高中物理經(jīng)典題庫(kù)-熱學(xué)試題49個(gè)

1、熱學(xué)試題集粹（15+5+9+20=49 個(gè)）一、選擇題 （在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確）1下列說(shuō)法正確的是溫度是物體內(nèi)能大小的標(biāo)志布朗運(yùn)動(dòng)反映分子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)分子間距離減小時(shí)，分子勢(shì)能一定增大分子勢(shì)能最小時(shí)，分子間引力與斥力大小相等2關(guān)于分子勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是分子間表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大物體在熱脹冷縮時(shí)，分子勢(shì)能發(fā)生變化物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，分子勢(shì)能越來(lái)越小3關(guān)于分子力，下列說(shuō)法中正確的是碎玻璃不能拼合在一起，說(shuō)明分子間斥力起作用將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說(shuō)明分子間存在引力

2、水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和，說(shuō)明分子間存在的引力固體很難拉伸，也很難被壓縮，說(shuō)明分子間既有引力又有斥力4下面關(guān)于分子間的相互作用力的說(shuō)法正確的是分子間的相互作用力是由組成分子的原子內(nèi)部的帶電粒子間的相互作用而引起的分子間的相互作用力是引力還是斥力跟分子間的距離有關(guān)，當(dāng)分子間距離較大時(shí)分子間就只有相互吸引的作用，當(dāng)分子間距離較小時(shí)就只有相互推斥的作用分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在的溫度越高，分子間的相互作用力就越大5用表示兩個(gè)分子間的距離，表示兩個(gè)分子間的相互作用勢(shì)能當(dāng)時(shí)兩分子間的斥力等于引力設(shè)兩分子距離很遠(yuǎn)時(shí) 0當(dāng) 時(shí)， 隨的增大而增加當(dāng) 時(shí)， 隨的減小而增加當(dāng) 時(shí)， 不隨而變當(dāng) 時(shí)

3、， 06一定質(zhì)量的理想氣體，溫度從0升高到時(shí)，壓強(qiáng)變化如圖2-1 所示，在這一過(guò)程中氣體體積變化情況是圖 2-1不變?cè)龃鬁p小無(wú)法確定7將一定質(zhì)量的理想氣體壓縮，一次是等溫壓縮， 一次是等壓壓縮，一次是絕熱壓縮， 那么絕熱壓縮，氣體的內(nèi)能增加等壓壓縮，氣體的內(nèi)能增加絕熱壓縮和等溫壓縮，氣體內(nèi)能均不變?nèi)齻€(gè)過(guò)程氣體內(nèi)能均有變化8如圖 2-2 所示，05 理想氣體， 從狀態(tài)變化到狀態(tài)，則氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度為熱學(xué)試題第 1頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2- 2 273 546 810不知所以無(wú)法確定9如圖 2-3 是一定質(zhì)量理想氣體的-圖線，若其狀態(tài)由（為等容過(guò)程，為等壓過(guò)程，為等溫過(guò)程），則氣體在、三個(gè)狀態(tài)時(shí)

4、圖 2-3單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)相等，即 氣體分子的平均速度 氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù) 氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積作用的總沖量 10一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖2-4 所示，為一條直線，則氣體從狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程中圖 2- 4溫度保持不變溫度先升高，后又減小到初始溫度整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，氣體要吸熱氣體的密度在不斷減小題號(hào)12345678910答案bdbcbdcabcaccdbd11 一定質(zhì)量的理想氣體自狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)變化到狀態(tài)，這一過(guò)程在 -圖中的表示如圖2-5 所示，則熱學(xué)試題第 2頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2-5在過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不斷變大在過(guò)程中，氣體密度不斷變

5、大在過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功在過(guò)程中，氣體對(duì)外界放熱12如圖 2-6 所示，一圓柱形容器上部圓筒較細(xì)，下部的圓筒較粗且足夠長(zhǎng)容器的底是一可沿下圓筒無(wú)摩擦移動(dòng)的活塞，用細(xì)繩通過(guò)測(cè)力計(jì)將活塞提著，容器中盛水開始時(shí)，水面與上圓筒的開口處在同一水平面上（如圖），在提著活塞的同時(shí)使活塞緩慢地下移在這一過(guò)程中，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)圖 2- 6先變小，然后保持不變一直保持不變先變大，然后變小先變小，然后變大13 如圖 2-7 所示，粗細(xì)均勻的形管，左管封閉一段空氣柱，兩側(cè)水銀面的高度差為，型管兩管間的寬度為，且，現(xiàn)將形管以點(diǎn)為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90至兩個(gè)平行管水平，并保持形管在豎直平面內(nèi)，兩管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度分別變?yōu)楹?設(shè)溫

6、度不變，管的直徑可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是圖 2-7 增大， 減小 減小， 增大，靜止時(shí) 減小， 增大，靜止時(shí) 減小， 增大，靜止時(shí) 14如圖 2-8 所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止，設(shè)活塞與缸壁間無(wú)摩擦且可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性能良好使缸內(nèi)氣體總能與外界大氣溫度相同，則下述結(jié)論中正確的是熱學(xué)試題第 3頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2- 8若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些若外界大氣壓增大，則氣缸上底面距地面的高度將減小若氣溫升高，則氣缸上底面距地面的高度將減小若氣溫升高，則氣缸上底面距地面的高度將增大15 如圖 2-9 所示，導(dǎo)熱氣缸開口向下，內(nèi)有理想氣體，

7、氣缸固定不動(dòng)，缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣活塞下掛一個(gè)砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)，活塞恰好靜止現(xiàn)給砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，外部環(huán)境溫度恒定，則圖 2-9氣體壓強(qiáng)增大，內(nèi)能不變外界對(duì)氣體做功，氣體溫度不變氣體體積減小，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加題號(hào)1112131415答案abdaabdab二、填空題1估算一下，可知地球表面附近空氣分子之間的距離約為_（取一位有效數(shù)字）；某金屬的摩爾質(zhì)量為，密度為，阿伏加德羅常量為若把金屬分子視為球形，經(jīng)估算該金屬的分子直徑約為_2高壓鍋的鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈，不會(huì)漏氣鍋蓋中間有一排氣孔，上面套上

8、類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)， 氣體就把限壓閥頂起來(lái)，蒸汽即從排氣孔中排出鍋外已知某高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為01，排氣孔直徑為 03，則鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)最大可達(dá)_3圓筒內(nèi)裝有 100 升 1的空氣，要使圓筒內(nèi)空氣壓強(qiáng)增大到10，應(yīng)向筒內(nèi)打入同溫度下 2的壓縮氣體 _4如圖 2-10 所示為一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的圖線，則的變化是_過(guò)程，若已知300，400，則 _圖 2-10熱學(xué)試題第 4頁(yè)（共 17 頁(yè)）5一圓柱形的堅(jiān)固容器，高為，上底有一可以打開和關(guān)閉的密封閥門現(xiàn)把此容器沉入水深為h的湖底，并打開閥門，讓水充滿容器，然后關(guān)閉閥門設(shè)大氣壓強(qiáng)為，湖水

9、密度為則容器內(nèi)部底面受到的向下的壓強(qiáng)為_然后保持容器狀態(tài)不變，將容器從湖底移到湖面，這時(shí)容器內(nèi)部底面受到的向下壓強(qiáng)為 _填空題參考答案1310 2 2410 34504等壓160035 三、實(shí)驗(yàn)題1在“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)氣體的初狀態(tài)和末狀態(tài)的測(cè)量和計(jì)算都正確無(wú)誤，結(jié)果末狀態(tài)的值與初狀態(tài)的 值明顯不等，造成這一結(jié)果的可能原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：氣體溫度發(fā)生變化氣體與外界有熱傳遞有氣體泄漏氣體體積改變得太迅速2如圖 2-11 所示為實(shí)驗(yàn)室常用的氣壓計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，它是根據(jù)托里拆里實(shí)驗(yàn)原理制成的，管中水銀柱的高度（即為當(dāng)時(shí)的大氣壓數(shù)值）通過(guò)帶有游標(biāo)的刻度尺讀出，圖中的讀數(shù)部分被放大，從放大的圖中讀

10、出，測(cè)量的大氣壓強(qiáng)值為_圖 1-113在利用帶刻度的注射器做“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）甲同學(xué)用水銀氣壓計(jì)測(cè)大氣壓強(qiáng)，讀數(shù)時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)氣壓計(jì)上20 分度的游標(biāo)尺（游標(biāo)尺上每等分刻度線間距為1 95 ）上的第6 條刻度線（第 6 條刻度線是從0 刻度線數(shù)起的第7 條線）與主尺上的771刻度線正好對(duì)齊（1）此時(shí)大氣壓強(qiáng)為 _熱學(xué)試題第 5頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2-12（ 2）乙、丙兩同學(xué)各自對(duì)氣體觀察測(cè)量計(jì)算后又改變氣體狀態(tài)，得到幾組值，并在同一坐標(biāo)內(nèi)畫出-（ 1）圖線如圖1-1 2 所示，由圖線知，這是由于它們的_不同使得兩圖線并不重合4在“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)中（ 1）某同學(xué)列出所需要的

11、實(shí)驗(yàn)器材：帶框架的注射器（有刻度），橡皮帽，鉤碼（若干個(gè)），彈簧秤，天平（帶砝碼），鐵架臺(tái)（連鐵夾），潤(rùn)滑油問(wèn)：該同學(xué)漏選了哪些器材?答： _（ 2）圖 2-13 是甲、乙兩同學(xué)在同一次實(shí)驗(yàn)中得到的-（1 ）圖若兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)操作均正確無(wú)誤，且選取坐標(biāo)標(biāo)度相同，那么兩圖線斜率不同的主要原因是_圖 2-135在河邊，給你一根60左右的兩端開口的均勻細(xì)玻璃管，米尺一把，請(qǐng)?jiān)O(shè)法測(cè)定大氣壓的值，寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及相應(yīng)的所需測(cè)量的物理量（不得下水測(cè)量）答：計(jì)算大氣壓的公式06一位同學(xué)分別在兩天用注射器做兩次“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)，操作過(guò)程和方法都正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)他在同一坐標(biāo)中畫出了兩條不重合的甲、乙兩條

12、雙曲線，如圖215 所示，產(chǎn)生這種情況的原因可能是：（1）（ 2）圖 215圖 2167用“驗(yàn)證玻意爾定律實(shí)驗(yàn)”的裝置來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)，所用注射器的最大容積為，刻度全長(zhǎng)為 l，活塞與鉤碼支架的總質(zhì)量為，注射器被固定在豎直方向上，如圖2 16在活塞兩側(cè)各懸掛1 個(gè)質(zhì)量為的鉤碼時(shí)注射器內(nèi)空氣體積為1；除去鉤碼后，用彈簧秤向上拉活塞，達(dá)到平衡時(shí)注射器內(nèi)空氣體積為2，彈簧秤的讀數(shù)為（整個(gè)過(guò)程中，溫度保持不變）由這些數(shù)據(jù)可以求出大氣壓強(qiáng)08一學(xué)生用帶有刻度的注射器做“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)他在做了一定的準(zhǔn)備工作后，通過(guò)改變與活塞固定在一起的框架上所掛鉤碼的個(gè)數(shù)得到了幾組關(guān)于封閉在注射器內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)和體積

13、的數(shù)據(jù)用橫坐標(biāo)表示體積的倒數(shù)，用縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出了1圖，其圖線為一條延長(zhǎng)線與橫軸有較大截距的直線，如圖217 所示由圖線分析下列四種情況，在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的是記錄氣壓計(jì)指示的大氣壓強(qiáng)時(shí)，記錄值比指示值明顯減小熱學(xué)試題第 6頁(yè)（共 17 頁(yè)）記錄氣壓計(jì)指示的大氣壓強(qiáng)時(shí)，記錄值比指示值明顯偏大測(cè)量活塞和框架的質(zhì)量時(shí)，測(cè)量值比指示值明顯偏小測(cè)量活塞和框架的質(zhì)量時(shí)，測(cè)量值比指示值明顯偏大答：圖 2 17圖 2189驗(yàn)證查理定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2 18 所示，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得壓強(qiáng)和溫度的數(shù)據(jù)中，必須測(cè)出的一組數(shù)據(jù)是和首先要在環(huán)境溫度條件下調(diào)節(jié)、管中水銀面，此時(shí)燒瓶中空氣壓強(qiáng)為，再

14、把燒瓶放進(jìn)盛著冰水混合物的容器里，瓶里空氣的溫度下降至跟冰水混合物的溫度一樣，此時(shí)燒瓶中空氣溫度為，管中水銀面將，再將管，使管中水銀面這時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣壓強(qiáng)等于實(shí)驗(yàn)題參考答案127565375930氣體質(zhì)量4（ 1）氣壓計(jì)，刻度尺（ 2）兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)封閉氣體質(zhì)量不同5測(cè)玻璃管長(zhǎng)0 ；將管部分插入水中，測(cè)量管水上部分長(zhǎng)度1 ；手指封住上口，將管提出水面，測(cè)管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)2（ 0 2 ） 2水 （2 1 ）6 （ 1）質(zhì)量不同；（2）溫度不同7 0 （ 1 2 2 1 2） （ 2 1 ）8 9 當(dāng)時(shí)大氣壓，當(dāng)時(shí)溫度，等高，大氣壓， 273，上移，下降，回復(fù)到原來(lái)標(biāo)度的位置，大氣壓強(qiáng)減去、管中水銀面高度差四

15、、計(jì)算題1 如圖 2-14 所示，有一熱氣球，球的下端有一小口，使球內(nèi)外的空氣可以流通，以保持球內(nèi)外壓強(qiáng)相等，球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器，以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣的溫度，使氣球可以上升或下降，設(shè)氣球的總體積 5 00 （不計(jì)算殼體積），除球內(nèi)空氣外，氣球質(zhì)量180已知地球表面大氣溫度280 ，密度 120，如果把大氣視為理想氣體，它的組成和溫度幾乎不隨高度變化問(wèn)：為使氣球從地面飄起，球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少開?圖 2-14熱學(xué)試題第 7頁(yè)（共 17 頁(yè)）2已知一定質(zhì)量的理想氣體的初始狀態(tài)的狀態(tài)參量為、 、 ，終了狀態(tài)的狀態(tài)參量為 、 、 ，且 ， ，如圖 2-15 所示試用玻意耳定律和查理定律推導(dǎo)出一定質(zhì)量的

16、理想氣體狀態(tài)方程要求說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中每步的根據(jù)，最后結(jié)果的物理意義，且在-圖上用圖線表示推導(dǎo)中氣體狀態(tài)的變化過(guò)程圖 2-153在如圖 2-16 中，質(zhì)量為的圓柱形氣缸位于水平地面，氣缸內(nèi)有一面積，500 10質(zhì)量 100的活塞，把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，氣體的質(zhì)量比氣缸的質(zhì)量小得多，活塞與氣缸的摩擦不計(jì)，大氣壓強(qiáng)100 10 活塞經(jīng)跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為 200的圓桶相連當(dāng)活塞處于平衡時(shí)，氣缸內(nèi)的氣柱長(zhǎng)為4，為氣缸的深度，它比活塞的厚度大得多，現(xiàn)在徐徐向桶內(nèi)倒入細(xì)沙粒，若氣缸能離開地面，則氣缸的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件?圖 2-164如圖 2-17 所示，一圓柱形氣缸直立在水平地面上，內(nèi)有質(zhì)量不

17、計(jì)的可上下移動(dòng)的活塞，在距缸底高為 20 的缸口處有固定的卡環(huán)， 使活塞不會(huì)從氣缸中頂出， 氣缸壁和活塞都是不導(dǎo)熱的， 它們之間沒有摩擦活塞下方距缸底高為 處還有一固定的可導(dǎo)熱的隔板，將容器分為、兩部分，、中各封閉同種的理想氣體，開始時(shí)、中氣體的溫度均為 27，壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng) ，活塞距氣缸底的高度為 16 ，現(xiàn)通過(guò)中的電熱絲緩慢加熱，試求：圖 2-17（ 1）與中氣體的壓強(qiáng)為 15 時(shí)，活塞距缸底的高度是多少 ?（ 2）當(dāng)中氣體的壓強(qiáng)為 15 時(shí)，中氣體的溫度是多少 ?5如圖 2-18 所示是一個(gè)容積計(jì)，它是測(cè)量易溶于水的粉末物質(zhì)的實(shí)際體積的裝置，容器的容積 300 是通大氣的閥門，是水

18、銀槽，通過(guò)橡皮管與容器相通連通、的管道很細(xì)，容積可以忽略下面是測(cè)量的操作過(guò)程：（1）打開，移動(dòng)，使中水銀面降低到與標(biāo)記相平（2）關(guān)閉，緩慢提升，使中水銀面升到與標(biāo)記相平，量出中水銀面比標(biāo)記高25（ 3）打熱學(xué)試題第 8頁(yè)（共 17 頁(yè)）開，將待測(cè)粉末裝入容器中，移動(dòng)使內(nèi)水銀面降到標(biāo)記處（4）關(guān)閉，提升使內(nèi)水銀面升到與標(biāo)記相平，量出中水銀面比標(biāo)記高 75 （ 5）從氣壓計(jì)上讀得當(dāng)時(shí)大氣壓為75 設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度保持不變?cè)嚫鶕?jù)以上數(shù)據(jù)求出中待測(cè)粉末的實(shí)際體積圖 2-186某種噴霧器貯液筒的總?cè)莘e為75 ，如圖 2-19 所示，現(xiàn)打開密封蓋，裝入6的藥液，與貯液筒相連的活塞式打氣筒，每次能壓入3 00

19、、1 的空氣，若以上過(guò)程溫度都保持不變，則圖 2-19（ 1）要使貯氣筒中空氣壓強(qiáng)達(dá)到 4，打氣筒應(yīng)該拉壓幾次 ?（ 2）在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá) 4，才打開噴嘴使其噴霧，直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)相等，這時(shí)筒內(nèi)還剩多少藥液 ?7（ 1）一定質(zhì)量的理想氣體，初狀態(tài)的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為1、 1、 1 ，經(jīng)過(guò)某一變化過(guò)程，氣體的末狀態(tài)壓強(qiáng)、體積和溫度分別為2、 2、 2 試用玻意耳定律及查理定律推證：1 1 1 22 2 （2）如圖 219，豎直放置的兩端開口的形管（內(nèi)徑均勻），內(nèi)充有密度為 的水銀，開始兩管內(nèi)的水銀面到管口的距離均為在大氣壓強(qiáng)為02時(shí)，用質(zhì)量和厚度均不計(jì)的橡皮塞將形管的左側(cè)管口封閉，用摩擦

20、和厚度均不計(jì)的小活塞將形管右側(cè)管口封閉，橡皮塞與管口內(nèi)壁間的最大靜摩擦力 （為管的內(nèi)橫截面積）現(xiàn)將小活塞向下推，設(shè)管內(nèi)空氣溫度保持不變，要使橡皮塞不會(huì)從管口被推出，求小活塞下推的最大距離圖 2198用玻馬定律和查理定律推出一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)方程，并在圖2 20 的氣缸示意圖中，畫出活塞位置，并注明變化原因，寫出狀態(tài)量熱學(xué)試題第 9頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2209如圖 2 21 所示裝置中，、和三支內(nèi)徑相等的玻璃管，它們都處于豎直位置，、兩管的上端等高，管內(nèi)裝有水，管上端封閉，內(nèi)有氣體，管上端開口與大氣相通，管中水的下方有活塞頂住、三管由內(nèi)徑很小的細(xì)管連接在一起開始時(shí)，管中氣柱長(zhǎng)1 3.0 ，管

21、中氣柱長(zhǎng)22.0 ，管中水柱長(zhǎng)03，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將活塞緩慢向上頂，直到管中的水全部被頂?shù)缴厦娴墓苤校蟠藭r(shí)管中氣柱的長(zhǎng)度1，已知大氣壓強(qiáng)0 1.0 105，計(jì)算時(shí)取10 2圖 22010麥克勞真空計(jì)是一種測(cè)量極稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器，其基本部分是一個(gè)玻璃連通器，其上端玻璃管與盛有待測(cè)氣體的容器連接，其下端經(jīng)過(guò)橡皮軟管與水銀容器r 相通，如圖222 所示圖中 1 、2 是互相平行的豎直毛細(xì)管，它們的內(nèi)徑皆為，1 頂端封閉在玻璃泡與管相通處刻有標(biāo)記測(cè)量時(shí)，先降低r 使水銀面低于，如圖222（）逐漸提升，直到2 中水銀面與1 頂端等高，這時(shí)1 中水銀面比頂端低，如圖2 22（）所示設(shè)待測(cè)容器較

22、大，水銀面升降不影響其中壓強(qiáng)，測(cè)量過(guò)程中溫度不變已知（以上）的容積為，1 的容積遠(yuǎn)小于，水銀密度為（ 1）試導(dǎo)出上述過(guò)程中計(jì)算待測(cè)壓強(qiáng)的表達(dá)式 （ 2）已知 628 3 ，毛細(xì)管的直徑0.30 ，水銀密度 13.6 10 3 3， 40，算出待測(cè)壓強(qiáng)（計(jì)算時(shí)取10 2，結(jié)果保留2 位數(shù)字）圖 221熱學(xué)試題第 10 頁(yè)（共 17 頁(yè)）11如圖 223 所示，容器和氣缸都是透熱的，放置在127的恒溫箱中，而放置在27、 1的空氣中，開始時(shí)閥門關(guān)閉，內(nèi)為真空，其容器2.4；內(nèi)輕活塞下方裝有理想氣體，其體積為 4.8 ，活塞上方與大氣相通設(shè)活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且不漏氣，連接和的細(xì)管容積不計(jì)若打開，

23、使內(nèi)封閉氣體流入，活塞將發(fā)生移動(dòng)，待活塞停止移動(dòng)時(shí)，內(nèi)活塞下方剩余氣體的體積是多少？不計(jì)與之間的熱傳遞圖 222圖 22312如圖 223 有一熱空氣球，球的下端有一小口，使球內(nèi)外的空氣可以流通，以保持球內(nèi)外壓強(qiáng)相等，球內(nèi)有溫度調(diào)節(jié)器，以便調(diào)節(jié)球內(nèi)空氣溫度，使氣球可以上升或下降，設(shè)氣球的總體積0 5003（不計(jì)球殼體積），除球內(nèi)空氣外，氣球質(zhì)量180已知地球表面大氣溫度0 280，密度0 1.20 3 ，如果把大氣視為理想氣體，它的組成和溫度幾乎不隨高度變化，問(wèn)：為使氣球從地面飄起，球內(nèi)氣溫最低必須加熱到多少開？13如圖 225 均勻薄壁形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長(zhǎng)，管的橫截面積為，內(nèi)

24、裝密度為 的液體 右管內(nèi)有一質(zhì)量為的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無(wú)摩擦且不漏氣溫度為0 時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，兩管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度均為，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)0現(xiàn)使兩邊溫度同時(shí)逐漸升高，求：（1）溫度升高到多少時(shí)，右管活塞開始離開卡口上升？（2）溫度升高到多少時(shí)，左管內(nèi)液面下降？圖 2 24圖 22514如圖 2 26 所示的裝置中， 裝有密度7.5 10 2 3 的液體的均勻形管的右端與體積很大的密閉貯氣箱相連通，左端封閉著一段氣體 在氣溫為 23時(shí)， 氣柱長(zhǎng) 62，右端比左端低40當(dāng)氣溫升至 27時(shí)，左管液面上升了2求貯氣箱內(nèi)氣體在23時(shí)的壓強(qiáng)為多少？（取10 2）15

25、兩端開口、內(nèi)表面光滑的形管處于豎直平面內(nèi)，如圖2 27 所示，質(zhì)量均為10的活塞、在外力作用下靜止于左右管中同一高度處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為01.0 10 5左管和水平管橫截面積1 10 2，右管橫截面積2 20 2 ，水平管長(zhǎng)為3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（活塞厚度略大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)同溫，取 10 2 ）熱學(xué)試題第 11 頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2 26圖 22716如圖 228，圓筒固定不動(dòng)，活塞的橫截面積是2，活塞的橫截面積是，圓筒內(nèi)壁光滑，圓筒左端封閉，右端與大氣相通，大氣壓為0 ，、將圓筒分為兩部分，左半部分是真空，、之間是

26、一定質(zhì)量的氣體，活塞通過(guò)勁度系數(shù)為的彈簧與圓筒左端相連，開始時(shí)粗筒和細(xì)筒的封閉的長(zhǎng)度均為，現(xiàn)用水平向左的力2 作用在活塞上，求活塞移動(dòng)的距離？（設(shè)氣體溫度不變）17如圖 229 所示，圓柱形氣缸內(nèi)的活塞把氣缸分隔成、兩部分，內(nèi)為真空，用細(xì)管將與形管相連，細(xì)管與形管內(nèi)氣體體積可忽略不計(jì)大氣壓強(qiáng)0 76開始時(shí)，型管中左邊水銀面比右邊高6，氣缸中氣體溫度為27（1）將活塞移到氣缸左端，保持氣體溫度不變，穩(wěn)定后形管中左邊水銀面比右邊高62求開始時(shí)氣缸中、兩部分體積之比（ 2）再將活塞從左端緩緩向右推動(dòng)，并在推動(dòng)過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)氣體的溫度，使氣體壓強(qiáng)隨活塞移動(dòng)的距離均勻增大，且最后當(dāng)活塞回到原處時(shí)氣

27、體的壓強(qiáng)和溫度都恢復(fù)到最初的狀態(tài)，求此過(guò)程中氣體的最高溫度圖 228圖 22918如圖 230 所示裝置，為一長(zhǎng)方體容器，體積為1000 3 ，上端有一細(xì)玻璃管通過(guò)活栓與大氣相通，又通過(guò)細(xì)管與球形容器相連，下端的玻璃管口用橡皮管接有一個(gè)水銀壓強(qiáng)計(jì)，壓強(qiáng)計(jì)的動(dòng)管為（ 1）現(xiàn)打開活栓，這時(shí)管、容器、皆與大氣相通，上下移動(dòng)使管內(nèi)水銀面在下端的處，這時(shí)再關(guān)閉，上舉，使水銀面達(dá)到上端的處，這時(shí)管內(nèi)水銀面高出點(diǎn)1 12（2）然后打開，把0.50 礦砂通過(guò)放入，同時(shí)移動(dòng)，使水銀面對(duì)齊，然后關(guān)閉，再上舉，使水銀面再次達(dá)到處，這時(shí)管水銀面高出點(diǎn)215設(shè)容器內(nèi)空氣溫度不變，求礦砂的密度 （連接、的細(xì)管和連接、之間

28、細(xì)管的容積都可忽略不計(jì)）19如圖 2 31 所示，靜止車廂內(nèi)斜靠著一個(gè)長(zhǎng)圓氣缸，與車廂底板成 角，氣缸上方活塞質(zhì)量為，缸內(nèi)封有長(zhǎng)為0 的空氣柱，活塞面積為，不計(jì)摩擦，大氣壓強(qiáng)為0設(shè)溫度不變，求：（ 1）當(dāng)車廂在水平軌道上向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)與 0 相同，此時(shí)車廂加速度多大？（ 2）上述情況下，氣缸內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度多大？熱學(xué)試題第 12 頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 2 30圖 23120如圖 232 所示，在直立的圓柱形氣缸內(nèi)，有上、下兩個(gè)活塞和，質(zhì)量相等，連接兩活塞的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù) 50，活塞上方氣體的壓強(qiáng) 100，平衡時(shí)兩活塞之間的氣體的壓強(qiáng)為 100 ，氣體的厚度 1 0.20

29、，活塞下方的氣體的厚度 2 0.24 ，氣缸的橫截面積 0.102起初，氣缸內(nèi)氣體的溫度是300 ，現(xiàn)讓氣體的溫度緩慢上升，直到溫度達(dá)到500求在這一過(guò)程中，活塞向上移動(dòng)的距離計(jì)算題參考答案1解：設(shè)使氣球剛好從地面飄起時(shí)球內(nèi)空氣密度為，則由題意知 ，設(shè)溫度為、密度為 、體積為的這部分氣體在溫度為 ，密度為 時(shí)體積為，即有 由等壓變化有，解得 4002解：設(shè)氣體先由狀態(tài)（、 、 ），經(jīng)等溫變化至中間狀態(tài)（、 、 ），由玻意耳定律，得 ，再由中間狀態(tài)（ 、 、 ）經(jīng)等容變化至終態(tài)（ 、 、 ），由查理定律，得 ，由消去 ，可得 ，上式表明：一定質(zhì)量的理想氣體從初態(tài)（、 、 ）變到終態(tài)（ 、 、 ）

30、，壓強(qiáng)和體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值是不變的過(guò)程變化如圖6 所示圖 63解：取氣缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)為4 的平衡態(tài)為狀態(tài)1，氣缸被緩慢提離地面時(shí)的平衡態(tài)為狀態(tài)2以 、 表示狀態(tài)1、2 的壓強(qiáng)， 表示在狀態(tài)2 中氣缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度由玻意耳定律，得 4 ，在狀態(tài) 1，活塞處于力學(xué)平衡狀態(tài)，由力學(xué)平衡條件得到 ，在狀態(tài) 2，氣缸處于力學(xué)平衡狀態(tài)，由力學(xué)平衡條件得到 ，由、三式解得 （ ）（ ） 4）（ ），以題給數(shù)據(jù)代入就得到 （ 5010（ ），由于 最大等于故由式得知，若想輕繩能把氣缸提離地面，氣缸的質(zhì)量應(yīng)滿足條件 40熱學(xué)試題第 13 頁(yè)（共 17 頁(yè)）4（ 1）中氣體做等容變化，由查理定律 ，求得壓強(qiáng)為1

31、 5 時(shí)氣體的溫度 450中氣體做等壓變化，由于隔板導(dǎo)熱，、中氣體溫度相等，中氣體溫度也為450對(duì)中氣體 ， （ ） 0 9 ，活塞距離缸底的高度為19 （2）當(dāng)中氣體壓強(qiáng)為15 ，活塞將頂在卡環(huán)處，對(duì)中氣體 ，得 （ ） 750即中氣體溫度也為750 5解：對(duì)于步驟，以、中氣體為研究對(duì)象初態(tài) ， ，末態(tài) ， ，依玻意耳定律 ，解得100 對(duì)于步驟，以、中氣體為研究對(duì)象，初態(tài) ， ，末態(tài) ， ，依玻意耳定律 ，解得200，粉末體積 200 36解：（ 1）貯液筒裝入液體后的氣體體積 總 液設(shè)拉力次打氣筒壓入的氣體體積 ，根據(jù)分壓公式：（溫度一定） ，解，可得（ ） 15（次），（2）對(duì)充好氣的

32、貯液筒中的氣體，一定噴霧后至內(nèi)外壓強(qiáng)相等，貯液筒內(nèi)氣體體積為， ，貯液筒內(nèi)還剩有藥液體積剩 總 解得： 剩 157（ 1）證明：在如圖 5 所示的圖中，一定質(zhì)量的氣體從初狀態(tài)（1， 1， 1 ）變化至末狀態(tài)（ 2， 2 ， 2），假設(shè)氣體從初狀態(tài)先等溫變化至（ ， 2， 1），再等容變化至（2 ， 2 ，2）第一個(gè)變化過(guò)程根據(jù)玻耳定律有，1 1 2 第二個(gè)變化過(guò)程根據(jù)查理定律有， 2 1 2由以上兩式可解得：1 1 1 2 2 2熱學(xué)試題第 14 頁(yè)（共 17 頁(yè)）圖 5（ 2）解：設(shè)小活塞下推最大距離 1 時(shí)，左管水銀面上升的距離為，以0 表示左右兩管氣體初態(tài)的壓強(qiáng)， 1 、 2 表示壓縮后

33、左右兩管氣體的壓強(qiáng)根據(jù)玻意耳定律，左管內(nèi)氣體0 1（），右管內(nèi)氣體02 （1 ），左、右兩管氣體末狀態(tài)壓強(qiáng)關(guān)系2 1 2橡皮塞剛好不被推出時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件1 0 3，由上四式解得3， 1 26 338圖略由等溫變化的玻意耳定律，得1 2 2，再由等容變化的查理定律，得 1 2 2 ，兩式聯(lián)立，化簡(jiǎn)得：11 1 2 2 29解：設(shè)活塞頂上后，、兩管氣柱長(zhǎng)分別為1 和 2 ，則 0（1 2）10（1 2 ）1，且1 1 2 20，解得 1 2.5 表明管中進(jìn)水0.5 ，因管中原有水3.0 ，余下的 2.5 水應(yīng)頂入管， 而管上方空間只有2.0，可知一定有水溢出管按管上方有水溢出列方程，對(duì)封閉

34、氣體 1 0 （ 1 2）， 1 0 1 ， 1 1 1 1，聯(lián)立解得 1 2.62 10解：（ 1）水銀面升到時(shí)中氣體剛被封閉，壓強(qiáng)為待測(cè)壓強(qiáng)這部分氣體末態(tài)體積為， 2 4，壓強(qiáng)為，由玻意爾定律，得（）2 4，整理得（ 2 4） 2 4根據(jù)題給條件， 24 遠(yuǎn)小于 v，得（）2 4，化簡(jiǎn)得 22 4（2）代入數(shù)值解得2.4 10 2 11解：設(shè)原氣缸中封閉氣體初狀態(tài)的體積分別為 1 和 2 兩部分 打開后， 1 最終仍留在中，而 2 將全部流入容器內(nèi)對(duì)于仍留在中的這部分氣體，因、不變，故 1 不變對(duì)于流入中的氣體，由于不變，據(jù)蓋呂薩克定律得 2 1 2 ，代入數(shù)據(jù)得 2 1.8 ，最后內(nèi)活塞

35、下方剩余氣體體積 1 2 3熱學(xué)試題第 15 頁(yè)（共 17 頁(yè)）12解：設(shè)使氣球剛好從地面飄起時(shí)球內(nèi)空氣密度為，則由題意知 0 0 0設(shè)溫度為、密度為、體積為0 的這部分氣體在溫度為0 、密度為0 時(shí)體積為，即有 0 0由等壓變化有00 ，聯(lián)解得40013解：（ 1）右管內(nèi)氣體為等容過(guò)程，0 0 1 1，1 0 ，1 0（ 10 ）（2）對(duì)左管內(nèi)氣體列出狀態(tài)方程：0 0 2 2 2 ，2 0 2，2（），2 0 （ 0 2）（）014解：在下列的計(jì)算中，都以1液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)作為壓強(qiáng)單位設(shè)貯氣箱氣體在 23時(shí)壓強(qiáng)為0，則形管左側(cè)氣體在23時(shí)壓強(qiáng)0 0 40設(shè)貯氣箱氣體在27時(shí)壓強(qiáng)為，則形管左側(cè)氣體在27時(shí)壓強(qiáng)44對(duì)左側(cè)氣體據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得062250 60 300對(duì)貯氣箱內(nèi)的氣體，據(jù)查理定律得0250 300以上四式聯(lián)立解出0 相當(dāng)于140液柱的壓強(qiáng)，故0 7. 510 2 101.40 1.05 10415解：撤去外力后左