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文档简介

1、NA= 6010 23mol-1 。求该气一、计算题1如图所示粗细均匀的最新资料推荐2016-2017 学年度学校 11 月月考卷学校 :_ 姓名: _班级: _考号: _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,当封闭气体的温度 T=312K 时,两管水银面的高度差 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po=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2一定质量的理想气体在 1 个标准大气压下、

2、 0时的体积为 67210 -1 m3, 已知该状态下 1mol 气体的体积是 22410 -2 m3, 阿伏加德罗常数体的分子数。3一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A 时的压强 pA=p0,温度 TA= T0,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 TC。4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

3、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L。现让电梯匀加速上升,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d。不计气缸和活塞间的摩擦,整个过程温度保持不变。求大气压强p05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m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。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T2。已知大气压强为1最新资料推荐p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求: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

4、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 T 而保持 B 部分气体温度不变则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=3

5、00K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 加热到 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S0。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

6、位置,此过程中电热丝放出的热量为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体分子之间的相互作用,求:2最新资料推荐( 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 U。10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t 1 的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到(摄氏)t 2 ,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

7、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,其状态变化过程的p V 图象如图所示已知该气体在状态A 时的温度为27则:( 1)该气体在状态 B、 C 时的温度分别为多少?( 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 p V 图象如图所示,其

8、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 经由状态C,最终回到状态A 的过程中,气体与外界交换的热量。3最新资料推荐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6 J ;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9 J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 到状态 C的过程,该气体对外界做的功W和其内能的增量U1;1( 2)从状态 A 到状态 B 的过程,该气体内能的增量U

9、 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A、 B 用一长为 4L的刚性细杆连接,L 0 5 m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、 B 的截面积分别A2B2A 的为 S 40 cm , S 20 cm, A、 B 之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧(左方和 B 的右方)是压强为5T 525 Kp 1010 Pa 的大气。当汽缸内气体温度为01时两活塞静止于如图所示的位置。求此时气体的压强?现使汽缸内气体的温度缓慢下降, 当温度降为多少时活塞 A 恰好移到两圆筒连接处?15如图所示, 玻璃管 A上端封闭, B 上端开口且足够长, 两管下端

10、用橡皮管连接起来,A 管上端被一段水银柱封闭了一段长为 6cm 的气体, 外界大气压为 75cmHg,左右两水银面高度差为 5cm,温度为 t 1=27保持温度不变,上下移动B 管,使 A 管中气体长度变为5cm,稳定后的压强为多少?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?16如图所示,粗细均匀的L 形玻璃管放在竖直平面内,封闭端水平放置,水平段管长60cm,上端开口的竖直段管长20cm,在水平管内有一段长为20cm的水银封闭着一段长35cm 的理想气体,已知气体的温度为7,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

11、的温度;理想气体的温度升高到111时,玻璃管中封闭理想气体的长度17 物理选修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=25 cm 、L3 =25 cm 、L4=10 cm,A 端被封空气柱的长度为L1=60 cm, BC在水平面上。整个装置处在恒温环境中,外界气压P0=75 cmHg。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。4最新资料推荐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

12、高 h=30cm,现将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h1=100cm 时,将开关 K 关闭,已知大气压强P0=75 0cmHg。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度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 0。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?(阿伏加德罗常数为A23-1,结果保留两位有效数字)N =6010mol20如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体

13、,缸体质量M=200kg,活塞质量2m=10kg,活塞面积 S=100cm,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时缸内气体的温度为27,活塞刚好位于气缸正中间,整个装置都静止,已知大气压恒为05p =1 010 Pa,重力加速度为 g=10m/s2, T t273K 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?5最新资料推荐21一定质量的理想气体被质量2的活塞封闭在光滑圆筒形m=30kg、横截面积 S=100cm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

14、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,活塞上升L =30cm,如图( c)12所示。已知重力加速度g=10m/s2,外界气温 t=27 ,大气压强p0=10105Pa,不计一切摩擦,求()弹簧的劲度系数k;()加热后,汽缸内气体的温度T。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。()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;()若左、右管管口等高,用厚度不计的活塞从右管管口缓慢

15、推入,仍使左管内气柱长变为 15cm,若过程中没有漏气现象,求活塞推入的深度。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L13cm的理想气体, 右端开口, 当封闭气体的温度T312K 时,两管水银面的高度差h4cm。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p076cmHg 。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h4cm,求注入水银柱的长度。6最新资料推荐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

16、内气体温度都为T0 = 500 K ,下部分气体的压强p0=1.25 10 5 Pa,活塞质量m = 0.25 kg ,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原来的 3,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g = 10 m/s 2,求此时上部分气体的温度T.425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,重力加速度大小为 g,外界

17、大气压强为 p0。现假设活塞 B 发生缓慢漏气,致使 B 最终与容器底面接触。求活塞 A 移动的距离。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L10.2m ,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B 部分的高度L2 等于多少?设温度不变。7最新资料推荐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27C 时,弹簧

18、恰好处于原长,此时外部压强为P01.0105 pa ,活塞和底面相距L=20cm,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,不计活塞与容器壁的摩擦,弹簧的形变在弹性限度范围内,g10 m / s2 ,求:弹簧的劲度系数k;如果把活塞内气体加热到57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m028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

19、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;两活塞间距为L;大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始时氮气和汽缸内大气的压强均为p0 ,大活塞与大圆筒底部相距L ,两活塞与气缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g,现通过电阻2丝缓慢加热氮气,求当小活塞缓慢上升至上表面与

20、大圆筒底部平齐时,氮气的压强。8最新资料推荐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的活塞 A、 B 在外力作用下静止于左右管中同一高度h 处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为 P0=10 105Pa 左管和水平管横截面积S1 =10 cm2,右管横截面积 S2 =20cm2,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,g 取 10 m/s 2)31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,气柱的长度为h。现向管内缓慢地添加部分水银,水银添加完成时,气柱

21、长度变为3 h 。再取相同质量的4水银缓慢地添加在管内。外界大气压强保持不变。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, 求气柱长度恢复到原来长度 h 时气体的温度。5kg 2a 20cm20mS 10cm0.1 m 5kgk 200N / m T 0 27 Cp01 105Pa p01 105Pa g10m / s29最新资料推荐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)固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连, 将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关 K 处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(此时缸内温度为t )

22、闭合开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L由于气缸传热良好,随后重物会被吸起,最后重物稳定在距地面L/10 处已知环境温度为 t 0不变,mg10sP0, P6为大气压强,气缸内的气体可看做理想气体,求:( 1)酒精棉球熄灭时的温度t 与 t 0 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 , 质量不计的薄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 ,温度为 t 1=27 ,外界大气压强为 P0=1atm , 现对气体缓缓加热 ,

23、 求 :当气体温度升高到t 2=127时 , 活塞升高了多少?当气体温度升高到t 3=357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 处油气压强为 p0(与外界相同),温度为 27,在地热作用下, B 处温度突然升高到 127,岩芯在高压作用下向上喷射,试估算岩芯能射出的高度 ?(忽略一切阻力)10最新资料推荐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 oC ,有 一 个 车 间 ,每 天 需 要 在 标 准

24、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27 oC ? ( 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,这时大气压为75cmHg,温度为 27( 1)若将此装置绕A 点在纸面内顺时针转90, 当温度为多少时水银柱恰好全部在OB段的最左端?( 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

25、142 )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T2。已知大气压为p0,不计活塞与缸壁的摩擦。求:(1)气体温度为1时,气体的体积;T(2)气体温度为T2时,气体的压强。39如图所示,一定质量的理想气体从状态A 经 B、C、 D再回到 A,已知在状态A 时容积为 2L,求状态C和状态 D时的体积。 11最新资料推荐40如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气

26、体,缸体质量M200kg ,活塞质量 m210kg ,活塞面积 S 100cm ,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,此时,缸内0气体的温度为 27 C ,活塞位于气缸正中,整个装置都静止,已知大气压恒为p0 1.0510m / s2 , T t 273K ,求:10 Pa ,重力加速度为 g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?41如图所示,内径均匀的U 形玻璃管竖直放置,截面积为5 cm2,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 11 cm 的空气柱A 和 B,活塞上、下气体压强相等均为76 cm水银柱产生的压强,这

27、时两管内的水银面的高度差h 6 cm,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A、B 的温度恒定不变问(76 cm 水银柱的压强相当于10110 5 Pa )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 ,现将一个质量为m=2 kg 的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气。已知活塞的横截面积为-425S=4010m,大气压强为 P =1010Pa,0重力加速度g 取 10 m/s 2,气缸高为h=0 3 m,忽略活塞及气缸壁的厚度。( i )求活塞静

28、止时气缸内封闭气体的体积。( ii )现在活塞上放置一个 2 kg 的砝码,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500cm2, A、 B 两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm 、温度均为27的理想气体,中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M,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 中气体加热,使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变,活塞 M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间12最新资料推荐55的摩擦,周围大气压强为1atm 10 Pa,当推力 F =103 N 时,求:活塞 N向

29、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 27缓慢升高到 87 ,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

30、气柱长为 11cm。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在活塞M缓慢推动L到虚线 PQ位置时,若推力F 做功为 W,则 A 部分气体对活塞N2做功为多少?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?13最新资料推荐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

31、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 0 cmHg。环境温度不变。48如图所示p V 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 ,放出热量 410J;气体又从状态 B 经 BDA过程回到状态 A,这一过程中外界对气体做功 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出多少热量?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

32、时,气柱长度变为3 h,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个过程水银未溢出玻璃管,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。 (水银未溢出玻璃管)50如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞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p0、温度为27 、体积均为V。现使气体a 温度保持27 不变,气体 b 温度降到 - 48 ,两部分气体始终可视为理想气体,

33、待活塞重新稳定后,求:最终气体 a 的压强 p、体积 Va。14最新资料推荐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 2 cm2、 S2 1cm2。封闭气体初始温度为57,气体长度为L 22 cm,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 的关系是T t 273 K )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,达

34、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 10 5Pa。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 气温度升高为多少?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2.4T 0、压强为1.2p 0 的理想气体, p0 和 T0 分别为大气的压强和温度已知:气体

35、内能U 与温度 T 的关系为U T, 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,汽缸内气体放出的热量Q15最新资料推荐54如图所示,长为31cm、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:( 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0C的水槽中, B的容积

36、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 mmHg为单位)( ii )将右侧水槽的水从 0C加热到一定温度时, U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。56光滑的导热气缸竖直放置,其横截面积为S=l0-32,用不计质量的活塞封闭压强为mPo=10l0 5Pa、体积 Vo =20L、温度为 0的理想气体, 现在活塞上方放上一个物块,

37、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127, 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。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 0 cmHg。环境温度不变。16最新资料推荐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,

38、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、两部分 初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,、两部分气体的高度均为L0 ,温度为 T0 。设外界大气压强为 P0 保持不变,活塞横截面积为S ,且 mg p0 s,环境温度保持不变求:在活塞A 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m 时,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞A 下降的高度。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体,缸底 M 及活塞 D 均为导体并用导线按图连接,活塞面积2S=2cm电键断开时, DM间距 l 1=5 m,闭合电键后,活塞 D 与缸底 M分别带有等量异

39、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 l 2=4m,此时电流表读数为 075A,电压表读数为 2V,已知 R4=4,大气压强 0=1 0105Pa,活塞移动前后气体温度不变( 1)求出活塞受到的电场力大小F;( 2)求出活塞 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 08A,伏特表读数变为 32V,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)能否求出 R1、电源电动势 E 和内阻 r 的值?如果能,求出结果,如果不能,说明理由60粗细均匀的

40、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,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,左管内空气温度始终保持 27, 并使右管内空气温度上升到 177, 求此时左管内空气的长度是多少?17最新资料推荐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1.0 105Pa 、温度为 270C 的理想气体,开始时活塞位

41、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1.0 105Pa )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,烧瓶中气体体积为400ml,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25cm,已知大气压强为 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63一氧气瓶的容积为0 08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20 个大气压。某实验室每天消耗1

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