小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第68讲气体实验定律的综合应用（模拟精练+真题演练）1．（2023·陕西·校联考模拟预测）某同学想测量秋季的昼夜温差，于是他设计了一个实验方案。将倾角为足够长的光滑斜面固定在水平地面上，上端固定一定滑轮，用绕过滑轮的轻绳将质量为的物块与质量为活塞连接，活塞与导热性能良好的汽缸间封闭有一定质量的理想气体，汽缸静止在斜面上。当中午环境的热力学温度为时，缸内封闭气体的体积为。已知活塞的横截面积为，重力加速度大小为，外界大气压恒为。不计活塞与汽缸间的摩擦。（1）若环境的温度缓慢降低，求缸内气体的体积为时环境的热力学温度；（2）若不降低环境的温度，剪断轻绳，汽缸沿斜面下滑，活塞始终没有脱离汽缸，求活塞稳定后缸内气体的体积。【答案】（1）；（2）【详解】（1）根据题意可知，缸内气体做等压变化，根据盖吕萨克定律有解得（2）根据题意，设汽缸静止时缸内气体的压强为，对活塞，根据物体的平衡条件有对物块，根据物体的平衡条件有经分析可知，将轻绳剪断，活塞稳定后，整体做加速度为的匀加速直线运动，缸内气体的压强为，根据玻意耳定律有解得2．（2023·安徽合肥·合肥市第八中学校考模拟预测）一个带有活塞A的导热气缸B置于斜面上，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到气缸底部的距离为l，如图甲所示；当让气缸B开口向下、气缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到气缸底部的距离为0.8l，如图乙所示。已知活塞的质量为m，气缸质量为4m，重力加速度为g，大气压强p0与气缸横截面积S的乘积p0S=8mg，不计一切摩擦，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面。求∶（1）斜面的倾角θ；小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com（2）在图乙状态下，撤去轻弹簧，当气缸和活塞稳定下滑时，求活塞到气缸底部的距离。【答案】（1）；（2）【详解】（1）如图甲，当活塞被轻弹簧拉住时，设气缸内气体的压强为，对气缸根据平衡条件有如图乙，当气缸被轻弹簧拉住时，设气缸内气体的压强为，对活塞根据平衡条件可得缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有解得（2）稳定下滑时，气缸和活塞整体匀加速运动，由牛顿第二定律得解得对活塞有解得设此时活塞到气缸底部的距离为，根据玻意耳定律有解得3．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考三模）如图所示，一绝热气缸放置在水平面上，绝热活塞a下方封闭了一定质量的理想气体，活塞a、b之间为真空，且用弹簧1连接，弹簧2下端与活塞b连接，上端固定在天花板上。已知两活塞质量均为m，横截面积均为S，两弹簧劲度系数相同，原长均为，大气压强为。当缸内气体温度为时，弹簧1长度为，弹簧2为原长，活塞a到气缸底部的距离为。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）将气缸温度缓慢升高，使活塞b上移，求此时缸内气体的温度。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【答案】（1）；（2）【详解】（1）初始状态对活塞，有解得（2）当温度为时，封闭气体的压强为，对活塞，有得当温度升为时，封闭气体的压强为，则对活塞又解得对活塞：解得对气缸中气体，有其中解得4．（2023·甘肃张掖·高台县第一中学校考模拟预测）如图（a）所示，水平放置的导热性能良好的汽缸I、II横截面积S相同，长度均为L，内部分别有质量均为、厚度不计的活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动。汽缸I左端开口，外界大气压强为p0，汽缸II内通过B封有压强为2p0的气体，汽缸I内通过一细管与汽缸II连通（细管容积可忽略不计），初始时A、B均位于汽缸最左端，缸内气体温度为T0。将汽缸缓慢转到竖直位置，如图（b）所示。求：（1）活塞A、B分别下移的距离x1、x2；（2）对汽缸II气体加热，使B活塞恰好回到初始位置，此时汽缸II内气体温度T2。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【答案】（1），；（2）【详解】（1）汽缸缓慢转到竖直位置时，汽缸II内气体压强体积此过程中气体发生等温变化，由玻意耳定律有解得汽缸I内气体压强体积由玻意耳定律有解得（2）对汽缸II内气体加热，使B活塞恰...