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考点68气体状态变化的三类典型模型
强基固本对点练
知识点1液柱(或活塞)封闭气体的状态变化
1．如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内
水银面高度相等，管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72cmHg.今将开口端B接
到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18cm的高度差，则A管内原来空
气柱长度为()
A.18cmB．12cm
C．6cmD．3cm
2．一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始
时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时
为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．(已知玻璃管的横截面积处处相
同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p＝75.0cmHg.环境温度不变)
0
3.
如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30°的斜面上，一上端固定的
2
轻弹簧与横截面积为40cm的活塞相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体．在汽缸内距
缸底60cm处有卡环，活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内
5
气体的压强等于大气压强p＝1.0×10Pa，温度为300K．现对汽缸内的气体缓慢加热，当
0
温度增加30K时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到480K时，活塞移动了20cm.已知g
2
＝10m/s，求：
(1)活塞的质量；
(2)弹簧的劲度系数k.
知识点2关联气体的状态变化问题
4.
如图所示，两个内壁光滑的导热汽缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了A、
B两部分气体．下面汽缸的横截面积大于上面汽缸的横截面积，现使环境温度降低10℃，
外界大气压保持不变，下列说法正确的是()
A．活塞下降
B．活塞上升
C．活塞静止不动
D．不能确定
5．如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，
汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和
氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p和V，氢气的体积为2V，空气的压强为p.现
000
缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽
缸的连接处，求：
(1)抽气前氢气的压强；
(2)抽气后氢气的压强和体积．
知识点3变质量气体的状态变化
6．一只两用活塞气筒的原理如图所示(打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示)，其筒
内体积为V，现将它与另一只容积为V的容器相连接，容器内的空气压强为p，当分别作
00
为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为(大
气压强为p)()
0
1nV0V0
A．np0p0B．p0p0
nVnV
V0V0nV0V
nnn
C．(1＋)p(1＋)pD．(1＋)p()p
00
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