熱學氣體查漏補缺要點

1、熱學，氣體查漏補缺1如圖，在水平放置的剛性氣缸內(nèi)用活塞封閉兩部分氣體 持真空，活塞與氣缸璧之間無摩擦，左側(cè)活塞面積較大， B升高相同溫度，氣體最終達到穩(wěn)定狀態(tài)。若始末狀態(tài) 為AF a、AF b,（A）A體積增大則（AD ）（B）A體積減小A和B,質(zhì)量一定的兩活塞用桿連接。氣缸內(nèi)兩活塞之間保A、B的初始溫度相同。略抬高氣缸左端使之傾斜，再使 A B的壓強變化量Ap(C) F a F b(D) Pa<0 b2 （多選）A、 處于靜止狀態(tài)， 平衡，則可能發(fā)生的情況是（BD ）（A）活塞向左移動，A內(nèi)氣體壓強增加得多（B）活塞向右移動,（C）活塞不移動，AB氣體壓力增加量相同（D）活塞向右移動，

2、A、ApB均大于零，對活塞壓力的變化量A的活塞面積大于 B的活塞面積，活塞B是兩只固定在地面上的氣缸，兩氣缸的活塞用硬質(zhì)細桿相連，兩氣缸內(nèi)封有溫度相同的氣體，活塞之間與大氣相通，如果使兩氣缸內(nèi)氣體升高相同溫度至活塞再度B內(nèi)氣體壓強增加得多AB氣體壓力增加量相同3如圖所示，兩個直立的氣缸由管道連通。具有一定質(zhì)量的活塞 內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。大氣壓強不變。 再次達到平衡狀態(tài)時 （）（A）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強不變（B）活塞向下移動一點，缸內(nèi)氣體壓強增大（C）活塞向上移動一點，缸內(nèi)氣體壓強減?。―）活塞的位置沒有改變，缸內(nèi)氣體壓強增大a、b用鋼性桿固連，可在氣缸內(nèi)

3、無摩擦地移動。缸 現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高點，則系統(tǒng)4 （單選）如圖所示，U形管兩臂豎直固定， 右管中一段水銀柱 A與管底部水銀間有一段空氣柱 部，A部分水銀在水平管中，設(shè) 水銀，則重新平衡后（CA.空氣柱B的壓強增大C.圖中h減小B被圭寸于右臂管子的中U形管內(nèi)粗細均勻，兩端均開口與大氣相通，現(xiàn)保持溫度不變，向左管緩慢注入少量）B .空氣柱B的長度不變D.圖中h不變Bh1,彈簧測力計示數(shù)為F1.若在水銀槽中緩慢地倒入部分水銀, h2，彈簧測力計示數(shù)為 F2，則（B ）5 （單選）如右圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，用彈簧測 力計拉著玻璃試管而平

4、衡， 此時管內(nèi)外水銀面高度差為 使槽內(nèi)水銀面升高一些，穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為A 佗=h, F2 =Fib h <hi, F2 £FiC ；h, F2 F1D A； F2 ： F16熱力學溫標是通過下列方法建立起來的（C )（A）先猜想，后實驗驗證“ t、P = PoC + 礙）（C）對規(guī)律273作合理外推（B）對規(guī)律pV = C作合理外推V =V°（仆丄）（D）對規(guī)律273作合理外推7如圖，球形連通容器 A置于水平面上，水平部分的水銀將球內(nèi)氣體隔開，且V1>V2開始時兩邊氣體溫度相同，若D )兩部分氣體同時升高相同的溫度，下列選項正確的是A、水銀柱將向左移動

5、B水銀柱將向右移動C地面對連通器 A的摩擦力方向向左D地面對連通器 A無摩擦力作用8用如圖所示的傳統(tǒng)打氣筒給容器打氣，設(shè)打氣筒的容積為V。，底部有一閥門 K可自動開啟并不漏氣，活塞A上提時外界大氣可從其四周進入打氣筒，活塞下移時可把打氣筒內(nèi)氣體推入B中。若B的容積為4Vo，A、B內(nèi)氣體初始壓強等于大氣壓 Po,為使E中氣體壓強達到10Po，則需打氣_36次。某同學設(shè)想在筒內(nèi)焊接一卡環(huán)C （體積不計）來控制 B內(nèi)的壓強，為了控制E內(nèi)氣體的壓強最大不超過10 Po,則卡環(huán)C到打氣筒頂部的距離 h與打氣筒總長H的比值為 9 : 10 （所有摩擦不計，打氣時溫度不變，連接部分體積不計）。如果妾限制B中

6、壓強砂:只能達到10氏,只要擔制A中氣休壓編時能達的壓強最大也貝能星1恥嬴可以了 .'A 1BVo4VocJK假設(shè)經(jīng)12很多次不斷的ISA中T體壓縮d 磁到B里面之后.B中的汽壓是lOpoA中的汽壓也是Rpa r而話塞則同忻揑進到卡環(huán)處這個時蟆r因順B中的氣壓是梱同的.可以JSA和E看朋是;殳有連接的對 A中弓休單理分忻，就柏當于是把原來A中的吧體體積原來是的,壓網(wǎng)到了X . SffiPoHTlOPo , 因冷溫度不克.則有:poVo-lOpoX ”師以X疇fVn gynq則rma除去x以外,上面一段的體積為訕嚅=#,占副柵的希戡面積相同高度環(huán)積比r9如圖所示，一根上粗下細（上下兩段各

7、自粗細均勻）的玻璃管上端開口、下端封閉，上端足夠長，下端有一段水銀 柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則下圖中的圖線最接近被 封閉氣體體積V和熱力學溫度T關(guān)系的是（A ）(B)(D)(A)(C)10如圖所示，水平固定的由兩段粗細不同的細玻璃管組成的封閉容器中，一段水銀柱將氣體分成A B兩部分，水銀柱靜止，則下列判斷正確的是（BC ）A.水銀柱兩側(cè)受到的氣體壓力大小相等C. 若兩部分氣體溫度相同，同時升高D. 若兩部分氣體溫度相同，同時降低B. A B兩部分氣體的壓強相同10C后水銀柱不動10C后水銀柱向右移h,如圖所示.如果改變溫11有一只小試管倒

8、插在燒杯的水中，此時試管恰好浮于水面，試管內(nèi)外水面的高度差為度或改變外界大氣壓強.則試管（不考慮燒杯中水面的升降及試管壁的厚度）（AC ）A.如僅升高溫度，則試管位置上升， h不變B.如僅升高溫度，則試管位置下降， h增大C. 如僅升高外界壓強，則試管位置下降，h不變D.如僅升高外界壓強，則試管位置下降，h減小變式1 :當液面恰與管口相平時能保持靜止答案又為什么？變式2:當管子完全懸浮于液體內(nèi)能保持靜止（ 1）水降溫管子會怎么動（2）大氣壓減小時管子 會怎么動（3）減小管子重力其他條件不變玻璃管靜止位置會怎么變（4）把玻璃管往下推一點玻璃管會怎么動12如圖所示的裝置，氣缸分上、下兩部分，下部分

9、的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi) 用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動。缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無摩擦且不漏氣，起初在小活塞上的杯子里放有大量鋼球。能使兩活塞相對氣缸向下移動是（AD ）（A）給氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱（B）取走幾個鋼球（C）讓整個裝置自由下落（D）大氣壓變小13圓柱形氣缸固定放置在水平地面上，其截面如圖所示，用硬桿連接的兩個活塞在氣缸的左右兩側(cè)分別封閉了兩部分氣體A、B,活塞可自由移動。兩側(cè)的橫截面積S<SB，兩活塞間的 C部分可通過閥門 K實現(xiàn)與外界的連通或斷開。開始時兩邊氣體溫度相同，活塞處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)使兩邊氣體緩慢升高相同的

10、溫度，重新平衡后兩邊氣體壓強的增量分 別為 pa和 Pb。下列判斷正確的是（ AD ）（A）若C部分是真空，則在溫度升高的過程中活塞始終不動（B）若C部分是真空，則最終平衡時厶 Pa=A Pb（C）若C部分與外界大氣連通，則活塞向右移（D） 若C部分與外界大氣連通，則最終平衡時厶Pa>A Pb14如圖為豎直放置的上細下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使 A B升咼相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為 認、譏，壓強變化量為 pA、 pB,對液面壓力的變化量為 ：A、屯則（AC ）A.水銀柱向上移動了一段距離B.Va< bB fC.:A> .：'B

11、D.|'A= |bA變式：如圖所示豎直放置的上粗下細的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同.使A、UB升高相同溫度達到穩(wěn)定后， 體積變化量為 VA 等于 VB,壓強變化量為 pA_大于 pB （填“大于”、“等于”或“小于”）。15如右上圖，一段水銀柱將豎直放置的試管內(nèi)氣體隔成長度相等的兩部分，試管兩端均封閉。將試管緩慢的順時針旋轉(zhuǎn)180。旋轉(zhuǎn)前后相比，氣體的壓強將 （填“增大、減小”或“不變”），水銀柱的機械能將（填“增大、減小”或“不變”）16如圖所示，為一氣體溫度計的結(jié)構(gòu)示意圖。 儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡 P通過細管與水銀壓強計左臂 A相連, 壓強計右管B和

12、C與大氣相通。移動右管 B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當測溫泡 P浸在冰 水混合物中、大氣壓強相當于 76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強時，壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處。（1 ）使用這種溫度計，其溫度計上的刻度是均勻的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2） 圖中刻度尺上的刻度為 3.8cm處所對應(yīng)的溫度為 13.65 C；（3）當大氣壓強減少到 75cmHg時，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時移動刻度尺，使壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測量值小于真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時若實際溫度變化1

13、0C，則從溫度計刻度上讀出溫度變化是9.87 C。a、b兩球升高相a、b兩球吸（填：“吸收”或“放出”）熱量，且a （填：“ a”或17如圖所示，有兩個同樣的球，其中a球放在不導熱的水平面上，b球用細線懸 掛起來，測得它們初始的溫度與環(huán)境溫度相同。現(xiàn)通過熱傳遞使 同的溫度，兩球升高溫度后的大小如圖中的虛線所示，則此過程中b ”）球傳遞的熱量較多。18如圖，由a、b、c三個粗細不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S S/2和S。已知大氣壓強為po，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4L的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置靜止在圖中位置。則此

14、時輕線的拉力為0?，F(xiàn)對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時兩活塞之間氣體的壓強可能為5T05#T 5T0)45(T £-T)4(忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦)。19三根粗細一樣、上端開口的玻璃管，中間有一段水銀柱封住一段空氣柱。如果 度相同，后來又升高相同溫度，則管中水銀柱向上移動情況是：CV i=V2>V 3， m<h2=h3，三者原先溫A、丙管最多B、乙管和丙管最多C、甲管與乙管最多D、三管上升一樣多，-h1h2h3V1V2<_-V3)甲乙丙圖420 一個貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計相連，如圖甲所示，氣壓計兩管內(nèi)的汞面在同一水平面上?，F(xiàn)設(shè)法升高燒瓶內(nèi)

15、空氣的溫度，同時在豎直方向上移動氣壓計的右管，使兩管內(nèi)的汞面始終相平。用Ah來表示氣壓計左管內(nèi)汞面變化的高度或表示氣壓計右管移動的距離，設(shè)At為燒瓶內(nèi)空氣升高的溫度，已知乙圖中的圖線為氣壓計左管內(nèi)汞面變化的高度隨At變化的函數(shù)圖像，則氣壓計右管移動的距離隨At變化的函數(shù)圖像可能是(B )(A )乙圖中的圖線(B )乙圖中的圖線 (C)乙圖中的圖線 (D )乙圖中的圖線Vi、V2，兩段水銀21如圖4所示，開口向上豎直放置的玻璃管中，兩段水銀柱封閉著兩段氣體，它們的體積分別為柱的高度分別為h2，且VVz, h1<h2。如果此管保持豎直狀態(tài)自由下落，兩空氣柱體積分別變?yōu)閂/、V2/,則下列說法

16、中正確的是：(AB )A、兩部分氣體的體積都增大B、一定有Vi, >V2Z* h2C、可能有 Vi，<V2/ D、可能有 V =V2Z提示：作p-1/v圖V2 h1V1U甲容器22如圖所示，兩個相同的盛水容器， 密閉時裝有相同水位的水.現(xiàn)在它們頂部各插有一根兩端開口的玻璃管，中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方若打開容器底部的閥門，兩個容器中均有水流出,現(xiàn)有以下說法：甲中水面下降的速度越來越快乙中水面下降的速度越來越慢先放完其中說法正確的是A A .B . C. D .甲中水先放完乙中水23有一種特殊材料，當溫度升高時體積會迅速增加，增加的體積與升高的溫度之間滿足

17、：.IV = k T,其中k叫膨脹系數(shù)，是一個確定的常數(shù)?，F(xiàn)將用該材料做成的完全相同的兩個小球用細線分別拴在兩個完全相同的容器底部，一個容 器內(nèi)注入水，另一個容器內(nèi)注入水銀，兩小球的球心到液面的距離相等，放在同一房間內(nèi)，由于環(huán)境溫度的升高，小 球會吸熱而膨脹。若忽略水和水銀的膨脹，上述過程中小球均未露出液面且容器內(nèi)液體均未溢出，則兩小球增加的體 積相等（選填“相等”、“不等”或“無法確定”），浸沒在水中的小球由于膨脹對外界做的功_小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）浸沒在水銀中的小球由于膨脹對外界做的功。圖所示。當在活塞下方注入一定質(zhì)量的理想氣體、溫度為（c ）rfhA.TThB. TC.

18、氣柱高為h，則當溫度為T '時，氣柱的高是24 一圓筒形真空容器，在筒頂系著的輕彈簧下掛一質(zhì)量不計的活塞，彈簧處于自然長度時，活塞正好觸及筒底，如L,同時水銀柱Hh25粗細均勻豎直放置的玻璃管中，P為一小活塞，有一段水銀柱將封閉在玻璃管中的空氣分成上、下兩部分，活塞和水銀柱都靜止不動?，F(xiàn)在用力向下壓活塞，使得活塞向下移動一段距離 將向下緩慢移動一段距離為 H,其中溫度不變，試比較L和H的大小。L比H大。題目沒說壓力多大，不妨設(shè)其為無窮大，這時空氣柱 的體積幾乎都被壓縮為零。顯然，活塞移動的距離要 比水銀柱移動的距離多A部分氣柱的長度。26如圖所示，一圓柱形容器上部圓筒較細，下部的圓筒較

19、粗且足夠長。容器的底是一可沿下圓筒無摩擦移動的活塞(如圖)，在提著S,用細繩通過測力計 F將活塞提著，容器中盛水。開始時，水面與上圓筒的開口處在同一水平面上 活塞的同時使活塞緩慢地下移。在這一過程中，測力計的讀數(shù)(B )A、先變小，然后變大B、先變小，然后保持不變C、先變大，然后變小D、一直保持不變27內(nèi)徑均勻的U型細玻璃管一端封閉，如圖 7-2所示，AB段長30mm BC段長10mm CD段長40mm DE段充滿水銀,5_DE=560mm AD段充滿空氣，外界大氣壓po=1.O1 325X 10 Pa=760mmH,現(xiàn)迅速從 E向上截去400mmBitiC長玻璃管，平衡后管內(nèi)空氣柱的長度多大

20、？首先需要判斷一下水銀柱截去后剩余的水銀柱會停留在什么地方。(1)是否會停留在右側(cè)豎直管內(nèi)。由前面的分析可知是不可能的。(2)是否會有部分水銀柱留在豎直CE管中，即如圖7-22所示情況，由玻意耳定律可知200X 800S= ( 760-x ) 300+100-(160-x ) S160000= (760-x )( 240+x)10-(16-x)U7-2207-21解得：X1=40cmX2=560mm兩個答案均與所設(shè)不符，所以這種情況也是不可能的。(3)是否會出現(xiàn)水銀柱充滿BC管的情況，如圖7-23所示。由玻意耳定律可知：200X 800S= ( 760+60)1 2 S解得l2=195mm結(jié)果

21、明顯與實際不符，若真能出現(xiàn)上述情況，從幾何關(guān)系很容易就可以知道情況是不可能的。(4)設(shè)水銀柱部分進入 BA管，部分留在BC管中，如圖7-24所示。12=240mm可見這種由玻意耳定律可知200X 800S=760+ ( 300-l 2) l 2S解得:12 = 182.3mm1'2 = 878 mm(不合題意'舍古)因此，本題的正確答案是：平衡后管內(nèi)空氣柱的長度為182.3mm。28如圖7-29所示，左端封閉，右端開口的均勻 U型管中用水銀封有一段長 150mm的空氣柱。左臂總長為250mm右臂足夠長。如果將管的開口變?yōu)樨Q直向下，求空氣柱的長度。(設(shè)大氣壓為 750mmH)IS

22、cnnSjT-29在左臂原有空氣柱長 150mm的情況下，兩管之間的水銀柱的高度差與U型管倒轉(zhuǎn)后空氣柱是否進入右管有關(guān)，高度差越大，水銀越重，倒轉(zhuǎn)后，空氣柱越有可能進入 右管。那么，兩臂水銀面高度差為多大，才能讓空氣柱仍留在左臂呢？設(shè)初始左、右兩臂水銀面高度差為h，倒轉(zhuǎn)后空氣柱仍在左臂(如圖 7-31 )則：(b)ET-31由玻意耳定律有：(750+h) X 150S= ( 750-h-2x )( 150+x) S整理得：2x+ ( h-450 ) x+300h=0當厶=b2-4ac>0時，方程有實數(shù)解，即2(h-450 ) -4X2X 300h>0解得：h< 62.5mm也

23、就是說，只有當兩臂水銀面高度差小于或等于62.5mm時，倒轉(zhuǎn)100mn> 62.5mm,因此，U型管倒轉(zhuǎn)后空氣柱會進入后空氣柱才可能仍留在左臂。而本文給出開始時水銀面高度差為示,gT-32右臂。設(shè)右臂足夠長，倒轉(zhuǎn)后，水銀柱已全部進入右臂如圖7- 32所末狀態(tài)變?yōu)椋篤2= (250+y) Sp2= (750-30 ) =450 ( mmHg根據(jù)玻意耳定律：850X 150S=450X( 250+y) S解得：y=33.3mm則空氣柱的長度為：1= (250+33.3 ) =283.3 (cm)。E7-3329如圖7-33所示，一端開口的圓筒中插入光滑活塞，密閉住一段理想氣體，其狀態(tài)參量為p

24、o, Vo, To,在與外界無熱交換的情況下，先壓縮氣體到P1,V, T1狀態(tài)，再讓氣體膨脹到 p2, V2, T2狀態(tài)，若MV V0< V2,貝U AA.>To>T2B . T1=Td=T2D 無法判斷C. T1< T0< T2解：從題目給出的條件， v< V0< V2和“與外界無熱交換”，根據(jù)熱力學第一定律，我們可以知道，從V)TV1的過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，而系統(tǒng)吸放熱為零，則內(nèi)能一定增加，理想氣體內(nèi)能增加意味著溫度增加，To> T2,結(jié)所以Ti> T。從狀態(tài)1經(jīng)過狀態(tài)0到狀態(tài)2,氣體體積膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減少，溫度

25、降低，所以果為Ti> To>T2。本題的正確答案為 A。30如圖7-1所示，已知一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2。問：氣體對外是否做功？【錯解】錯解一：因為判斷不了氣體體積情況，所以無法確定。錯解二：因為1狀態(tài)與2狀態(tài)在一條直線上而 p-T坐標上的等容線是直線所以狀態(tài)1與狀態(tài)2的體積相等,氣體對外不做功。【錯解原因】錯解一是不會應(yīng)用等容線，不知道如何利用p-V圖比較兩個狀態(tài)的體積，因而感到無從下手。錯解二是把等容線的概念弄錯了，雖然狀態(tài)1和狀態(tài)2在一條直線上，但并不是說pT圖上的所有直線都是等容線。只有延長線過原點的直線才表示一個等容過程。而此題的狀態(tài)1與狀態(tài)2所在的直線就

26、不是一條等容線?！痉治鼋獯稹咳鐖D 7-2所示，分別做出過1和2的等容線I和H,由圖可知，直線I的斜率大于直線H的斜率，則Vn> Vi ,即V2>V1,所以，從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，氣體膨脹對外做功了。31 （多選）如圖所示，細玻璃管 A和B的下端用橡皮管連通，管內(nèi)裝有汞,端開口，如果將B管向上提起，則（BD ）A、A管內(nèi)氣體體積增大B、A管內(nèi)氣體體積減小C、A管和B管內(nèi)汞面的高度差減小D、A管和B管內(nèi)汞面的高度差增大A管上端封閉，內(nèi)有部分氣體，B管上32 （多選）如圖，密封的容器水平放置，中間的水銀柱將氣體分為的關(guān)系是（AD）A、Pa=PbB、Pa<PbC、Fa=FbD、Fa&

27、lt;FbA、B兩部分，則 A、B對水銀柱的壓強和壓力33如圖所示，一端封閉的均勻細長玻璃管倒插在水銀槽中，管上部有一段水銀柱長30cm，管內(nèi)圭寸閉A、不變C、減小B、增大D、條件不足，無法判斷段空氣柱。此時管下端內(nèi)外水銀面剛好相平，今將玻璃管向上稍稍提起一些，則空氣柱的長度將（B ）34如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖。在輸液過程中A、A瓶中的藥液先用完B、B瓶中的藥液先用完C、隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強逐漸增大D、隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強保持不變(AC )補充輸液器原理35如圖所示，四個玻璃管均為兩端封閉、水平放置，管內(nèi)空氣都被一段汞柱分隔成左、右兩部分，按圖中標明的

28、條件，汞柱處于靜止狀態(tài)，讓管內(nèi)空氣升高相同溫度，汞柱會向左移動的是（CD ）aababa36如圖所示，均勻的 U形管中有一段空氣柱，另有水銀柱 起一點，則B段的水銀柱相對于管壁的運動為（A ）A、向上移動B、向下移動C、不動A、B處于平衡狀態(tài)，如果再把 U形管從水銀槽中往上提D、不能確定va>v,. L = LVt<V Tfl>BCD37如圖所示為測定肺活量的裝置示意圖，圖中A為倒扣在水中的開口圓筒，測量前盡量排盡其中的空氣。測量時被測者盡力吸足空氣，再通過B將空氣呼出，呼出的空氣通過氣管進入A內(nèi)，使A浮起。已知圓筒 A的質(zhì)量為m、橫 截面積為S、大氣壓強為po，水的密度為p

29、，圓筒浮出水面的高度為 h，則被測者的肺活量有多大?解析：設(shè)桶內(nèi)外水面高度差為乩則mgPgSh1 對桶內(nèi)氣體<poro=(po+pgA9 W+h)s 得人=3+等)(乎+防38違三云乍呂輒兀呂撫空弓比汨kF .樂內(nèi)水面勻出水口歲冒號差兀h .門至昕亍.芒二時匪卞氣區(qū)E"；攣A 體積為比,阿伏加德券常數(shù)為Na ,水的密度為p f大吒壓強為Pq ,欲便水從出水口流出，需從頂部向下 按壓活塞蓋子假設(shè)按壓過程是韁慢進行的(1 )寫出瓶內(nèi)氣體分子數(shù)的估算恚達式(2)壓縮過程中保溫瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能如何變叱？(說明理由)(3 )瓶內(nèi)空氣壓縮量V至少冷參少時保溫瓶內(nèi)的水才能向外流出？(計算時可忽

30、略瓶中氣體溫度的變(1)設(shè)保遍瓶內(nèi)氣體分子數(shù)為n則n=NA .Vo(2 )壓縮過程中保溫瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能堵大因為壓縮瓶內(nèi)氣體肘外界對氣體做正功，即W>0 .而瓶膽是由絕忠材料制成的,不與外界進行熱量交 険r即Q=0 r喂據(jù)熱力學第一律-U=W+Q可知-UaO ,即弋體的內(nèi)能壇大.(3)忽略瓶中氣體溫度的變化瓶內(nèi)厲體發(fā)生等溫變化，Pi=Po ( Vi=V, P2=Po+pgh f V2= ?曰玻意耳走律PjVi= P2V2又-V=V1-V2解得“旳世-Po+pgh39如圖所示，玻璃側(cè)壁有三個木塞分別塞住A、B、C三個小孔，通過瓶口的軟木塞有一根兩端開口的管子，上端與大氣連通，管中的液面與 B

31、孔等高，瓶內(nèi)的液面超過A孔的高度。下面敘述中不正確的是D (A) 如果先拔出 A孔木塞，水流不出，反而吸入空氣；(B) 如果先拔出B孔木塞，水流不出，也不吸入空氣；(C) 如果先拔出C孔木塞，水流出；(D) 如果同時拔出 A、B、C的木塞，情況照舊； A孔吸入空氣；B孔 沒有水進入，也不吸入空氣，C孔有水流出。40如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀,且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度小于 （選填“大于” A管內(nèi)氣體壓強改變量_大于_ （選填“大于”、“等于”或“小于”） 打開閥門流去一部分水銀后 A 管最高_C管最低4

32、1兩端封閉的粗細均勻的玻璃管內(nèi)有兩部分理想氣體 A和B，中間用 隔開，當水平放置且處于平衡時 A的體積大于B的體積。如圖（a）所示。 傾斜成圖（b）所示位置放置于熱水中，則管中水銀柱將 B （A ）向人端移動；（B ）向B端移動；（C）仍在原位置；（D）無法判斷?！暗扔凇被颉靶∮凇保〣管內(nèi)水銀柱高度, B管內(nèi)氣體壓強改變量。若在三管等高時AB一段水銀柱當把玻璃管42A< ngh=AEB- m?h<AEC- ngh>AE）匪。變式:（2血氓浦區(qū)二們鵬航示氣孵胃蚯在水平師上，噴里加的超將剋韻戒甲V兩住，兩氣室中幀有訓.氣腫昭都 是不導熱的制料，且不漏氣,原先話塞披湘固自 狀團肖呱

33、話賜舗止在就訂方距離h處（齡站）,設(shè)駆傾齪, 箴的變化里為血不計氣體重滅瑚辦，則下列淞壯葫的是（）43.A、B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同 外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎起插入水銀槽中（插入過程沒有空氣進入管內(nèi)），水銀柱上升 至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是BA . A中水銀的內(nèi)能增量大于 B中水銀的內(nèi)能增量B B中水銀的內(nèi)能增量大于 A中水銀的內(nèi)能增量C A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同D A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同11AB44對一定質(zhì)量的氣體，下列敘

34、述中正確的是BA. 如果體積減小，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大B. 如果壓強增大，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大C. 如果溫度升高，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大D. 如果分子密度增大，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大45容積不變的容器內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度升高時（A. 每個氣體分子的速率都增大B. 單位時間內(nèi)氣體分子撞擊器壁的次數(shù)增多C. 氣體分子對器壁的撞擊，在單位面積上每秒鐘內(nèi)的個數(shù)增多D. 單位時間內(nèi)氣體分子撞擊器壁的次數(shù)減少46L如圖所示，-根細玻璃管開口向下僵直地播在水銀喑中*骨內(nèi)一

35、小覆水銀柱分隔稠段相 同悅攬的氣體柱Gn/a）.現(xiàn)傑拎骨內(nèi)氣體溫度不變而將玻軸管強H向上韁 慢提升.開口 始糞在楷內(nèi)水銀H下方則管內(nèi)的閉的兩段氣體柱的長度A）人變長A不變.B）右不變右變長.C）K度石WifiKM小于h的増K量.D 札度/,的址艮星大于h的増Kfi<n（提示用p-1/v圖像解）47如圖所示，A、B兩球完全相同，分別浸沒在水和水銀的同一深度內(nèi)，稍微升高時，球的體積明顯地增大，如果水和水銀的初溫及緩慢升高后的末溫都相同, 球也不再上升，則（B）A . A球吸收的熱量多 B . B球吸收的熱量多 C. A、B二球吸收的熱量一樣多B球用同一種特殊的材料制作，當溫度 且兩球膨脹后體

36、積也相等，兩D.不能確定吸收熱量的多少48如圖，豎直放置的與外界隔熱的氣缸中有一個質(zhì)量為m、橫截面積為S與外界隔熱的活塞，封住一定質(zhì)量的理想氣體，將活塞在位置A由靜止起釋放，到達位置B時速度最大，到達位置C時速度為零，A、B間距離為hi, B、C間距離為h2，摩擦不計，大氣壓強不變，下列說法中正確的是（BD ）活塞在位置B時的動能大于mghi, 活塞在位置B時，氣體的壓強大于 mg/S,活塞從A至C的過程中，加速度大小改變，方向不變， 從A至C的過程中，活塞克服封閉氣體壓力做功大于(A)(B)(C)mg (hi+ h2)(D)49兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近.

37、在此過程中，下列說法正確的是 。（填正確答案標號）A .分子力先增大，后一直減小B .分子力先做正功，后做負功C.分子動能先增大，后減小D .分子勢能先增大，后減小E.分子勢能和動能之不和不變當距離較遠時，分子力表現(xiàn)為引力，靠近過程中分子力做正功，動能增大，勢能減?。划斁嚯x減小至分子平衡距 離時，引力和斥力相等，合力為零，動能最大，勢能最?。划斁嚯x繼續(xù)減小時，分子力表現(xiàn)為斥力，繼續(xù)靠近過程中， 斥力做負功，勢能增大，動能減小，因為只有分子力做功，所以動能和勢能之和不變，選項B、C、E正確.50根據(jù)熱力學定律，下列說法中正確的是（）A 電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B .

38、空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量 C.科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機D 對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成“能 源危機”【解析】 選AB.熱力學第二定律有兩種表述：第一是熱量不能 自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，即自發(fā)熱傳遞具有方向性，選項 A中熱量從低溫物體傳到高溫物體是電冰箱工作的結(jié)果，選項A正確；第二是不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn) 生其他影響，即第二類永動機不存在，選項B正確，選項C錯誤；由能量守恒定律知，能量總是守恒的，只是存在的形式不同，選項D錯誤.51下列說法正確的是ADEF (A)氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間

39、的勢能之和;(B)氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變;(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；(D )熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體;(E) 一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減??；(F) 定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度52如圖5甲所示，固定在水平地面上的氣缸內(nèi)，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知在環(huán)境溫度變化時大氣壓強不變?，F(xiàn)對活塞施加一作用力F,使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的三個過程，緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,狀態(tài)A、B壓強相等，則下列說法正確的是

40、圖10ABA 過程F定對活塞做負功B .過程F對活塞做功為零C.過程F先對活塞做正功，后對活塞做負功D .過程的內(nèi)能比過程的內(nèi)能增加的多解析：由題意知，過程是壓強先增大后減小，最后與原來相等，溫度增加體積增大，得活塞向右移動，F(xiàn)對活塞做負功，A正確；過程說明活塞受力平衡，得 F=0, F對活塞 做功也為零，B正確；過程溫度增加體積增大，得活塞向先向右后向左移動，得F先對活塞做負功，后對活塞做正功， C錯；過程的內(nèi)能和過程的內(nèi)能增加一樣多，D錯；因此答案AB選項正確。53如圖10所示，一個內(nèi)壁光滑與外界不發(fā)生熱傳遞的汽缸固定在地面上，缸內(nèi)活塞下方封閉著空氣(活塞與外界也 不發(fā)生熱傳遞)，若用豎直

41、向上的力F將活塞向上拉一些，達到穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉著的氣體CA .若活塞重力不計，拉力 F對活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量B .分子平均動能不變C .單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少D .每個分子對缸壁的沖力都會減小解析：活塞向上運動氣體體積增大，氣體對外做功，又沒有發(fā)生熱傳遞，故氣體的溫度降低，壓強一定減小，故 分子平均動能減小。氣體對外做的功等于氣體內(nèi)能的減少量。答案為Co54如圖2，一絕熱容器被隔板 K隔開a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空，抽開隔板 K后，a內(nèi)氣體進入b,最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中BDA .氣體對外界做功，內(nèi)能減少B .氣體不做功

42、，內(nèi)能不變C.氣體壓強變小，溫度降低D .氣體壓強變小，溫度不變解析：絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0。稀薄氣體向真空擴散沒有做功，W=0。根據(jù)熱力學第一BD。定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變。稀薄氣體擴散體積增大，壓強必然減小。答案為55如圖3所示，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。 氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通 電一段時間后切斷電源。當缸內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比BCA 右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變B. 左右兩邊氣體溫度都升高C. 左

43、邊氣體壓強增大D 右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量解析：本題考查電路接入氣缸問題，當電熱絲通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律，內(nèi)能增加，氣體的溫度升高，根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強增大。BC正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，D錯。因此，答案為 BC。56定質(zhì)量的理想氣體沿圖4所示箭頭方向發(fā)生狀態(tài)變化，則下列說法正確的是：ABDA.ab過程放熱，內(nèi)能減少個P圖4B. bc過程吸收的熱量多于做功值C. ca過程內(nèi)能一直不變D. 完成一個循環(huán)過程，氣體放出熱量解析：由圖可知，ab過程為等容降壓過程，由查理定律

44、知氣體溫度降低，內(nèi)能 減少，因無做功情況，故減少的內(nèi)能以熱量的形式放出。Bc過程為等壓膨脹過程，由蓋呂薩克定律知氣體升溫，內(nèi)能增加；又氣體膨脹過程中對外做功（做功數(shù)值等于線 段bc下矩形的“面積”），由能的轉(zhuǎn)化守恒定律知，吸收的熱量一部分用于增加內(nèi)能，Tc=Ta, Ea=Ec，但由于ac上各點不在同部分用于對外做功。 Ca兩態(tài)pV值相等，在同一等溫線（雙曲線）上，故知等溫線上，由例1討論可知ca過程中內(nèi)能先增大后減??；又ca過程氣體體積減小，外界對氣體做功（其數(shù)值即為E都為零，但外界對氣體做的凈功值圖中梯形的“面積”）。對于從任一狀態(tài)開始的一個循環(huán)過程中，內(nèi)能變化量都等于 abc的面積，故應(yīng)向

45、外放熱。綜合上面討論，可知正確答案為ABD57兩類永動機的比較第一類永動機第二類永動機不消耗能星卻可以源源不斷地對外做功的機器就第一熱源嘆熱，全部用來對外做功而帀引起其它變 化的機器違背能里守恒，不可能實現(xiàn)不違背能里守恒，違背熱力學第二定律，不可能實現(xiàn)分析幾個有趣的永動機一、重力“永動機”例1文藝復興時期，意大利的達芬奇設(shè)計了如圖 1所示的裝置。他設(shè)計 時認為，在輪子轉(zhuǎn)動過程中，右邊的小球總比左邊的小球離輪心更遠些，在 兩邊不平衡的力矩作用下會使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動不息，而且可以不斷地向 外輸出能量。但實驗結(jié)果卻是否定的。達芬奇敏銳地由此得出結(jié)論：永動機是不可能實現(xiàn)的。下列有關(guān)該裝置的說法中正確

46、的是（BC ）A 如果沒有摩擦力和空氣阻力，該裝置就能永不停息地轉(zhuǎn)動，并在不消耗能量的同時不 斷地對外做功.B .如果沒有摩擦力和空氣阻力，忽略碰撞中的能量損耗，給它一個初速度，它能永不停 息地轉(zhuǎn)動，但在不消耗能量的同時，并不能對外做功.C.右邊所有小球施加于輪子的動力矩并不大于左邊所有小球施于輪子的阻力矩，所以不可能在不消耗能量的同時，不斷地對外做功.D .在現(xiàn)代科學技術(shù)比較發(fā)達的今天，這種裝置可以永不停息地轉(zhuǎn)動，在不消耗其它能量的基礎(chǔ)上，還能源源不斷地對外做功.解析：該設(shè)計中，當輪子轉(zhuǎn)動時，雖然右邊的小球總比左邊的小球離輪心更遠些，但是右邊小球的個數(shù)總比左邊的少，實際上右邊所有小球施加于輪

47、子的動力矩等于左邊所有小球施于輪子的阻力矩，輪子在不受到外力作用時將保持平衡狀態(tài).如果沒有摩擦力和空氣阻力，且忽略碰撞中的能量損耗，給輪子一個初速度，輪子就能依靠慣性永不停 息地轉(zhuǎn)動。故正確答案為 BC。、風力"永動機”例2利用牛頓第三定律，有人設(shè)計了一種交通工具，如圖2所示，在平板車上裝了一個電風扇，風扇轉(zhuǎn)動時吹出的風全部打到豎直固定在小車中間的風帆上，靠風帆受力而向前運動，對這種設(shè)計，下列分析中正確的是（D ）A .根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計能使小車運行B .根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車運行C.這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第二定律D .這種設(shè)計不能使小車運行，因

48、為它違反了牛頓第三定律解析：風扇吹出的風對風帆有向前的作用力，風又給風扇一個向后的作用力，因此對于整個裝置而言，作用力和反作用力都是內(nèi)力，小車不會運動，故選D .三、浮力“永動機”例3有人設(shè)計了如圖3所示的“浮力永動機”。永動機的傳動繩上均勻地固定了許多密度小于水的小球，容器底部的管道內(nèi)徑與小球直徑相等，并為光滑_配合。設(shè)計者認為，左邊容器里的小球受到浮力的作用向上運動，管道中的小球也將被帶著向上運動，一旦這個小球 要升出管道，其下的一個小球就會進入管道而不使水漏出，因此永動機將永不休止地順時針轉(zhuǎn)動。找一只塑料瓶，把瓶底去掉，倒置。再取 3至4只乒乓球，用一根線從它們的直徑穿過，均勻地分布于線

49、上，并用膠水粘牢。按圖4所示把線的上、下端固定，在容器中注滿水，然后把線的下端剪斷，看看這些球是否能在浮力的作用下向上運動？正確分析和解釋你所見到的現(xiàn)象，這種永動機的荒謬之處也就揭露出來了。圈1圖45解析：這種浮力永動機像所有的“永動機” 一樣是不可能工作的。浮力是依靠上下壓力差形成的，如圖5所示，設(shè)小球體積為'球1、球2所受的浮力為而球3呢？它的上壓強為 呵瑰+百，它的 下壓強丄 二。故：圓柱.即等于以小球中心截面為底的，以h3為高的圓柱所排開的水受的重力.很顯然，F(xiàn)1+ F2不會大于F3,整個系統(tǒng)將向下運動，直到容器中的水流完為止。四、磁力“永動機”例4 17世紀70年代，英國捷斯

50、特城的主教約翰 維爾金斯設(shè)計了一種磁力永動機，其結(jié)構(gòu)如圖6所示，在斜面頂端放一塊強磁鐵 M,斜面上、下端各有一個小孔P、Q,斜面下有一個連接兩個小孔的彎曲軌道。維爾金斯認為:如果在斜坡底放一個鐵球，那么在磁鐵的引力作用下，鐵球會沿斜面向上運動，當球 運動到P孔時，它會漏下，再沿著彎曲軌道返回到Q,由于這時球具有速度可以對外做功。然后又在磁鐵的吸引下回到上端，到P處又漏下，對于這個設(shè)計，下列判斷中正確的是（D ）A .滿足能量守恒定律，所以可行B .不滿足熱力學第二定律，所以不可行C .不滿足機械能守恒定律，所以不可行D .不滿足能量守恒定律，所以不可行解析：在這個實驗中，如果把上面的磁鐵取走，

51、則小球第一次從上面的P孔掉下來,對外做功后，小球就不能再回到P孔，小球之所以能對外做功，是依靠磁鐵不斷對小球做功，所以這個設(shè)計違背了能量守恒定律，所以是不可行的，選項D正確。五、電場永動機例5有人設(shè)計了一種如圖 7所示的機器：兩根相互垂直的剛性絕緣細桿，相交于桿的中點，位于豎直平面內(nèi)， 桿的端點上各有一帶正電的小球a, b, c, d。一水平的固定轉(zhuǎn)軸 PP'通過兩桿的交點與兩桿固定連接。轉(zhuǎn)軸的一端有一皮帶輪，通過皮帶可帶動別的機器轉(zhuǎn)動，兩桿與其端點的帶電小球處在一方向與x軸平行的靜電場中，電場的場強大小隨y而改變，可表示為 E= 5*。在y = 0處，場強E = 0;在y> 0

52、的區(qū)域，場強沿 x軸正方向，其大小隨 y 的增大而增大；在 yv 0的區(qū)域，場強沿 x軸負方向，場強的大小隨|y|的增大而增大。由于桿端的帶電小球受到靜電 場的作用，相互垂直的桿將繞固定軸轉(zhuǎn)動，與軸連接的皮帶輪通過皮帶就能帶動其它機器運轉(zhuǎn)。設(shè)計者斷言他可以實 現(xiàn)一種不需要提供能量又能不斷對外做功的永動機.你認為這種機器可能實現(xiàn)嗎？為什么？如認為不能實現(xiàn)，則指出其設(shè)計中存在何種錯誤，并說明理由。解析：根據(jù)能量守恒定律，任何一部機器，可以使能量從一種形式轉(zhuǎn)化 為另一種形式，但不能無中生有地創(chuàng)造能量，所以想要實現(xiàn)一種不需要 向它提供能量但又能不斷地對外做功的永動機是不可能的。題中設(shè)計方 案的錯誤之處在于設(shè)想的靜電場是不可能存在的。理由如下：假設(shè)空間 中存在這樣的電場，即該電場的電場線平行， 但相鄰電場線的距離不等， 如圖8所示.根據(jù)等勢面與電場線垂直，可在該電場中找到