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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:_考號:_一、計算題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L=13cm的理想氣體,右端開口,當(dāng)封閉氣體的溫度T=312K時,兩管水銀面的高度差h=4cm現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱,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封閉氣體的溫度;若保持問中氣體溫度不變,從右管的開口端緩慢注入水銀,直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高h(yuǎn)=4cm,求注入水銀柱的長度2一定質(zhì)量的理想氣體在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、0時的體積為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時的壓強pA=p0,溫度TA=T0,線段AB與V軸平行,BC的延長線過原點。求:(i)氣體在狀態(tài)B時的壓強pB;(ii)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,對外界做的功為10J,該過程中氣體吸收的熱量為多少;(iii)氣體在狀態(tài)C時的壓強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)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距
3、離d。不計氣缸和活塞間的摩擦,整個過程溫度保持不變。求大氣壓強p05如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時封閉氣體的溫度為T1?,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦,求:活塞上升的高度;加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。6如圖所示,水平放置一個長方體的封閉氣缸,用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分初始時兩部分氣體壓強均為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部分氣體的壓強增加量為多少。7
4、小方同學(xué)在做托里拆利實驗時,由于操作不慎,玻璃管漏進(jìn)了一些空氣。當(dāng)大氣壓強為76cmHg時,管內(nèi)外水銀面高度差為60cm,管內(nèi)被封閉的空氣柱長度是30cm,如圖所示問:此時管內(nèi)空氣的壓強是多少cmHg;現(xiàn)保持下端水銀槽不動,將玻璃管向下插入10cm,則此時的空氣柱長度是多少(設(shè)此時玻璃管還未觸到水銀槽底,不考慮水銀槽液面的變化,且整個過程溫度不變)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7
5、6cmHg)求:(1)將閥門K打開后,A室的體積變成多少?(2)打開閥門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,此過程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓強為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)在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體溫度的增加量T;(ii)在活塞下
6、滑過程中,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?,F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時間,使其溫度上升到(攝氏)t2,若這段時間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,求:(1)氣體的壓強(2)這段時間內(nèi)活塞上升的距離是多少?(3)這段時間內(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)變化過程的pV圖象如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27則:(1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少?(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)
7、C的過程中內(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,體積為V0,壓強為p0,溫度為T0,已知此時氣體的內(nèi)能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化,最終還回到原來狀態(tài)A,其變化過程的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時的體積;氣體在狀態(tài)C時的溫度;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)變化過程:第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對該氣體做功為6 J;第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C
8、,該氣體從外界吸收的熱量為9 J圖線AC的反向延長線過坐標(biāo)原點O,B、C兩狀態(tài)的溫度相同,理想氣體的分子勢能為零求:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程,該氣體對外界做的功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Q2.14一個水平放置的汽缸,由兩個截面積不同的圓筒連接而成?;钊鸄、B用一長為4L的剛性細(xì)桿連接,L05 m,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動。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)是壓強為p010105 Pa的大氣。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為T1525 K時兩活
9、塞靜止于如圖所示的位置。求此時氣體的壓強?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上端開口且足夠長,兩管下端用橡皮管連接起來,A管上端被一段水銀柱封閉了一段長為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B管,使A管中氣體長度變?yōu)?cm,穩(wěn)定后的壓強為多少?穩(wěn)定后保持B不動,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60cm,上端開口的豎直段管長20cm,在水平管內(nèi)有一段長為20c
10、m的水銀封閉著一段長35cm的理想氣體,已知氣體的溫度為7,大氣壓強為75cmHg,現(xiàn)緩慢對封閉理想氣體加熱求:水銀柱剛要進(jìn)入豎直管時氣體的溫度;理想氣體的溫度升高到111時,玻璃管中封閉理想氣體的長度17物理選修3-3如圖所示,U型細(xì)玻璃管豎直放置,各部分水銀柱的長度分別為L2=25 cm、L3 =25 cm、L4=10 cm,A端被封空氣柱的長度為L1=60 cm,BC在水平面上。整個裝置處在恒溫環(huán)境中,外界氣壓P0=75 cmHg。將玻璃管繞B點在紙面內(nèi)沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90至AB管水平,求此時被封空氣柱的長度。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,下
11、端開口處開關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長度為l=100cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=30cm,現(xiàn)將開關(guān)K打開,從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=100cm時,將開關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強P0=750cmHg。求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度此后再向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)的長度19某氧氣瓶的容積V=30L,在使用過程中,氧氣瓶中的壓強由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,透熱
12、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,活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣,此時缸內(nèi)氣體的溫度為27,活塞剛好位于氣缸正中間,整個裝置都靜止,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p1;缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少攝氏度時,活塞恰好會靜止在氣缸缸口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。開始時汽缸水平放置,彈簧恰好處于原長L0=50cm,如圖(a)所示。將汽缸從水平位置緩慢地豎直立起,穩(wěn)定后活塞
13、下降L1=10cm,如圖(b)所示。再對汽缸內(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p0=10105Pa,不計一切摩擦,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,右端開口。開始時左管內(nèi)空氣柱長20cm,兩管水銀面等高,溫度不變,大氣壓強為P0=75cmHg。管內(nèi)氣體可視為理想氣體。()若右管足夠長,從右側(cè)管口緩慢加入水銀,左管內(nèi)氣柱長變?yōu)?5cm,求加入水銀的長度;()若左、右管管口等高,用厚度不計的活塞從右管管口緩慢推入,仍使左管內(nèi)氣柱長變?yōu)?5
14、cm,若過程中沒有漏氣現(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的理想氣體,右端開口,當(dāng)封閉氣體的溫度時,兩管水銀面的高度差?,F(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱,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封閉氣體的溫度;若保持問中氣體溫度不變,從右管的開口端緩慢注入水銀,直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高,求注入水銀柱的長度。24如圖所示,在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(nèi),用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體. 開始時管道內(nèi)氣體溫度都為T0 = 500 K,下部分氣體的壓強p0=1.25105 Pa,活塞質(zhì)量m = 0.25 k
15、g,管道的內(nèi)徑橫截面積S =1cm2?,F(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)樵瓉淼模舨挥嫽钊c管道壁間的摩擦,g = 10 m/s2,求此時上部分氣體的溫度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,開口向上,內(nèi)有兩個質(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移動的距離。26如圖所示,可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣
16、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彈簧恰好無形變,開始時B內(nèi)充有一定質(zhì)量的氣體,A內(nèi)真空,B部分高度為,此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等,現(xiàn)將整個裝置倒置,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在一個橫截面積為S=的圓柱形容器中,有一個質(zhì)量不計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,彈簧恰好處于原長,此時外部壓強為,活塞和底面相距L=20cm,在活塞上放一質(zhì)量為m=20kg的物體,活塞靜止時下降10cm,溫度仍為27,不計活塞與容器壁的摩擦,彈簧的形變在彈性限度范圍內(nèi),求:彈簧的勁度系數(shù)k;如果把活塞內(nèi)
17、氣體加熱到57并保持不變,為使活塞靜止時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摩擦,開始時兩形狀相同的長方體氣缸內(nèi)裝有理想氣體,壓強均為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pA以及氣缸B中氣體的體積VB;試分析說明此過程中B中氣體吸熱還是放熱?29如圖,上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,兩活塞用剛性輕桿連接,兩活塞間充有氧氣,小活塞下方?jīng)_有
18、氮氣,已知,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;大活塞導(dǎo)熱性能良好,汽缸及小活塞絕熱;初始時氮氣和汽缸內(nèi)大氣的壓強均為,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,重力加速度為g,現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,求當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時,氮氣的壓強。30兩端開口、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,此時管內(nèi)外空氣的壓強均為P0=10105Pa左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2 =20cm2,水平管長為3h,現(xiàn)
19、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,氣柱長度變?yōu)?。再取相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)。外界大氣壓強保持不變。求第二次水銀添加完成時氣柱的長度。若第二次水銀添加完成時氣體溫度為T0,現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高,求氣柱長度恢復(fù)到原來長度h時氣體的溫度。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)固定在鐵架臺上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與質(zhì)量為m的重物相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底
20、的開關(guān)K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(此時缸內(nèi)溫度為t)閉合開關(guān)K,此時活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時活塞距缸底為L由于氣缸傳熱良好,隨后重物會被吸起,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,氣缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體,求:(1)酒精棉球熄滅時的溫度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程中外界對氣體做的功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)量不計的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。開始時活塞離底部高度為2d/3 ,溫度為t1=27 ,外界大氣壓強為P0=1atm ,現(xiàn)對氣體緩緩加熱,求
21、:當(dāng)氣體溫度升高到t2=127時,活塞升高了多少?當(dāng)氣體溫度升高到t3=357時,缸內(nèi)氣體的壓強。35如圖所示是一個油氣田構(gòu)造示意圖。A處有一個廢井管,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)原來井中B處油氣壓強為p0(與外界相同),溫度為27,在地?zé)嶙饔孟拢珺處溫度突然升高到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,開始時,氣體壓強為150atm,溫度為57,有一個車間,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)氣體壓強變?yōu)樵瓉淼模瑴囟冉禐?7?(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下這種氣體的密度為2克/升)37如圖所示,
22、總長1m粗細(xì)均勻的直角玻璃管,AO和BO等長,A端封閉,B端開口,內(nèi)有20cm長的水銀柱當(dāng)AO水平,BO豎直時,水銀柱在AO的最右端,這時大氣壓為75cmHg,溫度為27(1)若將此裝置繞A點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)90,當(dāng)溫度為多少時水銀柱恰好全部在OB段的最左端?(2)若在圖示位置將溫度升高到600K,封閉氣體的長度為多少?()38如圖,一個橫截面積為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)過熱源緩慢加熱,氣體的溫度升高到T1時,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T2。已
23、知大氣壓為p0,不計活塞與缸壁的摩擦。求:(1)氣體溫度為T1時,氣體的體積;(2)氣體溫度為T2時,氣體的壓強。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時容積為2L,求狀態(tài)C和狀態(tài)D時的體積。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,活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣,此時,缸內(nèi)氣體的溫度為,活塞位于氣缸正中,整個裝置都靜止,已知大氣壓恒為,重力加速度為,求:缸內(nèi)氣體的壓強;缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少攝氏度時,活塞恰好會靜止在氣缸缸口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)管上端
24、開口,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、下氣體壓強相等均為76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強,這時兩管內(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)水銀面相平整個過程中空氣柱A、B的溫度恒定不變問(76 cm水銀柱的壓強相當(dāng)于101105 Pa)活塞向上移動的距離是多少?需用多大拉力才能使活塞靜止在這個位置上?42如圖所示,一個內(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,大氣壓強為P0=10105P
25、a,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)求活塞靜止時氣缸內(nèi)封閉氣體的體積。(ii)現(xiàn)在活塞上放置一個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兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強均為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)管容積不計現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力,使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變,活塞M保持在原位置不動。不計活塞與器壁間的摩擦,周圍大氣壓強為1atm105Pa
26、,當(dāng)推力時,求:活塞N向右移動的距離是多少厘米?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 ,此過程中氣體對活塞做功 240J,內(nèi)能增加了60J?;钊c氣缸間無摩擦、不漏氣,且不計氣體的重力,活塞可以緩慢自由移動。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,開口向上,右端封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍,管中裝入水銀,大氣壓為76cmHg。左端開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,封閉管
27、內(nèi)空氣柱長為11cm?,F(xiàn)在開口端用小活塞封住,并緩慢推動活塞,使兩管液面相平,推動過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;活塞推動的距離。46如圖所示,氣缸內(nèi)用兩個活塞密閉兩段質(zhì)量、長度相同的氣柱AB,活塞可以在氣缸內(nèi)無摩擦地移動,活塞的厚度不計,截面積為S,每段氣柱的長為L,大氣壓強恒為p0,溫度為T0在活塞M緩慢推動到虛線PQ位置時,若推力F做功為W,則A部分氣體對活塞N做功為多少?若要保持N板不動,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,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞,直至管
28、內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強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 ACB過程至狀態(tài)B,氣體對外做功280J,放出熱量410J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A,這一過程中外界對氣體做功200J。ACB過程中氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?BDA過程中氣體吸收還是放出多少熱量?49已知豎直玻璃管總長為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,氣柱長度變?yōu)?,第二次再取與第一次相同質(zhì)量依的水銀緩慢地添加在管
29、內(nèi),整個過程水銀未溢出玻璃管,外界大氣壓強保持不變。(1)求第二次水銀添加完時氣柱的長度。(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針方向旋轉(zhuǎn)60,求此時氣柱長度。(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a、b兩部分氣體的壓強為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p、體積Va。51如圖甲所示為“”型上端開口的玻璃管,管內(nèi)有一部
30、分水銀封住密閉氣體,上管足夠長,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,氣體長度為L22 cm,乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強隨體積變化的圖線。(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;(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,兩個活塞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1、2兩氣室長度分別為40cm和20cm,如圖所示。在保持兩氣室溫度不變的條件下,緩慢推動活塞A,使之向右移動6cm,不計活塞與氣缸壁之間的摩擦,大氣壓
31、強為1.0105Pa。求:活塞B向右移動的距離與氣室2中氣體的壓強;接上一問,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;汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體,p0和T0分別為大氣的壓強和溫度已知: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)氣體的所有變化過程都是緩慢的求:汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1;在活塞下降過程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q54如圖所示,長為31cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻
32、璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平,封閉氣體的長為10cm,外界大氣壓強不變?nèi)舭巡AЧ茉谪Q直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向下,這時留在管內(nèi)的水銀柱長為15cm,然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直向上,求:(1)大氣壓強p0的值;(2)玻璃管重新回到開口豎直向上時空氣柱的長度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。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。打開閥門S,整個系統(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中氣體的壓強(
33、以mmHg為單位)(ii)將右側(cè)水槽的水從0C加熱到一定溫度時,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,用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為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物塊,使封閉氣體在溫度不變時體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄賹飧拙徛訜?,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,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞。初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞
34、,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強p0=750 cmHg。環(huán)境溫度不變。58如圖所示,開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)整個裝置靜止不動且處于平衡狀態(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,兩活塞在某位置重新處于平衡,求活塞A下降的高度。59如圖所示,水
35、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電鍵斷開時,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)生勻強電場(D與M間的電場為各自產(chǎn)生的電場的疊加)在電場力作用下活塞D發(fā)生移動,穩(wěn)定后,DM間距l(xiāng)2=4m,此時電流表讀數(shù)為075A,電壓表讀數(shù)為2V,已知R4=4,大氣壓強0=10105Pa,活塞移動前后氣體溫度不變(1)求出活塞受到的電場力大小F;(2)求出活塞D所帶電量q;(3)一段時間后,一個電阻發(fā)生故障,安培表讀數(shù)變?yōu)?8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?2V,請判斷是哪個電阻發(fā)生了故障?
36、是短路還是斷路?筒內(nèi)氣體壓強變大還是變小?(4)能否求出R1、電源電動勢E和內(nèi)阻r的值?如果能,求出結(jié)果,如果不能,說明理由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,開始時活塞位置與閥門等高,如圖所示,閥門打開時,管內(nèi)兩邊水銀面等高,兩管空氣柱高均為l= 20cm,此時兩邊空氣柱溫度均為27,外界大氣壓強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,求此時左管內(nèi)空氣的長度是多少?61如圖所示,長為、內(nèi)壁光滑的氣缸固定在水平面上,氣缸內(nèi)用橫截面積為的
37、活塞封閉有壓強為、溫度為的理想氣體,開始時活塞位于距缸底處?,F(xiàn)對封閉的理想氣體加熱,使活塞緩慢向右移動。(已知大氣壓強為)試計算當(dāng)溫度升高到時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強;若在此過程中封閉氣體共吸收了的熱量,試計算氣體增加的內(nèi)能。62如圖所示,將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi),燒瓶通過細(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,已知大氣壓強為75cmHg柱,不計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)試分析此過程中氣體吸熱還是放熱,氣體
38、的內(nèi)能如何變化63一氧氣瓶的容積為008 m3,開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓。某實驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣036 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時,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驗室使用多少天。64如圖所示,均勻薄壁U形管左管上端封閉,右管開口且足夠長,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,左、右兩管內(nèi)水銀面等高,A氣柱的長度,大氣壓強為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,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)加入多長的水銀,可以使A管的水銀面重新回到原位置。65
39、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,活塞質(zhì)量m=50kg,其圓面積S=50cm2,與缸壁摩擦不計。在缸內(nèi)氣體溫度為27時,活塞剛好與地面接觸并對地面恰好無壓來源:Z-x-x-kCom力。現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高,問當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時,汽缸對地面恰好無壓力?(大氣壓強p0=105 Pa,g取10m/s2)66在室溫恒定的實驗室內(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部分氣體的壓強恰好等于大氣壓強。保
40、持A部分氣體溫度不變,對B部分氣體進(jìn)行加熱,到某一溫度時,水銀柱上升h=5cm,已知大氣壓強為76cmHg,室溫為300K,試求:(i)水銀柱升高h(yuǎn)時,A部分氣體的壓強;(ii)水銀柱升高h(yuǎn)時,B部分氣體的溫度。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))67如圖所示,左右兩個容器的側(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,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由容積可忽略的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強為P0,外部氣溫為T0=273K保持不變,兩個活塞因自身重力對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為01P0。系統(tǒng)平衡時,各氣體柱的高度如圖所示。
41、現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)崴壑?,再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為08h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求:(1)第二次平衡時氮氣的體積;(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)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27。求:該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少攝氏度?該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?69如圖,有一個在水平面上固定放置的氣缸,由a、b、c三個粗細(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。已知大氣
42、壓強為,兩絕熱活塞A和B用一個長為4l的不可伸長的細(xì)線相連,兩活塞之間密封有溫度為的空氣,開始時,兩活塞靜止在圖示位置,現(xiàn)對氣體加熱,使其溫度緩慢上升,兩活塞緩慢移動,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和細(xì)線中的拉力;(2)氣體溫度上升到多少時,其中一活塞恰好移動到其所在圓筒與b圓筒連接處;(3)氣體溫度上到時,封閉氣體的壓強。70如圖所示,將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi),燒瓶通過細(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,已知大氣壓強為75c
43、mHg柱,不計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,活塞A恰與定位卡環(huán)接觸,此時封閉氣體的體積為V0=300mL,外界大氣壓強為P0=1.0105Pa(g=10m/s2)求:(1)當(dāng)將氣體溫度緩慢升高到57時,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,使氣體體積恢復(fù)到V0
44、,此時封閉氣體的壓強多大?此時活塞A與定位卡環(huán)間的彈力多大?72如圖所示,在長L=59cm的一段封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用5cm高的水銀柱封閉著50cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為27,大氣壓強p0=76cmHg若緩慢對玻璃管加熱,當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時,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,求此時管中氣體的壓強73如圖,豎直放置的氣缸內(nèi)有一可作無摩擦滑動的活塞,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p0=1.0105Pa,取g=10m/s2試問:(1)在活塞上
45、放一個質(zhì)量為5kg的砝碼后,氣缸內(nèi)氣體的壓強是多少?(2)若溫度保持不變,活塞上放砝碼后氣體的體積是原來的多少倍?74如圖所示,一端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置,管中用一段長 H038 cm 的水銀柱封閉一段長 L120 cm 的空氣,此時水銀柱上端到管口的距離為 L24 cm,大氣壓強恒為 p076 cmHg,開始時封閉氣體溫度為 t127 ,取 0 為 273 K求:(1)緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出,此時封閉氣體的溫度;(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)動至玻璃管水平過程中,求從管口溢出的水銀柱的長度。(轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣)75如圖所示
46、,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,開始活塞被固定在 A 點,打開固定螺栓 K,活塞下落,經(jīng)過足夠長時間后,活塞停在 B 點,已知 ABH,大氣壓強為 p0,重力加速度為 g,求:求活塞停在 B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強;設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量 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,開始時封閉的氣體壓強為 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 時氣體的壓強;若氣體溫度保持 T2400K 不變,
47、緩慢地放出一部分氣體,使氣體壓強再回到 p0,此時鋼瓶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體總質(zhì)量的比值為多少?77已知豎直玻璃管總長為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,氣柱長度變?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),整個過程水銀未溢出玻璃管,外界大氣壓強保持不變。求第二次水銀添加完時氣柱的長度。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針方向旋轉(zhuǎn)60。求此時氣柱長度。(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PA=60105 Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強PB=20105 Pa,體積VB=3L現(xiàn)
48、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,整個過程無漏氣,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79一只籃球的體積為V0,球內(nèi)氣體的壓強為p0,溫度為T0。現(xiàn)用打氣筒對籃球充入壓強為p0、溫度為T0的氣體,使球內(nèi)氣體壓強變?yōu)?p0,同時溫度升至2T0。已知氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=T(為正常數(shù)),充氣過程中氣體向外放出Q的熱量,籃球體積不變。求:充入氣體的體積;充氣過程中打氣筒對氣體做的功。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PA=60105 Pa,體積VA=1L;B部分氣體壓強PB=20105 Pa,體積VB=3L現(xiàn)拔去銷釘,
49、外界溫度保持不變,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計,整個過程無漏氣,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 參考答案1380K55cm【解析】試題分析:設(shè)玻璃管封閉氣體初態(tài)壓強為p,體積為V,玻璃管的橫截面積為S,末態(tài)壓強為p,體積為V,當(dāng)溫度上升到T時,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)注入的水銀柱長為x時,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、體積V=LS根據(jù)玻意耳定律可得:pV=pV解得:L=1425cmx=h+2(LL)解得:x=55cm考點:理想氣體狀態(tài)
50、方程2181025【解析】試題分析:根據(jù)解得 N=181025考點:阿伏加德羅常數(shù)的計算【名師點睛】此題是關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的計算,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)過程是等溫變化,氣體內(nèi)能不變,即U=0氣體對外界做功: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,根據(jù)查理定律得:解得:解得:考點:熱力學(xué)第一定律;氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】本題
51、第一問關(guān)鍵根據(jù)玻意耳定律列式求解,第二問關(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: 理想氣體狀態(tài)方程?!久麕燑c睛】略。5【解析】試題分析:氣體發(fā)生等壓變化,有解得加熱過程中氣體對外做功為由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增加量為考點:考查了理想氣體狀態(tài)方程,熱力學(xué)第一定律【名師點睛】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壓強增加量均為p,對A部分氣體,升高溫度后體積VA,由理想氣體狀態(tài)方程得 (3分)對B部分氣體,升高溫度后體積由玻
52、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:理想氣體狀態(tài)方程【名師點睛】本題是連接體問題,對連接體問題應(yīng)分別對各部分氣體應(yīng)用相關(guān)實驗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、它們的壓強相等,對A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程,對B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程,然后求出A部分氣體壓強的增加量。716cmHg 24cm【解析】試題分析:此時管內(nèi)空氣的壓強為:P1=(76-60)cmHg=16cmHg溫度不變,管內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化設(shè)此時的空氣柱長度是xcm由玻意爾定律有:P1V1=P2V2得:76-(80
53、-x)xS=1630S解得:x=24cm考點:考查理想氣體的狀態(tài)方程【名師點睛】會確定初末狀態(tài)的參量,分析管內(nèi)外壓強之差是解題的關(guān)鍵再運用玻意耳定律進(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的過程中,氣體做等容變化:解得:PA1=912cmHg考點:玻意耳定律; 等壓變化【名師點睛】此
54、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)氣體在等壓變化過程中,活塞受力平衡氣體對活塞做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量考點:蓋呂薩克定律; 熱力學(xué)第一定律【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是:等壓變化時氣體做功為W=PV然后根據(jù)熱力學(xué)第一定律計算內(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時活塞與容器底部相距h2因為氣體做等壓變化,由蓋呂薩克定律 得:由此得:h2活塞上升了hh2h13)氣體對外做功為WpSh S(p0Smg)由熱力學(xué)第一定律可知UQWQ(p0Smg)考點:熱力學(xué)第一定律;蓋呂薩克定律【名師點睛】知道氣體發(fā)生的是等壓變化,應(yīng)用平衡條件、熱力學(xué)第一定律、蓋
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