2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题7 选考模块 第1讲（B）（含解析）新人教版选修3-3.doc

2019-2020年高考物理模拟试题专题汇编 专题7 选考模块 第1讲（B）（含解析）新人教版选修3-3一选择题1.(xx青岛统一检测37）（1）下列说法正确的是_。（双选，填正确答案标号）a只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数b空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快c液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部d利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的2.(xx连徐宿三调12)A关于下列现象的说法正确的是 . 模拟气体压强产生机理丙水黾停在水面上丁压紧的铅块会“粘”在一起甲油膜法测分子大小乙A甲图说明分子间存在引力B乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用3.(xx济南一模37) (1)下列说法正确的是（ ）A大气中PM25的运动是分子的无规则运动B晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体4.(xx枣庄八中模拟13)下列说法正确的是 （） A 液体的分子势能与体积有关 B 空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力 C 饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 D 布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈E 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性5.(xx陕西三模13)如图，甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x轴上，两分子之间的相互F作用力与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F0为斥力，F0为引力，a、b、c、d、为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）A 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B 乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最大C 乙分子由a到c的过程中，两分子的势能一直减少D 乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少6. (xx潍坊二模37) (1)以下说法正确的是_（双选，填正确答案标号）a晶体都具有确定的熔点b空气相对湿度大，就是空气中水蒸气含量高c物体从外界吸收热量，其内能不一定增加d空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放部门的热量7.(xx苏锡常镇四市二调12)A（1）下列说法正确的是 A雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性C给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的D单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的8.(xx日照联合检测37）(1)某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力。关于实际气体的下列说法中正确的是_。A在完仝失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大C若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加D若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的平均动能一定减小9. (xx吉林三模33)（1）（5分）下列说法正确的是_。（填写正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A. 一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C. 空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向D. 外界对气体做功时，其内能一定会增大E. 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成10.(xx德州二模37) (1)(4分)下列说法中正确的是_(双选，填正确答案标号)A用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力B物体体积增大时，分子间距增大，分子间势能也增大C热量可以从低温物体传递到高温物体D对物体做功，物体的内能可能减小E物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能二非选择题11.(xx宿迁市三校检测12A)（2）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 油酸分子直径约为 SAB12.(xx连徐宿三调12)A如图所示，两个相通的容器A、B间装有阀门S，A中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B为真空。打开阀门S后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“变小”、“不变”或“变大”），气体的分子势能 （选填“减少”、“不变”或“增大”）。pOABC13.(xx苏锡常镇四市二调12)A（2）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向变化到状态C则气体由状态A到状态B的过程中，气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），气体由状态A到状态C的过程中，气体与外界总的热交换情况是 （选填“吸热”、“放热”或“无法确定”）14.(xx苏锡常镇四市二调12)A（3）某种油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d，将该油酸稀释为体积浓度为的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为，求： 一滴油酸在水面上形成的面积； 阿伏加德罗常数NA的表达式15.(xx连徐宿三调12)Axx年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10-6g的水分解为氢气和氧气。已知水的密度=1.0103 kg/m3、摩尔质量M=1.810-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol-1。试求：（结果均保留一位有效数字）被分解的水中含有水分子的总数N；一个水分子的体积V。16.(xx青岛统一检测37）（2）若一条鱼儿正在水下10m处戏水，吐出的一个体积为1cm3的气泡气泡内的气体视为理想气体，且气体质量保持不变，大气压强为P0=1.0105Pa，g=10m/s2，湖水温度保持不变 气泡在上升的过程中，气体吸热还是放热？请简述理由。气泡到达湖面时的体积多大？17.(xx菏泽二模37）（2）（6分）如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象已知气体在状态A时的压强是1.5105Pa说出AB过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值 请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的pT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程18.(xx宿迁市三校检测12A)（3）一定质量的理想气体，状态从ABCDA的变化过程可用如图所示的pV图线描述，其中DA为等温线，气体在状态A时温度为TA=300K，试求：气体在状态C时的温度TC，若气体在AB过程中吸热1000J，则在AB过程中气体内能如何变化？变化了多少？p /105PaV/L1254219.(xx潍坊二模37) (2)如图所示，一个粗细均匀的平底网管水平放置，右端用一橡皮塞塞住，气柱长20cm，此时管内、外压强均为1010Pa，温度均为27；当被封闭气体的温度缓慢降至-3时，橡皮塞刚好被推动；继续缓慢降温，直到橡皮塞向内推进5cm已知圆管的横截面积为4.010m，橡皮与网管间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，大气压强保持不变求：(i)橡皮与圆管间的最大静摩擦力；(ii)被封闭气体最终的温度20. (xx枣庄八中模拟14)将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中，绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体，压强均为P0、体积均为V0、温度均为T0缓慢加热A中气体，使气缸A的温度升高为1.5T0，稳定后求：（i）气缸A中气体的压强PA以及气缸B中气体的体积VB；（ii）此过程中B中气体吸热还是放热？试分析说明21.(xx陕西三模14)如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内当外界温度为t=27、大气压为P0=l.0l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端在顶端处，竖直拉力F有多大？如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？h22.(xx怀化三模33）（2）（9分）如图所示，为厚度和质量不计，横截面积为S=10cm2的绝热气缸倒扣在水平桌面上，气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上，活塞与气缸封闭一定质量的理想气体，开始时，气体的温度为T0=300K，压强为，活塞与气缸底的距离为h=10cm，活塞与气缸可无摩擦滑动且不漏气，大气压强为。求：此时桌面对气缸的作用力FN；现通过电热丝给气体缓慢加热到T，此过程中气体吸收热量为Q=7J，内能增加了U=5J，整过程活塞都在气缸内，求T的值。23.(xx德州二模37) (2)(8分)如图所示，质量的导热气缸倒扣在水平地面上，A为一T型活塞，气缸内充有理想气体。气缸的横截面积S=210-4m2，当外界温度为t=27时，气缸对地面恰好没有压力，此时活塞位于气缸中央。不计气缸壁厚度，内壁光滑，活塞始终在地面上静止不动，大气压强为。求：气缸内气体的压强；环境温度升高时，气缸缓慢上升，温度至少升高到多少时，气缸不再上升。气缸不再上升后，温度继续升高，从微观角度解释压强变化的原因。24.(xx吉林三模33)（2）（10分）如图20所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，、两部分气体的长度均为l0，温度为T0。设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变。求：在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m，两活塞在 某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度。现只对气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置此时气 体的温度。 25.(xx大庆实验中学三模33)（2）（10分）一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S2103m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量m0.6kg的活塞，封闭一段长度L066cm的气体，如图。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。已知外界大气压强po1.0105Pa，水的密度1.0103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：（1）开始时封闭气体的压强；（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。 当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F8N，则这时管内外水面高度差为多少；（3）在第（2）小问情况下管内的气柱长度。26.(xx济南一模37)(2)如图所示，U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm，外界大气压为76 cm Hg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30 cm，则此时左管内气体的温度为多少?第1讲 选修3-3（B卷） 参考答案与详解1.【答案】ad【命题立意】本题旨在考查热力学第二定律、阿伏加德罗常数、相对湿度。【解析】A、物质微粒的大小不会因物态变化而发生变化，知道水的摩尔质量和水分子的质量，根据阿伏加德罗常数=；就可以计算出阿伏伽德罗常数，故A正确；B、空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故B错误；C、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故C错误；D、利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的，故D正确。故选：ad2.【答案】AC【命题立意】本题旨在考查液体的表面张力现象和毛细现象、分子间的相互作用力。【解析】A两铅块相互挤压后粘在一起，是因为分子间相互吸引而造成的，故A正确；B、在用油膜法测分子大小时，应少撒痱子粉以便于实验，故B错误；C、如图可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关，故C正确；D、水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用，故D错误。故选：AC3.【答案】BC【命题立意】本题旨在考查晶体和非晶体、扩散、温度是分子平均动能的标志。【解析】A、大气中PM2.5的运动是悬浮在气体中的固体颗粒的无规则运动，故A错误；B、晶体有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，温度升高后逐渐软化，故B正确；C、扩散运动和布朗运动都是分子的物质热运动的反映，故剧烈程度都温度有关，故C正确；D、热量能够自发的从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体，如电冰箱，但要引起其他变化（耗电），故D错误。故选：BC4.【答案】ABE【命题立意】本题旨在考察分子势能、布朗运动、晶体、非晶体【解析】 分子的势能与物体体积有关空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力；饱和状态下液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化布朗运动是液体分子无规则运动的反映液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性A、分子的势能与分子间的距离有关，则就与液体的体积有关，故A正确B、空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力，液体表面有收缩的趋势而形成的，故B正确C、饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发，蒸汽仍在液化，故C错误D、布朗运动是液体分子无规则运动的反映，它不是分子运动故D错误E、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，故E正确故选：ABE5.【答案】BC【命题立意】本题旨在考察分子力与距离的关系【解析】 根据图象可以看出分子力的大小变化，在横轴下方的为引力，上方的为斥力，分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增大，A、 从a到b分子乙受到引力作用，从静止开始，故做加速运动；从b到c仍受引力，故继续加速，所以A错误B、 从a到c一直受引力，故一直加速，所以到c点时，速度最大，故B正确C、 从a到c的过程中，分子乙周到引力作用，力的方向与运动方向一致，故分子力做正功，所以分子势能减小，故C正确D、 从a到c分子力作正功，分子势能减小从c到d分子力做负功，分子势能增加，故D错误6.【答案】ac【命题立意】本题旨在考查热力学第一定律、物体的内能、热力学第二定律。【解析】a、晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变，故A正确；b、相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比，相对湿度越大，空气中水蒸气就越接近饱和，但不一定水蒸气含量高，故B错误；c、由公式知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故c正确；d、空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，因为工作过程还有电热释放，故d错误。故选：ac7.【答案】AD【命题立意】本题旨在考察晶体、非晶体、布朗运动概念的理解【解析】液体存在表面张力；布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，反应了液体分子的无规则运动；气体分子间距离较大，一般不考虑分子间作用力；单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的A、雨水在布料上形成一层薄膜，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故A正确；B、布朗运动是悬浮微粒的运动，反映了液体分子或气体分子的无规则运动，故B错误；C、打气时会反弹是因为气体压强的原因，不是分子斥力的作用；故C错误；D、单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故D正确；故选：AD8.【答案】BD【命题立意】本题旨在考查热力学第一定律、物体的内能。【解析】A、气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁的顶部有作用力，故A错误；B、若气体膨胀对外界做功，分子之间的距离增大，需要克服气体分子之间的吸引力做功，则分子势能一定增大，故B正确；C、若气体被压缩，外界对气体做功，若气体同时对外做功，则气体内能不一定增加，故C错误；D、若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，气体的内能不变，而分子势能一定增大，则气体分子的平均动能一定减小，故D正确。故选：BD9.【答案】ACE【命题立意】本题旨在考查封闭气体压强；扩散、热力学第一定律、晶体和非晶体。【解析】A、一定量的气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小，故A正确；B、晶体都有固定的熔点，故B错误；C、根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，故C正确；D、当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，但斥力减小的更快，当合力表现为引力时，分子势能增加，当合力表现为斥力时，分子势能减小，故D错误；E、生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故E正确。故选：ACE10.【答案】CD【命题立意】本题旨在考察分子间的作用力；物体的内能【解析】 用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外气体的压强差造成的；分子势能随距离增大先减小后增加，再减小；热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，在一定的条件下能从低温物体传递到高温物体；改变内能的方式有做功和热传递；物体中所有分子的热运动动能与所有分子势能的总和叫做物体的内能A、用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外气体的压强差造成的故A错误；B、分子势能随距离增大先减小后增加，再减小，故两个分子的间距减小，分子间的势能可能减小，故B错误；C、热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体，故C正确；D、由U=W+Q可知系统吸收热量后，若系统对外做功，则内能不一定增加，故D正确E、物体中所有分子的热运动动能与所有分子势能的总和叫做物体的内能故E错误11.【答案】；【命题立意】本题旨在考查用油膜法估测分子的大小。【解析】实验时做的假设为：将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的，由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为：；每一滴所形成的油膜的面积为，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为：故答案为：；。12.【答案】不变、增大【命题立意】本题旨在考查热力学第一定律、分子势能。【解析】打开阀门，气体膨胀，因为右边是真空，所以不对外做功，绝热过程，故由热力学第一定律可得，气体的内能不变，温度就不变；由于体积增大，即分子间的作用力将更小，所以气体分子势能增大故答案为：不变、增大13.【答案】不变、放热【命题立意】本题旨在考察理想气体状态方程【解析】根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量的变化，根据热力学第一定律的表达式U=Q+W进行判断理想气体从状态A变化到状态B，斜率K=PV保持不变，所以做等温变化，故气体的内能不变；理想气体从状态A变化到状态B，气体体积减小，W0，从B到C，体积不变，压强减小，所以温度降低，内能减小，由U=Q+W，气体由状态A到状态C的过程中，气体与外界总的热交换情况是，Q0，则气体放热14.【答案】一滴油酸在水面上形成的面积是；阿伏加德罗常数NA的表达式是【命题立意】本题旨在考察油膜法测分子直径实验的原理和计算【解析】（1）将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积（2）根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积， 水面上的面积油酸的摩尔体积为阿伏加德罗常数为15.【答案】；【命题立意】本题旨在考查阿伏加德罗常数。【解析】水分子数：水的摩尔体积为：水分子体积：答：被分解的水中含有水分子的总数为；一个水分子的体积为。16.【答案】（1）气体吸热、原因见解析；（2）【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程、热力学第一定律。【解析】（1）因为湖水的温度不变，所以U等于0，又因为气体的体积逐渐增大，所以对外做功，W为负值，所以Q为正值，即气体吸收热量，对外做功，内能不变；（2）初态为：，末态为：，T2由玻意耳定律得：P1V1=P2V2解得：答：（1）气泡在上升的过程中，气体吸热；（2）气泡到达湖面时的体积。17.【答案】（1（2）TA200 K 见解析【解析】（2）从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以AB是一个等压变化，即pApB根据盖吕萨克定律可得 所以TATB300 K200 K由题图甲可知，由BC是等容变化，根据查理定律得所以pCpBpBpB15105Pa20105Pa则可画出由状态ABC的pT图象如图所示18.【答案】；【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程。【解析】DA为等温线，则，C到D过程由盖吕萨克定律得：所以： A到B过程压强不变，由：有热力学第一定律，得：则气体内能增加，增加了答：气体在状态C时的温度；在AB过程中气体内能内能增加，增加了。19.【答案】(i) ；(ii) 【命题立意】本题旨在考查理想气体状态方程。【解析】(i)由题意知，气体先发生等容变化，有：，由，得：对橡皮塞分析，有：解得：(ii)气体后发生等压变化，有：，由，解得：答：(i)橡皮与圆管间的最大静摩擦力为；(ii)被封闭气体最终的温度为。20.【答案】（i）PA=PB=1.25 P0，VB=0.8 V0（ii）放热，因为B中气体温度不变，所以内能不变，活塞对B中气体做正功，由热力学第一定律可知气体放热【命题立意】本题旨在考察理想气体状态方程、热力学定律【解析】 因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外，因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即VB=2V0VA，再根据气态方程，本题可解（i）因为此时活塞处于平衡状态，根据平衡条件可知：PA=PB 选气缸A中气体为研究对象，根据理想气体状态方程得：P0V0=PAVA 选气缸B中气体为研究对象，根据玻意耳定律得：P0V0=PBVB 又因为：2V0=VA+VB 由得：PA=PB=1.25 P0，VB=0.8 V0（ii）放热，因为B中气体温度不变，所以内能不变，活塞对B中气体做正功，由热力学第一定律可知气体放热21.【答案】竖直拉力F为240N；环境温度为102摄氏度【命题立意】本题旨在考察理想气体状态方程【解析】如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，气体属于等温变化，利用玻意耳定律可求解如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，气体是等压变化，由盖吕萨克定律可求解 设起始状态气缸内气体压强为p1，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为p2由玻意耳定律得：p1lS=p2LS在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S=mg+p0S在气缸顶端对活塞由受力平衡得：F+p2S=mg+p0S联立并代入数据得：F=240N由盖吕萨克定律得：代入数据解得：t=102C 22.【答案】50N；720K【命题立意】该题考查热力学方程【解析】对气缸受力分析，由平衡条件有 （2分）得， (1分)设温度升高至T 时活塞距离气缸底,则气体对外界做功： (1分)由热力学第一定律： (1分)解得，（1分）气体温度从升高到的过程，由理想气体状态方程，得 (2分)解得, (1分)23.【答案】P=1.5105Pa T2=600K温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大【命题立意】本题主要考察理想气体状态方程和微观解释【解析】气缸恰好对地面没有压力，对气缸列平衡方程求压强气缸缓慢上升，气体压强不变，列理想气体状态方程求解温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大气缸恰好对地面没有压力，对气缸：mg+P0S=PS解得：P=1.5105Pa气缸缓慢上升，气体压强不变，则：解得：T2=600K温度升高，分子平均动能增大，体积不变，分子密度不变，所以压强变大24.【答案】；【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程、封闭气体压强。【解析】初状态 气体压强：气体压强：添加铁砂后气体压强：气体压强：根据玻意耳定律，气体等温变化，可得： ，B活塞下降的高度： 气体等温变化，可得：只对气体加热，I气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，气体高度： 根据气体理想气体状态方程：得：答：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度为；现只对II气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时II气体的温度为。25.【答案】（1）；（2）；（3）【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程。【解析】（1）当活塞静止时： （2）当时有：得：（3）由玻意耳定律：得：答：（1）开始时封闭气体的压强为；（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞 当活塞上升到某一位置时停止移动，此时，则这时管内外水面高度差；（3）在第（2）小问情况下管内的气柱长度为。26.【答案】【命题立意】本题旨在考查理想气体的状态方程。【解析】以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为，当左管封闭的气柱长度变为时，左管水银柱下降，右管水银柱上升，即两端水银柱高度差为：h=24cm由题意得：，由理想气体状态方程：解得：答：左管内气体的温度为。