第二章 气体、固体和液体-【学霸题中题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

进阶 突破 第二章气体、固体和液体 第1节温度和温标 1.(多选)实际应用中，常用到一种双金属温度计，它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片 弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图乙所示.已知图甲中双金属片被加热时，其弯曲程度 会增大，则下列各种相关叙述正确的有 () 固定点 铁 双金属片 甲 乙 A.该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B.该温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C.由图甲可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D.由图乙可知，其双金属片的内层一定为铜，外层一定为铁 第2节气体的等温变化 1.(2023·山东淄博期末)如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光 滑，横截面积分别为S、2S,由体积可忽略的细管在底部连通.两汽缸中各有一轻质活塞将一定 质量的理想气体封闭，右侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连，初始时，两汽缸内封闭气柱的 高度均为H,弹簧长度恰好为原长.现往左侧活塞上表面缓慢添加质量为m的沙子，直至左侧 活塞下降)已知大气压强为%，重力加速度大小为g,沙子的质量m=P 汽缸足够长，汽 11g 缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内，求： (1)最终右侧活塞上升的距离h: (2)弹簧的劲度系数k. 777777 进阶突破·拔高练03 2.(2023·山东青岛期中)如图(a)所示，导热良好的封闭汽缸内盛有一定深度的水银，细、薄玻 璃管开口朝下竖直漂浮在水银中.平衡时，玻璃管内气柱总长度1。=20cm,露出水银面的高度 h。=4cm,汽缸内水银面上方气体压强为p。=76cmHg现利用充气泵给上层气体缓慢充气，使 玻璃管上端（管底）恰好与水银面相平.整个过程中各部分气体温度保持不变，不考虑水银的 蒸发求： (1)玻璃管上端恰好与水银面相平时，玻璃管内气体的压强 (2)充气过程中充入汽缸内气体的质量与原汽缸内气体的质量之比： (3)系统稳定性是指系统要素在外界影响下表现出的某种稳定状态.系统受到某种干扰而偏 离原来状态时，能经过自身调整恢复原状态，则系统是稳定的：相反，如果不能恢复到原 状态，甚至偏离越来越大，则系统是不稳定的.请简要说明当汽缸内的压强发生微小变化 时，图(b)中处于悬浮状态的细玻璃管是否是稳定状态 虎气泵手 充气泵 悬浮 汽缸 (h) 第3节气体的等压变化和等容变化 第1课时》气体的等压变化 1.研究表明，某病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30mi就可以灭活.如图所 示，含有该病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在粗细均匀的绝热汽缸下部α内， 汽缸顶端有一绝热阀门K,汽缸底部接有电热丝E,汽缸的总高度h=90cm. a缸内被封闭气体初始温度t,=27℃，活塞与底部的距离h,=60cm,活塞和汽 缸间的摩擦不计.若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部 的距离h,=66cm,关于上述变化过程，下列说法正确的是 A.6汽缸红中逸出的气体占原6汽缸中气体的后 B.a汽缸中的气体吸收热量，压强增大 C.稳定后，a汽缸内的气体温度为50℃ D.稳定后，保持该温度不变再持续30min,a汽缸内该病毒能够被灭活 O4黑白题物理I选择性必修第三册·RJ 2.为了监测电梯内的温度和电梯的运动状态，某同学将一开口向上且灌有水银的均匀长直细玻 璃管竖直粘贴在电梯壁上，如图所示.已知电梯静止且内部温度为t。=27℃时，玻璃管内高 h=20cm的水银柱封闭着一段长Ln=50cm的空气柱，大气压强po=76cmHg,绝对零度取 -273℃，重力加速度大小g=10m/s2. (1)电梯静止时，若空气柱的长度为L,=49cm,则此时电梯内的温度为多少摄氏度？ (2)温度恒为27℃时，若空气柱的长度为L,=48cm,求此时电梯的加速度， 第2课时》气体的等容变化 1.(2024·福建宁德一中一模)水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压. 若某次火箭发射中携带了一支水银气压计.发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度 T。=300K,水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压Po.当火箭以加速度a= 0.6P g竖直向上起飞时，舱内水银气压计示数稳定在P,=0.6p。,已知水银气压计的示 数与液柱高度成正比，如图所示.可视为起飞时重力加速度恒为g,则起飞时舱 内气体的温度是 ( A.250K B.300K C.360K D.400K 第3课时》理想气体的状态方程 1.(2023·陕西西安铁一中期中)已知大气压强p为76cmHg.装置如图所示，圆柱形汽缸内的 活塞把汽缸分隔成A、B两部分，A为真空，用细管将B与U形管相连，细管与U形管内气体 体积可忽略不计，气体可视为理想气体.开始时，U形管中左边水银面比右边高6cm,汽缸中 进阶突破·拔高练05 气体温度T。为27℃. (1)将活塞移到