2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-3)精选训练 - 专题04 气体2（原卷版） Word版缺答案

2017-2018学年

1（.10分）(2016吉林长春市二模)如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2:1，上管足够长，下管长度l=34cm。在管内用长度h=4cm的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度l1=20cm。大气压强P0=76cmHg，气体初始温度为T1=300K。

①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度T2； ②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度T3。

2.( 2016湖北七市(州)联考)（１０分）如图乙所示，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），大气压为７５ｃｍＨｇ． 求：

（i）右管内气柱的长度L2．

（ii）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）

３（10分）（2016东北三校联考）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0 cm Hg。

l h ①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位)；

②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T＇。

4.（10分）(2016湖北联考)如图所示，两容器A、B中分别装置同种理想气体，用粗细均匀的U形管连通两容器，管中的水银滴把两容器隔开，两容器A、B的体积（包括连接它们的U形管部分）为174cm3，U形管的横截面积为S=1 cm2。容器A中气体的温度为７℃，容器B温度为２７℃，水银滴恰在玻璃管水平部分的中央保持平衡。调节两容器的温度，使两容器温度同时升高１０℃，水银滴将向何方移动，移动距离为多少？

A B

5.（2016河南天一大联考）某同学设计了一个测定风压的装置。该装置是一粗细均匀的直角弯管（管直径远小于长度），竖直部分上端封闭，水平部分开口，水平部分和竖直部分长度相等，均为L=15cm。用长度为l=5cm的水银封闭一段理想气体，当弯管处于气压为84cmHg、温度为267℃的环境这时，水银柱恰好静止在如图甲所示位置。

（1）当弯管处于大气压为75 cmHg 的环境中时，水银柱恰好全部进入竖直管中，如图乙所示。试求当地大气环境的温度；

（2）在（1）问的环境下，将图乙右侧正对风流方向，在某次检测中发现图乙中水银柱升高了3cm，则此次检测到的因风流动产生的压强是多少 cmHg（不包括大气压强）？

6.（9分）（2016陕西省汉中质检）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图13所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气

封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2，右管横截面积S2 =20cm2,水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度。（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10

图13

m/s2)

7.（2016上海宝山期末）如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：

（1）粗管中气体的最终压强； （2）活塞推动的距离。

8.（２０１６宁夏银川一中模拟）已知竖直玻璃管总长为h，第一次向管内缓慢地添加一定质3量的水银，水银添加完时，气柱长度变为h．第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添

4加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，外界大气压强保持不变.

①求第二次水银添加完时气柱的长度．

②若第二次水银添加完后，把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60o．求此时气柱长度．（水银未溢出玻璃管）

9. [2015·新课标全国卷Ⅱ，33(2)]如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l＝10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0 cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时将开关K关闭。已知大气压强p0＝75.0 cmHg。

(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；

(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

10.如图所示，内径均匀，截面积为5 cm2的U形管，右侧B管管口封闭，左侧A管上端开口，管中装入水银，并在管口装配有光滑的、质量不计的活塞，使两管中均封入l＝11 cm长的空气柱。活塞上、下气体的压强p0＝76 cmHg，这时两管内水银面的高度差h＝6 cm，今用细绳缓慢地向上拉活塞，使两管中水银面相平，求：

(1)活塞在A管中向上移动的距离是多少； (2)这时力F应多大才能使活塞静止在该位置上。

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