1、第十一章高考必考题突破讲座(十一)1(2015山东卷)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象如图所示，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K，压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303 K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立即减为p0，温度仍为303 K再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K整个过程中封闭气体均可视为理想气体求：(1)当温度上升到303 K且尚未放气时，封闭气体的压强；(2)当温度恢复到300 K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力解析：(1)以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T0300
2、K，压强为p0，末状态温度T1303 K，压强设为p1，由查理定律得代入数据得p1p0(2)设杯盖的质量为m，刚好被顶起时，由平衡条件得p1Sp0Smg放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T2303 K，压强p2p0，末状态温度T3300 K，压强设为p3，由查理定律得设提起杯盖所需的最小力为F，由平衡条件得Fp3Sp0Smg联立式，代入数据得Fp0S答案： (1)p0(2)p0S2(2014全国卷)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动开始时气体压强为p，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h，外界的温度为
3、T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了.若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g.解析：设汽缸的横截面积为S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得phS(pp)(hh)S解得pp外界的温度变为T后，设活塞距底面的高度为h，根据盖吕萨克定律，得解得hh据题意可得p气体最后的体积VSh联立式得V答案： 3如图所示，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长l125.0 cm的空气柱，中间有一段长l225.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l340.0 cm.已知大气压强p0
4、75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l120.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离解析：以cmHg为压强单位在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强p1p0l2设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1，由玻意耳定律得p1l1p1l1如图所示，设活塞下推距离为l，则此时玻璃管上部空气柱的长度l3l3l1l1l设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3，则p3p1l2由玻意耳定律得p0l3p3l3联立式及题给数据解得l15.0 cm答案： 15.0 cm4如图所示，由U型管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 的水槽中，B的容积是A
5、的3倍阀门S将A和B两部分隔开A内为真空，B和C内都充有气体U型管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U型管内左右水银柱高度相等假设U型管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0 加热到一定温度时，U型管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温解析：(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0273 K设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1pCp式中p60 mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB，依题意，有pBpC玻璃泡A和B中气体的体积V2VAVB根据玻意耳定律得p1VBpBV2联立式，并代入已知数据得pCp180 mmHg(2)当右侧水槽的水温加热至T时，U型管左右水银柱高度差为p玻璃泡C中气体的压强pCpBp玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得联立式，并代入题给数据得T364 K答案： (1)180 mmHg(2)364 K
