第1章 专题提升课1 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版）

1．(多选)某校外学习小组在进行实验探讨。如图所示，在烧瓶上连着一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，在烧瓶中封入了一定质量的理想气体，整个烧瓶浸没在温水中。用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时，压强随温度变化的情况。开始时水银压强计U形管两端水银面一样高，在下列几种做法中，能使U形管左侧水银面保持原先位置(即保持瓶内气体体积不变)的是(　　) A．甲同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向下移 B．乙同学：把烧瓶浸在热水中，同时把A向上移　 C．丙同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向下移　 D．丁同学：把烧瓶浸在冷水中，同时把A向上移 解析：选BC。浸在热水中，温度升高，p＝p0＋ph，上移A管保持体积不变；浸在冷水中，温度降低，p＝p0－ph，下移A管保持体积不变。 2.(12分)如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内A、B两段水银柱将管内封闭有长均为10 cm的a、b两段气体，水银柱A长为5 cm，水银柱B在右管中的液面比在左管中的液面高5 cm，大气压强为75 cmHg，环境温度为320 K，现将环境温度降低，使气柱b长度变为9 cm。求： (1)降低后的环境温度；(6分) (2)水银柱A下降的高度。(6分) 解析：(1)开始时，左管中气柱a的压强 p1＝75 cmHg＋5 cmHg＝80 cmHg 右管中气柱b的压强p2＝p1－5 cmHg＝75 cmHg 温度降低后，气柱a的压强不变，气柱b的压强 p2′＝p1－7 cmHg＝73 cmHg 对气柱b研究，根据理想气体状态方程 ＝ 解得T2＝280.32 K。 (2)气柱a发生等压变化，则＝ 解得L1′＝8.76 cm 则水银柱A下降的高度 h＝1 cm＋10 cm－8.76 cm＝2.24 cm。 答案：(1)280.32 K　(2)2.24 cm 3．(12分)导热良好、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示，下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0＝75 cmHg保持不变，环境初始温度为T1＝300 K。现缓慢将玻璃管处环境温度提升至T2＝330 K。求： (1)右侧空气柱长度；(6分) (2)左侧管内水银面下降的高度。(6分) 解析：(1)对右侧气体，初态p1＝p0＋ph1＝90 cmHg，T1＝300 K，V1＝l1S，其中l1＝5 cm 末态p2＝p1，T2＝330 K，V2＝l2S 根据＝解得l2＝5.5 cm。 (2)对左侧气体，初态p1′＝p1＝90 cmHg，T1＝300 K V1′＝l1′S，其中l1′＝32 cm 末态p2′＝p1′＋2ph，T2＝330 K，V2′＝l2′S，其中l2′＝l1′＋h 根据理想气体状态方程＝ 可知左侧管内水银面下降的高度h≈1.83 cm。 答案：(1)5.5 cm　(2)1.83 cm 4．(12分)如图所示，一可移动的绝热活塞M将一横截面积为400 cm2的气缸分为A、B两个气缸，A、B两个气缸装有体积均为 12 L、压强均为1 atm、温度均为27 ℃的理想气体。现给左边的活塞N施加一推力，使其向右移动，同时给B中气体加热，此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。已知外界大气压强为1 atm，1 atm＝1×105 Pa，不计活塞与气缸壁间的摩擦。当推力F＝2×103 N，活塞N达到平衡状态时，求： (1)A气缸中气体的压强；(4分) (2)活塞N向右移动的距离；(4分) (3)B气缸中的气体升到的摄氏温度。(4分) 解析：(1)当推力F＝2×103 N，活塞N达到平衡状态时，A气缸中气体的压强 pA′＝pA＋＝1.5×105 Pa＝1.5 atm。 (2)A气缸中原来的气体压强及体积分别为 pA＝1 atm，VA＝12 L A气缸中气体发生等温变化，由pAVA＝pA′VA′ 代入数据解得VA′＝8 L 则活塞N向右移动的距离 Δx＝＝ cm＝10 cm。 (3)B气缸中气体原来压强、温度分别为 pB＝1 atm，TB＝300 K 后来压强pB′＝pA′＝1.5×105 Pa＝1.5 atm 由题意知B气缸中气体发生等容变化，由＝ 解得TB′＝450 K 即tB′＝177 ℃。 答案：(1)1.5 atm　(2)10 cm　(3)177 ℃ 5.(12分)(2025·云南德宏州期末)如图所示，绝热圆柱形气缸直立在水平地面上，内有质量不计、可上下移动的绝热活塞，在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环，使活塞不会从气缸中顶出，不计摩擦。活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的导热隔板，将容器分为A、B两部分，A、B中各封闭有同种理想气体，开始时A、B中气体的温度均为27 ℃，压强等于外界大气压强p0，活塞距气缸底的高度为1.6H0，现通过电热丝缓慢加热B中气体。 (1)当B中气体的压强为1.5p0时，活塞距导热隔板的高度是多少？(6分) (2)当A中气体的压强为1.2p0时，B中气体的温度是多少？(6分) 解析：(1)B中气体做等容变化，根据查理定律得 ＝ 其中T＝(273＋27)K＝300 K 求得T′＝450 K A中气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律得 ＝ 求得HA＝0.9H0。 (2)当A中气体压强为1.2p0时，对A中的气体，由理想气体状态方程得＝ 即＝ 解得TA＝600 K，隔板导热，故A、B中气体温度相同，即TB＝TA＝600 K。 答案：(1)0.9H0　(2)600 K 学科网（北京）股份有限公司 $