喜讯：2019年高考真题——理综物理（全国卷Ⅰ） 第33题（2） 共命中40分2019/8/1 18:44:00　阅读 次 参与讨论()

喜讯：2019年高考真题——理综物理（全国卷Ⅰ） 第33题（2）  共命中40分

http://ks5u.com/down/2019-6/9/3700680.shtml

【高考真题】

33.（2）（10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m³，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10^-2 m³，使用前瓶中气体压强为1.5×10⁷ Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×10⁶ Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

（i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

（i i）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

【答案】

（2）（i）设初始时每瓶气体的体积为V₀，压强为p₀；使用后气瓶中剩余气体的压强为p₁。假设体积为V₀、压强为p₀的气体压强变为p₁时，其体积膨胀为V₁。由玻意耳定律

p₀V₀=p₁V₁      ①

被压入进炉腔的气体在室温和p₁条件下的体积为

      ②

设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p₂，体积为V₂。由玻意耳定律

p₂V₂=10p₁      ③

联立①②③式并代入题给数据得

p₂=32×10⁷ Pa      ④

（ii）设加热前炉腔的温度为T₀，加热后炉腔温度为T₁，气体压强为p₃，由查理定律

         ⑤

联立④⑤式并代入题给数据得

p₃=1.6×10⁸ Pa         ⑥

【命中试题】

1.【宁夏石嘴山市第三中学2019届高三下学期三模考试物理试题】

http://ks5u.com/down/2019-5/6/3650250.shtml

（2）如图所示，潜艇采用压缩空气排出海水控制浮沉，在海面上，潜艇将压强为、总体积为600m³的空气(包含贮气筒内空气，视为理想气体)压入容积为3m³的贮气筒。潜至海面下方190m水平航行时，为控制姿态，将贮气筒内一部分压缩空气通过节流阀压入水舱，使15m³的水通过排水孔排向与之相通的大海。已知海面处大气压，取海水的密度，，求：

  ①潜艇下潜前贮气筒内空气的压强；

【答案】

(2)解：空气压入前： 体积为
压入贮气筒后，体积为
由玻意耳定律得：      (3分）
代入数据解得：      (2分）

2.【河北省石家庄市第二中学2019届高三4月月考理科综合物理试卷】

http://ks5u.com/down/2019-4/30/3645736.shtml

14.如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为，气缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底，此时气缸内被封闭气体的压强为，温度为。外界大气压为，。 

（1）现对密闭气体加热，当温度升到T₂=400K，其压强P₂多大？ 

【答案】

(1)气体体积不变，由查理定律得

即

解得：p₂＝2×10⁵ Pa

3.【贵州省部分重点中学2019届高三3月联考理科综合试题（物理部分）】

http://ks5u.com/down/2019-4/29/3641842.shtml

14.某热气球的球囊体积V₁=2.3×10³m³。在热气球下方开口处燃烧液化气，使球囊内空气温度由T₁=270K开始逐渐升高，热气球离地后，徐徐升空，当球囊内空气温度T₂=300K时热气球停在空中。假设地面附近的大气压恒为p₀，球囊体积始终不变。

（2）若热气球停在空中时停止加热，同时将热气球下方开口处封住，求球囊内空气温度降为T₃=280K时球囊内的空气压强p(结果可用分式表示)。

【答案】

（2）根据查理定律有：

解得：

4.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第六次模拟考试物理试题】

http://ks5u.com/down/2019-5/17/3677511.shtml

33[物理——选修3–3］

（2）.如图所示,可沿缸壁自由滑动的活塞(厚度不计)把导热性能良好的竖直圆筒形气缸内的理想气体分成两部分。活塞静止时与气缸底部的间距为气缸高度h的,A部分气体的压强等于外界大气压强。已知B部分气体的质量为m,活塞的横截面积为S,质量为,其中g为重力加速度大小。整个系统始终处于恒温状态,现将气缸底部的阀门K打开,将B部分气体缓慢放出一些,当活塞下移时关闭阀门K。求关闭阀门时。

(i)B部分气体的压强;

【答案】

(i)A部分气体做等温变化,根据玻意耳定律有

解得

B部分气体的压强

其中

解得。

5.【四川省蓉城崇州市崇庆中学、成都市大弯中学校等名校联盟2019届高三下学期第二次（2月）联考理综物理试题】

http://ks5u.com/down/2019-4/29/3642053.shtml

14.如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积S=3×10^－4m²的活塞封闭了一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缓倒入沙子(图中未画出)，使封闭气体的体积缓慢变为原来的四分之三，(外界环境温度为300K，大气压强P₀=1×10⁵Pa，g=10m/s²)。求：

①倒入沙子的质量；

②继续加沙子的同时对气缸加热，使活塞位置保持不变，若沙子的质量是原来的两倍，则气体温度为多少?

【答案】

①初状态：压强

末状态：压强  体积：

根据波意耳定律：

倒入沙子的质量：

②初状态：压强    温度：

末状态：压强

气体做等容变化，根据查理定律：

气体温度：。

6.【四川省宜宾市叙州区第一中学2019届高三二诊模拟考试理综-物理试题】

http://ks5u.com/down/2019-4/17/3631477.shtml

14.如图所示，一定量的气体密封在体积为 的容器中，室温为 ，光滑导热活塞C(体积忽略不计)将容器分成A、B两室，A室的体积是B室的2倍，B室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计).两边水银柱高度差为76cmA室装有阀门K，可与大气相通。已知外界大气压强等于76cm汞柱，求：

(i)将阀门K打开稳定后，B室的体积；

(ii)打开阀门K后将容器内气体的温度从300K缓慢加热到540K，U形管内两边水银面的高度差。

【答案】

（1）开始时，，；打开阀门，B室气体等温变化，，体积

由玻意耳定律得：

解得：

（2）开阀门K后将容器内的气体加热后，B室内的气体先发生等压变化

设等压变化过程，最终活塞C到左边时的温度为

由盖吕萨克定律：，解得：

从450K继续热到540K，B室内气体发生等容变化，设B室内气体最后压强为，

由查理定律得到：

代入数据解得：

故U形管内两边水银面的高度差为：