《2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题第01期含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题第01期含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题 22专题 22 二计算题二计算题 1 (10 分) （2019 广东广州天河区二模）如图所示，A 气缸截面积为 500cm2，A、B 两个气缸中装有体积均 为 104cm3、压强均为 10P5a、温度均为 27的理想气体，中间用细管连接.细管中有一绝热活塞 M，细管容 积不计.现给左面的活塞 N 施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给 B 中气体加热，使此过程中 A 气缸中 的气体温度保持不变，活塞 M 保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为 105Pa，当推 力 F= 3 5 103N 时，求： 活塞 N 向右移动的距离是多少? B 气缸中的气体升温到多少? 【名师解
2、析】（10 分） 解：当活塞N停下后，A中气体压强 （1 分） 对A中气体：由玻意耳定律有 AAAA VPVP （3 分） 得 活塞N运动前后A的长度分别为 （1 分） 故活塞N移动的距离 （1 分） 对B中气体： （1 分） 由查理定律 B B B B T P T P （2 分） t=127（1 分） 2.（2019 南昌模拟）两个底面积均为 S 的圆柱形导热容器直立放置，下端由细管连通。左容器上端敞开， 右容器上端封闭。容器内气缸中各有一个质量不同，厚度可忽略活塞活塞 A、B 下方和 B 上方均封有同种理 想气体。已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为 g，外界大气压强为 p0，活塞
3、 A 的质量为 m，系 统平衡时，各气体柱的高度如图所示(h 已知)，现假设活塞 B 发生缓慢漏气，致使 B 最终与容器底面接触， 此时活塞 A 下降了 0.2h。求： 未漏气时活塞 B 下方气体的压强； 活塞 B 的质量。 【命题意图】本题考查平衡条件、玻意耳定律及其相关知识点。 【解题思路】 （2）（i）设平衡时，在A与B之间的气体压强分别为p1，由力的平衡条件有 （2 分） 解得： （2 分） （ii）设平衡时，B 上方的气体压强为p2，则 （1 分） 漏气发生后，设整个封闭气体体积为 V ，压强为 p ，由力的平衡条件有 （1 分） （1 分） 由玻意耳定律得 （2 分） 解得： 3（
4、2019 安徽芜湖期末）如图所示，横截面积为 10 cm2的圆柱形气缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞， 两个活塞把气缸内的气体分为A、B两部分，A部分和B部分气柱的长度都为 15cm。活塞 a 可以导热，气缸 和活塞b是绝热的。 与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为 100 N/m。 初始状态A、B两部分气体的温度均为 27， 活塞a刚好与气缸口平齐， 弹簧为原长。 若在活塞a上放上一个 5kg 的重物， 则活塞a下降一段距离后静止。 然后通过B内的电热丝（图中未画出）对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到与气缸口再次平齐的 位置，则此时B部分气体的温度为多少？（已知外界大气压强为p01105P
5、a，重力加速度大小g10 m/s2，不计活塞与气缸间的摩擦，不计弹簧及电热丝的体积） 【名师解析】对于A部分气体，初态PA1105Pa，VAl1S 末态 根据玻意耳定律 PAVAPAVA 解得 l110cm 若使活塞A返回原处，B部分气体末状态时气柱长为l220cm， 此时弹簧要伸长 5cm 对活塞B有PAS+klPBS 解得PB1.55105Pa，VBl2S 根据理想气体状态方程 BBBB BB PVPV TT 解得TB620K 4（10 分）（2019 河南南阳一中第 10 次目标考试）如图甲、乙所示，汽缸由两个横截面不同的圆筒连接 而成， 活塞 AB 被长度为 0.9m 的轻质刚性细杆连
6、接在一起， 可无摩擦移动， A、 B 的质量分别为 mA12kg、 mB 8.0kg，横截面积分别为 SA4.0102m2、SB2.0102m2一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间， 活塞外侧大气压强 P01.0105Pa取重力加速度 g10m/s2。 1 图甲所示是汽缸水平放置达到的平衡状态， 活塞 A 与圆筒内壁凸起面恰好不接触， 求被封闭气体的压强。 2保持温度不变使汽缸竖直放置，平衡后达到如图乙所示位置，求活塞 A 沿圆筒发生的位移大小。 【名师解析】 气缸处于图甲位置时， 设气缸内气体压强为 P1， 对于活塞和杆， 力的平衡条件为 ： P0SA+P1SB P1SA+P0SB 解得：P
7、1P01.0105Pa 气缸处于图乙位置时，设气缸内气体压强为 P2，对于活塞和杆，力的平衡条件为： P0SA+P2SBP2SA+P0SB+（mA+mB）g 代入数据可得：P20.9105Pa 由玻意耳定律可得：P1lSBP2 l SB+x（SASB） 由以上各式并代入数据得：x0.1m 5(10 分) （2019 河北唐山期末）绝热性能良好的气缸固定放置，其内壁光滑，开口向右，气缸中封闭一 定质量的理想气体， 活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连， 已知活塞的面积为 S=10cm2， 重物的质量 m=2kg， 重力加速度 g=10m/s2， 大气压强 P0=10105Pa， 滑轮摩擦不计。 稳
8、定时， 活塞与气缸底部间的距离为 L1=12cm， 气缸内温度 T1=300K。 (i)通过电热丝对气缸内气体加热，气体温度缓慢上升到 T2=400K 时停止加热，求加热过程中活塞移动的距 离 d； (ii)停止加热后，在重物的下方加挂一个 2kg 的重物，活塞又向右移动 4cm 后重新达到平衡，求此时气缸 内气体的温度 T3。 【名师解析】 （i）加热前 （1 分） mgT 加热过程为等压变化 （2 分） 可得 d=4cm（2 分） （ii）加挂重物后 （1 分） （1 分） 由理想气体状态方程 （2 分） 可得 T3=375K（1 分） （其它方法正确同样得分） 6（10 分）（2019
9、全国考试大纲调研卷 3）如图所示，一根上粗下细，粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上 端封闭，下端开口，横截面积S1=4S2，下端与大气连通。粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体，水 银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平，空气柱和水银柱长度均为h=4 cm。现在细管口连接一抽气机 (图中未画出)，对细管内气体进行缓慢抽气，最终使一半水银进入细管中，水银没有流出细管。已知大气 压强为P0=76 cmHg。 求抽气结束后细管内气体的压强； 抽气过程中粗管内气体吸热还是放热？请说明原因。 【参考答案】（1）D（2）求抽气结束后细管内气体的压强P2=58cmHg； 抽气过程中粗管内气体吸热，抽气过程中
10、，粗管内气体温度不变，内能不变，U=W+Q=0，气体体积增大， 对外做功，W0 则Q0，故气体需要吸热 【名师解析】（1）固体液体的分子间距离较小，但气体分子间距离较大，故知道水蒸气的摩尔体积和水分 子的体积，不可计算出阿伏加德罗常数，故 A 错误随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，但分子 势能的变化不好确定，要具体分析看分子力做功的正负来确定，故 B 错误无论单晶体还是多晶体都有固 定的熔点，故 C 错误轻小物体浮于液面上，没有浸在液体中，是由于表面张力的缘故，故 D 正确 （2）缓慢抽气过程，粗管内气体温度不变，设抽气后粗管内气体压强为P3，细管内压强为P2， 由玻意耳定律知（P0h）
11、=P1（h+h）； P2=P1+（）； 解得P2=58cmHg； 抽气过程中，粗管内气体温度不变，内能不变，U=W+Q=0，气体体积增大，对外做功，W0 则Q0， 故气体需要吸热 7.（2019 冲刺模拟）(2)(10 分)如图所示，两个可导热的汽缸竖直放置，它们的底部由一细管连通(忽略细 管的容积)。两汽缸各有一活塞，质量分别为m1和m2，活塞与汽缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方 为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。(已知m13m，m22m) (i)在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假设环境的温度始终 保持为T0)。 (ii)在达到
12、上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？ 气体是吸收还是放出热量？(假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到汽缸顶部) 【名师解析】(1)设左、右活塞的横截面积分别为S和S，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压 强相等，即： 32mgmg SS 由此得 3 2 SS 在两个活塞上各加一质量为m的物块后，因 43mgmg SS ，所以右活塞降至汽缸底部，所有气体都在左汽缸 中 在初态，气体的压强为 2mg S ，体积为 在末态，气体的压强为 48 3 mgmg SS ，体积为 3 2 S hSh (h为左活塞的高度) 由玻意耳定律得： 由上式解得
13、 5 4 hh 即两活塞的高度差为 5 4 h。 (2)当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为 8 3 mg S 。设h是温度达到T时左活塞的高度，由盖吕萨 克定律得 气体对活塞做的功 在此过程中气体吸收热量。 8.（2019 年 3 月安徽江南十校检测） (10 分)内径相同、 导热良好的 “T” 形细管竖直放置， 管的水平部分左、 右两端封闭，竖直管足够长且上端开口与大气相通，水银将水平管中的理想气体分为两部分，此时外界温 度 t1=27C，各部分长度如图所示。外界大气压 P0=76 cmHg。求： (i)若外界温度保持不变，缓慢从管口注入水银，直到水平管中右侧气柱长度减小到 28cm 时注入的水银柱 长度； (ii)在(i)的状态下，水平管中右侧气柱再次恢复为 30cm 时的环境温度(用摄氏温度表示)。 【名师解析】【名师解析】