高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升(选修3-3)热学 第2讲 固体、液体与气体(2021年整理)

2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升（选修3-3）热学第2讲固体、液体与气体
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固体、液体与气体
跟踪演练·强化提升
【课堂达标检测】
1。

如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。

图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。

从图中可以确定的是( ）
A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0
B。

曲线M的bc段表示固液共存状态
C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态
D。

曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态
【解析】选B。

只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab 段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B正确，A、C、D 错误。

2。

如图所示,竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口,水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1=h2=h3；K1、K2为两个阀门,K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通。

打开K1或K2，下列判断正确的是
( ）
导学号42722280
A.打开K1，h1、h2和h3均变为零
B。

打开K1,h1增大，h2和h3均变为零
C。

打开K2，h1、h2和h3均变为零
D。

打开K2,h1、h2、h3的长度保持不变
【解析】选D。

设h1=h2=h3=h,由题图可知,中间封闭气体的压强p=p0-h2=p0-h〈p0,左边气体压强p a=p—h3=p—h=p0-2h〈p0;打开K1,中间部分气体压强等于大气压强p0,则h2和h3均变为零,左边气体压强变大，气体体积减小,h3增大，故A、B错误；打开K2，各部分气体压强均不变,则h1、h2、h3均不变,故C错误,D正确。

3。

有人设计了一种测温装置，其结构如图所示,玻璃瓶A内封有一定量气体，与管A相连的B 管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。

设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.
（1)B管刻度线是在1个标准大气压下制作的(1个标准大气压相当于76cm水银柱的压强）.已知当温度t=27℃时的刻度线在x=16cm处,问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处？
（2）若大气压已变为相当于75cm水银柱的压强，利用该测温装置测量温度时所得读数仍为27℃，问此时实际温度为多少？
【解析】（1）气体的状态参量：
p1=76cmHg-16cmHg=60cmHg，
T1=(273+27)K=300K,
T2=（273+0)K=273K,
气体发生等容变化,由查理定律可得:
=,
即:=，
解得:p2=54.6cmHg,
则x=76cm-54.6cm=21。

4cm.
(2）此时A泡内气体压强为：
p3=75cmHg—16cmHg=59cmHg,
气体发生等容变化，由查理定律：=，
即：=,
解得：T3=295K，t3=22℃
答案:(1）21。

4厘米处(2)22℃
【金榜创新预测】
4.质量为2M的导热汽缸，内有一质量为M的光滑活塞,活塞的面积为S，活塞密闭良好，内有一定质量的气体,若大气压强为p0。

周围温度不变。

如图,用恒力F拉动汽缸，稳定后封闭气柱长度l1;若用该恒力F改水平向右拉动活塞，求稳定后封闭气柱的长度l2。

导学号42722281
【解析】①对汽缸和活塞组成的系统，由牛顿第二定律得F=(M+2M）a
设封闭气体的压强为p1，对活塞,则有
（p0—p1）S=Ma
解得a=p1=p0-
②对汽缸和活塞组成的系统,由牛顿第二定律得
F=（M+2M)a′
设封闭气体的压强为p2,对汽缸,则有
(p0-p2)S=2Ma′
解得p2=p0-
对封闭气体，由玻意耳定律得p1l1S=p2l2S
得l2=()l1
答案:l2=（）l1
5。

如图所示，竖直放置,粗细均匀且足够长的U形玻璃管，玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度T1=300K时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm,右管水银柱上方空气柱长h0=20cm，现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度,大气压强p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0。

5cm2。

（1）求需要加入的水银柱的长度L。

（2）若通过加热使右管水银面恢复到原来的位置,求此时封闭气体的温度T2。

【解析】（1）气体的状态参量：
p1=p0—p h=75cmHg—15cmHg=60cmHg，
V1=V0+h0S=20×0.5cm3=10cm3，p2=75cmHg,
气体温度不变，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2,即:60×10=75×V2，解得:V2=8cm3,即空气柱长度为16cm
加入的水银为:h1+2h0=15cm+2×4cm=23cm.
（2)气体的状态参量:p1=p0-p h=60cmHg,T1=300K，p3=75cmHg+8cmHg=83cmHg,
气体发生等容变化，由查理定律得：=，
即：=，
解得:T3=415K，T2=T3=415K。

答案:(1）23cm (2）415K。