1、2016届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题13 选修3-3（非选择题）一、选择题二、非选择题1.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第六次适应性训练】如图所示，“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上，只有竖直玻璃管FG中的顶端G开口，并与大气相通，水银面刚好与顶端G平齐。AB = CD = L，BD = DE =，FG =。管内用水银封闭有两部分理想气体，气体1长度为L，气体2长度为L/2，L = 76cm。已知大气压强P0 = 76cmHg，环境温度始终为t0 = 27，现在仅对气体1缓慢加热，直到使BD管中的水银恰好降到D点，求此时:（计算结果保留三位有效
2、数字） 气体2的压强P2为多少厘米汞柱？ 气体1的温度需加热到多少摄氏度？2.【山东省潍坊第一中学2016届高三下学期起初考试理科综合】（9分）一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p0为1105Pa，温度t0为7C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，g取10m/s2求：此时气缸内气体的压强；当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。3.【吉林省实验中学2016届高三第八次模拟考试理科综合】（9分)气压式保温瓶内密封空气体积为V
3、,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示,若此时瓶内气体的摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,水的密度为,大气压强为p0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子,假设按压过程是缓慢进行的. 推导瓶内气体分子间距的表达式;瓶内空气压缩量V至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为g)4.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016届高三下学期第二次模拟】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为摩擦。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
4、.5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。5.【贵州省贵阳市第一中学2016届高三第七次月考理科综合】U形管左右两管粗细不等，左侧A管开口向上，封闭的右侧B管横截面积是A管的3倍。管中装入水银，大气压为，环境温度为。A管中水银面到管口的距离为，且水银面比B管内高。B管内空气柱长为，如图19所示。欲使两管液面相平，现用小活塞把开口端封住，并给A管内气体加热，B管温度保持不变，当两管液面相平时，试求此时A管气体的温度为多少？6.【江西省五市八校2016届高三第二次联考理综】如图所示，一定质量的理想的气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动，
5、开始时气柱高度为h，若在活塞上放上一个质量为m的砝码，再次平衡后气柱高度变为h，去掉砝码，将气缸倒转过来，再次平衡后气柱高度变为h，已知气体温度保持不变，气缸横截面积为S，重力加速度为g，求：活塞的质量；大气压强。7.【河南省豫南九校联盟2016届高三下学期第一次联考】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15105Pa。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
6、8.【甘肃省嘉峪关市第一中学2016届高三第六次模拟考试理科综合】如图，一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部ho处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1. 5h0，两边水银柱存在高度差已知水银密度为，大气压强为P0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h0，重力加速度为g，求： (i)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平；(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化9.【湖南省岳阳市2016届高三教学质量检测（二模）理科综合】（9分）
7、如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为理想气体）相通，初始时管内气体温度为T1。现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l3。若将管内下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。已知，大气压强为，重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度。10.【广东省肇庆市2016届高三毕业班第三次统一检测理科综合】（10分）如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计
8、）初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差已知水银的密度为，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g试问：1.2h01.5h0h0（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？（2）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少？11.【福建省龙岩市2016年高中毕业班3月教学质量检查理科综合】（10分）如图所示，有两个不计厚度的活塞、将两部分理想气体、封闭在竖直放置的绝热气缸内，温度均为27。活塞是导热的，活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，气缸底部有加热丝。已知活塞的质量，活塞的质量不计。、活塞的
9、横截面积均为，初始时活塞相对于底部的高度为，活塞相对于底部的高度为。现将一质量为的小物体放在活塞的上表面上，活塞下降，稳定后气体压强为。已知大气压强为，取。（1）求稳定后气体的压强；（2）现通过加热丝对气体进行缓慢加热，、活塞发生移动，当活塞距离底部的高度为时，停止加热。求此时气体的温度。12.【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等2016届高三4月份联考】(9分)如图所示,内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置,气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S.在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体,两活塞用一根长为的细轻杆连接,两活塞导热性能良好,并能在气缸内无摩擦地移动.已知活塞A
10、的质量是2m,活塞B的质量是m.当外界大气压强为p0、温度为T0时,两活塞静止于如图所示位置. (1)求此时气缸内气体的压强.(2)若用一竖直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动/2的距离,又处于静止状态,求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小.设整个过程中气体温度不变.13.【吉林省吉林大学附属中学2016届高三第二次模拟考试理科综合】（10分）如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37.5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会
11、入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱。已知外界大气压强p0=75cmHg。求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？D603037.514.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考】(9分)一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M= 10kg，活塞质量M=4kg，活塞横截面积S=210-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p0=1.0105 Pa.活塞下面与劲度系数k = 2103 N/m 的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20 cm，g取10m/s2,缸体始终竖直，活
12、塞不漏气且与缸壁无摩擦. 当缸内气柱长度L2=24 cm时，缸内气体温度为多少K? 缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?15.【南昌三中20152016学年度高三第七次考试理科综合能力测试】（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 、体积均为V。现使气体a温度保持27 不变，气体b温度降到-48 ，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积Va。16.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中
13、学、雅礼中学2016届高三四校联考】(9分)一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M= 10kg，活塞质量M=4kg，活塞横截面积S=210-3 m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p0=1.0105 Pa.活塞下面与劲度系数k = 2103 N/m 的轻弹簧相连.当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20 cm，g取10m/s2,缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦. 当缸内气柱长度L2=24 cm时，缸内气体温度为多少K? 缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?17.【南昌三中20152016学年度高三第七次考试理科综合能力测试】（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 、体积均为V。现使气体a温度保持27 不变，气体b温度降到-48 ，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积Va。