2023届高三物理二轮专题限时练：理想气体状态方程

上蔡县衡水实验中学限时习题（高三物理） 编号：WLST-030 使用日期：2023.3.30(星期四) 组编人：纪超 试做教师：纪超 理想气体状态方程（第三十课时） 班级：_________ 姓名：__________小组：_________ （快速、准确、高效，一分耕耘一分收获） 55．（2009·山东·高考真题）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知，，。 （1）求气体在状态B时的体积。 （2）说明B→C过程压强变化的微观原因。 （3）设A→B过程气体吸收热量为，B→C过程气体放出热量为，比较、的大小并说明原因。 56．（2019·海南·高考真题）如图，一封闭的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，一重量不可忽略的光滑活塞将容器内的理想气体分为A、B两部分，A体积为，压强为；B体积为，压强为。现将容器缓慢转至水平，气体温度保持不变，求此时A、B两部分气体的体积。 57．（2021·重庆·高考真题）定高气球是种气象气球，充气完成后，其容积变化可以忽略。现有容积为的某气罐装有温度为、压强为的氦气，将该气罐与未充气的某定高气球连通充气。当充气完成后达到平衡状态后，气罐和球内的温度均为，压强均为，为常数。然后将气球密封并释放升空至某预定高度，气球内气体视为理想气体，假设全过程无漏气。 （1）求密封时定高气球内气体的体积； （2）若在该预定高度球内气体重新达到平衡状态时的温度为，求此时气体的压强。 58．（2009·海南·高考真题）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压29.6cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求： （1）氦气在停止加热前的体积； （2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。 59．（2007·海南·高考真题）如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成的，各部分的横截面积分别为、和．已知大气压强为po，温度为Ｔo．两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为To的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上长升到Ｔ．若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？ 60． （2016·全国·高考真题）一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天． 61．（2016·上海·统考高考真题）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB． （1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？ 某同学解答如下： 设两部分气体压强不变，由，…，，…，所以水银柱将向下移动． 上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答． （2） 在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系． 62．（2007·山东·高考真题）某压力锅结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热． (1)若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写 出锅内气体分子数的估算表达式． (2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量．锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？ (3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1-αH），其中常数α＞0．结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同． 63．（2015·重庆·高考真题）北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结，若刚吹出时肥皂泡内气体温度为，压强为，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为，整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为，求冻结后肥皂膜内外气体的压强差。 高中三年级物理A 第1页 (共4页) 2022/3/30