专题三十八 固体 液体 气体-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

专题十八 固体 液体气体 态.设外部大气压强为p,若活塞与缸壁之间无 考点日气体实验定律、理想气体状态方程 摩擦.重力加速度为g,求汽缸中气体的压强； (能力考点) (2)竖直平面内有如图2所示的均匀玻璃管，内 [素养考查要点] 用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,各段水银柱 1.明确气体状态参量含义和特征、掌握气体压强的 高度如图所示，大气压强为p,重力加速度为g, 计算方法及气体压强的微观解释， 求空气柱a、b的压强各多大. 2.气体实验定律和状态方程的条件和解决实际问 题方法，考查状态变化综合分析能力。 [典例导引门 考向1气体压强求解的“两类模型” 图 图2 【题型要点】1.平衡状态下气体压强的求法 选取假想的液体薄片（自身重力不 计)为研究对象，分析液片两侧受 液片法 力情况，建立平衡方程，消去面积， 得到液片两侧压强相等方程，求得 气体的压强 选取与气体接触的液柱（或活塞） 为研究对象进行受力分析，得到液 力平衡法 柱（或活塞）的受力平衡方程，求得 气体的压强 在连通器中，同一种液体（中间不 间断)同一深度处压强相等.液体 等压面法 内深h处的总压强p=pa十pgh, p为液面上方的压强 2.加速运动系统中封闭气体压强的求法 选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象，进 行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解. 【例1】(2023·湖南邵东中学高三检测)(1)汽缸 的横截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水 平的，下面与右侧竖直方向的夹角为a,如图1所 示，当活塞上放质量为M的重物时处于静止状 ·193. 考向2理想气体的等温变化 考向3理想气体的等压变化和等容变化 【题型要点】(1)明确研究对象，根据题意确定所 【题型要点】1.利用气体实验定律解决问题的基 研究的是哪部分封闭气体，注意其质量和温度应 本思路 不变 选对象根据题意，选出所研究的某一定质量的现想气休 (2)明确状态参量，找准所研究的气体初、末状态 找参量 分别找出这部分气体快态发生变化前后的、K、T 数值或表达式，压堡的确定是关键 的p、V值， 认过程（认消变化过程、止确选州规作 (3)根据玻意耳定律列方程求解. 列方程选择实验定列式求解，有州些树论站果的合里性 【例2】(2021·全国甲卷，33)如 活塞盔板 图，一汽缸中由活塞封闭有一定 2.两个重要的推论 量的理想气体，中间的隔板将气 (1)查理定律的推论：△p= 体分为A、B两部分：初始时，A、 B的体积均为V,压强均等于大气压，隔板上 (2)盖一昌萨克定律的推论：△V=云△T. 装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差 【例3】用活塞在汽缸内封闭一定质 超过0.5p时隔板就会滑动，否则隔板停止运 量的理想气体，活塞质量为1kg, 动.气体温度始终保持不变.向右缓慢推动活塞， 初始状态时汽缸内压强为1.5× 使B的体积减小为 V 105Pa,气体温度为400K.现对活 塞施加一个向上的拉力F,保持气 (1)求A的体积和B的压强： 体温度不变，平衡时汽缸内气体的体积变为原来 (2)再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A 的体积和B的压强。 的号.已知大气压强po=1.0×103Pa,重力加速 度g取10m/s2,不计汽缸与活塞的摩擦.求： (1)向上的拉力F的大小： (2)保持向上的拉力F不变，让缸内气体缓慢降 温至300K,此时汽缸内气体的体积为初状态的 多少倍 ·194. 考向4理想气体状态方程综合应用 (2)若环境温度保持不变，自玻璃管口缓慢注入 【题型要点】理想气体状态方程与气体实验定律 水银，问注入多少体积的水银才能使活塞下降至 的关系 温度不变：pV1=p2V2(玻意耳定律) 处， A兴体积不变：会会（查理定律） T2 八_（盖一昌萨克定律） 压强不变：T2 【例4】(2023·安徽省宿州市高三模拟)截面积 为S的足够长玻璃管下端接有截面积为2S的内 壁光滑的导热汽缸（厚度不计）.一段水银柱与质 量不计、厚度不计的活塞封住一定质量的理想气 体，活塞到汽缸顶端距离为片，如图所示.已知：S =1cm2,L=8cm,po=76cmHg,初始外界环境 温度1=27℃. [多维训练] 4 1.[加速运动系统中封闭气体压强](2023·山东省 肥城市高三适应训练一)（多选）有一段12cm长 水银柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体. (1)若环境温度缓慢升高使活塞恰好上升到汽缸 若将玻璃管管口向上放置在一个倾角为30°的斜 顶部，求此时的环境温度（保留整数）： 面上（如图所示），先用外力使玻璃管静止在斜面 上，后由静止释放，玻璃管沿斜面下滑.已知玻璃 管与斜面间的动摩擦因数为停，大气压强P,相 当于76cm汞柱，气体温度不变.则下列说法正 确的是 30 A.释放后气体体积变大 B.释放后气体体