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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．12cmC．6cmD．3cm2．一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p0＝75.0cmHg.环境温度不变)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，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40cm2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，缸内气体的压强等于大气压强p0＝1.0×105Pa，温度为300K．现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加30K时，活塞恰好离开卡环，当温度增加到48

0K时，活塞移动了20cm.已知g＝10m/s2，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p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p.现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V0，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p0，当分别作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p0)()A．np01np0B．nV0Vp0V0nVp0C．(1＋V0V)np0(1＋V0V)np0D．(1＋nV0V)p0(VV＋V0)np07．某容积为40L的氧气瓶

装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm，能分装的瓶数是(设分装过程中无漏气，且温度不变)()A．40瓶B．48瓶C．50瓶D．60瓶培优提能模拟练8.[2024

·广东省梅州市模拟]如图，一导热性良好且足够长的薄壁汽缸的活塞与竖直弹簧的上端拴接，弹簧另一端连接地面．汽缸内封闭着一定质量的理想气体，汽缸内气柱长度L＝0.1m，整个系统处于静止状态，汽缸未与地面接触．已

知汽缸的质量M＝8kg，活塞的质量m＝2kg，活塞的面积S＝2×10－3m2，汽缸与活塞之间光滑，弹簧的劲度系数k＝1×103N/m，重力加速度g＝10m/s2，大气压强p0＝1×105Pa，环境温度保持不变．现

用一竖直向上的外力将汽缸缓慢向上拉，到某一位置处使系统再度平衡时外力F＝180N．求：(1)初始时汽缸内气体的压强；(2)再次平衡时，汽缸上端相对原来平衡位置向上移动的距离．9．[2024·广西南宁市、玉林市摸底考试]如图所示，竖直放置的导热薄玻璃管下端封闭、上端开

口，管内用长为h＝14cm的水银柱密封一段长为l＝30cm的理想气体，此时环境温度T0＝300K，缓慢加热密封气体，水银柱上升了Δl＝10cm，已知大气压强恒为p0＝76cmHg，玻璃管足够长．求：(1)加热前密封气体的压强；(

2)加热后气体的温度T1；(3)保持温度T1不变，在玻璃管上端缓慢注入水银，使得气体长度恢复到30cm，则所加水银柱长度Δh.10．[2024·江西省南昌市模拟]自行车是一种绿色出行工具．某自行车轮胎正常骑行时其气压p范围为2p0≤p≤3p0，p0为标准大气压．一同学测得车胎气压

为1.5p0，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为V0、压强为p0的气体打入轮胎内．已知车胎体积为10V0，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：(1)为使自行车能正常骑行，给自行车打气的

次数范围；(2)若车胎气体初始温度为T0，骑行一段时间后车胎气体温度升高0.2T0，则骑行前允许给自行车最多打气几次．11．[2024·湖北省荆州市月考]如图所示，“凸”形汽缸上、下部分高度均为h，上、下底面导热性良好，其余部分绝热．上部分横截面积为S，下部分横截面积为2S.

汽缸被总重力G＝2p0S，中间用轻杆相连的a、b两绝热活塞(密封性良好)分成A、B、C三部分，活塞稳定时A、B、C三个部分内的气体温度均为T,A、C部分气体压强为p0，A、B部分高均为h2，C部分高为h.现保持A、B温度不变，使C中的气

体温度缓慢变化至某温度，最终稳定后两活塞缓慢下降了h4，不计所有摩擦．求：(1)C温度变化前，B中气体的压强；(2)C温度变化后，A、B中气体的压强；(3)C中气体最终的温度．