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64讲气体实验定律与理想气体状态方程的综合应用目录01模拟基础练【题型一】“汽缸活塞”模型【题型二】“玻璃管液封”模型【题型三】变质量模型02重难创新练【题型一】“汽缸活塞”模型1．如图所示，导热气缸（足够长）开口向右、固定在水平桌面上，气缸内用横截面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳将活塞和地面上质量为m的重物连接。重物m与地面的动摩擦因素为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g为重力加速度，开始时气缸内外压强相同，均为大气压，轻绳处在伸直状态，气缸内气体的温度为，体积为。现用力拖动气缸使其缓缓向左移动（温度不变）至重物刚好滑动，接着缓慢降低气体的温度，使得气缸内气体的体积为0.5，求：(1)重物刚刚好滑动时气缸向左移动的距离d；(2)气体体积恢复为0.5时的温度T是多少？【答案】(1)(2)【详解】（1）设刚好拉动时，气体压强为，对活塞分析小学、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初始时气体压强为，气体做等温变化，则气缸向左移动的距离联立解得（2）由理想气体状态方程得解得温度为2．如图所示。有一个竖直放置的圆筒，导热性能良好，两端开口且足够长，它由ab两段粗细不同的部分连接而成，横截面积分别为2S，S。两活塞AB的质量分别为2m，m。其中在两部分连接处有环形卡子EF，厚度不计，能保证活塞B不会运动到粗圆筒中。两活塞用长为2l不可伸长的轻绳相连，把一定质量理想气体密封在两活塞之间，活塞静止在图示位置，已知大气压强为，且。外界环境不变，忽略活塞与圆筒之间的摩擦。重力加速度为g。求(1)图示位置轻绳拉力的大小；(2)若剪断轻绳，求稳定后活塞B移动的距离；(3)若不剪短细绳，自由释放整个装置（忽略空气阻力），求稳定后圆筒内气体的压强。【答案】(1)(2)(3)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【详解】（1）由题意，设密封气体的压强为，对两活塞整体受力分析如图1所示，由平衡条件可得对活塞B受力分析，如图2所示，由平衡条件得联立求得（2）设剪断轻绳后，最终稳定时密封气体的压强为，以活塞B为研究对象可得得对活塞B受力分析，显然所以，活塞A将下落到卡子处。以密封气体为研究对象，由玻意耳定律可得得设稳定后活塞B移动的距离为，则求得（3）若不剪短细绳，自由释放整个装置，设稳定后圆筒内气体的压强为，对两活塞整体受力分析，根据牛顿第二定律有小学、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求得3．如图所示，一导热性能良好的圆柱形汽缸横卧在水平地面上，汽缸内的活塞与缸壁光滑密接封闭了一部分理想气体，如图甲所示。已知环境温度t=27℃，活塞距汽缸底部的距离大气压、重力加速度，活塞质量m=1．0kg．面积。回答下列问题：(1)当把汽缸缓慢竖起来，如图乙所示，求稳定后活塞下降的距离。(2)在（1）的情形下，打开空调缓慢升高环境温度，当温度升高多少摄氏度，活塞能回到原位。【答案】(1)(2)【详解】（1）根据题意可知，甲图中的压强为，设乙图中的气体压强为，则有解得设活塞下降的距离为，由玻意耳定律有解得（2）缓慢升高环境温度，气体做等压变化，设升高的温度为，由盖吕萨克定律可知解得4．今有一汽缸用质量、横截面积的活塞密封着一定质量的理想气体，当汽缸如图甲水平横放时，缸内空气柱长，温度为，保持温度不变，将汽缸如图乙竖直放置，活静止不动时，缸内空气柱长L。若将气体的温度缓慢变为T时，如图丙缸内空气柱长恢复为，知大气压强恒为小学、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，重力加速度，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气。求：(1)图乙中汽缸内空气柱长L；(2)图丙中汽缸内空气的温度T为多少开。【答案】(1)(2)【详解】（1）对图乙中活塞受力分析，由平衡条件有解得根据玻意耳定律有解得（2）根据题意可知，由图乙到图丙过程中，气体的压强不变，由盖吕萨克定律有又有解得5．今有一质量为M的圆柱形汽缸，用质量为m的活塞封闭着一定质量的...