课时检测训练58 气体实验定律的综合应用-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练58 气体实验定律的综合应用对应答案%28 1.(2025·辽宁抚题市一摸)如 部分的体积分别为gV。和V。环境压强保持 图所示，导热良好的密闭容器 内封闭有压强为。的空气， 不变，不计活塞的质量和体积，忽略摩擦。 现用抽气筒缓慢从容器底部 的阀门处（只出不进）抽气两次。已知抽气筒每 次抽出空气的体积为容器容积的号，空气可视为 理想气体，则容器内剩余空气和抽出空气的质量 之比为 (1)将环境温度缓慢升高，求B汽缸中的活塞刚 A贵 B若 c器 n 到达汽缸底部时的温度。 2.(2024·江西卷)可逆斯特林热机的工作循环如 (2)将环境温度缓慢改变至2T。,然后用气泵从 图所示。一定质量的理想气体经ABCDA完成 开口C向汽缸内缓慢注入气体，求A汽缸中的 循环过程，AB和CD均为等温过程，BC和DA 活塞到达汽缸底部后，B汽缸内第Ⅳ部分气体的 均为等容过程。已知T1=1200K,T多=300K, 压强。 气体在状态A的压强pw=8.0×10Pa,体积V =1.0m,气体在状态C的压强pc=1.0 10Pa。求： p/Pa (1)气体在状态D的压强PD。 (2)气体在状态B的体积V2。 4.(2023·河北阶段练习)自2020年1月1日起， 我国已强制要求在售新车安装胎压监测系统，如 图所示为某车胎压监测界面，图中胎压的单位为 bar(1bar=0,987atm)。夏季某司机将汽车停 在树荫下，左前轮由于未在树荫下，经太阳暴晒 后温度上升到47℃，压强上升到3.0bar,司机认 为轮胎气压过高影响安全。快速放出了适量气 体，此时胎压监测显示的胎压为2.0bar、温度为 37℃，已知左前轮轮胎内的气体体积为20L,设 3.(2022·全国甲卷)如图，容积均为V。,缸壁可导 轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气 热的A、B两汽缸放置在压强为P。、温度为T。的 体。已知T=t+273(K). 环境中；两汽缸的底部通过细管连通，A汽缸的 (1)求放出气体的质量与原米气体的质量之比。 顶部通过开口C与外界相通：汽缸内的两活塞将 (2)放气后司机发现轮胎压(2.0bar)较低，又用 缸内气体分成I、Ⅱ、Ⅲ、V四部分，其中第Ⅱ、Ⅲ 充气泵将压强为0.5bar的气体冲入左前轮使其 471 课时检测训练·物理 和其他三个轮胎胎压(2.5bar)相同，忽略充气时 (1)求x. 轮胎内温度及轮胎体积的变化，求充气泵冲轮胎 (2)松开孔A,从外界进人压强为p。、体积为V 内气体的体积。 的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A, 13:13Λ日@40℃ 13:13小日@40℃ 稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。 41℃2.5hwm 41 C 2.5 bar 40℃2.51ha 40 ℃2.5har T40℃2.5ha 47T3.0hr 37260℃25a 6.(2022·山东巡)某些鱼类通过调节体内鱼鳔的 体积实现浮沉。如图所示，鱼鰾结构可简化为通 过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可 认为体积恒定，B室壁薄，体积可变；两室内气体 视为理想气体，可通过阀门进行交换，质量为M 的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V, 质量为m:设B室内气体压强与鱼体外压强相 等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等， 鱼的质量不变，鱼鰾内气体温度不变，水的密度 5.(2024·山东卷)图甲为战国时期青铜汲酒器，根 为ρ，重力加速度为g,大气压强为p。求： 据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组 成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截 B室 面积S,=1.0cm2,长度H=100.0cm,侧壁有一 小孔A。储液罐的横截面积S2=90.0cm2,高度 (1)鱼通过增加B室体积获得大小为4的加速 h=20.0cm,罐底有一小孔B。汲液时，将汲液 度，需从A室充人B室的气体质量△m。 器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A (2)鱼静止于水面下H,处时，B室内气体质 排出：当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的 量m1。 长度为x:堵住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出 液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度 =1.0×103kg/m3,重力加速度大小g= 10m/s2,大气压p。=1.0X10Pa。整个过程温 度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁 厚度。 课时检测训练·物理 472解得V=4X10m'. (3)整个过程中外界对气体做功为 第二次抽气，有AV,-p(。+号V,) 5.(1)2cm(2)8.92×104m 解析(1)在缓慢将没液器竖直提出 W=-pS(L-4), 剩余气体V。=pV, 液面的过程，封闭气体发生等温变化， 对活塞受力分析p,S=mg十pS, 容器内剩余空气和抽出空气的质量之 根据玻意耳定律有 解得W=一4.1J, 根据热力学第一定律△U=Q十W, 比为部得k-铝放造D p(H一x)S=p,HS, 根号想意可知p,=p。,p:十Pgh=p。: 其中△U=10.3J, 2.(1)2.0×10Pa(2)2.0m 联立解得x=2cm。 解得Q=14.4J, 解析(1)从D到A状态， (2)对新进入的气体和原有的气体整 故气体吸收热量为14.4J。 体分析，由破意耳定律有 12.(1)号p。(21.9T,(3)w 餐帮在乳定佛号一会 解得pp=2.0X10Pa。 .V+B,HS,=(HS+会s 解析(1)由题可知，根据玻意耳定 (2)因BC为等容过程，V。=Ve=Vz, 律可得pVA=pVa,解得p。= 从C到D状态， 又A十g·空- A 根据玻意耳定律peV,=pV: 联立解得V=8.92×10tm3。 (2)根据理想气体状态方程可知 解得V,=2.0m, &w器 (2)2gH+A V-,解得Te=1.9T 3.号T2)号p OgHpm 解析(1)由题意可知开始时鱼静止 T。Te (3)极据热力学第一定律可知△U= 解析(1)因两活塞的质量不计，则当 在水面下H处，设此时鱼的体积为 W十Q,其中Q=0,故气体内能增担 环境温度升高时，Ⅳ内的气体压强总 V。,有Mg=PgVa, 且此时B室内气体体积为V,质量 △U=W。 等于大气压强，则该气体进行等压变 化，则当B中的活塞刚到达汽缸底部 为m, 13.(1)9.7℃(2)4.37×10Pa200J 解析(1)设玻请泡中气体初态压强 时，对V中气体由益-昌萨克定律可得 m=px V, 为户，有 鱼通过增加B室体积获得大小为a的 P。=p十Psgh, 加速度，则有Pg(V。+△V)-Mg T。T 解得p≈8.37×10Pa, =Ma, (2)设当A中的活塞到达汽血底部时 温度T,=。+273K=300K, 联立解得需从A室充入B室的气体 Ⅲ中气体的压强为p,则此时W内的气 设未态压强为p, 质量： 体压强也等于p,设此时N内的气体的 则p=p:十P体ag(h十△h), 体积为V,则Ⅱ、Ⅲ两部分气体的体积 =av-g 故p,≈8.10×10Pa, 3V (2)开始时鱼静止在水面下H处时，B 餐都套理定体有会一会 为V。一V,则对W中气体有 室肉气体体积为V,质量为m,且此时 代入数据解得T,≈290.3K, B室内的压张： 则环境温度降低了△=T,一T, 2T.' p,=pgH十p, 9.7℃： 鱼静止于水面下H,处时，有p:= (2)打开阀门前有p■8.37×10Pa, .(+) PgH+p。, V=V=0.5L,T,=300K, 对Ⅱ、Ⅲ两部分气体有 T。 此时体积也为V,设该部分气体在压强 打开阀门后有V:=2V。=1.0L, P(V.-V 9 为户：时，体积为V, T,=t+273K=313K, 2To ,联立解得=4 由于鱼鳜内气体温度不变，根据玻意 根据理想气体状态方程有 4a器 (2)20L 耳定律有： PVB' T T 解析(1)设轮胎内体积为V。,假设将 DV-V,解得V,=sH+Ay, PgH,十P, 代入数据解得p'≈4.37×10Pa, 原来内部压强为3.0bar、温度为47℃ 则此时B室内气体质量m1=PV,= 根据题设条件，由于上部容器原来是 的气体全部变成压强为2.0bar、温度 pgH+力 真空，气体发生自由膨胀，故气体膨 为37℃的气体，此时体积为V,则由理 gH,十p, 胀过程对外做的功为零，即W■0， PV 课时检测训练59 根据热力学第一定律有△U=W十Q, 想气体方程有测币，代入 1,A解析设天体发射颜率为光子 故△U=0+200J=200J. 数据得V=妈y。,故放出气体质量占 64 的功率为P,由题意可知PXR 课时检测训练58 L大初 1.D解析 设容器的容积为V。,则每 原来气体质量的比为△m=V-V =Nh,E=1s,解得P=4,教 R'n 次抽出空气的体积为台，设第一次拍 选A。 气后容器内剩余空气的压强为，假 2,A解析电影实现声音与影像同步， 设将容器内剩余气体等温压缩到压强 (2)对轮胎内的气体，由波意耳定律得 主要应用了光电效应中的规律是：光 为p。时的体积为V,根据玻意耳定律， pV,=V,',对克入轮胎内的气体， 电效应的发生时间极短，光停止照射， 由波意耳定律得V,'=p,V,其中 光电效应立即停止，依据该愿理实现 第-次抽气，有V,=A(+V) V,'=V1-V,',解得V,=20L. 声音与影像同步，放造A, 高考一轮总复习·物理 ·628