状态方程的理解与应用 一、选择题 1.()如图所示,一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2,气体温度变化情况是 (　　) A.逐渐升高　　　　　　　　 B.逐渐降低 C.不变　　　　　　　　 D.先升高后降低 2.()如图所示,一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中,活塞与容器间光滑接触,在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3,体积分别为V1、V2、V3且V1<V2=V3,则T1、T2、T3的大小关系为 (　　) A.T1=T2=T3　　　　　　　　B.T1<T2<T3 C.T1>T2>T3　　　　　　　　D.T1<T2=T3 3.()一圆筒形真空容器,在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞,弹簧处于自然长度时,活塞正好触及筒底,如图所示。在活塞下方注入一定质量的理想气体,当温度为T时,气柱高为h,则当温度为T'时,气柱高为 (　　) A.　　　　　　　　 B. C.h　　　　　　　　 D.h 二、非选择题 4.()如图所示,汽缸开口向上固定在水平面上,其横截面积为S,内壁光滑,A、B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置,限位装置上装有压力传感器,可探测活塞对限位装置的压力大小。活塞质量为m,在汽缸内封闭了一段高为h1、温度为T1的理想气体。对汽缸内气体缓缓降温,已知重力加速度为g,大气压强为p0,变化过程中活塞始终保持水平状态。求： (1)当活塞刚好与限位装置接触(无弹力)时,汽缸内气体的温度T2； (2)当A、B处压力传感器的示数之和为2mg时,汽缸内气体的温度T3。深度解析 5.()如图所示,容积V0=90 cm3的金属球形容器内封闭有一定质量的理想气体,与竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管连通,当环境温度为27 ℃时,U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h1=16 cm,水银柱上方空气柱长h0=20 cm,现在对金属球形容器缓慢加热。已知大气压强p0=76 cmHg,U形玻璃管的横截面积S=0.5 cm2。 (1)加热到多少摄氏度时,两边水银柱液面在同一水平面上？ (2)当加热到多少摄氏度时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h=24 cm？(此时左管中还有水银) 6.()如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形管,横截面积S=5 cm2,左侧管长l=25 cm且封闭了一定质量的理想气体,右管