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文档简介

1、WOR/式专业资料整理题、计算1,如图所示粗细均匀po=76cmHg2016-2017学年度 学校11月月考卷学校:姓名:班级:考号:啊 - U 一,、形玻璃管竖直放置,Z瑞用龙税埼及L长L=13cm的理想气体,右端开口,当封闭气体的温度 T=312K时,两管水银面的局度差 h=4cm.现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平.设外界大气压求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;若保持问中气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比 左侧管的高 h' =4cm,求注入水银柱的长度.NA=6 0 A 1023mol-1。求该气mJ确聊魁气她1 4X16.

2、72X 10-1油已知该状态下3 .一率定质量的理想气体体积V与热力学温度 T的关系图象如图所示,气体在状态的压5r强温度TA=TQ线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点。求:(i)气体在状态B时的压强pB;(ii )气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为 10J,该过程中气体吸收 的热量为多少;(iii )气体在状态 C时的压强pC和温度TCo4 .如图,气缸竖直固定在电梯内,一质量为m面积为 s的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,当电梯做加速度大小为a的匀加速下降时活塞与气缸底相距Lo现让电梯匀力平止升,加速;度大小也为a,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离do不计气缸和活塞间的摩

3、擦,螯今造程温度保持不变。求大气压强p0.5 .如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为 反横截面积为 S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1o现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2O已知大气压强为试卷第1页,总23页WOR/式P0,重力加速度为g ,不计活塞与气缸的摩擦,求:>0111O 噂活塞上升的高度;加热过程中气体的内能增加量。6 .如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分.初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为 T.使A的温度升高AT而保持B部

4、分气体温度不变.则A部分气体的压强增加量为多少。7 .小方同学在做托里拆利实验时,由于操作不慎,玻璃管漏进了一些空气。当大气压强为76cmHg时,管内外水银面高度差为 60cm,管内被封闭的空气柱长度是30cm,如图所示.问:此时管内空气的压强是多少cmHg现保持下端水银槽不动,将玻璃管向下插入10cm,则此时的空气柱长度是多少.(设 此时玻璃管还未触到水银槽底,不考虑水银槽液面的变化,且整个过程温度不变)8 .如图所示,体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体,室温为T0=300K.有一光滑导热活塞C (不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是 A室的两倍,气缸内气体压强为

5、大气压的两倍,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通.(外界大气压等于 76cmHg求:(1)将阀门K打开后,A室的体积变成多少?(2)打开阀门K后将容器内的气体从 300K力口热至U 540K, A室中气体压强为多少?9 .如图所示,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直,顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为 T0,绝热活塞的质量为 m,横截面积为S0o若通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至 2h的位置,此过程中电热丝放生的热量为Q,已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气

6、体分子之间 的相互作用,求:(i )在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量T;(ii )在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量4Ulo10 .如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为mi横截面积为 S,与容器底部相距hlo现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏) t2 ,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为 g,求:(1)气体的压强.(2)这段时间内活塞上升的距离是多少?(3)这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?11 . 一定质量的理想气体从状态A变化到状态 B,再变化到状态 C,其状态变化过程

7、的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为 27 C.则: IJ/X 105Ft 1-«I!gw,133(1)该气体在状态 B、C时的温度分别为多少C?(2)该气体从状态 A到状态C的过程中内能的变化量是多大?(3)该气体从状态 A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?12. 一定质量的理想气体,在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时气体的内能为 U0。该理想气体从状态 A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的pV图象如图所示,其中 AB是反比例函数图象的一部分。求:气体在状态 B时的体积;气体在状态 C时的温度;从状态B经由状

8、态C,最终回到状态 A的过程中,气体与外界交换的热量试卷第3页,总23页专业资料整理WOR/式13 .在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态 A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9J.图线AC的反向延长线过坐标原点O, B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零.求:(1)从状态A到4犬态C的过程,该气体对外界做的功(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量储口其内能的增量U1;1U及其从外界吸收的热量Q.2214 . 一个水平放置的汽缸,由两个截面积不同的圆筒连接而成。活塞 的

9、刚性细杆连接,L=0. 5m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A B用一长为4LA、B的截面积分别为 Sq40cm, '20cm方利B的右方)吊压强,(A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧5p=1. 0X 10Pa的大气。当汽缸内气体温度为:0A的T = 525K 1M何甘塞静止于如图偿泌位置求此时气体的压强 ?看体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞 5p前所玻璃管 A上端封闭,A恰好移到两圆筒连接处?忸殳水银柱封闭了一段长为icm,温度为t1=27C.B上端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,6cm的气体,外界大气压为 75cmHg左右两水银面5cm,稳定后的压强为多

10、保持温度不变,上下移动B管,使A管中气体长度变为少?稳定后保持B不动,为了让A管中气体体积回复到 6cm,则温度应变为多少?L形玻璃管放在竖直平面内,封闭端水平放置,水平段管16 .如图所示,粗细均匀的长60cm,上端开口的竖直段管20cm,在水平管内有一段长长为20cm的水银封闭着一段长35cm的理想气体,已知气体的温度为 7C,大气压强为75cmHg现缓慢对封闭理想气 体加热.求:水银柱刚要进入竖直管时气体的温度;理想气体的温度升高到111c时,玻璃管中封闭理想气体的长度.17 .物理一选修 3-3如图所示,U型细玻璃管竖直放置,各部分水银柱的长度分别为L2=25cmi L3=25cmr

11、L4=10cm, A端被封空气柱的长度为L1=60cm, BC在水平面上专业资料整理整个装置处在恒温环境中,外界气压P0=75cmHg将玻璃管绕 B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90至AB管水平,求此时被封空气柱的长度。试卷第4页,总23页专业资料整理18.如图,一粗细均匀的 U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口 处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10. 0cm, B侧水银面比A侧的高h=3. 0cm, 现将开关K打开,从 U形管中放由部分水银,当两侧的高度差为h1=10. 0cm时,将开关K关闭,已知大气压强P0=75. 0cmHg27梯7气缸正中间,整个装置都静止,

12、已知大气压恒0X510Pa,求放出部分水银后A侧空气柱的长度此后再向B侧注入水银,使 A、B两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长19.某氧气瓶的容积 V=30L,在使用过程中,氧气瓶中的压强由P1=100atm下降到P2=50atm,且温度始终保持0C。已知在标准状况1mol气体的体积22. 4L。求:使用掉的氧气分子数为多少?(阿伏加德罗常数A23-1,结果保留两位有效数为N=6. 0X10 mol字)20.如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量2m=10kg,活塞面积S=100cm逋塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时缸内气体的温度产10m/s2,

13、 Tt 273K 求:缸内气体的压强 p1;缸内气体的温度升高到多少摄氏度时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?试卷第5页,总23页2的活塞封闭在光滑圆筒21 . 一定质量的理想气体被质量m=30kg横截面积S=100cm形的金属汽缸内,活塞与汽缸底之间用一轻弹簧连接。开始时汽缸水平放置,弹簧恰好处 于原长L0=50cm,如图(a)所示。将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降L=10cm,如图(b)所示。再对汽缸内的气体逐渐加热,活塞上上升L=30cm,如图(c)12所示。已知重力加速度 切摩擦,求g=10m/s ,夕济气鬲.上=27-大气压强p0=1. 0x 105Pa,不讨15mpj

14、圈图(h) 图c)(i )弹簧的劲度系数k;(ii)加热后,汽缸内气体的温度。22 .如图所示,两侧粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口。开始时左管内空气柱长 20cm,两管水银面等高,温度不变,大气压强为 P0=75cmHg管内气体可 视为:理想气体。1(i )若右管足够长,从右侧管口缓慢加入水银,左管内气柱长变为15cm,求加入水银的长度;(ii)若左、右管管口等高,用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入,仍使左管内气柱二长变为15cm,若过程中没有漏气现象,求活塞推入的深度。一23 .如图所示,粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端用水银封闭着长L 13cm的理想气体,右端开口,当封

15、闭气体的温度T 312K时,两管水银面的高度差不 4cm!现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平,设外界大气压p0 76cmHg求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;若保持问声气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比求注入水银柱的长度。试卷第6页,总23页WOR/式24 .如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体 .开始时管道内气体温度都为T0=500K,下部分气体的压强p0=1.25 x 105Pa,活塞质量m=0.25kg,管道的内径横截面积S=1cn2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓

16、慢降T,最终管道内上部分气体体积变为原至来桁,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g=10m/s2,求此时上部分气体的温度 T.4试卷第9页,总23页专业资料整理25 .如图所示,一底面积为S,内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞 A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变,重力加B最终与容器底面速度大小为g,外界大气压强为p0o现假设活塞B发生缓慢漏气,致使 接触。求活塞A移动的距离。B部分的高度L2等于多少?设温度不变。26 .如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔

17、成A、B两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变,开始时B内充有一定质量的气体,A内真空,B部分高度为Li 0.2m,此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等,现将整个装置倒置,达到新的平衡后227 .在一个横截面积为S=10cm的圆柱形容器中,有一个质量不计的活塞用弹簧和底部相连,容器中密闭有一定质量的理想气体,当温度为27° C时,弹簧恰好处于原长,此时外部压强为P0 一1.0105pa,活塞和底面相距L=20cmi,在活塞上放一质量为m=20kg的物体,活塞静止时下降10cm,温度仍为27 C,不计活塞与容器壁的摩擦,弹簧的形变在弹性限度范围内,2

18、g - 10m/s ,求:弹簧的劲度系数k;如果把活塞内气体加热到57 c并保持不变,为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm,活塞上应再加物体的质量mo28 .将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中,绝热气缸A和导热气缸B均固定在地面上,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体,压强均为p0、体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体,使气缸 A的温度升高到 2T0,稳定后.求:气缸A中气体的压强 pA以及气缸B中气体的体积 VB;试分析说明此过程中B中气体吸热还是放热?29 .如图,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆

19、筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用刚性轻杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方冲有氮气,已知,大活塞的质量为2m,横截面积为 2S,小活塞的质量为m,横截面积为 S;两活塞S距为 L;大活塞g, 阻p。,大活塞 现通过电导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始时氮气和汽缸内大气的压强均 与大圆筒底部相距 L,两活塞与气缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为2空缓慢加热氮气,冰当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时,氮气的压强。 ii-rlWOR/式30 .两端开口、内表面光滑的 U形管处于竖直平面内,如图所示质量均为m=10kg的活h处,将管内空气封闭,此时管内外塞A、B在外力作用下静止于左右管中

20、同一高度空气的压强均为 P0=1. 0X l05Pa左管和水平管横截面积S1=10cm,右管横截面积S2=20cr2,水平管长为3h,现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度。(活塞厚度均大于水平管直径,管内气体初末状态温度相同b fig 取 10m/s2)MB31 .如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱的殳度为h3ho再取相同质量的4现向管内缓慢地添加部分水银,水银添加完成时,气柱长度变为 水地壅慢地添加在管内。外界大气压强保持不变。A专业资料整理求第二次水银添加完成时气柱的长度。若第二次水银添加完成时气体温度为 T0,现使气体温度缓慢升高,求气柱长度恢复

21、到 原来长度h时气体的温度。-/ _-二m 5kg2a20cm2S10cm0.1m5kgii(5Pag 10m/s2k200N/T02c试卷第9页,总23页33 .如图所示的圆柱形气缸是一 “拔火罐”器皿,气缸(横截面积为S)固定在铁架台m的重物相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的上,轻质活塞通过细线与质量为开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(此时缸内温度tC)闭合开为关K,此时活塞下L.由于气缸传热良好,随后重物的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为一.二 会被吸起,最后重物稳定在距地面L/10处.已知环境温度为 t0 C不变, mg 10P0 , P|_s 6为大气面I: W缸内的

22、气体可看做理想气体,求:(1)酒精棉球熄灭时的温度t与t0满足的关系式;(2)气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功.34 .如图所示,圆柱形的气缸上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为 d,产不计呻活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为2d/3 ,温为t1=27 C,外界大气压强为 P0=1atm,现对气体缓缓加热,求:当气体温度升高到t2=127 C时,活塞升高了多少?当气体温度升高到t3=357 C时,缸内气体的压强。35 .如图所示是一个油气田构造示意图。A处有一个废井管,横截面积为S,高为h,下端有一段质量为 m的岩芯封住井管,设原来井中B处

23、油气压强为p0 (与外界相同),温度为27C,在地热作用下,4 B处温度突然升高到127C,岩芯在高压作用下向上喷射,试 估算岩芯能射由的高度?%略一切阻力)试卷第10页,总23页WOR/式36 .容器内装有5Kg的某种气体,开始时,气体压强为150atm,温度为57°C,有一个车间,每天需要在标准状况下的这种气体400L,用几天后容器内气体压强变为原来的2,温度降为 27oC?(在标准状况下这种气体的密度为23克/升)37 .如图所示,总长1m粗细均匀的直角玻璃管, AO和BO等长,A端封闭,B端开口,内有 20cm长的水银柱.当 AO水平,BO竖直时,水银柱在 AO的最右端,这时

24、大气压为 75cmHg 温度为27 C.90° ,当温度为多少时水银柱恰好全部在OB试卷第11页,总23页专业资料整理(2)若在图示位置将温度升高到600K,封闭气体的长度为多少? (20025 142)V %38 .如图,一个横截面积为S的导热气缸直立放置,质量为m的楔形活塞下方封闭一定质量的理想气体,活塞上方与大气相同,气缸底与热源接触。被封闭气体温度为T0,体积为V0,经过热源缓慢加热,气体的温度升高到T1时,用卡子卡住活塞,使之不能上升,热源继续加热,使气体温度升高到T2o已知大气压为 p0,不计活塞与缸壁的摩擦。求:*1(1)气体温度为 T时,气体的体积;(2)气体温度为

25、T2时,气体的压强。A经B、C、D再回至U A,已知在状态A时容39 .如图所示,一定质量的理想气体从状态积为2L,求状态 C和状态D时的体积。kp/ atm321o300 600 900 F/kWOR/式质量m气体的温度 _0为27C,活塞位于气缸正中5知大气压恒 为M _ 200kg,活塞40.如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量10kg,活塞面积Sw0cm,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时,缸内专业资料整理1opa,重力加速度为g i0m/s2 Tt273K,求:缸内气体的压强 pi缸内气体的温度升高到多少摄氏度时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?41 .如图所示,内径

26、均匀的U形玻璃管竖直放置,截面积为5cE,右侧管上端封闭,左侧管上端开口,内有用细线拴住的活塞.两管中分别封入 L= 11cm的空气柱 A和B,活塞上、下气体压强相等均为76cm水银柱产生的压强,这时两管内的水银面的高度差h = 6cm,现将活塞用细线缓慢地向上拉,使两管内水银面相平.整个过程中空气柱AB的温度恒定不变.问(76cm水银柱的压强相当于 1. 01X105Pa)活塞向上移动的距离是多少?需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上?42 .如图所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体, 环境温度为27 C,现将一个质量为接即不漏气。丘知活塞的横截面积 为重力加速

27、度g取10m/s2,气缸高为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密-4 25S=4. 0X10mi 大气压强为 P=1. 0X10 Pa,0h=0. 3m,忽略活塞及气缸壁的厚度。(i )求活塞静止时气缸内封闭气体的体积。(ii )现在活塞上放置一个 2kg的祛码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?43.如图所示,A气缸截面积为500cm, A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27 C的理想气体,中间用细管连接。细管中有一绝热活塞其细管容积不计.现给左面的活塞 N施加一个推力,使其缓慢向右移动,同时给B中气体加

28、热,使不计活塞与器壁间此过程中A气缸中的气体温度保持不变,活塞M保持在原位置不动试卷第12页,总23页WOR/式的摩擦,周围大气压强为1atm=10Pa,当t力F= 103N时,求:F可1型"I a LjgL? B I 活塞N:向右移动的距离是多少厘米?B气缸中的气体升温到多少摄氏度?44 .导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体,下端固定在水平面上,外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27c缓慢升高到87C,此过程中气体对活塞做功240J,内能增加了 60J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气,且不计气体的重力,活塞可以缓慢自 由移动。求缸内气体从外界吸收的热量。升温后缸内气体体积是升

29、温前气体体积的多少倍?45 .如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高 4cm,封闭管内空气柱长为 11cmi现在开口端用小活塞封住,并缓慢 推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:粗管中气体的最终压强;活塞推动的距离。46 .如图所示,气缸内用两个活塞密闭两段质量、长度相同的气柱AB,活塞可以在气缸内无摩擦地移动,活塞的厚度不计,截面积为S,每段气柱的长为 L,大气压强恒为p0,温度为T0.“if在活塞M缓慢推动L 到虚线PQ位置时

30、,若推力F做功为W则A部分气体对活塞N2做功为多少?一若要保持N板不动,需要将 B部分的气体温度持续升高到多少?试卷第13页,总23页专业资料整理WOR/式47 . 一 U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75. 0cmHg环境温度不变。击基48 .如图所示 pV图中,一定质量的理想气体由状态A经过ACB过程至状态B,气体对外做功280J,放生热

31、量410J;气体又从状态 B经BDA过程回到状态 A,这一过程中外 界对软体做功200J。ACB过程中气体的内能如何变化?变化了多少?BDA过程中气体吸收还是放生多少热量?49 .已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定量的水银,水银添加完成时,气柱长度变为 3h,第二次再取与第一次相同质量依的水银缓慢地添加在管内,整4个过程水银未溢由玻璃管,外界大气压强保持不变。(1)求第二次水银添加完时气柱的长度。(2)若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢地沿顺时针方向旋转60° ,求此时气柱长度。(水银未溢由玻璃管)50 .如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞

32、K与气缸壁接触光滑, K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为 p。、温度为27C、体积均为 V。现使气体 a温度保持27c不变,气体b温度降到-48 C,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:试卷第14页,总23页专业资料整理WOR/式51 .如图甲所示为型上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中粗细部分截面积分别为S1 = 2cm2、S2= 1cm2o封闭气体初始温度为57C,气体长度为L=22cm,乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。(摄氏温度t与热力学温度 T的关

33、系是T=t+273K)C甲)求:(1)封闭气体初始状态的压强;(2)若缓慢升高气体温度,升高至多少方可将所有水银全部压入细管内。52. 一横截面积为 S的气缸水平放置,固定不动,两个活塞 A和B将气缸分隔为 1、2 两气室,温度均为 27 C,达到平衡时1、2两气室长度分别为 40cm和20cm,如图所示。在保持两气室温度不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动 6cm,不计活塞与气缸壁之间的摩擦,大气压强为1.0 x 105Pa。求:活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强;接上一问,现在若将活塞A用销子固定,保持气室1的温度不变,要使气室2中气体的体积恢复原来的大小,则应将气室2气温度升

34、高为多少C ?53.如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞未被锁定,可自由移动;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体,p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为 Ul= a T,a为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;在活塞下降过程中,汽缸内气体放生的热量Q.试卷第15页,总23页专业资料整理WOR/式54 .如图所示,长为31cmr内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变.若把玻璃管在竖

35、直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:31cm专业资料整理(1)大气压强p0的值;(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度.55 .如图,由 U形管和细管连接的玻璃泡A B和C浸泡在温度均为0 C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm打开阀门 S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设 U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。(i)求玻璃泡C中气体的压强(以 mmH的单位)(ii )将右侧水槽的水从 0 C加热到一定温度时,U形管

36、内左右水银柱高度差又为 60mm 求加热后右侧水槽的水温。3 2,用不计质量的活塞封闭压强56 .光滑的导热气缸竖直放置,其横截面积为S=l0 砌Po=1. 0xl05Pa、体积Vo=2. 0L、温度为0c的理想气体,现在活塞上方放上一个物块,使封闭气体在温度不变时体积变为原来的一半,再对气缸缓慢加热,使气体的温度变为127C,求物块的质量和气缸内气体的最终体积.(重力加速度g取10m/s2,计算结果保留两位有效数字)57 . 一 U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。已知玻璃管的横截面积p0=75. 0cmHg初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活

37、塞,直至管内两边汞 柱高度相 等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强环境温度伊。空气iq-r试卷第16页,总23页WOR/式,环S,旦 mgpsi境2m时,两活塞在某位58 .如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为 m的密闭活塞,活塞A导热,活塞 B绝热,将缸内理想气体分成I、n两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,I、n两部分气体的高度均为Lo,温度为T0o设外界大气压强为 R保持不变,活塞横截面积为温度保持不变.求:在活A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等塞于置重新

38、处于平彳Hr,求活塞A下降的高度。试卷第19页,总23页专业资料整理59 .如图所示,水平放置的气缸内封闭了一定质量的理想气体,气缸的侧壁为光滑绝缘2体,缸底M及活塞D均为导体并用导线按图连接,活塞面积S=2cm电键断开时,DM间距11=5以m,闭合电键后,活塞 D与缸底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场(D与M间的电场为各自产生的电场的叠加).在电场力作用下活塞D发生移动,稳定后,DM间距12=4以m,此时电流表读数为 0. 75A,电压表读数为 2V,已知R4=4Q , 大气压强p 0=1. 0X105Pa,活塞移动前后气体温度不变.(1)求生活塞受到的电场力大小F;(2)求生活塞

39、D所带电量q;(3) 一段时间后,一个电阻发生故障,安培表读数变为0. 8A,伏特表读数变为 3. 2V,请判断是哪个电阻发生了故障?是短路还是断路?筒内气体压强变大还是变小?(4)能否求生R1、电源电动势E和内阻r的值?如果能,求生结果,如果不能,说 明理由.60 .粗细均匀的 U形管装有水银,左管上端有一活塞P,右管上端有一阀门S,开始时活塞位置与阀门等高,如图所示,阀门打开时,管内两边水银面等高,两管空气柱高均为l=20cm,此时两边空气柱温度均为27 C,外界大气压强Po=76cmHg若将阀门 S关闭后,使左边活塞P缓慢下压,直至右边水银上升l0cm,在活塞下压过程中,左管内空气温度始

40、终保持 27C,并使右管内空气温度上升到177C,求此时左管内空气的长度是多少?61 .如图所示,长为 0.5m、内壁光滑的气缸固定在水平面上,气缸内用横截面积为100cm2的活塞封闭有压强为io05Pa、温度为270C的理想气体,开始时活塞位于距缸底30cm处。现对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动。(已知大气压强为51.010 Pa)试计算当温度升高到4270c时,缸内封闭气体的压强;若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能62.如图所示,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的 U形管两臂中的水银柱等高, 现

41、用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为 为75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:烧瓶中气体体积为 400ml, 25cm,已知大气压强(1)共向玻璃管中注入了多大体积的水?(2)试分析此过程中气体吸热还是放热,气体的内能如何变化.20个大气压。某实验室每2个大气压时,需重新63 . 一氧气瓶的容积为0. 08m3,开始时瓶中氧气的压强为天消耗1个大气压的氧气 0. 36m3当氧气瓶中的压强降低到充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。64 .如图所示,均匀薄壁U形管左管上端封闭,右管开口且足够长,管内水银柱封住A部分气体,当

42、A部分气柱的温度为300K时,左、右两管内水银面等高,A气柱的长度L = 10cm,大气压强为75cmHgK时,左管水银面下降2、5cm?在右管内加入多长的水银,可以使现使A气体的温度缓慢升高,当温度升高到多少 如果A内气体的温度在情况下升高后保持不变, A管的水银面重新回到原位置。WOR/式65 .如图所示,圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上,汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气.汽缸质量为 M=10kg,缸壁厚度不计,活塞质量m=5 0kg,其圆面积 S=50cm2,与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27c时,活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力。现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少

43、摄氏度时,汽缸对地面恰好无压力?(大气压强 p0=105Pa, g 取 10m/s2)66 .在室温恒定的实验室内放置着如图所示的粗细均匀的L形管,管的两端封闭且管内充有水银,管的上端和左端分别封闭着长度均为L0 15cm的A、B两部分气体,竖直管内水银高度为H=20cm A部分气体的压强恰好等于大会强。保持A部分气体温度不变,对B部分气体进行加热,到某一温度时,水银柱上升h=5cm,已知大气压强为 76cmHg室温为300K,试求:W:!.(印水银柱升高h时,A部分气体的压强;(ii )水银柱升高h时,B部分气体的温度。(计算结果保留一位小数)67 .如图所示,左右两个容器的侧壁都是绝热的、

44、底部都是导热的、横截面积均为S左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由容积可忽略的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强为P0,外部气温为T0=273K保持不变,两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强 均为0. 1P0o系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸人恒温热水槽中,再次平衡时 A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0. 8ho氮气和氢气均可视为理想气体。求:(1)第二次平衡时氮气的体积;(ii )水的温度。试卷第19页,总23页专业资料整理WOR/式

45、68 . 一定质量的理想气体从状态A变化到状态 B再变化到状态 C,其状态变化过程的 p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27 C。求:专业资料整理该气体在状态 B、C时的温度分别为多少摄氏度?该气体从状态 A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?69 .如图,有一个在水平面上固定放置的气缸,由 a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆P0,两绝热活塞A筒组成,a、b、c的横截面积分别为 2S、S和3S。已知大气压强为和B用一个长为41的不可伸长的细线相连,两活塞之间密封有温度为To的空气,开始时,两活塞静止在图示位置,现对气体加热,使其温度缓慢上升,两活塞缓慢移 动,忽略两

46、活塞与圆筒之间的摩擦。求:C(1)加热前被封气体的压强和细线中的拉力;(2)气体温度上升到多少时,其中一活塞恰好移动到其所在圆筒与b圆筒连接处;(3)气体温度上到 4T。时,封闭气体的压强。 370 .如图所示,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的 U形管两臂中的水银柱等高,烧瓶中气体体积为 400ml,25cm,已知大气压强为现用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为 75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:(1)共向玻璃管中注入了多大体积的水?(2)试分析此过程中气体吸热还是放热,气体的内能如何变化.A

47、32 B3271管为位为.横截面积分别为 至通,用质量分别K环.当气体温度S=2.0 X10 rn S=1.0X 10 m的汽缸A、B竖直放置,底部用细mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定27c时,活塞 A恰与定位卡环接触,平时封闭气体的体中为 052V=300mL 外界大气压强为 P=1.0X10Pa (g=10m/s(1)当将气体温度缓慢升高到 57c时,封闭气体的体积;(2)保持气体的温度57 c不变,用力缓慢压活塞B,使气体积恢复到V,此时封闭气体的压强多大?此时活塞A与定卡环间的弹力多大?试卷第20页,总23页72.如图所示,在长L=59cm的一段

48、封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用5cm局的水银柱封闭着50cm长的理想气体,管内外气体的温度均为27C,大气压强 p0=76cmHg若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度;若保持管内温度始终为 27 C,现将水银缓慢注入管内,直到水银柱上表面与管口 相平,求此时管中气体的压强.73.如图,竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞,其面积为质量可忽略,气缸内封闭一定质量的气体,气体体积为V,大气压强3 2 s=2.ox io m 05p=1.0 x lOPa,取(1)在活塞上放一个质量为 5kg的祛码后,气缸内气体的压强是多少?(2)若温度保持不变,活塞上放祛

49、码后气体的体积是原来的多少倍?74.如图所示,一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长 H0=38cm的水银柱封闭一段长 L1 = 20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离为L2=4cm,大气压强恒为p0=76cmHg开始时封闭气体温度为 t1 =27C,取 0c为 273K.求:(1)缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢由,此时封闭气体的温度;(2)保持封闭气体初始温度 27c不变,在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平过程中,求从管口溢由的水银柱的长度。(转动过程中没有发生漏气)试卷第21页,总23页WOR/式75.如图所75, 一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理

50、想气体,活塞横截面积为S,气缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定在A点,打开固定螺栓 K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在 B点,已知AB= H,大气压强为p0,重力加速度为g,求:求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q (一定量的理想气体的内能仅由温度决定)。76. 一高压气体钢瓶,容积为V,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为p0,温度为T1 = 300K,内部气体经加热后温度升至T2= 400K,求:温度升至T2时气体的压强;若气体温度保持T2=400K不变,缓慢地放由一部分气体,使气体压强再回到p0,此时钢瓶内剩余气体的质

51、量与原来气体总质量的比值为多少?77.已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为 3ho第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个 4过程水银未溢由玻璃管,外界大气压强保持不变。求第二次水银添加完时气柱的长度。若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60o o求此时气柱长度。(水银未溢由玻璃管)578 .如图所示,用销钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分,A部分气体压强 PA=6. 0X10Pa,体积VA=1L; B部分气体压强 PB=2. 0X105Pa,体积VB=3L现拔去销钉,外界温度保持不变,活塞与

52、气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,A、B两部分气体均为理想气体.#活塞稳定A部分气体的压强.rB试卷第23页,总23页专业资料整理WOR/式79 . 一只篮球的体积为 V0,球内气体的压强为 p0,温度为T0o现用打气筒对篮球充入压强为p0、温度为T0的气体,使球内气体压强变为3P0,同时温度升至2T0。已知气体内能U与温度的关系为 U=T (为正常数),充气过程中气体向外放由Q的热量,篮球体积不变。求:充入气体的体积;充气过程中打气筒对气体做的功。580 .如图所示,用销钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分,A部分气体压强PA=6.0X10Pa,体积VA=1L;B部分气体压强PB=2.0X 105Pa,体积VB=3L现拔去销钉,A、B两部分气体均为理想外界温度 保持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,专业资料整理A部分气体的压强.试卷第23页,总23页WOR/式参考答案专业资料整理1.380K【解析】5. 5cm试题分析:设玻璃管封闭气体初态压强为p,体积为V,玻璃管的横截面积为 S,末态压强为p',体积为V',当温度上升到 时,左、右两管中的水银面相平.根据理想气体状态方程可得:PV _ PV

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