2018年高三物理3-3气体专题

高三物理3-3《气体性质》专题

1、 一只热水瓶原来盛满了沸水。现将热水全部倒出，盖紧瓶塞（不漏气），这时瓶内空气温度为90℃。过了一段时间，温度降低为50℃（不考虑瓶内残留水份及水蒸气的影响）。设大气压强为P0=1.0×105Pa ，问： （1）此时瓶内压强多大？ （2）设热水瓶口的横截面积为10cm 2

，瓶塞与热水瓶间的最大静摩擦力大小为f =7N 。至少要用多大的力才能将瓶塞拔出？

2、一圆柱形气缸，质量为M ，总长度为L ，内有一厚度不计的活塞，质量为m 、截面积为S ，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，温度为t0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L1，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L2，设两种情况下气缸都处于竖直状态，

求： （1）图乙状态时温度升高到多少时，活塞将从气缸中落出（2）

当时的大气压强。

3、U 形均匀玻璃管，左端开口处有一重力可不计的活塞，右端封闭，在大气压强p0＝75cmHg 、两部分气体的初始温度t 0＝87℃时，管内汞柱及空气柱长度(单位cm)如图所示，活塞的截面积为5.0×10-5m 2，lcmHg ＝1.33×103Pa.试求:(1)若使两部分气体温度都下降到t 1＝－3℃，活塞将移动的距离. (2)保持气体温度t 1＝－3℃不变，用细杆向下推活塞，至

管内两边汞柱高度相等，此时细杆对活塞的推力大小.

3．如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h ，瓶内密封空气体积为V ，设水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量ΔV 至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压缩前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量

的单位均为国际单位)

4、一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为0v ，开始时内部封闭气体的压强为o p 。经过太阳曝晒，气体温度由0300T k =升至1350T K =。

（1）求此时气体的压强。（2）保持1350T K =不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到

p。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

o

5、某压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3m3.往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如图所示．如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，

要使喷雾器内空气的压强达4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药

液全部喷完？(设大气压强为1 atm)

6、如图8.3—10密闭的圆筒中央有一可以移动的绝热活塞，在温度都是0℃时，活塞两边气体的压强相同，现在左半部分的气体加热，右半部分的气体仍为0℃，活塞开始向右移动，当活塞移动到右边体积是原来一半时，不再移动，则左半部分气体的温度是多少？

图8.3—10 7、如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1。开始时，活塞上方的气体的压强为p0，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1，活塞下方气体的体积为V1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0。缓慢将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体

温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。求：（1）活塞刚碰到玻璃管顶

部时气体的温度；（2）当气体温度达到1.8T1时气体的压强。

8、如图封闭端有一段长40厘米的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19厘米，大气压强为76厘米汞柱，要使两边管中的水银面一样高，需要再注入多少厘米长的水银柱？

9、一粗细均匀的玻璃管，注入60mm水银柱，水平放置时，封闭端空气柱与开口处气柱等长，均为140mm，若将管轻轻倒转，竖直插入水银槽中，如图所示，达平衡时

管内封闭端空气柱长133mm，设整个过程空气温度不变，外界大气压为

760mm汞柱高。求水银槽中进入管中的水银长度是多少mm？

10、如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，峰鸣器发出报警的响声.27 ℃时，被封闭的理想气体气柱长L1为20 cm.水银上表面与导线下端的距离L2为5 cm.(1)当温度达到多少℃时，报警器会报警？

(2)如果大气压降低，试分析说明该报警器的报警温度会受到怎样的影响？

11、如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积V A和温度T A。

12、如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封闭有空气，气柱L=20cm,活塞A上方的水银深H=10cm.两活塞与筒壁的摩擦不计，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，现使活塞缓

缓上移，直到水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的距离。设在整个过程中气

柱的温度不变，大气压强为P0,相当于75cmHg

.

13、如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气．汽缸质量为M＝10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m＝5.0 kg，其圆面积S＝50 cm2，与缸壁摩擦不计．在缸内气体温度为27 ℃时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力．现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？

(大气压强p0＝105 Pa，g取10 m/s2)

14、用来喷洒农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A的容积为7.5 L，装入药液后，药液上方空气为1.5 L，关闭阀门K，用打气筒B每次打进105 Pa的空气250 cm3(K′为单向阀门)

(1)要使药液上方气体压强为4×105 Pa，应打几次打气筒？(2)当A中有4×105 Pa的空气后，打开阀门K可以喷洒农药，直到不能喷洒时，喷雾器剩余多少体积的

药液？(忽略喷管中药液产生的压强)