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1、2016-2017學(xué)年度 學(xué)校11月月考卷學(xué)校:_姓名:_班級(jí):_考號(hào):_一、計(jì)算題1如圖所示粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=13cm的理想氣體,右端開(kāi)口,當(dāng)封閉氣體的溫度T=312K時(shí),兩管水銀面的高度差h=4cm現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱,直到左、右兩管中的水銀面相平設(shè)外界大氣壓po=76cmHg求左、右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度;若保持問(wèn)中氣體溫度不變,從右管的開(kāi)口端緩慢注入水銀,直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高h(yuǎn)=4cm,求注入水銀柱的長(zhǎng)度2一定質(zhì)量的理想氣體在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、0時(shí)的體積為67210-1 m3, 已知該狀態(tài)下1mol氣體的體積是22410-2 m3
2、,阿伏加德羅常數(shù)NA= 601023mol-1。求該氣體的分子數(shù)。3一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示,氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)pA=p0,溫度TA= T0,線段AB與V軸平行,BC的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)。求:(i)氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)pB;(ii)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中,對(duì)外界做的功為10J,該過(guò)程中氣體吸收的熱量為多少;(iii)氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)pC和溫度TC。4如圖,氣缸豎直固定在電梯內(nèi),一質(zhì)量為m、面積為s的活塞將一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi),當(dāng)電梯做加速度大小為a的勻加速下降時(shí)活塞與氣缸底相距L?,F(xiàn)讓電梯勻加速上升,加速度大小也為a,穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞相對(duì)于氣缸移動(dòng)了
3、距離d。不計(jì)氣缸和活塞間的摩擦,整個(gè)過(guò)程溫度保持不變。求大氣壓強(qiáng)p05如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時(shí)封閉氣體的溫度為T1?,F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí),氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦,求:活塞上升的高度;加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量。6如圖所示,水平放置一個(gè)長(zhǎng)方體的封閉氣缸,用無(wú)摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分初始時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T使A的溫度升高T而保持B部分氣體溫度不變則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少。
4、7小方同學(xué)在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),由于操作不慎,玻璃管漏進(jìn)了一些空氣。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為76cmHg時(shí),管內(nèi)外水銀面高度差為60cm,管內(nèi)被封閉的空氣柱長(zhǎng)度是30cm,如圖所示問(wèn):此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)是多少cmHg;現(xiàn)保持下端水銀槽不動(dòng),將玻璃管向下插入10cm,則此時(shí)的空氣柱長(zhǎng)度是多少(設(shè)此時(shí)玻璃管還未觸到水銀槽底,不考慮水銀槽液面的變化,且整個(gè)過(guò)程溫度不變)8如圖所示,體積為V0的導(dǎo)熱性能良好的容器中充有一定質(zhì)量的理想氣體,室溫為T0=300K有一光滑導(dǎo)熱活塞C(不占體積)將容器分成A、B兩室,B室的體積是A室的兩倍,氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓的兩倍,右室容器中連接有一閥門K,可與大氣相通(外界大氣壓等于
5、76cmHg)求:(1)將閥門K打開(kāi)后,A室的體積變成多少?(2)打開(kāi)閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K加熱到540K,A室中氣體壓強(qiáng)為多少?9如圖所示,一豎直放置的絕熱氣缸,內(nèi)壁豎直, 頂部水平,并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲,在氣缸內(nèi)通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體,氣體的溫度為T0,絕熱活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S0。若通過(guò)電熱絲緩慢加熱,使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此過(guò)程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用,求:(i)在活塞下滑過(guò)程中,缸內(nèi)氣體溫度的增加量T;(ii)在活塞
6、下滑過(guò)程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量U。10如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h1。現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間,使其溫度上升到(攝氏)t2,若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,求:(1)氣體的壓強(qiáng)(2)這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少?(3)這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化,變化了多少?11一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的pV圖象如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27則:(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少?(2)該氣體從狀態(tài)A到狀
7、態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多大?(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少?12一定質(zhì)量的理想氣體,在初始狀態(tài)A時(shí),體積為V0,壓強(qiáng)為p0,溫度為T0,已知此時(shí)氣體的內(nèi)能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化,最終還回到原來(lái)狀態(tài)A,其變化過(guò)程的pV圖象如圖所示,其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求:氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積;氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度;從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C,最終回到狀態(tài)A的過(guò)程中,氣體與外界交換的熱量。13在如圖所示的坐標(biāo)系中,一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過(guò)程:第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對(duì)該氣體做功為6 J;第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)
8、C,該氣體從外界吸收的熱量為9 J圖線AC的反向延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,B、C兩狀態(tài)的溫度相同,理想氣體的分子勢(shì)能為零求:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程,該氣體對(duì)外界做的功W1和其內(nèi)能的增量U1;(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程,該氣體內(nèi)能的增量U2及其從外界吸收的熱量Q2.14一個(gè)水平放置的汽缸,由兩個(gè)截面積不同的圓筒連接而成?;钊鸄、B用一長(zhǎng)為4L的剛性細(xì)桿連接,L05 m,它們可以在筒內(nèi)無(wú)摩擦地左右滑動(dòng)。A、B的截面積分別為SA40 cm2,SB20 cm2,A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)是壓強(qiáng)為p010105 Pa的大氣。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為T1525 K時(shí)兩
9、活塞靜止于如圖所示的位置。求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)?現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降,當(dāng)溫度降為多少時(shí)活塞A恰好移到兩圓筒連接處?15如圖所示,玻璃管A上端封閉,B上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng),兩管下端用橡皮管連接起來(lái),A管上端被一段水銀柱封閉了一段長(zhǎng)為6cm的氣體,外界大氣壓為75cmHg,左右兩水銀面高度差為5cm,溫度為t1=27保持溫度不變,上下移動(dòng)B管,使A管中氣體長(zhǎng)度變?yōu)?cm,穩(wěn)定后的壓強(qiáng)為多少?穩(wěn)定后保持B不動(dòng),為了讓A管中氣體體積回復(fù)到6cm,則溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?6如圖所示,粗細(xì)均勻的L形玻璃管放在豎直平面內(nèi),封閉端水平放置,水平段管長(zhǎng)60cm,上端開(kāi)口的豎直段管長(zhǎng)20cm,在水平管內(nèi)有一段長(zhǎng)為20
10、cm的水銀封閉著一段長(zhǎng)35cm的理想氣體,已知?dú)怏w的溫度為7,大氣壓強(qiáng)為75cmHg,現(xiàn)緩慢對(duì)封閉理想氣體加熱求:水銀柱剛要進(jìn)入豎直管時(shí)氣體的溫度;理想氣體的溫度升高到111時(shí),玻璃管中封閉理想氣體的長(zhǎng)度17物理選修3-3如圖所示,U型細(xì)玻璃管豎直放置,各部分水銀柱的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2=25 cm、L3 =25 cm、L4=10 cm,A端被封空氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=60 cm,BC在水平面上。整個(gè)裝置處在恒溫環(huán)境中,外界氣壓P0=75 cmHg。將玻璃管繞B點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)90至AB管水平,求此時(shí)被封空氣柱的長(zhǎng)度。18如圖,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,
11、下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=100cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=30cm,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi),從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=100cm時(shí),將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強(qiáng)P0=750cmHg。求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度19某氧氣瓶的容積V=30L,在使用過(guò)程中,氧氣瓶中的壓強(qiáng)由P1=100atm下降到P2=50atm,且溫度始終保持0。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況1mol氣體的體積224L。求:使用掉的氧氣分子數(shù)為多少?(阿伏加德羅常數(shù)為NA=601023mol-1,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)20如圖所示,透
12、熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸體質(zhì)量M=200kg,活塞質(zhì)量m=10kg,活塞面積S=100cm2,活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣,此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為27,活塞剛好位于氣缸正中間,整個(gè)裝置都靜止,已知大氣壓恒為p0=10105 Pa,重力加速度為g=10m/s2,求:缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1;缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處?21一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量m=30kg、橫截面積S=100cm2的活塞封閉在光滑圓筒形的金屬汽缸內(nèi),活塞與汽缸底之間用一輕彈簧連接。開(kāi)始時(shí)汽缸水平放置,彈簧恰好處于原長(zhǎng)L0=50cm,如圖(a)所示。將汽缸從水平位置緩慢地豎直立起,穩(wěn)定后活
13、塞下降L1=10cm,如圖(b)所示。再對(duì)汽缸內(nèi)的氣體逐漸加熱,活塞上升L2=30cm,如圖(c)所示。已知重力加速度g=10m/s2,外界氣溫t=27,大氣壓強(qiáng)p0=10105Pa,不計(jì)一切摩擦,求()彈簧的勁度系數(shù)k;()加熱后,汽缸內(nèi)氣體的溫度T。22如圖所示,兩側(cè)粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開(kāi)口。開(kāi)始時(shí)左管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)20cm,兩管水銀面等高,溫度不變,大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg。管內(nèi)氣體可視為理想氣體。()若右管足夠長(zhǎng),從右側(cè)管口緩慢加入水銀,左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)變?yōu)?5cm,求加入水銀的長(zhǎng)度;()若左、右管管口等高,用厚度不計(jì)的活塞從右管管口緩慢推入,仍使左管內(nèi)氣柱長(zhǎng)變?yōu)?
14、5cm,若過(guò)程中沒(méi)有漏氣現(xiàn)象,求活塞推入的深度。23如圖所示,粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,左端用水銀封閉著長(zhǎng)的理想氣體,右端開(kāi)口,當(dāng)封閉氣體的溫度時(shí),兩管水銀面的高度差?,F(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱,直到左、右兩管中的水銀面相平,設(shè)外界大氣壓。求左、右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度;若保持問(wèn)中氣體溫度不變,從右管的開(kāi)口端緩慢注入水銀,直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高,求注入水銀柱的長(zhǎng)度。24如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi),用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體. 開(kāi)始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0 = 500 K,下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1.25105 Pa,活塞質(zhì)量m = 0.25
15、kg,管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2。現(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變,上部分氣體溫度緩慢降至T,最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉?lái)的,若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦,g = 10 m/s2,求此時(shí)上部分氣體的溫度T. 25如圖所示,一底面積為S,內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開(kāi)口向上,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞A和B;在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體,平衡時(shí)體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變,重力加速度大小為g,外界大氣壓強(qiáng)為p0。現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣,致使B最終與容器底面接觸。求活塞A移動(dòng)的距離。26如圖所示,可沿氣缸壁自由活動(dòng)的活塞將密封的圓筒形
16、氣缸分隔成A、B兩部分,活塞與氣缸頂部有一彈簧相連,當(dāng)活塞位于氣缸底部時(shí)彈簧恰好無(wú)形變,開(kāi)始時(shí)B內(nèi)充有一定質(zhì)量的氣體,A內(nèi)真空,B部分高度為,此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等,現(xiàn)將整個(gè)裝置倒置,達(dá)到新的平衡后B部分的高度等于多少?設(shè)溫度不變。27在一個(gè)橫截面積為S=的圓柱形容器中,有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞用彈簧和底部相連,容器中密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為27C時(shí),彈簧恰好處于原長(zhǎng),此時(shí)外部壓強(qiáng)為,活塞和底面相距L=20cm,在活塞上放一質(zhì)量為m=20kg的物體,活塞靜止時(shí)下降10cm,溫度仍為27,不計(jì)活塞與容器壁的摩擦,彈簧的形變?cè)趶椥韵薅确秶鷥?nèi),求:彈簧的勁度系數(shù)k;如果把活塞
17、內(nèi)氣體加熱到57并保持不變,為使活塞靜止時(shí)位置距容器底面距離仍為10cm,活塞上應(yīng)再加物體的質(zhì)量28將如圖所示的裝置的右端部分氣缸B置于溫度始終保持不變的環(huán)境中,絕熱氣缸A和導(dǎo)熱氣缸B均固定在地面上,由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦,開(kāi)始時(shí)兩形狀相同的長(zhǎng)方體氣缸內(nèi)裝有理想氣體,壓強(qiáng)均為p0、體積均為V0、溫度均為T0緩慢加熱A中氣體,使氣缸A的溫度升高到2T0,穩(wěn)定后求:氣缸A中氣體的壓強(qiáng)pA以及氣缸B中氣體的體積VB;試分析說(shuō)明此過(guò)程中B中氣體吸熱還是放熱?29如圖,上端開(kāi)口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞,兩活塞用剛性輕桿連接,兩活塞間充有氧氣,小活塞下方?jīng)_
18、有氮?dú)猓阎?,大活塞的質(zhì)量為2m,橫截面積為2S,小活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S;兩活塞間距為L(zhǎng);大活塞導(dǎo)熱性能良好,汽缸及小活塞絕熱;初始時(shí)氮?dú)夂推變?nèi)大氣的壓強(qiáng)均為,大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì),重力加速度為g,現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓螽?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí),氮?dú)獾膲簭?qiáng)。30兩端開(kāi)口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi),如圖所示質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處,將管內(nèi)空氣封閉,此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為P0=10105Pa左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2 =20cm2,水平管長(zhǎng)為3h,
19、現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降,求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。(活塞厚度均大于水平管直徑,管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同,g取10 m/s2)31如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi),氣柱的長(zhǎng)度為h?,F(xiàn)向管內(nèi)緩慢地添加部分水銀,水銀添加完成時(shí),氣柱長(zhǎng)度變?yōu)椤T偃∠嗤|(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)。外界大氣壓強(qiáng)保持不變。求第二次水銀添加完成時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。若第二次水銀添加完成時(shí)氣體溫度為T0,現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高,求氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度h時(shí)氣體的溫度。33如圖所示的圓柱形氣缸是一“拔火罐”器皿,氣缸(橫截面積為S)固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過(guò)細(xì)線與質(zhì)量為m的重物相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸
20、底的開(kāi)關(guān)K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(此時(shí)缸內(nèi)溫度為t)閉合開(kāi)關(guān)K,此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L(zhǎng)由于氣缸傳熱良好,隨后重物會(huì)被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面L/10處已知環(huán)境溫度為t0不變, ,P0為大氣壓強(qiáng),氣缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體,求:(1)酒精棉球熄滅時(shí)的溫度t與t0滿足的關(guān)系式;(2)氣缸內(nèi)溫度降低到重新平衡的過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功34如圖所示,圓柱形的氣缸上部有小擋板,可以阻止活塞滑離氣缸,氣缸內(nèi)部的高度為d ,質(zhì)量不計(jì)的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。開(kāi)始時(shí)活塞離底部高度為2d/3 ,溫度為t1=27 ,外界大氣壓強(qiáng)為P0=1atm ,現(xiàn)對(duì)氣體緩緩加
21、熱,求:當(dāng)氣體溫度升高到t2=127時(shí),活塞升高了多少?當(dāng)氣體溫度升高到t3=357時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。35如圖所示是一個(gè)油氣田構(gòu)造示意圖。A處有一個(gè)廢井管,橫截面積為S,高為h,下端有一段質(zhì)量為m的巖芯封住井管,設(shè)原來(lái)井中B處油氣壓強(qiáng)為p0(與外界相同),溫度為27,在地?zé)嶙饔孟?,B處溫度突然升高到127,巖芯在高壓作用下向上噴射,試估算巖芯能射出的高度?(忽略一切阻力)36容器內(nèi)裝有5Kg的某種氣體,開(kāi)始時(shí),氣體壓強(qiáng)為150atm,溫度為57,有一個(gè)車間,每天需要在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的這種氣體400L,用幾天后容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的,溫度降為27?(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下這種氣體的密度為2克/升)37如圖
22、所示,總長(zhǎng)1m粗細(xì)均勻的直角玻璃管,AO和BO等長(zhǎng),A端封閉,B端開(kāi)口,內(nèi)有20cm長(zhǎng)的水銀柱當(dāng)AO水平,BO豎直時(shí),水銀柱在AO的最右端,這時(shí)大氣壓為75cmHg,溫度為27(1)若將此裝置繞A點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)90,當(dāng)溫度為多少時(shí)水銀柱恰好全部在OB段的最左端?(2)若在圖示位置將溫度升高到600K,封閉氣體的長(zhǎng)度為多少?()38如圖,一個(gè)橫截面積為S的導(dǎo)熱氣缸直立放置,質(zhì)量為m的楔形活塞下方封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上方與大氣相同,氣缸底與熱源接觸。被封閉氣體溫度為T0,體積為V0,經(jīng)過(guò)熱源緩慢加熱,氣體的溫度升高到T1時(shí),用卡子卡住活塞,使之不能上升,熱源繼續(xù)加熱,使氣體溫度升高到T
23、2。已知大氣壓為p0,不計(jì)活塞與缸壁的摩擦。求:(1)氣體溫度為T1時(shí),氣體的體積;(2)氣體溫度為T2時(shí),氣體的壓強(qiáng)。39如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A,已知在狀態(tài)A時(shí)容積為2L,求狀態(tài)C和狀態(tài)D時(shí)的體積。40如圖所示,透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸體質(zhì)量,活塞質(zhì)量,活塞面積,活塞與氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣,此時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度為,活塞位于氣缸正中,整個(gè)裝置都靜止,已知大氣壓恒為,重力加速度為,求:缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少攝氏度時(shí),活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口AB處?41如圖所示,內(nèi)徑均勻的U形玻璃管豎直放置,截面積為5 cm2,右側(cè)管上端封閉,左側(cè)
24、管上端開(kāi)口,內(nèi)有用細(xì)線拴住的活塞兩管中分別封入L11 cm的空氣柱A和B,活塞上、下氣體壓強(qiáng)相等均為76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h6 cm,現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉,使兩管內(nèi)水銀面相平整個(gè)過(guò)程中空氣柱A、B的溫度恒定不變問(wèn)(76 cm水銀柱的壓強(qiáng)相當(dāng)于101105 Pa)活塞向上移動(dòng)的距離是多少?需用多大拉力才能使活塞靜止在這個(gè)位置上?42如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置,內(nèi)部封閉一定質(zhì)量的理想氣體,環(huán)境溫度為27 ,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m=2 kg的活塞緩慢放置在氣缸口,活塞與氣缸緊密接觸且不漏氣。已知活塞的橫截面積為S=4010-4m2,大氣壓強(qiáng)為P0=101
25、05Pa,重力加速度g取10 m/s2,氣缸高為h=03 m,忽略活塞及氣缸壁的厚度。(i)求活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的體積。(ii)現(xiàn)在活塞上放置一個(gè)2 kg的砝碼,再讓周圍環(huán)境溫度緩慢升高,要使活塞再次回到氣缸頂端,則環(huán)境溫度應(yīng)升高到多少攝氏度?43如圖所示,A氣缸截面積為500cm2,A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm、溫度均為27的理想氣體,中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M,細(xì)管容積不計(jì)現(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力,使其緩慢向右移動(dòng),同時(shí)給B中氣體加熱,使此過(guò)程中A氣缸中的氣體溫度保持不變,活塞M保持在原位置不動(dòng)。不計(jì)活塞與器壁間的摩擦,周圍大氣壓強(qiáng)為1atm10
26、5Pa,當(dāng)推力時(shí),求:活塞N向右移動(dòng)的距離是多少厘米?B氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度?44導(dǎo)熱氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,下端固定在水平面上,外界大氣壓強(qiáng)保持不變。 現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度從 27緩慢升高到 87 ,此過(guò)程中氣體對(duì)活塞做功 240J,內(nèi)能增加了60J?;钊c氣缸間無(wú)摩擦、不漏氣,且不計(jì)氣體的重力,活塞可以緩慢自由移動(dòng)。求缸內(nèi)氣體從外界吸收的熱量。升溫后缸內(nèi)氣體體積是升溫前氣體體積的多少倍?45如圖所示,U形管兩臂粗細(xì)不等,開(kāi)口向上,右端封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍,管中裝入水銀,大氣壓為76cmHg。左端開(kāi)口管中水銀面到管口距離為11cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm,
27、封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11cm?,F(xiàn)在開(kāi)口端用小活塞封住,并緩慢推動(dòng)活塞,使兩管液面相平,推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變,試求:粗管中氣體的最終壓強(qiáng);活塞推動(dòng)的距離。46如圖所示,氣缸內(nèi)用兩個(gè)活塞密閉兩段質(zhì)量、長(zhǎng)度相同的氣柱AB,活塞可以在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng),活塞的厚度不計(jì),截面積為S,每段氣柱的長(zhǎng)為L(zhǎng),大氣壓強(qiáng)恒為p0,溫度為T0在活塞M緩慢推動(dòng) 到虛線PQ位置時(shí),若推力F做功為W,則A部分氣體對(duì)活塞N做功為多少?若要保持N板不動(dòng),需要將B部分的氣體溫度持續(xù)升高到多少?47一U形玻璃管豎直放置,左端開(kāi)口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞
28、,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)p0=750 cmHg。環(huán)境溫度不變。48如圖所示pV圖中,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò) ACB過(guò)程至狀態(tài)B,氣體對(duì)外做功280J,放出熱量410J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A,這一過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200J。ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?BDA過(guò)程中氣體吸收還是放出多少熱量?49已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h,第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定量的水銀,水銀添加完成時(shí),氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?,第二次再取與第一次相同質(zhì)量依的水銀緩慢地
29、添加在管內(nèi), 整個(gè)過(guò)程水銀未溢出玻璃管,外界大氣壓強(qiáng)保持不變。(1)求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。(2)若第二次水銀添加完后,把玻璃管在豎直面內(nèi)以底部為軸緩慢地沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60,求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度。(水銀未溢出玻璃管)50如圖所示除氣缸右壁外其余部分均絕熱,輕活塞K與氣缸壁接觸光滑,K把密閉氣缸分隔成體積相等的兩部分,分別裝有質(zhì)量、溫度均相同的同種氣體a和b,原來(lái)a、b兩部分氣體的壓強(qiáng)為p0、溫度為27 、體積均為V。現(xiàn)使氣體a溫度保持27 不變,氣體b溫度降到-48 ,兩部分氣體始終可視為理想氣體,待活塞重新穩(wěn)定后,求:最終氣體a的壓強(qiáng)p、體積Va。51如圖甲所示為“”型上端開(kāi)口的玻璃管,
30、管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長(zhǎng),圖中粗細(xì)部分截面積分別為S12 cm2、S21cm2。封閉氣體初始溫度為57,氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)22 cm,乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線。(攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是Tt273 K)求:(1)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng);(2)若緩慢升高氣體溫度,升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)。52一橫截面積為S的氣缸水平放置,固定不動(dòng),兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室,溫度均為27,達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室長(zhǎng)度分別為40cm和20cm,如圖所示。在保持兩氣室溫度不變的條件下,緩慢推動(dòng)活塞A,使之向右移動(dòng)6cm,不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩
31、擦,大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa。求:活塞B向右移動(dòng)的距離與氣室2中氣體的壓強(qiáng);接上一問(wèn),現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定,保持氣室1的溫度不變,要使氣室2中氣體的體積恢復(fù)原來(lái)的大小,則應(yīng)將氣室2氣溫度升高為多少?53如圖所示,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞,活塞未被鎖定,可自由移動(dòng);汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體,p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為UT,為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過(guò)程都是緩慢的求:汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;在活塞下降過(guò)程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q54如圖所示,長(zhǎng)為31cm、內(nèi)徑
32、均勻的細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平,封閉氣體的長(zhǎng)為10cm,外界大氣壓強(qiáng)不變?nèi)舭巡AЧ茉谪Q直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開(kāi)口豎直向下,這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15cm,然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開(kāi)口豎直向上,求:(1)大氣壓強(qiáng)p0的值;(2)玻璃管重新回到開(kāi)口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度55如圖,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0C的水槽中,B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開(kāi)。A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開(kāi)閥門S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。(i)求玻璃泡C中氣
33、體的壓強(qiáng)(以mmHg為單位)(ii)將右側(cè)水槽的水從0C加熱到一定溫度時(shí),U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫。56光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置,其橫截面積為S=l0-3m2,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為Po=10l05Pa、體積Vo =20L、溫度為0的理想氣體,現(xiàn)在活塞上方放上一個(gè)物塊,使封閉氣體在溫度不變時(shí)體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,再對(duì)氣缸緩慢加熱,使氣體的溫度變?yōu)?27,求物塊的質(zhì)量和氣缸內(nèi)氣體的最終體積(重力加速度g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)57一U形玻璃管豎直放置,左端開(kāi)口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí),管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下
34、緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強(qiáng)p0=750 cmHg。環(huán)境溫度不變。58如圖所示,開(kāi)口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài),、兩部分氣體的高度均為,溫度為 。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為保持不變,活塞橫截面積為 S,且 ,環(huán)境溫度保持不變求:在活塞 A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,求活塞A下降的高度。59如
35、圖所示,水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣體,缸底M及活塞D均為導(dǎo)體并用導(dǎo)線按圖連接,活塞面積S=2cm2電鍵斷開(kāi)時(shí),DM間距l(xiāng)1=5m,閉合電鍵后,活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷,并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)(D與M間的電場(chǎng)為各自產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加)在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng),穩(wěn)定后,DM間距l(xiāng)2=4m,此時(shí)電流表讀數(shù)為075A,電壓表讀數(shù)為2V,已知R4=4,大氣壓強(qiáng)0=10105Pa,活塞移動(dòng)前后氣體溫度不變(1)求出活塞受到的電場(chǎng)力大小F;(2)求出活塞D所帶電量q;(3)一段時(shí)間后,一個(gè)電阻發(fā)生故障,安培表讀數(shù)變?yōu)?8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?2V,請(qǐng)判斷是哪個(gè)電阻發(fā)
36、生了故障?是短路還是斷路?筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大還是變?。浚?)能否求出R1、電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值?如果能,求出結(jié)果,如果不能,說(shuō)明理由60粗細(xì)均勻的U形管裝有水銀,左管上端有一活塞P,右管上端有一閥門S,開(kāi)始時(shí)活塞位置與閥門等高,如圖所示,閥門打開(kāi)時(shí),管內(nèi)兩邊水銀面等高,兩管空氣柱高均為l= 20cm,此時(shí)兩邊空氣柱溫度均為27,外界大氣壓強(qiáng)Po= 76cmHg,若將閥門S關(guān)閉后,使左邊活塞P緩慢下壓,直至右邊水銀上升l0cm,在活塞下壓過(guò)程中,左管內(nèi)空氣溫度始終保持27,并使右管內(nèi)空氣溫度上升到177,求此時(shí)左管內(nèi)空氣的長(zhǎng)度是多少?61如圖所示,長(zhǎng)為、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上,氣缸內(nèi)用橫
37、截面積為的活塞封閉有壓強(qiáng)為、溫度為的理想氣體,開(kāi)始時(shí)活塞位于距缸底處?,F(xiàn)對(duì)封閉的理想氣體加熱,使活塞緩慢向右移動(dòng)。(已知大氣壓強(qiáng)為)試計(jì)算當(dāng)溫度升高到時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);若在此過(guò)程中封閉氣體共吸收了的熱量,試計(jì)算氣體增加的內(nèi)能。62如圖所示,將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi),燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接,最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高,燒瓶中氣體體積為400ml,現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水,穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm,已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱,不計(jì)玻璃管中氣體的體積,環(huán)境溫度不變,求:(1)共向玻璃管中注入了多大體積的水?(2)試分析此過(guò)程中氣體吸熱還是
38、放熱,氣體的內(nèi)能如何變化63一氧氣瓶的容積為008 m3,開(kāi)始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣036 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí),需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變,求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。64如圖所示,均勻薄壁U形管左管上端封閉,右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng),管內(nèi)水銀柱封住A部分氣體,當(dāng)A部分氣柱的溫度為300K時(shí),左、右兩管內(nèi)水銀面等高,A氣柱的長(zhǎng)度,大氣壓強(qiáng)為75cmHg現(xiàn)使A氣體的溫度緩慢升高,當(dāng)溫度升高到多少K時(shí),左管水銀面下降2、5cm?如果A內(nèi)氣體的溫度在情況下升高后保持不變,在右管內(nèi)加入多長(zhǎng)的水銀,可以使A管的水銀面重新回到原
39、位置。65如圖所示,圓柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸內(nèi)被活塞封閉有一定質(zhì)量的空氣汽缸質(zhì)量為M=10kg,缸壁厚度不計(jì),活塞質(zhì)量m=50kg,其圓面積S=50cm2,與缸壁摩擦不計(jì)。在缸內(nèi)氣體溫度為27時(shí),活塞剛好與地面接觸并對(duì)地面恰好無(wú)壓來(lái)源:Z-x-x-kCom力?,F(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高,問(wèn)當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時(shí),汽缸對(duì)地面恰好無(wú)壓力?(大氣壓強(qiáng)p0=105 Pa,g取10m/s2)66在室溫恒定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)放置著如圖所示的粗細(xì)均勻的L形管,管的兩端封閉且管內(nèi)充有水銀,管的上端和左端分別封閉著長(zhǎng)度均為的A、B兩部分氣體,豎直管內(nèi)水銀高度為H=20cm,A部分氣體的壓強(qiáng)恰好等于大
40、氣壓強(qiáng)。保持A部分氣體溫度不變,對(duì)B部分氣體進(jìn)行加熱,到某一溫度時(shí),水銀柱上升h=5cm,已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,室溫為300K,試求:(i)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí),A部分氣體的壓強(qiáng);(ii)水銀柱升高h(yuǎn)時(shí),B部分氣體的溫度。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))67如圖所示,左右兩個(gè)容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導(dǎo)熱的、橫截面積均為S。左容器足夠高,上端敞開(kāi),右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由容積可忽略的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?,B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為P0,外部氣溫為T0=273K保持不變,兩個(gè)活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為01P0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度
41、如圖所示?,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺r(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為08h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求:(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;(ii)水的溫度。68一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過(guò)程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27。求:該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度?該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?69如圖,有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸,由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成,a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3S
42、。已知大氣壓強(qiáng)為,兩絕熱活塞A和B用一個(gè)長(zhǎng)為4l的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連,兩活塞之間密封有溫度為的空氣,開(kāi)始時(shí),兩活塞靜止在圖示位置,現(xiàn)對(duì)氣體加熱,使其溫度緩慢上升,兩活塞緩慢移動(dòng),忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦。求:(1)加熱前被封氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力;(2)氣體溫度上升到多少時(shí),其中一活塞恰好移動(dòng)到其所在圓筒與b圓筒連接處;(3)氣體溫度上到時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)。70如圖所示,將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi),燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接,最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高,燒瓶中氣體體積為400ml,現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水,穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm,已知大氣壓
43、強(qiáng)為75cmHg柱,不計(jì)玻璃管中氣體的體積,環(huán)境溫度不變,求:(1)共向玻璃管中注入了多大體積的水?(2)試分析此過(guò)程中氣體吸熱還是放熱,氣體的內(nèi)能如何變化71橫截面積分別為SA=2.0103m2、SB=1.0103m2的汽缸A、B豎直放置,底部用細(xì)管連通,用質(zhì)量分別為mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,氣缸A中有定位卡環(huán)當(dāng)氣體溫度為27時(shí),活塞A恰與定位卡環(huán)接觸,此時(shí)封閉氣體的體積為V0=300mL,外界大氣壓強(qiáng)為P0=1.0105Pa(g=10m/s2)求:(1)當(dāng)將氣體溫度緩慢升高到57時(shí),封閉氣體的體積;(2)保持氣體的溫度57不變,用力緩慢壓活塞B,使氣體體積
44、恢復(fù)到V0,此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大?此時(shí)活塞A與定位卡環(huán)間的彈力多大?72如圖所示,在長(zhǎng)L=59cm的一段封閉、另一端開(kāi)口向上的豎直玻璃管內(nèi),用5cm高的水銀柱封閉著50cm長(zhǎng)的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為27,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg若緩慢對(duì)玻璃管加熱,當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí),求管中氣體的溫度;若保持管內(nèi)溫度始終為27,現(xiàn)將水銀緩慢注入管內(nèi),直到水銀柱上表面與管口相平,求此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)73如圖,豎直放置的氣缸內(nèi)有一可作無(wú)摩擦滑動(dòng)的活塞,其面積為S=2.0103m2,質(zhì)量可忽略,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,氣體體積為V,大氣壓強(qiáng)p0=1.0105Pa,取g=10m/s2試問(wèn):(1
45、)在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為5kg的砝碼后,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少?(2)若溫度保持不變,活塞上放砝碼后氣體的體積是原來(lái)的多少倍?74如圖所示,一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置,管中用一段長(zhǎng) H038 cm 的水銀柱封閉一段長(zhǎng) L120 cm 的空氣,此時(shí)水銀柱上端到管口的距離為 L24 cm,大氣壓強(qiáng)恒為 p076 cmHg,開(kāi)始時(shí)封閉氣體溫度為 t127 ,取 0 為 273 K求:(1)緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開(kāi)始從管口溢出,此時(shí)封閉氣體的溫度;(2)保持封閉氣體初始溫度 27 不變,在豎直平面內(nèi)從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至玻璃管水平過(guò)程中,求從管口溢出的水銀柱的長(zhǎng)度。(轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生漏氣)7
46、5如圖所示,一直立的氣缸用一質(zhì)量為 m 的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為 S,氣缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開(kāi)始活塞被固定在 A 點(diǎn),打開(kāi)固定螺栓 K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在 B 點(diǎn),已知 ABH,大氣壓強(qiáng)為 p0,重力加速度為 g,求:求活塞停在 B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量 Q(一定量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定)。76一高壓氣體鋼瓶,容積為 V,用絕熱材料制成,開(kāi)始時(shí)封閉的氣體壓強(qiáng)為 p0,溫度為 T1300 K,內(nèi)部氣體經(jīng)加熱后溫度升至 T2400 K,求:溫度升至 T2 時(shí)氣體的壓強(qiáng);若氣體溫度保持 T2400
47、K 不變,緩慢地放出一部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再回到 p0,此時(shí)鋼瓶?jī)?nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)氣體總質(zhì)量的比值為多少?77已知豎直玻璃管總長(zhǎng)為h,第一次向管內(nèi)緩慢地添加一定質(zhì)量的水銀,水銀添加完時(shí),氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?。第二次再取與第一次相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi),整個(gè)過(guò)程水銀未溢出玻璃管,外界大氣壓強(qiáng)保持不變。求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長(zhǎng)度。若第二次水銀添加完后,把玻璃管在豎直面內(nèi)以底部為軸緩慢的沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60。求此時(shí)氣柱長(zhǎng)度。(水銀未溢出玻璃管)78如圖所示,用銷釘固定的活塞把導(dǎo)熱氣缸分隔成兩部分,A部分氣體壓強(qiáng)PA=60105 Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強(qiáng)PB=20105 Pa,體積V
48、B=3L現(xiàn)拔去銷釘,外界溫度保持不變,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì),整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣,A、B兩部分氣體均為理想氣體求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強(qiáng)79一只籃球的體積為V0,球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0,溫度為T0?,F(xiàn)用打氣筒對(duì)籃球充入壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的氣體,使球內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?p0,同時(shí)溫度升至2T0。已知?dú)怏w內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=T(為正常數(shù)),充氣過(guò)程中氣體向外放出Q的熱量,籃球體積不變。求:充入氣體的體積;充氣過(guò)程中打氣筒對(duì)氣體做的功。80如圖所示,用銷釘固定的活塞把導(dǎo)熱氣缸分隔成兩部分,A部分氣體壓強(qiáng)PA=60105 Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強(qiáng)PB=20105 Pa,體積VB=3L現(xiàn)
49、拔去銷釘,外界溫度保持不變,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì),整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣,A、B兩部分氣體均為理想氣體求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強(qiáng)試卷第31頁(yè),總31頁(yè)本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成,請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用,答案僅供參考。參考答案1380K 55cm【解析】試題分析:設(shè)玻璃管封閉氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p,體積為V,玻璃管的橫截面積為S,末態(tài)壓強(qiáng)為p,體積為V,當(dāng)溫度上升到T時(shí),左、右兩管中的水銀面相平根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得:由題意可得:p=(764)cmHg=72cmHgV=LS V=LS 解答:T=380K設(shè)注入的水銀柱長(zhǎng)為x時(shí),右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高h(yuǎn)末狀態(tài)封閉理想氣體的壓強(qiáng)、體積V=LS根據(jù)玻意耳定律可得:p
50、V=pV解得:L=1425cmx=h+2(LL)解得:x=55cm考點(diǎn):理想氣體狀態(tài)方程2181025【解析】試題分析:根據(jù)解得 N=181025考點(diǎn):阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算,關(guān)鍵是知道阿伏加德羅常數(shù)的物理意義即可解答。3(i)(ii)10J(iii);【解析】試題分析:A到B是等溫變化,壓強(qiáng)和體積成反比,根據(jù)玻意耳定律有:pAVA=pBVB,解得:A狀態(tài)至B狀態(tài)過(guò)程是等溫變化,氣體內(nèi)能不變,即U=0氣體對(duì)外界做功:W=-10J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有:U=W+Q解得:Q=-W=10J(3)由B到C等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律得:解得:TCT0A到C等容變化,
51、根據(jù)查理定律得:解得:解得:考點(diǎn):熱力學(xué)第一定律;氣體的狀態(tài)變化方程【名師點(diǎn)睛】本題第一問(wèn)關(guān)鍵根據(jù)玻意耳定律列式求解,第二問(wèn)關(guān)鍵根據(jù)熱力學(xué)第一定律列式求解,注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比。4【解析】試題分析: 得:考點(diǎn): 理想氣體狀態(tài)方程。【名師點(diǎn)睛】略。5【解析】試題分析:氣體發(fā)生等壓變化,有解得加熱過(guò)程中氣體對(duì)外做功為由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為考點(diǎn):考查了理想氣體狀態(tài)方程,熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】本題考查理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律,解題關(guān)鍵是分清理想氣體是發(fā)生等容、等壓還是等溫變化,再合理選擇公式求解6【解析】試題分析:設(shè)溫度升高后,AB壓強(qiáng)增加量均為p,對(duì)A部分氣體
52、,升高溫度后體積VA,由理想氣體狀態(tài)方程得 (3分)對(duì)B部分氣體,升高溫度后體積 由玻意耳定律得: (3分)兩部分氣體總體積之和保持不變: (2分)解得: (2分)考點(diǎn):理想氣體狀態(tài)方程【名師點(diǎn)睛】本題是連接體問(wèn)題,對(duì)連接體問(wèn)題應(yīng)分別對(duì)各部分氣體應(yīng)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程列方程、找出各部分氣體間的關(guān)系即可正確解題。A、B兩部分氣體總體積不變、它們的壓強(qiáng)相等,對(duì)A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程,對(duì)B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程,然后求出A部分氣體壓強(qiáng)的增加量。716cmHg 24cm【解析】試題分析:此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為:P1=(76-60)cmHg=16cmHg溫度不變,管內(nèi)氣體發(fā)
53、生等溫變化設(shè)此時(shí)的空氣柱長(zhǎng)度是xcm由玻意爾定律有:P1V1=P2V2得:76-(80-x)xS=1630S解得:x=24cm考點(diǎn):考查理想氣體的狀態(tài)方程【名師點(diǎn)睛】會(huì)確定初末狀態(tài)的參量,分析管內(nèi)外壓強(qiáng)之差是解題的關(guān)鍵再運(yùn)用玻意耳定律進(jìn)行求解8(1) (2)912cmHg【解析】試題分析:氣體的初狀態(tài):PA0=276cmHg,VA0=打開(kāi)閥門,A室氣體做做等溫變化,PA=76cmHg,體積為VA,由玻意耳定律:PA0VA0=PAVA,解得:VA=溫度從T0=300K升高到T,A中的氣體由VA變化到V0,壓強(qiáng)為PA,氣體做等壓變化:解得:T=450K故溫度從450K升高到T1=540K的過(guò)程中,
54、氣體做等容變化:解得:PA1=912cmHg考點(diǎn):玻意耳定律; 等壓變化【名師點(diǎn)睛】此題考查了氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是確定氣體的狀態(tài),找到氣體的狀態(tài)參量,然后根據(jù)氣態(tài)方程列出方程求解9(i) (ii)【解析】試題分析: (i)有蓋呂薩克定律得 整理得,溫度增加量(ii)氣體在等壓變化過(guò)程中,活塞受力平衡氣體對(duì)活塞做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律在活塞下滑過(guò)程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量考點(diǎn):蓋呂薩克定律; 熱力學(xué)第一定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是:等壓變化時(shí)氣體做功為W=PV然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律計(jì)算內(nèi)能的變化量10(1) (2) (3)Q(p0Smg)【解析】試題分析:(1)活塞受力分析如圖,由平衡條件得P=(2)設(shè)溫度為t2時(shí)活塞與容器底部相距h2因?yàn)闅怏w做等壓變化,由蓋呂薩克定律 得:由此得:h2活塞上升了hh2h13)氣體對(duì)外做功為WpSh S(p0Smg)由熱力學(xué)第一定律可知UQWQ(p0Smg)考點(diǎn):熱力學(xué)第一定律;蓋呂
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