高考热点剖析气体实验定律的应用 热点集训 答案 1 120cmHg 1 求烧瓶A中气体压强 压强单位可用cmHg 答案 2 48cm 2 将橡胶气囊B恢复原状 再将水槽缓慢加热至47 求U形管两测水银面的高度差 2 汽缸 类问题 2017 吉林省吉林市三模 如图所示 两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起 底部到顶部的高度为18cm 两者横截面积相等 光滑接触且不漏气 将A用绳系于天花板上 用一块绝热板托住B 使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同 均为1 0 105Pa 然后缓慢松开绝热板 让B下沉 当B下沉了2cm时 停止下沉并处于静止状态 求 答案 1 0 9 105Pa 1 此时金属筒内气体的压强 答案 2 3 2 若当时的温度为27 欲使下沉后的金属筒恢复到原来位置 应将气体的温度变为多少摄氏度 3 打气 类问题 2017 辽宁大连二模 标准状况下大气压强为p0 1 013 105Pa 在标准状况下用打气筒给一个体积为V0 2 5L的足球充气 如图所示 充气前足球呈球形 内部空气的压强为1 013 105Pa 设充气过程中球内 外的温度始终保持20 不变 在充气的最后时刻 对打气筒活塞施加的压力为F 200N 设打气筒为圆柱形 其活塞的横截面积为S 10cm2 打气筒每次打气压下的高度为20cm 不计各种摩擦 打气筒的活塞与连杆 把手的重力均不计 求充气过程中 打气筒的活塞下压了多少次 解析 打气的最后时刻 设足球内气体的压强为p 以活塞为研究对象 由平衡条件得p0S F pS 每次压下打气筒的体积为lS 设共需要压下打气筒n次 取足球内原有气体与外面打进的气体整体为研究对象 做等温变化 由玻意耳定律得p0 V0 nlS p V0 解得n 25 次 答案 25次 4 液柱 类问题 2017 江西南昌二模 如图所示 两端开口 粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中 管的上部有一定长度的水银柱 两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中 开启上部连通左右水银的阀门A 当温度为300K 平衡时水银柱的位置如图 h1 h2 5cm L1 50cm 大气压强为75cmHg 解析 1 左管内气体压强p1 p0 ph2 75 5 cmHg 80cmHg 右管内气体压强p2 p1 ph1 80 5 cmHg 85cmHg p2 p0 ph3 解得 右管内外液面高度差h3 10cm 右管内气柱长度L2 L1 h1 h2 h3 50cm 答案 1 50cm 求 1 右管内气柱的长度L2 答案 2 60cm 2 关闭阀门A 当温度升至405K时 左侧竖直管内气柱的长度L3 大气压强保持不变 5 汽缸 类问题 2017 陕西宝鸡一模 如图 甲 所示 竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物 活塞可在汽缸内无摩擦滑动 汽缸导热性良好 其侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通 汽缸内封闭了一段高为80cm的理想气体柱 U形管内的气体体积不计 U形管足够长且水银始终没有进入汽缸 此时缸内气体处于图 乙 中的A状态 温度为27 已知大气压强p0 1 0 105Pa 75cmHg 重力加速度g取10m s2 答案 1 37 5cm625kg 1 求A状态时U形管内水银面的高度差h1和活塞及重物的总质量m 答案 2 327 2 若对汽缸缓慢加热 使缸内气体变成B状态 求此时缸内气体的温度 6 打气 类问题 2017 重庆校级一模 如图是一种气压保温瓶的结构示意图 其中出水管很细 体积可忽略不计 出水管口与瓶胆口齐平 用手按下按压器时 气室上方的小孔被堵塞 使瓶内气体压强增大 水在气压作用下从出水管口流出 最初瓶内水面低于水管口10cm 此时瓶内气体 含气室 的体积为2 0 102cm3 已知水的密度为1 0 103kg m3 按压器的自重不计 大气压p0 1 01 105Pa g取10m s2 求 解析 1 由题意知 瓶内外气压以及水的压强存在以下关系p内 p0 p水 p0 gh水 1 01 105Pa 1 0 103kg m3 10m s2 0 1m 1 02 105Pa 答案 1 1 02 105Pa 1 要使水从出水管口流出 瓶内水面上方的气体压强至少要多大 解析 2 当瓶内气体压强为p 1 16 105Pa时 设瓶内气体的体积为V由玻意耳定律有p0V0 pV压缩量为 V V0 V已知瓶内原有气体体积V0 2 0 102cm3解得 V 25 9cm3 答案 2 25 9cm3 2 当瓶内压强为1 16 105Pa时 瓶内气体体积的压缩量是多少 忽略瓶内气体的温度变化 谢谢观赏