第十五章　第80练　专题强化：气体实验定律的综合应用-2026版一轮复习

第80练专题强化：气体实验定律的综合应用分值：50分1.(8分)(2025·山东东营市检测)某种供水装置工作原理如图所示。由水泵将水压入罐体，当罐内气体压强增加到3p0时，水泵停止抽水。供水时罐内水位下降，罐内气体压强减小到1.5p0时，水泵重新启动，可如此反复供水。罐容积为V0，第一次注水前罐内气体压强等于外界大气压强p0，此时罐内气体体积与罐容积相等，注水、供水过程中罐内气体总质量不变，罐内气体可视为理想气体，忽略温度变化。求：(1)(3分)水泵停止注水时罐内气体的体积V1；(2)(5分)当水的体积达到罐容积的40%，则此时罐内气体压强p1。2.(8分)(2024·山东泰安市期末)如图，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的横截面积相同的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦。两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.5倍。设环境温度始终保持不变，求：(1)(3分)汽缸B中气体的体积VB；(2)(5分)汽缸A中气体温度TA。3.(10分)(2025·山东济南市历城第二中学模拟)如图所示，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm，大气压为76cmHg。(1)(6分)给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度(结果保留一位小数)；(2)(4分)在(1)问的条件下，保持加热后的温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。4.(12分)(2024·甘肃卷·13)如图，刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体，被隔板分成A、B两部分，隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态，A、B体积均为Sl，压强均为p0，弹簧为原长。现将B部分气体抽出一半，系统稳定后B的体积变为原来的34(1)(7分)抽气之后A、B内气体的压强pA、pB。(2)(5分)弹簧的劲度系数k。5.(12分)(2025·山东潍坊市期末)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同的汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K，两汽缸的横截面积均为S，容积均为V0，汽缸中各有一我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享原画5倍速，支持电视投屏。链接：/s/45a9f612fe59提取码：t9EX联系qq:1328313560我的道客巴巴：/634cd7bd0a3f5a7311db139533c20794

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个绝热活塞，左侧活塞质量是右侧的1.5倍，开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方均充有气体(可视为理想气体)，活塞下方气体压强为p0，左活塞在汽缸正中间，其上方为真空，右活塞上方气体体积为V04。现使汽缸底与一热源接触，热源温度恒为75T0，平衡后左活塞升至汽缸某一位置；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为(1)(3分)开始时右活塞上方气体压强p'；(2)(3分)接触恒温热源后且未打开K之前，左活塞上升的高度H；(3)(6分)打开阀门K后，重新达到平衡时左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。

答案精析1.(1)13V0(2)53解析(1)对罐内所封气体，根据玻意耳定律有p0V0＝3p0V1，解得V1＝13V(2)当水的体积达到罐容积的40%，则此时罐内气体的体积为V2＝0.6V0根据玻意耳定律有p0V0＝p1V2，压强p1＝53p02.(1)23V0(2)2T解析(1)稳定后，A、B的压强相等，即pA＝pB＝1.5p0B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律有p0V0＝1.5p0VB解得VB＝23V(2)根据题意可知，末状态时A中气体的体积满足VA＋VB＝2V0解得VA＝43V根据理想气体状态方程可得p解得TA＝2T0。3.(1)346.3K(2)4.8cm解析(1)由右管内径是左管的2倍可知，右管的横截面积是左管的4倍，所以两管水银面相平时，左侧液面下降4.8cm，右侧液面上升1.2cm，则有p1＝76cmHg－6cmHg＝70cmHg，V1＝76cm·S，T1＝300K，p2＝76cmHg，V2＝(76cm＋4.8cm)S，由理想气体状态方程p1解得T2≈346.3K。(2)管中气体做等温变化，则有p2V2＝p3V3，其中V3＝V1，解得p3＝80.8cmHg，所以右管的水银面比左管高Δh＝80.8cm－76cm＝4.8cm。4.(1)45p023p0解析(1)对A内气体分析：抽气前：体积V＝Sl压强p0抽气后：VA＝2V－34V＝5根据玻意耳定律得p0V＝pAVA解得pA＝45p对B内气体分析，若体积不变的情况下抽去一半的气体，则压强变为原来的一半即12p0则根据玻意耳定律得12p0V＝pB·3解得pB＝23p(2)由题意可知，弹簧的压缩量为l4，对隔板受力分析有pAS＝pBS＋根据胡克定律得F＝kl联立得k＝8p5.(1)13p0(2)V02S解析(1)对左侧活塞，由平衡条件得p0S＝1.5mg对右侧活塞，由平衡条件得p'S＋mg＝p0S解得p'＝13p(2)打开K前，两活塞下方气体由等压变化得3解得H＝V0(3)打开K后，设上部分气体压强为p1，下部分气体压强为p2，对上部分气体，由等温变化得p'·14V0＝p1V对下部分气体，