高考物理知识大全《气体的状态方程》高频考点巩固（2017年模拟版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，两容器用水平细管相连，容器内充有温度为的同种气体被一小段水银隔成、两部分，现使、同时升高温度，若升高到,升高到，已知，要使水银保持不动，则(?)

A．
B．
C．
D．

参考答案：B

本题解析：假设水银柱没动，两边气体都是等容变化：
左边A：P? T?温度升高后P"? T"=T+△TA
等容变化：P/T=P"/(T+△TA)…（1）
右边B ：? P? T?温度升高后P"? T"=T+△TB
等容变化：P/T=P"/(T+△TB)…（2）
由上二式得△TA=△TB
点评：本题考查了理想气体状态方程的运用，常见的等温等压等容等变化，其实都可以用克拉伯龙方程概括。

本题难度：一般

2、简答题如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱温度是27℃时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U形管底边长CD=10cm，AC高为5cm．已知此时的大气压强为75cmHg．
（1）若保持气体的温度不变，从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为多少？
某同学是这样解的：对AB部分气体，初态p1=100cmHg，V1=15Scm3，末态p2=125cmHg，V2=LScm3，则由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管内空气柱长度L=12cm．以上解法是否正确，请作出判断并说明理由，如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少？
（2）为了使这段空气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间，可以向U形管中再注入一些水银，且改变气体的温度．问：应从哪一侧管口注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？ 91考试网

参考答案：（1）不正确．
因为ACE段水银柱总长只有45cm，所以在左侧缓慢加入25cm长水银柱后，左侧竖直管中只可能保留45cm长的水银柱．故末状态的压强不为125cmHg．
已知 p1=100cmHg，V1=15S，T1=300K；
p2=（75+45）cmHg=120 cmHg，V2=l2S
p1 V1=p2 V2
L2=12.5cm
（2）由水银柱的平衡条件可知向右侧注入25cm长的水银柱才能使空气柱回到A、B之间．
这时空气柱的压强为：
P3=（75+50）cmHg=125cmHg
由查理定律，有：P1T1=P3T3
解得T3=375K
答：（1）管内空气柱长度为12.5cm；
（2）应从右侧管口注入25cm的水银柱，气体的温度变为375K．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度．一定质量的理想气体，其初始状态表示为（p0、V0、T0）．若分别经历如下两种变化过程：在上述两种变化过程中，如果V1=V2＞V0，则（　　）
①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1=T0）；
②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．
A．p1＞p2，T1＞T2
B．p1＞p2，T1＜T2
C．p1＜p2，T1＜T2
D．p1＜p2，T1＞T2

参考答案：①从（p0、V0、T0）变为（p1、V1、T1）的过程中，温度保持不变（T1=T0），
根据气体状态方程PVT=C得：
P0V0T0=P1V1T1，T1=T0，V1＞V0，所以P1＜P0．
②从（p0、V0、T0）变为（p2、V2、T2）的过程中，既不吸热，也不放热．
V2＞V0，表明对外做功，根据△U=Q+W，Q=0，△U＜0，则T2＜T0，
根据气体状态方程PVT=C得：P1V1T1=P2V2T2，
由于T2＜T1，V1=V2，所以P2＜P1，
故选A．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题

如图所示，巨大的贮气箱与U形管相连，在温度为-23℃时，U形管A端封闭的气柱长度为62cm，U形管左侧水银面比右侧高40cm，当温度升高到27℃时，两侧水银面高度差变化了4cm．求在-23℃时，贮气箱内气体的压强多大？