高中物理选修三第二章《气体,固体和液体》测试(含答案解析)(21)

一、选择题
1．(0分)[ID：130032]关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（）
A．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的都是改变水的表面张力
B．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向指向液体内部
D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力
2．(0分)[ID：130027]如图所示，两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两端分别充有空气，现将玻璃管竖直放置，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（）
A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定
3．(0分)[ID：130024]关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是（）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动
C．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系
4．(0分)[ID：130023]下列四幅图的有关说法中不正确的是（）
A．分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力
B．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看做是绝热变化
5．(0分)[ID：130009]图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分
隔成A、B两部分，初始温度相同．缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△F A和△F B，压强变化量分别为△p A和
△p B．则（）
A．水银柱向下移动了一段距离
B．水银柱不发生移动
C．△F A＜△F B
D．△p A=△p B
6．(0分)[ID：130002]如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强
p0=75 cmHg，则此时气柱的长为（）
A．16 cm
B．17 cm
C．18 cm
D．19 cm
7．(0分)[ID：129982]对于一定质量的气体，在体积不变时，压强增大到原来的两倍，则气体温度的变化情况是（）
A．气体的摄氏温度升高到原来的两倍
B．气体的热力学温度升高到原来的两倍
C．气体的摄氏温度降为原来的一半
D．气体的热力学温度降为原来的一半
8．(0分)[ID：129964]一定质量的理想气体，保持体积不变，压强减为原来的一半，则其温度由原来的27℃变为（）
A．127K B．150K C．13.5℃D．-23.5℃
9．(0分)[ID：129963]对于热运动和热现象，下列说法正确的是（）
A．封闭气体的压强是由封闭气体的重力产生的
B ．云母片导热性能各向异性，说明云母是个多晶体
C ．用吸管将牛奶吸入口中是利用了毛细现象
D ．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
10．(0分)[ID ：129960]如图所示，粗细相同的导热玻璃管A 、B 底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，气柱长度为L （cm ）。

B 管上方与大气相通，大气压强为H （cmHg ），且H >L 。

初始时两管水银面相平，若A 管不动，为使A 管内水银面上升2L ，则需要将B 管竖直向上缓慢移动的距离h 为（ ）
A ．h =H
B ．H <h <2H
C ．h =2H
D ．h >2H
11．(0分)[ID ：129958]小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内水面下凹，如图所示。

他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。

对于上述现象，下列说法中正确的是（ ）
A ．试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的
B ．试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的
C ．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力
D ．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的
12．(0分)[ID ：129956]以下结论正确的是（ ）
A ．晶体和非晶体都有固定的熔点
B ．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现
C ．对于同一种液体，饱和汽压是不随温度而变化的
D ．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同形态出现
二、填空题
13．(0分)[ID ：130150]“拔火罐”是我国传统养生疗法之一。

如图所示，医生先用点燃的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤。

这是因为假设火罐内气体体积不变，___________；若加热后火罐内气体的温度为77℃，当时的室温为28℃，标准大气压强为5110Pa ，则当罐内气体的温度降为室温时，对应的压强为________Pa 。

14．(0分)[ID：130132]如图所示，在球形瓶上连一根水平玻璃管，管内有一小段水银柱把瓶内气体与外界大气隔开，将瓶在室温情况下浸入热水中，可看到水平玻璃管中水银将
________（选填“向左”、“向右”或“不”）移动。

待稳定后，末状态与原来状态相比，温度________，体积________，压强________（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

15．(0分)[ID：130129]如图，气缸内底部面积为0.002m2，被活塞封闭在气缸内的空气温度为-7℃，活塞质量为8kg。

当气缸缸筒竖直放置时，活塞距缸底L，则此时封闭空气的温度为____K，压强为_______Pa。

现将质量m＝2kg的物体A放在活塞上时，欲使活塞距缸底仍为L，应使缸内气体升高到______℃。

（大气压强p0＝1.0×105P a，重力加速度g＝
10m/s2）
16．(0分)[ID：130122]一辆汽车的质量为1.3吨。

当轮胎“充满”气时，每个轮胎与地面的接触面积为130cm2，胎内气体体积为20L，压强为__________Pa。

当轮胎充气“不足”而轮毂盖边缘着地时，胎内仍有15L压强为1atm的空气。

用一电动充气机以每分钟50L的速度将压强为1atm的空气压入轮胎，假设在此过程中气体温度保持不变，则充满四个轮胎约需要_________分钟。

（重力加速度g取10m/s2，1atm约为105Pa）
17．(0分)[ID：130097]气压式保温瓶内密封空气体积为V，瓶内水面与出水口的高度差为h，如图所示．设水的密度为ρ，大气压强为0p，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量∆至少为_________．
V
18．(0分)[ID ：130081]封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子的平均动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），每秒撞击单位面积器壁的气体分子数________（选填“增加”、“减少”或“不变”）．
19．(0分)[ID ：130113]某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A 是容积较大的玻璃泡，A 中封有一定量的气体，B 是一根很细的与A 连接的均匀玻璃管，管下端开口插入水银槽中，在大气压强为p 0（cmHg ）时在管壁上标定温度刻度标志。

设在距管外水银面为h 0（cm ）的管内水银面处标有温度刻度t 0（℃），则当温度为t 0（℃）时玻璃泡内气体的压强为______ cmHg ；如果大气压强增大0p ∆（cmHg ），仍用该测温装置测量温度，则温度的测量值和真实值之差的大小为________℃。

（结果用p 0、h 0、t 0和0p ∆表示）
20．(0分)[ID ：130103]在一端封闭的均匀玻璃管内储有空气，气柱被一段19cm 长的汞柱封住，当管口向下竖直放置时气柱长20cm ，当管水平放置时气柱长15cm ，则这时大气压强为_________．
三、解答题
21．(0分)[ID ：130202]如图，容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K 2位于细管的中部，A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3，B 中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。

初始时，三个阀门均打开，活塞在B 的底部；关闭K 2、K 3，通过K 1给汽缸充气，使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1。

已知室温为27℃，汽缸导热。

(1)打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；
(2)接着打开K 3，求稳定时活塞的位置；
(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。

22．(0分)[ID ：130157]如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量02kg m =、横截面积为52110m S -=⨯的活塞封闭了一定质量的气体，被封闭气柱高度160cm h =．先在活塞上方缓缓倒上沙子，使被封闭气柱高度变为240cm h =．接着停止在活塞上方倒沙子，开始对气缸缓慢加热，使被封闭气柱高度变为350cm h =后，保持被封闭气体温度不
变．已知外界环境温度为27℃，大气压强为5
0 1.010Pa P =⨯，210m/s g =．则
（1）倒入活塞上方的沙子总质量为多大？
（2）最终被封闭气体保持的温度为多大？
（3）在如图所示的P-T 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程（用箭头在图线上标出状态变化的方向）．
23．(0分)[ID ：130155]有一自行车由于长时间没有使用，气门芯坏了，胎内外气压相
同．该自行车每个轮胎的体积约为V =2dm 3，车胎能承受的最大压强是p =247.5cmHg ．该同学调换新的气门芯用高压打气筒对它充气，该打气筒每次能将V 0=0.5dm 3的空气完全打入轮胎中，已知当地的大气压强为p 0=75cmHg ，每个车胎打气8次．
（1）若不考虑打气过程中气体温度的变化，求打气结束后胎内气体的压强； （2）若早晨打气时的气温为t 1=17℃，待中午气温升到t 2=37℃时试推断是否会爆胎，人是否可以继续骑行．
24．(0分)[ID ：130154]如图，上、下都与大气相通的直立圆筒竖直放置，中间用横截面积S=0. 01 m 2、质量不计的两个活塞A 、B 封闭着一定质量的理想气体，活塞B 与一劲度系数k=1000N/m 的弹簧相连，平衡时两活塞相距l ．= 0. 6m ．现用力F 向下压活塞A ，使其缓慢下移一段距离后再次平衡，此时力F= 200N ．已知外界大气压强p ．=1．0×105 Pa ，假定气体温度始终保持不变，不计一切摩擦，求
(1)活塞A 向下移动的距离h ；
(2)大气压强对活塞A 和活塞B 做的总功W ．
25．(0分)[ID ：130184]如图所示，竖直平面内有一粗细均匀的导热良好的直角形细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB =BC =0l ，平衡时，A 、C 端等高，管内水银柱如图所示，管内水银柱总长度为0l ,玻璃管ab 内封闭有长为2
a l 的空气柱，已知大气压强相当于高度为0l 的水银柱产生的压强，环境温度为300K 。

(AB 管内封入的空气可视为理想气体） (i)如果使玻璃管绕B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并缓慢升高环境温度，求AB 管水平时，若要保持AB 管内空气柱的长度不变，则温度需要升高到多少？
(ii)如果使玻璃管绕B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并保持环境温度不变，求AB 管水平时，管内空气的压强为多少？(水银密度为ρ，重力加速度为g )
26．(0分)[ID ：130175]如图所示，导热的汽缸内封闭有一定质量的理想气体，缸体质量M=10 kg ，活塞及手柄质量m=20 kg ，活塞面积S=100 cm 2 ．活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气．将整个装置放置在水平地面上时，缸内气体高度h 1=6 cm ．已知大气压强p 0=1×105 Pa ，环境温度恒为0300 K T =，重力加速度210 m/s =g ．拉住手柄将整个汽缸慢慢提离地面(活塞与汽缸未分离)．
(1)求汽缸离开地面时汽缸内气体的高度h 2；
(2)若不拉动手柄而缓慢加热缸内气体，求缸内气体的高度变为(1)中的h 2时的温度T ．
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．B
2．A
3．A
4．D
5．C
6．B
7．B
8．B
9．D
10．B
11．D
12．B
二、填空题
13．温度降低压强减小内外压强差增大14．向右变大变大不变15．1410512
16．510544
17．
18．不变增大增大增加
19．
20．
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．B
解析：B
A ．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，其目的是使水不浸润羽毛，A 错误；
B ．透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水，这是由于表面张力的作用，B 正确；
C ．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力，故液体表面存在张力，其方向平行于液面，C 错误；
D ．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于分子间的引力作用，D 错误。

故选B 。

2．A
解析：A
假设两段空气柱的体积不变，即V 1，V 2不变，初始温度为T ，当温度升高T ∆时，空气柱1的压强由1p 增至1p '
111p p p ∆=-
空气柱2的压强由2p 增至2p
222p p p ∆=-
由查理定律得
11p p T T
∆=∆ 22p p T T
∆=
∆ 因为 211p p h p =+>
所以
12p p ∆<∆
即水银柱上升，故BCD 错误，A 正确。

故选A 。

3．A
解析：A
A ．知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以由
0A
V V N = 能算出一个气体分子运动所占据的空间，不是气体分子的体积，A 选项符合题意。

故A 正确；
B ．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动，是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，B 选项不合题意，故B 错误；
C ．根据热力学第一定律，物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收的热量的总和。

由于是绝热过程，物体吸收的热量为零，物体内能的增量等于外界对物体做的功，气体对外界做功，气体分子的平均 动能减少，C 选项不合题意，故C 错误；
D ．水可以浸润玻璃，但是不能浸润蜂蜡和石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，D 选项不合题意，故D 错误。

故选A 。

4．D
解析：D
A ．分子间引力和斥力总是同时存在，A 选项不合题意，故A 错误；
B ．由上图可知，水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d 大小时可把他们当做球形处理，B 选项不合题意，故B 错误；
C ．由上图可知，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，C 选项不合题意，故C 项错误；
D ．0r 的数量级为1010m -，气体分子间距大于0r 的10倍，分子间作用力十分微弱，可以忽略，D 选项符合题意，故D 正确。

故选D 。

5．C
解析：C
AB ：假设液柱不动，则A 、B 两部分气体发生等容变化．对气体A ：
A A A A
T 'P 'T P =；则得A A A A A A T 'T P 'P T P --= 即A A A A T P T P =；对气体B ，同理可得：B B B B
T P
T P =．据题意初始温度相同，A B T T =，升高相同的温度，A B T T = 且A B P P <，则A B P P <，液柱将向上移动．故AB 两项错误．
CD ：系统稳定后，液注的上下表面的高度差将变大，液注上下表面的压强差变大，即系统稳定后，A B P P <；又A B S S <，所以A B F F <．故C 项正确，D 项错误． 【点睛】
本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量，从而判断出水银柱的移动方向．
6．B
解析：B
使活塞B 缓慢上移，当水银的一半被推入细筒中时，粗铜内的水银柱高5cm ，因粗筒横截面积是细筒的3倍，所以进入细桶内的水银柱高为15cm ，水银柱的总高度为H ′=20cm ，所以此时气体的压强为P 2=P 0+ρgH ′=95cmHg ，根据玻意耳定律：1111pV pV =，可得：
1851995S l S ⨯=，解得此时气柱的长为：117l cm =，故B 正确，ACD 错误．
点睛：解答该题的关键是分析水银柱高度的变化，要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的计算方法及玻意耳定律的应用．
7．B
解析：B
一定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即1212 P P T T =
，得2
2111
2P T T T P =⋅=，B 正确． 【点睛】
本题考查了求在体积不变条件下，温度变化时压强的变化量，熟练应用查理定律定律即可正确解题．同时强调是热力学温标．
8．B
解析：B
根据气体做等容变化有
P
k T
= 则压强减为原来的一半时，热力学温度也减为原来的一半，则有
27327150K 22
T T +'=
== 所以B 正确；ACD 错误； 故选B 。

9．D
解析：D
A ．封闭气体的压强是气体分子的热运动对器壁的撞击而产生的，所以A 错误；
B ．云母片导热性能各向异性，说明云母是个单晶体，所以B 错误；
C ．用吸管将牛奶吸入口中利用了空气压强的原理，所以C 错误；
D ．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，所以D 正确； 故选D 。

10．B
解析：B
设玻璃管的横截面积为S ，由题意可知封闭气体做等温变化，则有：初态
10p p =
1V LS =
设末态的压强的2p
222
L LS
V L S =-=（）
根据玻意耳定律
1122p V p V =
解得
202p p =
则有
0002g h p p p ρ∆=-=
即
h H ∆=
可得
322
H H
h H =+
= 故选B 。

11．D
解析：D
AB ．试管中水面下凹是由于水对玻璃是浸润的，选项AB 错误；
CD ．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的，选项C 错误，D 正确。

故选D 。

12．B
解析：B
A ．晶体有固定熔点，而非晶体没有，故A 错误；
B ．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现，故B 正确；
C ．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故C 错误；
D ．物质是晶体还是非晶体不是绝对的，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体，故D 错误。

故选B 。

二、填空题
13．温度降低压强减小内外压强差增大
解析：温度降低，压强减小，内外压强差增大 48.610⨯ [1]根据理想气体状态方程
pV
C T
= 火罐内气体体积不变时，温度降低，压强减小，内外压强差增大； [2]以火罐内的气体为研究对象，初态有
510 1.010Pa p p ==⨯，1(27377)K 350K T =+=
当罐内温度降为室温时，压强为2p ，温度为2(27328)K 301K T =+=，由查理定律得
12
12
p p T T = 解得
428.610Pa p =⨯14．向右变大变大不变
解析：向右 变大 变大 不变
[1][2][3][4]将瓶在室温情况下浸入热水中，发生热交换后，温度增加，最终温度与环境温度相同，若体积不变，做等容变化，温度升高，压强增大，大于液柱右侧大气的压强，所以，液柱向右移动，气体体积增大，待液柱稳定后，两侧的压强相等。

15．1410512
解析：1.4⨯105 12
[1]根据T =t +273K 得，封闭空气的温度
2737)K 266K T =+-=⎡⎤⎣⎦(
[2]对活塞受力平衡，有
01p S mg p S +＝
解得
510 1.410Pa mg
p p S
=+
=⨯ [3]当将m =2kg 的物体放在活塞上时，以A 和活塞整体为研究对象，有
0A 2()p S m m g p S ++=
解得
5A 20() 1.510Pa m m g
p p S
+=+
=⨯
缸内气体发生的是等容变化，根据查理定律，有
12
12
p p T T =代入数据有 55
2
1.410 1.510266T ⨯⨯= 解得
2285K T =
则
°°22273(285273)C=12C t T =-=-16．510544
解析：5⨯105 4.4
[1]以一个轮胎与地面的接触部分为研究对象，设胎内气体压强为1p ，每个轮胎与地面的接触面积20.013m S =，汽车质量1300kg m =，大气压强5
010Pa p =，由平衡条件得
1014
p S p S mg =+
解得
51 3.510Pa p =⨯
[2]设每个轮胎需要打入一个大气压的气体体积为ΔV ，充满气后，每个轮胎气体的体积为
120L V =，压强51 3.510Pa p =⨯，充气前，每个轮胎气体的体积为215L V =，压强
52 1.010Pa p =⨯，气体温度保持不变，由玻意耳定律得
1122(Δ)pV p V V =+
解得
Δ55L V =
所以充满四个轮胎需要的时间
55
4min 4.4min 50
t =⨯
=17． 0ghV
p gh
ρρ+
[1]忽略瓶中气体温度的变化，瓶内气体发生等温变化，由玻意耳定律得：
1122p V p V =
10p p =，1V V =，20P P gh ρ=+，代入解得：
020p V
V p gh
ρ=
+
瓶内空气压缩量为：
12V V V ∆=-
解得：
0ghV
V p gh
ρρ∆=
+18．不变增大增大增加
解析：不变 增大 增大 增加
[1]一定质量的气体，如果保持气体体积不变，由密度公式可知气体密度不变； [2]由理想气体气体状态方程C pV
T
=可知，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强增大；
[3][4]温度是气体分子平均动能变化的标志，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增加．
19．
00p h - 0000
(273)
p t p h ∆+-
[1]设玻璃泡中封闭气体的压强为p ，对高度为h 0的水银柱受力分析，由平衡条件
00h pS p S p S +=
其中高度为h 0的水银柱产生的压强为h 0(cmHg)，故玻璃泡内气体的压强为
00p p h =-
[2]大气压强增大0p ∆，水银面向上移动，设t 时刻刻度为h ，忽略细管中的气体体积易知气体发生等容变化，有
00000()+273+273+273
p h p h p p h
t t t --+∆-==0测实
解得
000()(+273)+273p h t t p h -=
-0测，0000
(+)(+273)
+273p p h t t p h ∆-=-0实
则温度的真实值t 实与测量值t 测的差值为
0000
(273)
p t t t p h ∆+-=
-测实20．
76cmHg
[1]设大气压强为0p ，则管口向下竖直放置时气体压强为101cmHg p p h =-，气体体积为
11V L S =，水平放置时气体压强为0p ，体积为22V L S =，由波意耳定律
1102pV p V =
解得070cmHg p =。

三、解答题 21． (1)
2
V
，2p 0 ；(2)上升直到B 的顶部；(3)1.6p 0
(1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1。

依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。

由玻意耳定律得 对B 有
011p V pV =
对于A 有
011(3)(2)p V p V V =-
联立式得
12
V
V =
，102p p = (2)刚打开K 3时，活塞上方气体压强变为大气压强，则活塞下方气体压强大，活塞将上升。

设活塞运动到顶部之前重新稳定，令下方气体与A 中气体的体积之和为V 2（22V V ≤）。

由玻意耳定律得
002(3)p V p V =
得
232V V V =>
则打开K 3后活塞上会升直到B 的顶部为止。

(3)活塞上升到B 的顶部，令气缸内的气体压强为2p ，由玻意耳定律得
20(3)2p V p V =⋅
设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1=300K 升高到T 2=320K 的等容过程中，由查理定律得
3
212
p p T T = 联立可得
p 3=1.6p 0
22．
（1）0.15kg （2）375K （3）
（1）开始时被封闭气体
5010310Pa m g
P P S
=+
=⨯ 110.6V Sh S ==
活塞上方倒入沙子后
020()m m g
P P S
+=+
220.4V Sh S ==
由玻意耳定律有
1122PV PV =
联立可得
0.15kg m =
（2）加热过程气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律有
3
223
V V T T = 解得
3375K T =
（3）如图所示：
点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，关键是找出气体的初末状态．
23．
（1）225cmHg （2）不会爆胎 【解析】
【分析】打气过程中气温不变，由波意耳定律即可求解出打气后胎内气体的压强；若环境温度改变，胎内气体也随之升温，根据T=t+273K 计算出早晨打气时的气温和中午的气温；然后根据等容变化的规律计算出升温之后的压强，和车胎能承受的最大压强进行比较即可知道此时会不会爆胎；
解：（1）打气过程中气温不变，由玻意耳定律知()001p V nV pV += 代入数据得胎内气体的压强为103225p p cmHg ==．
（2）若环境温度改变，胎内气体也随之升温．若忽略轮胎体积的变化，气体可视为等容变
化过程，由查理定律知1
212
P P T T = 代入数据可得203.2240p p cmHg == 因2p p <，故此时不会爆胎
由于此时的气压已接近爆胎气压，若再骑行则轮胎体积会有所减少，气体压强会继续增大，就会出现爆胎现象．
24．
(1)0.3m(2)100J 【解析】
选封闭气体为研究对象，压缩过程为等温变化，施加外力后，弹簧会缩短，活塞A 下降的距离等于活塞间减少的距离与弹簧缩短的距离之和；将活塞A 、B 连同封闭的气体看做一个整体，大气压对两个活塞做的总功可由功的计算公式求得； (1)已知达到平衡时，则有：50 1.210F
P P Pa S
=+
=⨯ 根据玻意尔定律可知00
P l s Pls = 解得0.5l m =
当气体的压强为0P 时，弹簧受B 的作用而有一定的压缩量，当气体的压强变为0F
P S
+时，弹簧增加的压缩量就是B 向下移动的距离x ，由胡克定律：F kx = 解得0.2x m = 设A 向下移动的距离为y 则有0l l x y =+- 解得0.3y m =
(2)由于直圆筒上下都与大气相通，大气压对两个活塞做功总和为00(?)100W P S l l J =-= 25．
(i)450K (ii)1.4ρgl 0
(i)设AB 管水平时管内气体压强：
100013
22
p p gl p ρ=+
=， 由题意可知：AB 管内气体做等容变化，由查理定律得
01
0p p T T
=， 解得：
T ＝450 K ；
(ii)设AB 管水平时，BC 管内水银柱长度为x ，AB 管长l 0，水银柱总长l 0，所以末态体积为xS ，
对AB 中密闭气体由玻意耳定律得
0()2
l p S p gx
xS ρ=+， 解得
0x =
，
所以AB 管内气体的压强为p ＝p 0＋xρg ，解得
001
1.42
p gl gl ρρ=
=26． （1）8 cm （2）400K
(1)开始时气体的压强：
551202010
Pa=11.010 1.20Pa 01mg p p S -=⨯⨯⨯=+
+ 汽缸提离地面时气体的压强：
55220101010
1.010Pa 0.910Pa Mg p p S -==⨯⨯=-
-⨯ 由玻意耳定律可知
1122p h S p h S =
代入数据解得h 2=8 cm
(2)汽缸内气体的压强不变,由盖-吕萨克定律可知：
12
0h h T T
= 代入数据解得T =400 K.
答：(1)求汽缸离开地面时汽缸内气体的高度h 2=8 cm.
(2)若不拉动手柄而缓慢加热缸内气体,求缸内气体的高度变为(1)中的h 2时的温度T =400 K.。