1、1【2016上海卷】（8分）某同学制作了一个结构如图（a）所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5 m。将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270 K时，用一段水银将长度为0.3 m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图（b）所示（实验中大气压强不变）。（1）管内水银柱长度为 m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为 K。（2）若气柱初始长度大于0.3 m，该温度计能测量的最高温度将 （选填：“增大”，“不变”或“减小”）。（3）若实验中
2、大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将 （选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）。【答案】（1）0.1；360 （2）减小（3）偏低【解析】（1）由于轻质管可以绕O点转动，通过力矩关系有：设水银长度的一半为x，封闭气体长度为计算的话，会出现测量值偏低。【考点定位】力矩、气体状态方程【方法技巧】根据力矩的平衡计算水银长度，根据公式计算气体温度，根据公式判断测量值温度的变化。2【2016江苏卷】如题12A-1图所示，在AB和DA的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J在BC和CD的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J求气体完成一次循环对外界所做的功【答案】8J【考点定位】热力学定律【方法
3、技巧】重点考查热力学第一定律，本题的关键在于气体完成一次循环气体内能不变，从而结合热力学定律求解问题。3（8分）【2016海南卷】如图，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为=7.5102 kg/m3的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5103 Pa。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h=40 cm，求此时左、右两气室的体积之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。【答案】1:1【解析】设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体
4、积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、【考点定位】理想气体的状态方程、封闭气体压强【名师点睛】本题考查了求气体体积，应用玻意耳定律即可正确解题，求出气体的压强是正确解题的关键。4【2016上海卷】（10分）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VAVB。（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？某同学解答如下：设两部分气体压强不变，由，所以水银柱将向下移动。上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，
5、最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为pA和pB，分析并比较二者的大小关系。【答案】（1）不正确 水银柱向上移动 （2）【解析】（1）不正确。水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压【考点定位】查理定律、封闭气体压强【方法技巧】通过查理定律计算分析水银柱的移动方向；建立升温前后A、B气体压强关系，两式相减就可以计算出两部分气体的压强变化关系。5【2016全国新课标卷】（10分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p与气泡半径r之间的关系为p=,其中=0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.
6、50 cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0105 Pa，水的密度=1.0103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。（i）求在水下10 m处气泡内外的压强差；（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。【答案】（i）28 Pa （ii）1.3【解析】（i）当气泡在水下h=10 m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为p1，则p1= 代入题给数据得p1=28 Pa （ii）设气泡在水下10 m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p2，内外压强差为p2，其体积为V2，半径为r2。【考
7、点定位】理想气体状态方程【名师点睛】本题是对理想气体状态方程的应用的考查；解题关键是找到所研究的气体的两个状态，并且能找到各个状态的状态参量：压强、体积。6【2016全国新课标卷】（10分）一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。【解析】设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2（2个大气压）时，体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1=p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3=V2V1设
8、用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有p2V3=p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为V，则氧气可用的天数为N=V0/V联立式，并代入数据得N=4（天）【考点定位】气体实验定律【名师点睛】此题主要考查玻意耳定律的应用；解题关键是确定以哪一部分气体为研究对象，并能找到气体在不同状态下的状态参量，然后列方程求解。7【2016全国新课标卷】一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞
9、向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。【答案】【解析】设初始时，右管中空气柱的压强为，长度为；左管中空气柱的压强为，长度为。 【考点定位】考查了理想气体状态方程的应用【方法技巧】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都做等温变化。先研究的左端气体，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究右端的气体，求出活塞下移后的长度和气体压强，根据几何关系求解活塞向下移动的距离。1【2016苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示气体在
10、状态A时的内能 状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小 （选填“大于”、“小于” 或“等于”）气体从外界吸收的热量pAVOB【答案】等于；等于考点：气态方程；热力学第一定律【名师点睛】此题是对理想气体的状态方程及热力学第一定律的考查；关键是能从图像中知道两态的PV乘积相同，从而判断两态温度关系；温度相同的同一部分理想气体的内能相同.2【2016郑州市5月质检（最后一卷）】封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示。该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上。在上述过
11、程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体_（填“吸收”或“放出”）热量_J；若在状态D的体积为2V0，则状态D的温度为_。【答案】吸收（1分） 14J （2分） 2T0 （2分）【解析】根据热力学第一定律，可得，根据大于零，可判断为吸热，吸收热量，根据热力学理想气体方程，根据图像AD段过原点的直线，说明压强不变，即，已知，所以。考点：热力学定律3【2016淮安市5月最后一卷】有一个氧气袋和一个氧气瓶，当所装氧气的压强不太大，可近似当成理想气体。它们的p-T图像如图所示。如果氧气袋中的氧气质量不变，经历了12过程，则此过程袋中的氧气 （选填“吸热”或“放热”）；如果氧气瓶中氧气质量发生了变
12、化，经历了12过程，则此时氧气瓶正在 （选填“用气”或“充气”）。如果氧气瓶的容积V=30L，由于用气，氧气瓶中的压强由p1=100atm降到p2=50atm，温度始终保持0，已知标准状况下1mol气体的体积是22.4L，则使用掉的氧气分子数为多少？（已知阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol-1，结果保留两位有效数字）【答案】吸热 用气4.01025个【解析】12过程中气体的温度增大，需要吸热，根据，如果质量恒定，则体积增大，现考点：考查了理想气体状态方程【名师点睛】在利用气体方程分析问题时，一定要弄清楚初始量和末态量的变化情况，然后根据方程解题4【2016郑州市5月质检（最后一卷）】很多
13、轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，这是因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍。若氙气充入灯头后的容积V16 L，氙气密度60 kgm3。已知氙气的摩尔质量M0131 kgmol，阿伏伽德罗常数NA61023mol1。试估算：（结果保留一位有效数字）灯头中氙气分子的总个数；灯头中氙气分子间的平均距离。【答案】 【解析】设氙气的物质的量为n，则 （2分）氙气分子的总数 （2分）每个分子所占的空间为 （2分）设分子间平均距离为a，则有V0=a3 （2分）即（2分）考点：分子热运动5【2016淄博市、莱芜市5月
14、二模（最后一卷）】(10分)如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积S=100 cm2。活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=12.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间距d=5 c m。开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强pl等于外界大气压强p0，温度t1=27。现对气缸内的气体缓慢加热。(p0=1.0105Pa，g=10 ms2)求使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为多少K；使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为多少K。【答案】（1
15、）330K（2）540K考点：气体的状态变化方程【名师点睛】本题考查理想气体的状态方程，要熟悉理想气体等温变化，用玻意耳定律；理想气体等容变化，用查理定律；理想气体等压变化，用盖吕萨克定律；找出各个状态下气体的状态参量，借助于活塞求解气体的压强.6【2016商丘市5月三模】某理想气体在温度为0时，压强为2p0（p0为一个标准大气压），体积为05L，已知1mol理想气体在标准状况下的体积为224L，阿伏加德罗常数NA601023mol1。求：（i）标准状况下该气体的体积；（ii）该气体的分子数（计算结果保留一位有效数字）。【答案】（i）1L （ii）31022考点：理想气体状态方程。7一上端开口
16、、下端封闭的细长玻璃管倾斜放置，与水平面夹角。玻璃管的中间有一段长为的水银柱，水银柱下部封有长的空气柱，上部空气柱的长度。现将一活塞从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气在长度变为，如图所示。假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为，环境温度不变，求活塞下推的距离。【答案】【解析】以为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气柱压强为 设活塞下推后，下部空气柱的压强为，由玻意耳定律得： 设此时玻璃管上部空气柱的压强为，则： 由玻意耳定律得： 活塞下推距离为x时，玻璃管上部空气柱的长度为： 得考点：理想气体状态方程【名师点睛】本题关键是对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式，难点在于确定两端气体的压
17、强间以及其与大气压强的关系。8【2016威海市5月第二次模拟（最后一卷）】(10分)如图所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其中储有水银，水银柱的高度如图所示。将左管上端封闭，在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端。现将活塞缓慢下推，当两管水银面高度差为20cm时停止推动活塞，已知在推动活塞的过程中不漏气，大气压强为76cmHg，环境温度不变。求活塞在右管内下移的距离。(结果保留两位有效数字。) 【答案】27cm考点：玻意尔定律【名师点睛】此题是对玻意尔定律的考查；解题时要先确定气体的状态，找到气体的状态参量，然后根据玻意尔定律列出方程解答.9【2016揭阳市5月二模（最后一卷）】（10
18、分）如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气压强为1105Pa，温度为27，现对气体加热。求：当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度； 气体温度达到387时气体的压强。【答案】600K；1.1105Pa 考点：理想气体的状态变化方程【名师点睛】此题是对理想气体的状态变化方程的考查；关键要确定气体状态变化过程，找出状态参量，再选择合适的规律求解，同时要挖掘隐含的临界状态进行判断。10【2016苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】如图所示，用销钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分，A部分气体压强P
19、A=6.0105 Pa，体积VA=1L；B部分气体压强PB=2.0105 Pa，体积VB=3L现拔去销钉，外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气，A、B两部分气体均为理想气体求活塞稳定后A部分气体的压强ABA【答案】【解析】 拔去销钉，待活塞稳定后， 根据玻意耳定律，对A部分气体， 对B部分气体， 由联立： 考点：玻意耳定律11【2016济南市5月模拟（最后一卷）】如图所示，一横截面积为310-4m2的U形管竖直放置，左侧封闭，右端开口，两侧水银面高度差为5 cm，左侧封闭气体长为12.5 cm，右侧被一轻质活塞封闭气体的长度为10 cm。然后缓慢向下压活塞，使左右两侧液
20、面相平，气体温度保持不变，问此时施加压力多大?活塞下移的距离是多少?(已知大气压为p0=l105Pa=75 cm Hg)【答案】、考点：考查了理想气体状态方程的应用【名师点睛】关键是区分清楚，各个状态下的物理量，然后根据公式列式求解12【2016开封市5月质检（最后一卷）】如图甲所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L20cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长已知大气压强为p075cmHg（1）若将装置翻转180，使U形细玻璃管竖直倒置（水银未溢出），如图乙所示当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；（2）若将图甲中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H35cm，求左管水银面下降的高度【答案】（1）或（2）考点：理想气体的状态方程、封闭气体压强【名师点睛】本题考查了求水银面下降的高度，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可正确解题，解题时要注意几何关系的应用。
