2023年高中物理模型氣體題庫

20２３-20２３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.如圖所示粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，左端用水銀封閉著長L=１3ｃm的抱負氣體，右端開口，當封閉氣體的溫度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.①求左、右兩管中的水銀面相平時封閉氣體的溫度;②若保持①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′=4cｍ，求注入水銀柱的長度.2．一定質(zhì)量的抱負氣體在1個標準大氣壓下、０℃時的體積為６.7２×１0-1ｍ3,已知該狀態(tài)下1mol氣體的體積是2.24×10-2m3,阿伏加德羅常數(shù)ＮA＝6．０×102３mol－1。求該氣體的分子數(shù)。3．一定質(zhì)量的抱負氣體體積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?xí)r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，該過程中氣體吸取的熱量為多少；(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。現(xiàn)讓電梯勻加速上升,加速度大小也為ａ，穩(wěn)定期發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距離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p0．5．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)量的抱負氣體?；钊馁|(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，當氣體吸取熱量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:①活塞上升的高度；②加熱過程中氣體的內(nèi)能增長量。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部分氣體的壓強增長量為多少。7.小方同學(xué)在做托里拆利實驗時，由于操作不慎,玻璃管漏進了一些空氣。當大氣壓強為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:①此時管內(nèi)空氣的壓強是多少cｍＨg；②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)此時玻璃管尚未觸到水銀槽底，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)量的抱負氣體,室溫為T0=30０K．有一光滑導(dǎo)熱活塞Ｃ（不占體積)將容器提成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７6cmHg)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互相作用,求：(i)在活塞下滑過程中，缸內(nèi)氣體溫度的增長量△T；（ii）在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增長量△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的抱負氣體，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)氣體吸取的熱量為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)量的抱負氣體從狀態(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℃．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)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)量的抱負氣體,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。該抱負氣體從狀態(tài)Ａ經(jīng)由一系列變化,最終還回到本來狀態(tài)A，其變化過程的p—V圖象如圖所示，其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求：①氣體在狀態(tài)B時的體積；②氣體在狀態(tài)C時的溫度;③從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C，最終回到狀態(tài)A的過程中，氣體與外界互換的熱量。１３.在如圖所示的坐標系中，一定質(zhì)量的某種抱負氣體先后發(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6J；第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，該氣體從外界吸取的熱量為9Ｊ.圖線AＣ的反向延長線過坐標原點O，Ｂ、C兩狀態(tài)的溫度相同,抱負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ΔＵ1;（2)從狀態(tài)Ａ到狀態(tài)Ｂ的過程,該氣體內(nèi)能的增量ΔＵ２及其從外界吸取的熱量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的剛性細桿連接,L＝0.5m，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SA＝40cｍ2,SB＝2０cm２,A、B之間封閉著一定質(zhì)量的抱負氣體，兩活塞外側(cè)（A的左方和B的右方）是壓強為ｐ0=1.0×１0５Pa的大氣。當汽缸內(nèi)氣體溫度為T１＝5２5K時兩活塞靜止于如圖所示的位置。①求此時氣體的壓強？②現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降,當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℃．①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?②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２０cｍ的水銀封閉著一段長３5cm的抱負氣體，已知氣體的溫度為7℃,大氣壓強為75ｃｍHｇ,現(xiàn)緩慢對封閉抱負氣體加熱.求：①水銀柱剛要進入豎直管時氣體的溫度;②抱負氣體的溫度升高到111℃時，玻璃管中封閉抱負氣體的長度．17．[物理—選修3-3]如圖所示,U型細玻璃管豎直放置，各部分水銀柱的長度分別為L2=２５cm、L3=25cm、Ｌ４=10cm,A端被封空氣柱的長度為Ｌ1=60ｃm，BC在水平面上。整個裝置處在恒溫環(huán)境中，外界氣壓P0=75ｃｍＨg。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，下端開口處開關(guān)Ｋ關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長度為ｌ=１0.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h＝3．0cm,現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側(cè)的高度差為h1=1０.0ｃm時，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強P0=75.0cｍHg。①求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度②此后再向Ｂ側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達成同一高度，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℃。已知在標準狀況1moｌ氣體的體積22.4L。求：使用掉的氧氣分子數(shù)為多少？（阿伏加德羅常數(shù)為NＡ=6.０×1023mol-1,結(jié)果保存兩位有效數(shù)字）20.如圖所示,透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的抱負氣體,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＝1．0×105Pa,重力加速度為ｇ＝10m/s2，求：①缸內(nèi)氣體的壓強p1;②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)量的抱負氣體被質(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，彈簧恰好處在原長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＝1．0×105Pａ，不計一切摩擦,求（ⅰ）彈簧的勁度系數(shù)k;(ⅱ)加熱后,汽缸內(nèi)氣體的溫度T′。2２．如圖所示,兩側(cè)粗細均勻的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)氣體可視為抱負氣體。（ⅰ)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;(ⅱ)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)?５cｍ，若過程中沒有漏氣現(xiàn)象，求活塞推入的深度。２3.如圖所示,粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，左端用水銀封閉著長的抱負氣體，右端開口，當封閉氣體的溫度時，兩管水銀面的高度差。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。①求左、右兩管中的水銀面相平時封閉氣體的溫度；②若保持①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=500K，下部分氣體的壓強p0=１.25×１0５Pa,活塞質(zhì)量ｍ=0.25ｋg，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)楸緛淼?，若不計活塞與管道壁間的摩擦,g=10m/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抱負氣體,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?，F(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缸分隔成A、Ｂ兩部分，活塞與氣缸頂部有一彈簧相連,當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,達成新的平衡后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)量的抱負氣體,當溫度為27°C時，彈簧恰好處在原長，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:①彈簧的勁度系數(shù)k;②假如把活塞內(nèi)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)裝有抱負氣體,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:①氣缸A中氣體的壓強pＡ以及氣缸Ｂ中氣體的體積VＢ;②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形管處在豎直平面內(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=1.０×105Pａ左管和水平管橫截面積S１＝1０ｃm２,右管橫截面積S2＝２０cm２，水平管長為3h，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1０ｍ／ｓ2)3１.如圖所示,一定質(zhì)量的抱負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,水銀添加完畢時，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。①求第二次水銀添加完畢時氣柱的長度。②若第二次水銀添加完畢時氣體溫度為T0，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高,求氣柱長度恢復(fù)到本來長度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)活塞通過細線與質(zhì)量為ｍ的重物相連,將一團燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(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)的氣體可看做抱負氣體,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)溫度減少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：①當氣體溫度升高到t2=127℃時,活塞升高了多少？②當氣體溫度升高到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)本來井中Ｂ處油氣壓強為p0（與外界相同），溫度為27℃，在地?zé)嶙饔孟?，B處溫度忽然升高到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，天天需要在標準狀況下的這種氣體４0０L，用幾天后容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)楸緛淼?溫度降為27?(在標準狀況下這種氣體的密度為2克/升)37.如圖所示，總長1m粗細均勻的直角玻璃管,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°,當溫度為多少時水銀柱恰好所有在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)量的抱負氣體，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，通過熱源緩慢加熱,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)量的抱負氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、Ｄ再回到A,已知在狀態(tài)Ａ?xí)r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)量的抱負氣體，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:①缸內(nèi)氣體的壓強;②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５cm2,右側(cè)管上端封閉,左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細線拴住的活塞.兩管中分別封入L＝11cm的空氣柱A和B，活塞上、下氣體壓強相等均為76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h＝６cｍ,現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，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（７６cｍ水銀柱的壓強相稱于1.0１×105Pa)①活塞向上移動的距離是多少?②需用多大拉力才干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)量的抱負氣體,環(huán)境溫度為27℃，現(xiàn)將一個質(zhì)量為m=２kg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＝４.0×１0-4m2,大氣壓強為P0=1.０×105Ｐa，重力加速度ｇ取10m/s２,氣缸高為h=０.3ｍ，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2kg的砝碼,再讓周邊環(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℃的抱負氣體，中間用細管連接。細管中有一絕熱活塞M，細管容積不計．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，周邊大氣壓強為１aｔm=１05Ｐa,當推力時,求：①活塞N向右移動的距離是多少厘米?②Ｂ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)量的抱負氣體,下端固定在水平面上，外界大氣壓強保持不變?，F(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)能增長了60Ｊ。活塞與氣缸間無摩擦、不漏氣,且不計氣體的重力,活塞可以緩慢自由移動。①求缸內(nèi)氣體從外界吸取的熱量。②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形管兩臂粗細不等，開口向上,右端封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍,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：①粗管中氣體的最終壓強；②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T0.①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？②若要保持N板不動，需要將B部分的氣體溫度連續(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)氣憤體泄漏；大氣壓強p0=75．0ｃｍHg。環(huán)境溫度不變。48.如圖所示p－V圖中,一定質(zhì)量的抱負氣體由狀態(tài)A通過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。①ACB過程中氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少?②ＢDA過程中氣體吸取還是放出多少熱量？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，水銀添加完畢時,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，本來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抱負氣體,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)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長，圖中粗細部分截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為57℃,氣體長度為L＝22cm,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T=t＋273K)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所有壓入細管內(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℃，達成平衡時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,大氣壓強為1．0×105Ｐａ。求：①活塞B向右移動的距離與氣室2中氣體的壓強;②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)本來的大小,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的抱負氣體，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U=αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求:①汽缸內(nèi)氣體與大氣達成平衡時的體積V１；②在活塞下降過程中,汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Ｑ.54．如圖所示,長為31ｃm、內(nèi)徑均勻的細玻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.若把玻璃管在豎直平面內(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形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C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形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。(ｉ)求玻璃泡C中氣體的壓強(以mmＨg為單位）（ii）將右側(cè)水槽的水從０°C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＝1．０×l0５Pa、體積Ｖo=2．０Ｌ、溫度為０℃的抱負氣體,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)楸緛淼囊话耄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)果保存兩位有效數(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，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)氣憤體泄漏；大氣壓強p０=7５.0cmHｇ。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)抱負氣體提成Ⅰ、Ⅱ兩部分.初狀態(tài)整個裝置靜止不動且處在平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ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,當鐵砂質(zhì)量等于時,兩活塞在某位置重新處在平衡，求活塞A下降的高度。59．如圖所示,水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的抱負氣體,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=５μm,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=4μm，此時電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2Ｖ，已知R4=4Ω,大氣壓強ρ0=1.0×1０5Pa,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？是短路還是斷路?筒內(nèi)氣體壓強變大還是變??？(4)能否求出Ｒ1、電源電動勢Ｅ和內(nèi)阻ｒ的值?假如能,求出結(jié)果，假如不能，說明理由．60．粗細均勻的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)用橫截面積為的活塞封閉有壓強為、溫度為的抱負氣體,開始時活塞位于距缸底處?，F(xiàn)對封閉的抱負氣體加熱,使活塞緩慢向右移動。(已知大氣壓強為）①試計算當溫度升高屆時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強;②若在此過程中封閉氣體共吸取了的熱量，試計算氣體增長的內(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，氣體的內(nèi)能如何變化．63.一氧氣瓶的容積為0．08m３，開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓。某實驗室天天消耗1個大氣壓的氧氣０.36ｍ3。當氧氣瓶中的壓強減少到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75ｃmHg①現(xiàn)使Ａ氣體的溫度緩慢升高，當溫度升高到多少K時,左管水銀面下降２、5cm?②假如A內(nèi)氣體的溫度在①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.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=5.0kg,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力?，F(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高，問當缸內(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=１0５Pａ，g?。保癿／ｓ2)66．在室溫恒定的實驗室內(nèi)放置著如圖所示的粗細均勻的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。保持A部分氣體溫度不變，對B部分氣體進行加熱，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時，A部分氣體的壓強;(ｉi）水銀柱升高h時,B部分氣體的溫度。（計算結(jié)果保存一位小數(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0.1P0。系統(tǒng)平衡時,各氣體柱的高度如圖所示?，F(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，第三次達成平衡后,氫氣柱高度為0．8ｈ。氮氣和氫氣均可視為抱負氣體。求:（1)第二次平衡時氮氣的體積;（ii)水的溫度。6８．一定質(zhì)量的抱負氣體從狀態(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:①該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少攝氏度?②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。已知大氣壓強為，兩絕熱活塞A和B用一個長為4l的不可伸長的細線相連,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）氣體溫度上屆時,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,氣體的內(nèi)能如何變化.71．橫截面積分別為ＳＡ=2．0×10﹣3m2、SB＝1.0×１0﹣3ｍ2的汽缸Ａ、B豎直放置，底部用細管連通,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＝１.0×１05Pa（g=１０m／s２).求:(１）當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,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長的抱負氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為２７℃，大氣壓強p0＝76cmHg①若緩慢對玻璃管加熱，當水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度;②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=２.0×1０﹣3m2，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=1.0×105Pa，取g=10m/s2.試問：（1）在活塞上放一個質(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本來的多少倍？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H0=3８cm的水銀柱封閉一段長Ｌ1＝20cｍ的空氣,此時水銀柱上端到管口的距離為L2=4cm,大氣壓強恒為ｐ0=７６cmＨg，開始時封閉氣體溫度為t1＝27℃,取0℃為273K．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，一直立的氣缸用一質(zhì)量為ｍ的活塞封閉一定量的抱負氣體,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,通過足夠長時間后,活塞停在B點,已知ＡB=Ｈ，大氣壓強為p0,重力加速度為g，求：①求活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強；②設(shè)周邊環(huán)境溫度保持不變,求整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q(一定量的抱負氣體的內(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Ｔ1=300K，內(nèi)部氣體經(jīng)加熱后溫度升至T2＝400Ｋ，求：①溫度升至Ｔ2時氣體的壓強；②若氣體溫度保持T2＝400K不變，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)量與本來氣體總質(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。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)以底部為軸緩慢的沿順時針方向旋轉(zhuǎn)60o。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=6．0×105Pａ，體積VＡ＝1Ｌ;B部分氣體壓強PＢ=２．０×１０5Ｐa,體積VＢ=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,整個過程無漏氣，A、Ｂ兩部分氣體均為抱負氣體.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：①充入氣體的體積；②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=6.０×1０5Ｐa，體積VＡ=1L;Ｂ部分氣體壓強PB＝２．０×10５Pａ，體積VＢ=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,整個過程無漏氣,A、B兩部分氣體均為抱負氣體．求活塞穩(wěn)定后A部分氣體的壓強．參考答案1．①38０Ｋ②5．５ｃm【解析】試題分析：①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′,當溫度上升到T′時,左、右兩管中的水銀面相平.根據(jù)抱負氣體狀態(tài)方程可得：由題意可得：p＝(76﹣4)cmHg=7２cmHgＶ＝LSV′=L′S解答:T′=380K②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′.末狀態(tài)封閉抱負氣體的壓強、體積Ｖ″＝L″S根據(jù)玻意耳定律可得：p′V′=p″V″解得:L″=1４.２5cｍｘ=△ｈ′+2(Ｌ′﹣L″）解得：ｘ=5．5cm考點：抱負氣體狀態(tài)方程2．1．8×1０２5【解析】試題分析:根據(jù)解得Ｎ=1.8×102５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：①A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:②Ａ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:TC＝Ｔ0A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，注意抱負氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比。4.【解析】試題分析:得：考點:抱負氣體狀態(tài)方程?！久麕燑c睛】略。5．①②【解析】試題分析：①氣體發(fā)生等壓變化,有解得②加熱過程中氣體對外做功為由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的增長量為考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程，熱力學(xué)第一定律【名師點睛】本題考察抱負氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律，解題關(guān)鍵是分清抱負氣體是發(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壓強增長量均為△p，對A部分氣體，升高溫度后體積ＶA,由抱負氣體狀態(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:抱負氣體狀態(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)實驗定律或抱負氣體狀態(tài)方程列方程、找出各部分氣體間的關(guān)系即可對的解題。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)抱負氣體狀態(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部分氣體壓強的增長量。7.①16cmＨg②24ｃm.【解析】試題分析:①此時管內(nèi)空氣的壓強為:P1＝（７6－６０)ｃmHg=16ｃmHg．②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－x）]ｘ?S＝１6×30?S解得:ｘ=２4cｍ考點：考察抱負氣體的狀態(tài)方程.【名師點睛】會擬定初末狀態(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行求解.8．(１）(2)91.２cｍHg【解析】試題分析:①氣體的初狀態(tài)：ＰA0=2×76ｃｍHg，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=②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=91.2cmHg考點:玻意耳定律；等壓變化【名師點睛】此題考察了氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是擬定氣體的狀態(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，溫度增長量（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)能的增長量考點: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=Ｐ△V.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－（ｐ0S＋mg)【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．由于氣體做等壓變化，由蓋—呂薩克定律得：由此得:h2=活塞上升了Δｈ＝ｈ２－ｈ１=.３）氣體對外做功為W＝ｐS·Δh＝·S·＝（p０Ｓ＋ｍg）由熱力學(xué)第一定律可知ΔU=Ｑ－Ｗ=Q－（p０S+ｍg）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、蓋呂薩克定律即可對的解題。1１．(１）氣體在狀態(tài)Ｂ、C時的溫度分別為:﹣173℃和27℃（2）該氣體從狀態(tài)Ａ到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量為:0．（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)Ｃ的過程中吸熱，傳遞的熱量是2０0Ｊ【解析】試題分析:（１)狀態(tài)A:ｔA=300Ｋ,PA=3×10５Pａ，VA＝1×１0-３m3狀態(tài)B：tB＝?PB=１×105Pa，VB=1×1０－３m3狀態(tài)C：tＣ=?PC=１×105Pa，ＶＣ=３×1０－3ｍ3Ａ到B過程等容變化，由等容變化規(guī)律得：,代入數(shù)據(jù)得:tB=100Ｋ=-1７3℃Ｂ到C為等壓變化，由等壓變化規(guī)律得:，代入數(shù)據(jù)得:tＣ=300Ｋ＝27℃(2)由于狀態(tài)A和狀態(tài)Ｃ溫度相等,且氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標志，所以在這個過程中:△U=0(3)由熱力學(xué)第一定律得:△U=Q＋W，由于△U=0故:Ｑ=-W在整個過程中，氣體在B到C過程對外做功所以：W＝-p△V＝-1×１０５×（3×10-３－1×10-3）＝－2０0J即:Q=20０J，是正值,故在這個過程中吸熱．考點:熱力學(xué)第一定律；抱負氣體的狀態(tài)變化方程12.①②3T0③2P0V0【解析】試題分析：①由題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等溫變化過程,狀態(tài)Ｂ時氣體壓強為P１=３P0,設(shè)體積為V1，由玻意耳定律得P0V0=P1V1解得②由題圖可知,從狀態(tài)Ｂ到狀態(tài)C為等壓變化過程，狀態(tài)C時氣體體積為V2＝V0,設(shè)溫度為Ｔ2,由蓋-呂薩克定律得解得T２=３Ｔ０③由于一定質(zhì)量的抱負氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)，所以ＵB＝UA＝U0在Ｂ→C→A的過程中△Ｕ=W＋ＱUA-ＵB=０=-3P0（Ｖ0-ＶB）+QQ=2Ｐ0V0即氣體從外界吸取熱量為2Ｐ０V0考點:玻意耳定律；熱力學(xué)第一定律【名師點睛】此題考察了抱負氣體的狀態(tài)變化方程和熱力學(xué)第一定律;關(guān)鍵是擬定氣體的狀態(tài)即狀態(tài)參量；知道熱力學(xué)第一定律的表達式△Ｕ=Ｗ+Ｑ,并注意各個量的符號。13．(１）w1=０，ΔU1=９J(2）ΔU2=9ＪＱ2＝3J【解析】試題分析:(１）從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程,氣體發(fā)生等容變化,該氣體對外界做功Ｗ１=０根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△Ｕ１=W１﹢Q1，內(nèi)能的增量△U1=Q1=9J(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)Ｂ過程，體積減小，溫度升高,該氣體內(nèi)能的增量△U2=△U1＝9J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U2=W2﹢Q2從外界吸取的熱量Ｑ2=△U2－Ｗ２＝3J考點:熱力學(xué)第一定律【名師點睛】本題關(guān)鍵抓住氣體的內(nèi)能是狀態(tài)量，由氣體的溫度決定．記住熱力學(xué)第一定律的表達式△U=W﹢Q,并理解各量的物理意義；此題考察基本的應(yīng)用能力。14．①P0②【解析】試題分析：(2）①以活塞整體為研究對象，分析受力知,,得：②對活塞受力分析,活塞向右緩慢移動過程中,氣體發(fā)生等壓變化由蓋·呂薩克定律有:代入數(shù)值，得時活塞Ａ恰好移到兩筒連接處?？键c:氣體壓強的計算、蓋—呂薩克定律?！久麕燑c睛】根據(jù)活塞受力情況,運用平衡條件計算內(nèi)部氣體的壓強；根據(jù)等壓變化遵從蓋·呂薩克定律,運用此規(guī)律計算溫度。15.①９6cmＨｇ②94.5oC【解析】試題分析：①氣體做等溫變化PＡ1＝P０+ρｇｈＡ＝(７+5)cmHg=8０ｃmＨgＶＡ1=６ＳVA2=5SPA1VA1=PA2ＶA2ＰA2=9６cmHg②PA３=P０+ρgh３＝（７5+23）cｍHg＝98ｃmHgT3=3６７．５K=９4．５oＣ考點：氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】此題考察氣體的實驗定律的應(yīng)用，在這一類的題目中，擬定研究對象,并能擬定初末狀態(tài)的參量是解題的關(guān)鍵。１6.①47℃②4５cm【解析】試題分析：①設(shè)水銀柱剛好要進入豎直管內(nèi)的溫度為t，則有：,（３分）帶入數(shù)據(jù)解得:T2=320K＝47℃(1分）②設(shè)當溫度升高到111℃時，水平管內(nèi)尚有水銀,豎直管內(nèi)水銀柱高為x,根據(jù)抱負氣體狀態(tài)方程得：帶入數(shù)據(jù)得：(3分）解得:ｘ＝5cm（2分)所以抱負氣體的長度為l′=６0-（2０-5)cm=45ｃm.(1分)考點:抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】本題關(guān)鍵找出氣體的已知參量后根據(jù)氣體實驗定律的方程列式求解，特別注意公式中的溫度應(yīng)當用熱力學(xué)溫度，知道攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)化關(guān)系.氣體等壓膨脹,根據(jù)蓋-呂薩克定律列式求解;氣體繼續(xù)等容升溫,根據(jù)查理定律列式求解．１7．40cｍ【解析】試題分析:由玻意耳定律：代入數(shù)據(jù):解得:不成立所以設(shè)原水平管中有長為xｃm的水銀進入左管（75-2５+10）×６0s=（75+2５-x)×(60-１0-x)ｓ解得:x=10ｃm所以l1′′′=60?1０?x=40cm考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】由玻意耳定律進行分析，即可求得空氣柱的長度，再根據(jù)實際情況進行計論，明確是否能符合題意，判斷是否有水銀進行左管;從而擬定長度．18.①②【解析】試題分析：①以cmHg為壓強單位.設(shè)Ａ側(cè)空氣柱長度時壓強為ｐ,當兩側(cè)的水銀面的高度差為時,空氣柱的長度為，壓強為，由玻意耳定律,有：①由力學(xué)平衡條件,有：②打開開關(guān)放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強始終為,而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增長逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨著減小,直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面為止,由力學(xué)平衡條件，有:③聯(lián)立①②③,并代入題目數(shù)據(jù)，有：④②當A、B兩側(cè)的水銀面達成同一高度時，設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為,壓強為，由玻意耳定律，有：⑤由力學(xué)平衡條件有:⑥聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題目數(shù)據(jù)，有:⑦設(shè)注入水銀在管內(nèi)的長度為△h，依題意,有：⑧聯(lián)立④⑦⑧式，并代入題目數(shù)據(jù)，有：考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用【名師點睛】本題中封閉氣體經(jīng)歷兩次等溫過程,關(guān)鍵是找出初狀態(tài)和末狀態(tài)的氣壓和體積(長度)關(guān)系,然后根據(jù)玻意耳定律列式求解，不難.19.4．０×1０２５個【解析】試題分析：用氣過程中,溫度不變，由p1V１=p2V2其中p1=100ａt(yī)ｍp2＝50atｍ用掉的氣體在壓強是50atｍ時的體積為ΔVΔV=Ｖ2-V1＝３0Ｌ設(shè)用掉的氣體在標況下的體積為V3p２ΔＶ=ｐ3V3其中p３=１atm解得：V３=150０L用掉的氣體的分子個數(shù)：解得:n＝4．０×1０25個考點:玻意耳定律【名師點睛】本題考察了玻意耳定律的應(yīng)用，注意把變質(zhì)量的問題轉(zhuǎn)化為定質(zhì)量的問題，還要注意把體積轉(zhuǎn)化成標準狀態(tài)的體積。20.(１)（2)【解析】試題分析：①以氣缸為對象(不涉及活塞）對氣缸列受力平衡方程:帶入數(shù)據(jù)解得:(3分）②當活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時,缸內(nèi)氣體溫度為，壓強為，此時仍有即,由此可知缸內(nèi)氣體為等壓變化.（1分）對這一過程研究缸內(nèi)氣體，由抱負氣體狀態(tài)方程得：(2分）帶入數(shù)據(jù)解得：（1分）所以(1分）考點：抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】本題是熱學(xué)部分的計算題，一方面要熟知抱負氣體狀態(tài)方程，巧選研究對象，注意變化過程的不變量,同時注意攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的換算關(guān)，在做題過程中要先選汽缸為研究對象,列受力平衡方程可解封閉氣體壓強，再根據(jù)缸內(nèi)氣體為等壓變化，由等壓變化方程可得溫度值。21．（i）（ｉi）【解析】試題分析:設(shè)汽缸豎直穩(wěn)定后，缸內(nèi)氣體壓強為，活塞受力平衡據(jù)玻意耳定律得解得(2．2）設(shè)加熱后缸內(nèi)氣體壓強為,活塞受力平衡由抱負氣體狀態(tài)方程解得考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用【名師點睛】本題關(guān)鍵是對封閉氣體根據(jù)氣體實驗定律列方程，根據(jù)活塞平衡得到氣壓,根據(jù)幾何關(guān)系得到體積.22.（?。常礳m（ⅱ）1１．４ｃｍ【解析】試題分析：（ⅰ）初態(tài):Ｐ1=P0Ｖ1＝Ｌ１SV2=L2SP1L1S=P2L2SＰ2＝１0０ｃmＨg解得h＝２５cｍ設(shè)加入的水銀柱長為ｘ，x=2（Ｌ１-Ｌ2)+h解得ｘ=35cｍ（ⅱ）用厚度不計的活塞從右管管口緩慢推入,仍使左管內(nèi)氣柱長變成1５cm，此時左管中的水銀上升５ｃm，則右管中的水銀面下降５cm,水銀此時水銀面的高度差是10cｍ，右管中的氣體的壓強:P3=P２＋2(L1-L2）=100+1０＝110cｍHg右管中氣體的體積:V３=L3S由玻意耳定律得：P1V1＝Ｐ3V3得:活塞推入的深度：ｘ=2L１－L２-L3=2×20-15-1３．６=11.４cm考點：玻意耳定律【名師點睛】該題考察抱負氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，要先根據(jù)玻意耳定律求解氣體壓縮后的壓強．會擬定封閉氣體的壓強是基礎(chǔ)。【答案】①;②【解析】試題分析:①設(shè)玻璃管封閉氣體初態(tài)壓強為ｐ，體積為玻璃管的橫截面積為S,末態(tài)壓強為，體積為,當溫度上升屆時,左、右兩管中的水銀面相平．根據(jù)抱負氣體狀態(tài)方程可得：由題意可得：，，,解答：。②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．末狀態(tài)封閉抱負氣體的壓強、體積根據(jù)玻意耳定律可得:解得:解得:。考點:抱負氣體的狀態(tài)方程【名師點睛】本題考察能用靜力學(xué)觀點確解決各處壓強的關(guān)系.同時注意研究過程中哪些量不變,哪些量變化,選擇合適的氣體實驗定律解決問題;此外,要注意當兩管液面高度差為時，向右側(cè)注入水銀時,氣體的壓強與體積均不同,需要分別計算,不能漏掉。24.２81.25K【解析】試題分析:設(shè)初狀態(tài)時兩部分氣體體積均為V０，對下部分氣體,由等溫變化Ｐ0V0=PＶ解得P＝1×l05Pa對上部分氣體,初態(tài)末態(tài)根據(jù)抱負氣體狀態(tài)方程，有理科綜合試卷第1頁(共20頁)理科綜合試卷第2頁(共20頁)理科綜合試卷第1頁(共20頁)理科綜合試卷第2頁(共20頁)T=281.2５K考點:抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】此題考察了玻意耳定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是對兩部分氣體分別分析,找出狀態(tài)參量，并注意兩氣體之間的壓強關(guān)系和體積關(guān)系。25.見解析。【解析】試題分析：設(shè)Ａ與B之間、B與容器底面之間的氣體壓強分別為ｐ1、p2在漏氣前,對A分析有ｐ1＝p0+eq\f(mg,S)=1＼*GB3\*ＭERＧEFＯＲＭＡＴ①對B分析有p2＝ｐ１＋ｅq\f(mg,Ｓ）=2\＊GＢ3\*MERGＥFOＲMAT②B最終與容器底面接觸后,設(shè)AB間的壓強為p,氣體體積為V′，則有p＝p０+eq\f(mg,S)＝3\*GB３＼*MＥRGＥFORＭＡT③由于溫度始終不變，對于混合氣體由玻意耳定律:p1Ｖ+ｐ2V＝ｐＶ′=4\*GＢ3\*ＭERＧEFＯRMAT④設(shè)活塞B厚度為d，漏氣前A距離底面的高度為h由幾何關(guān)系得h=ｅq\f(2V,S)+ｄ=5\*ＧB3\*ＭERGEＦＯＲＭAT⑤漏氣后A距離底面的高度為h′由幾何關(guān)系得ｈ′＝eｑ\ｆ（V′,S)＋d=6＼*ＧB3＼*MＥＲGEFＯRMＡT⑥設(shè)活塞A移動的距離為Δh則Δh=h′-ｈ=7\＊GB3\＊MERＧEFOＲMAＴ⑦聯(lián)立=1＼*GB3\*MERＧＥＦORＭＡT①=２\*GB3＼＊MEＲGEFORMＡT②=３\＊ＧB3\*ＭERGEＦOＲMＡＴ③=4\＊GB３\*MERGEＦＯRＭAT④=5\*GＢ3\＊MERGEFORＭAT⑤=６\*GB3\＊MＥＲGＥFOＲMＡＴ⑥=7＼＊GＢ３＼*ＭＥＲGEＦORＭAT⑦Δｈ＝eｑ\f(mｇ,p0Ｓ+mg）·eq\ｆ（V,Ｓ)考點:抱負氣體狀態(tài)方程。26．０.4m【解析】試題分析:設(shè)開始時B中壓強為，氣缸倒置達成平衡后Ｂ中壓強為,分析活塞受力得①,②其中S為氣缸橫截面積，M為活塞質(zhì)量,ｋ為彈簧的倔強系數(shù).由題給條件有，③玻意耳定律,④聯(lián)立以上各式得到，解得考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】以氣體為研究的對象,可知氣體發(fā)生等溫變化，對活塞根據(jù)平衡求出壓強,在找出氣體其他狀態(tài)參量,然后應(yīng)用玻意耳定律列式求解.27．①②【解析】試題分析:①對封閉氣體,由玻意耳定律得：，代入數(shù)據(jù)得：以活塞與重物組成的系統(tǒng)為研究對象,由平衡條件得：，解得:,②升高溫度的過程中氣體的體積保持不變,設(shè)溫度升高后的壓強為，則:,由蓋呂薩克定律:，代入數(shù)據(jù)得：設(shè)增長的質(zhì)量為,則：,代入數(shù)據(jù)得：考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用【名師點睛】由題可知氣體的溫度不變,做等溫變化,分別寫出氣體初末的狀態(tài),然后由玻意耳定律，結(jié)合共點力的平衡即可求出；第二個過程中氣體的體積不變,由蓋呂薩克定律即可求出２８.①，②放出熱量【解析】試題分析:①穩(wěn)定后:PA=PB;VA+VB=２V0對氣體A：對氣體Ｂ：解得：②氣體B溫度不變，內(nèi)能不變，活塞對Ｂ做正功，由熱力學(xué)第一定律知氣體B放出熱量。考點：考察抱負氣體的狀態(tài)方程;熱力學(xué)第一定律.【名師點睛】本題考察抱負氣體狀態(tài)變化規(guī)律和關(guān)系,找出A、Ｂ部分氣體狀態(tài)的聯(lián)系（即VB=2V0-VA）是關(guān)鍵.2９．【解析】試題分析:以兩活塞整體為研究對象，設(shè)初始時氧氣壓強為p１,根據(jù)平衡條件有:初始時氧氣體積：當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時，氧氣體積:設(shè)此時氧氣壓強為氮氣壓強為p,根據(jù)平衡條件有：由于大活塞導(dǎo)熱，小活塞緩慢上升可認為氧氣溫度不變，由玻意耳定律，得：解得:考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用【名師點睛】以兩活塞整體為研究對象,根據(jù)平衡條件求出初始時氧氣壓強為和體積;再求出當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時氧氣的體積;再由玻意耳定律，求出此時氧氣的壓強，最后運用平衡條件求出氮氣壓強為3０．左側(cè)降到水平管口,右側(cè)降至離水平管口0．５h【解析】試題分析:撤去外力時,左、右活塞對管內(nèi)空氣的壓強分別為:,所以兩活塞均會下降。設(shè)兩活塞都降到水平管口,此時管內(nèi)空氣的壓強依玻意耳定律可得得:可見,左邊活塞能降到水平管口,右邊活塞只能降到離水平管口的高度為ｘ處管內(nèi)空氣壓強:依玻意耳定律:解得:最后左邊活塞離水平管口的高度為零;右邊活塞離水平管口的高度?？键c:封閉氣體壓強、抱負氣體的狀態(tài)方程?！久麕燑c睛】以封閉氣體為研究對象，求出氣體末狀態(tài)的壓強，應(yīng)用玻意耳定律求出氣體末狀態(tài)的體積,然后求出活塞的高度即可?！敬鸢浮竣?②【解析】試題分析:①設(shè)開始時封閉氣體的壓強為,添加的水銀對氣體產(chǎn)生的壓強,由玻意耳定律得：得再加水銀后,氣體的壓強變?yōu)?，設(shè)第二次加水銀后氣柱長為,則有：可得:。②氣柱長度恢復(fù)到本來的長度,則有:可得:?？键c:抱負氣體的狀態(tài)方程【名師點睛】運用抱負氣體狀態(tài)方程解題,關(guān)鍵是對的選取狀態(tài)，明確狀態(tài)參量和變化過程,特別是對的求解被封閉氣體的壓強,這是熱學(xué)中的重點知識，要加強訓(xùn)練，加深理解?！敬鸢浮竣伲虎凇窘馕觥吭囶}分析：①當汽缸恰好開始滑動時,對汽缸有設(shè)在此過程中活塞向右移動了,對活塞有得，由抱負氣體狀態(tài)方程有得，代入數(shù)據(jù)得:。②緩慢加熱，氣缸處在平衡狀態(tài),汽缸滑動過程有則氣體壓強為,保持不變，氣體做等壓變化，活塞向右移動距離后不再移動，得,代入數(shù)據(jù)得?？键c：抱負氣體的狀態(tài)方程【名師點睛】本題關(guān)鍵是考察抱負氣體狀態(tài)方程和氣體實驗定律的應(yīng)用，擬定氣體壓強是難點，對活塞和汽缸受力分析根據(jù)力平衡法求壓強,氣態(tài)方程和實驗定律是高考的重點,要純熟應(yīng)用。33.(1)（2）【解析】試題分析：(1)氣缸內(nèi)封閉氣體的初始狀態(tài):P1=P0,V1=LS，Ｔ１=(２７3+t）Ｋ末狀態(tài):,；T2=（273+t0）K由抱負氣體的狀態(tài)變化方程：解得:（2)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度減少的過程中,開始時氣體的壓強變化，但氣體的體積沒有變化,故此過程外界對氣體不做功活塞向上運動時,氣體的壓強為P２,活塞上移的距離為故外界對氣體做的功為考點:抱負氣體的狀態(tài)變化方程。【名師點睛】本題得關(guān)鍵是以活塞為研究對象,受力分析運用平衡求出初末狀態(tài)壓強，然后運用抱負氣體狀態(tài)方程列式即可求解．34.①2ｄ/9;②１．4ａt(yī)ｍ【解析】試題分析：①設(shè)活塞面積為S，h為升高的高度由題意得V1=2Sd／3;T１＝(273+2７)K=300K；V2＝S(2d/3+h）；T２=（1２7+27３)K=４00K由蓋·呂薩克定律Ｖ1／T1=V2/T2解得h=２d／9②由題意得V1=2Ｓｄ/3T１=(2７3+2７)Ｋ=300K設(shè)活塞剛好到達頂部時氣體溫度為Ｔ3;此時有V3=Sd由蓋·呂薩克定律V1/T１=V3/T3解得T3=450K當氣體溫度高于T３后,缸內(nèi)氣體做等容變化當溫度升到Ｔ4＝(3５７+２73）Ｋ=６30K,設(shè)此時氣體的壓強為ｐ,由查理定律p０/Ｔ3=p/T4解得ｐ=１．4atm考點：蓋·呂薩克定律;查理定律【名師點睛】此題考察了蓋·呂薩克定律以及查理定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是分析氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量;根據(jù)氣體的狀態(tài)方程列得表達式求解．35.【解析】試題分析：等容升溫①巖芯沿井管勻加速上升pS-ｐ０Ｓ－mg=ma②巖芯豎直上拋的高度由以上格式解得:考點:抱負氣體的變化狀態(tài)方程；牛頓定律【名師點睛】本題把氣體的變化方程、牛頓第二定律和豎直上拋運動結(jié)合了起來,題型比較新奇，是一道好題,但對綜合能力規(guī)定較高，有一定難度。36．【解析】試題分析：設(shè)容器容積為Vp１=1５0atm；V1=V；T1＝３３0kp２＝1５0×atｍ;V2=Ｖ′;T２=300k解得Ｖ′=△V=Ｖ′－Ｖ=；需要的氣體總質(zhì)量△m＝天天需要m′=ρＶ=0．８ｋg則天數(shù)考點：抱負氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】要學(xué)會將容器內(nèi)的氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為根據(jù)抱負氣狀態(tài)方程求解,由于體積在計算中以消去故可以用V表達。３７.(1）500k；（2）4８．５cｍ【解析】試題分析：(1）p1＝75ｃmHg；V1=3０ｓ;T１＝300k；p２=7５ｃmＨｇ；V２＝50s;T2=?得:Ｔ２=５00k（２）設(shè)升高到Ｔ3,水銀柱所有進入Ｂ管,p3=95cmＨg;Ｖ3=50ｓ；Ｔ3=?，得T3=633Ｋ因Ｔ４=６00K<T３.所以水銀柱未所有進入OＢ管,設(shè)進入了X,p4＝（75+X)cmHg；V４=（３０+X）s;T4＝6００ｋ;得Ｘ＝18．5cm，所以L4＝30+Ｘ=4８．5cm考點：抱負氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】本題考察了抱負氣體的狀態(tài)變化方程；解題的關(guān)鍵是找出初末狀態(tài)氣體的壓強、溫度、體積等狀量，然后多次根據(jù)抱負氣體狀態(tài)方程求解。38.(1)(２）【解析】試題分析:（1）等壓變化；解得；（2）等容變化ｐ1＝p0+；解得：ｐ2=考點：抱負氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】此題考察了抱負氣體的狀態(tài)變化方程的應(yīng)用；關(guān)鍵是找到氣體的狀態(tài)變化參量，對氣體的壓強可以由對活塞受力分析求得.39.4L;12Ｌ【解析】試題分析:由有,解得:VC＝４L如圖C到D為等溫變化,所以pCVC＝ｐＤVD,解得：VD=１2L考點：抱負氣體的狀態(tài)變化方程【名師點睛】本題重要考察氣體實驗定律抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，關(guān)鍵根據(jù)圖象分析出氣體狀態(tài)變化的過程,擬定各個狀態(tài)的各個狀態(tài)參量,由氣體狀態(tài)方程或?qū)嶒灦杉纯山獯?【答案】①;②【解析】試題分析：①以氣缸為對象(不涉及活塞）列氣缸受力平衡方程:解之得：。②當活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時,缸內(nèi)氣體溫度為,壓強為,此時仍有,由題意知缸內(nèi)氣體為等壓變化,對這一過程研究缸內(nèi)氣體,由狀態(tài)方程得:所以,故?？键c：抱負氣體的狀態(tài)方程【名師點睛】巧選研究對象，注意變化過程的不變量，同時注意攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的換算關(guān)系。４1．①7．2cm②14N【解析】試題分析：①取B部分氣體為研究對象初態(tài):,末態(tài):,根據(jù)玻意耳定律解得：取A部分氣體為研究對象初態(tài):，末態(tài)：,根據(jù)玻意耳定律對于活塞移動的距離：.②由于活塞處在平衡狀態(tài),可知即,解得:.考點:考察了抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】U型管粗細相同時,一側(cè)水銀下降hｃm，另一側(cè)水銀就要上升２hcm，兩部分液面高度差變化為2hcｍ,若管子粗細不同,應(yīng)當從體積的變化來考慮，用幾何關(guān)系解決物理問題是常用的方法．【答案】（i）8×1０-５m3（ii)3２7℃【解析】試題分析:（ｉ）氣缸內(nèi)的封閉氣體等溫變化。將活塞放置在氣缸口時,封閉氣體的壓強p1=１．0×１０5Pａ,體積V１＝Ｓh=1.2×10-4ｍ３活塞靜止時，氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強p2=p０+=１.5×105Pａ根據(jù)玻意耳定律有p１V1＝ｐ2V2解得Ｖ2=＝８×10-5m3（ｉi)放置砝碼后,活塞再次靜止時,封閉氣體的壓強p＇2=p0＋=２.0×105Pa環(huán)境溫度緩慢升高,活塞再次回到氣缸頂端時,根據(jù)查理定律有解得T２==６0０K故此時環(huán)境溫度為t=(６０0-273)℃=３27℃考點:玻意耳定律;查理定律【名師點睛】本題考察氣體實驗定律,關(guān)鍵是根據(jù)題目暗含條件分析出為什么種變化過程,然后擬定好初末狀態(tài)量，選擇合適的氣體實驗定律列式求解即可．43.①５cｍ②127℃【解析】試題分析:①加力Ｆ后，A中氣體的壓強為對A中氣體:由則得初態(tài)時,,故活塞N向右移動的距離是②對Ｂ中氣體，困活塞M保持在原位置不動,末態(tài)壓強為根據(jù)查理定律得:解得:∴tＢ＝1２７℃考點：考察抱負氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強.【名師點睛】對于兩部分氣體問題,既要分別研究各自的變化過程，同時要抓住之間的聯(lián)系，本題是壓強相等是重要關(guān)系．４4．①30０J;②1.2【解析】試題分析:①氣體對活塞做功W＝－２4０Ｊ,內(nèi)能增長了△U=60J由熱力學(xué)第一定律△U=Ｗ+Q解得Ｑ=300J②體溫度從27℃緩慢升高到87℃過程中，氣體做等圧変化初態(tài)溫度Ｔ1=３00K，末態(tài)溫度T2＝３60Ｋ,根據(jù)蓋呂.薩克定律解得V2＝1．２V1考點:熱力學(xué)第一定律；蓋呂．薩克定律【名師點睛】此題重要考察熱力學(xué)第一定律和抱負氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,分析好狀態(tài)參量列式計算即可;此題旨在考察基本規(guī)律的掌握限度。４５．①ｐ2=88cmHg②４．5ｃｍ【解析】試題分析：解析①設(shè)左管橫截面積為S,則右管橫截面積為3Ｓ，以右管封閉氣體為研究對象.初狀態(tài)p1＝80cmHg,V1=1１×3S＝３3S,兩管液面相平時,Sh1＝3Sｈ2，ｈ1＋h2＝４cm，解得h2=1ｃm，此時右端封閉管內(nèi)空氣柱長ｌ＝10cm，Ｖ2＝10×3Ｓ=3０S氣體做等溫變化有ｐ1Ｖ1＝ｐ2V2即80×３３S=p2×30S解得p2＝８８cｍHg②以左管被活塞封閉氣體為研究對象p1′=76ｃmHg，V1′=11S，p２＝p２′=88cmＨｇ氣體做等溫變化有p1′V1′＝p2′Ｖ２′解得V２′=9．5Ｓ活塞推動的距離為L＝11cm+3ｃm-９．５cm=4．5cm考點：考察了抱負氣體狀態(tài)方程【名師點睛】本題關(guān)鍵擬定封閉氣體的初末狀態(tài)的氣壓、溫度、體積,然后結(jié)合抱負氣體狀態(tài)方程列式后聯(lián)立求解．46.①W+ｐ0SL；②2T0【解析】試題分析：①在用力緩慢推活塞M的過程中,活塞M移動的距離為,由于兩段氣體完全相同,且都發(fā)生等溫變化,因此最終兩段氣體的長度均為，大氣壓及推力對M做的總功：W總=Ｗ+p０S×L＝W+ｐ0LS,由于氣體對活塞的壓力總是等于F＋p0S，且N活塞移動的位移只是M移動距離的一半,因此A部分氣體對活塞N做的功為：WＡ=Ｗ總=W+p0SL;②假如保持N板不動,則A中氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p0SL=p1S×L,解得：p1=2p0，B中氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得:,解得:T１＝2T0；考點:查理定律；玻意耳定律【名師點睛】本題考察了求功與溫度問題，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用玻意耳定律、查理定律即可解題．解題時要注意兩部分氣體間的關(guān)系.４7.９.42cm【解析】試題分析：設(shè)初始時，右管中空氣柱的壓強為P１，長度為ｌ１;左管中空氣柱的壓強為Ｐ2=P０，長度為ｌ2．該活塞被下推ｈ后,右管中空氣柱的壓強為Ｐ1／，長度為l１/．；左管中空氣柱的壓強為Ｐ２/，長度為l2／．以cｍHg為壓強單位.由題給條件得:…①…②由玻意耳定律得…③聯(lián)立①②③式和題給條