人教版高中物理选修3-3测试题第9讲：气体实验定律与状态方程的应用

第9讲 气体实验定律与状态方程的应用 【方法指导】 1、 理想气体状态方程与气体实验定律 玻意耳定律、查理定律、盖—吕萨克定律是理想气体状态方程在T恒定、V恒定、p恒定时的特例． 二、解题的一般思路 1.确定研究对象(某一部分气体)，明确气体所处系统的力学状态(是否具有加速度)． 2.弄清气体状态的变化过程． 3.确定气体的初、末状态及其状态参量，并注意单位的统一． 4.根据题意，选用适当的气体状态方程求解． 5.分析讨论所得结果的合理性及其物理意义． 【对点题组】 1．如图所示，一定质量的气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)求： (1)将阀门K打开后，A室的体积变成多少？ (2)打开阀门K后将容器内的气体从300 K分别加热到400 K和540 K时，U形管内两边水银面的高度差各为多少？ 2.如下图所示，圆筒固定不动，内壁光滑，横截面积为S，轻质活塞系于劲度系数为k的轻质弹簧下端，弹簧上端固定，开始时在活塞下的空气柱高为h0，温度为T0，压强与外界大气压强p0相同，若使气柱的温度缓慢增加，使：(1)压强增大一倍；(2)体积增大一倍时，问气柱的温度T各为多少？(设气体为理想气体，活塞移动的距离不超过弹簧的弹性限度) 3.如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。 【高考题组】 4. (2013·上海卷)已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g=10 m/s2，ρ水=1.0×103 kg/m3) (　　) A. 12.8倍　　　　　 　B. 8.5倍 C. 3.1倍 D. 2.1倍 5.（2014·山东卷）一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示．将一质量M＝3