高考物理选修3-3气体习题
学员姓名：科目：物理年级：高三时间：2017年12月27日共课时
授课教师：
黄勋强
总课时：已上课时：教学标题模块训练，征服3-3
考点、教学重点重点：
掌握3-3的一些常见题型以及概念，深入了解并且学会举一反三，在考场上更加得心应手，从而让辅导对象在理综上更胜一筹。
难点：
变质量气体的处理方法以及高二衔接高三的物理思维的培养和训练。
教学过程
1.（10分）如图，两气缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气。当大气压为、外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的1/4，活塞b在气缸正中间。
（i）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；
（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的1/16时，求氧气的压强。2.如图甲，水银柱长度h=10cm，外界大气压强P0=76cm，求封闭气体的压强。
3.如图乙，一端封闭的U形管内封闭了一段气柱A，已知水银柱长度h=6cm，外界大气压强P0=76cmHg，求封闭气体A的压强。
4.如图所示，横截面积为S的粗细均匀的一端封闭一端开口的直玻璃管，内有长为h的水银柱封有一部分气体A，玻璃管在竖直方向有向下的加速度a，设水银的密度为ρ，大气压压强为P0，求被封气体的压强。
5.如图，托里折利实验装置中，玻璃管长=1米，玻璃管截面积S=1cm2,外界大气压强P0=75cmHg，玻璃管中混入V=2cm3气体，求水银柱的高度h。
4．如图，气缸竖直固定在电梯内，一质量为m、面积为s的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，当电梯做加速度大小为a的匀加速下降时活塞与气缸底相距L。现让电梯匀加速上升，加速度大小也为a，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。不计气缸和活塞间的摩擦，整个过程温度保持不变。求大气压强p0．
5.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
（3）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？6.一圆筒形气缸静止在地面上，如图所示，气缸质量为m1，活塞(连手柄)质量为m2，气缸内截面积为S，大气压强P0，平衡时气缸内容积为V，现用手握住活塞手柄缓慢上提，设气缸足够长，且整个过程是等温过程，不计气缸内气体重力及活塞与气缸壁的摩擦，求气缸恰好提离地面时，活塞上移的距离。
7．如图所示,圆柱形的气缸上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为d ,质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为2d/3 ，温度为t1=27℃，外界大气压强为P0=1atm ,现对气体缓缓加热,求:
①当气体温度升高到t2=127℃时,活塞升高了多少?
②当气体温度升高到t3=357℃时,缸内气体的压强。
8．一个水平放置的汽缸，由两个截面积不同的圆筒连接而成。活塞A 、B 用一长为4L 的刚性细杆连接，L ＝0．5 m ，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A 、B 的截面积分别为S A ＝40 cm 2，S B ＝20 cm 2，A 、B 之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A 的左方和B 的右方）是压强为p 0＝1．0×105 Pa 的大气。当汽缸内气体温度为T 1＝525 K 时两活塞静止于如图所示的位置。
①求此时气体的压强?
②现使汽缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A 恰好移到两圆筒连接处？
9. 如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，
两活塞间充有氧气，小活塞下方冲有氮气，已知，大活塞的质量为2m ，横截面积为2S ，小活塞的质量为m ，横截面积为S ；两活塞间距为L ；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸内大气的压强均为0p ，大活塞与大圆筒底部相距
2
L
，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g ，现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强。
变质量气体有代表性的题目
1. 某房间的容积为20m3，在温度为17℃，大气压强为74 cm Hg 时，室内空气质量为25kg ，则当温度升高到27℃，大气压强变为76 cm Hg 时，室内空气的质量为多少千克？
2. 向汽车轮胎充气，已知轮胎内原有空气的压强为1.5个大气压，温度为20℃，体积为20L ，充气后，轮胎内空气压强增大为7.5个大气压，温度升为25℃，若充入的空气温度为20℃，压强为1个大气压，则需充入多少升这样的空气(设轮胎体积不变)．
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