高中物理模型气体(题库)

《高中物理模型气体(题库)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理模型气体(题库)（76页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2016-2017学年度 学校11月月考卷学校:_姓名：_班级：_考号：_一、计算题1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、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

2、,阿伏加德罗常数NA= 601023mol-1。求该气体的分子数。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

3、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。

4、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

5、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：（i）在活塞下滑过程中，缸内气体温度的增加量T；（ii）在活塞

6、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t1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）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，其状态变化过程的pV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

7、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经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量。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

8、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W1和其内能的增量U1；（2）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2.14一个水平放置的汽缸，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，L05 m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA40 cm2，SB20 cm2，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）是压强为p010105 Pa的大气。当汽缸内气体温度为T1525 K时两

9、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t1=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20

10、cm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。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，

11、下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=100cm，B侧水银面比A侧的高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=750cmHg。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224L。求：使用掉的氧气分子数为多少？（阿伏加德罗常数为NA=601023mol-1，结果保留两位有效数字）20如图所示，透

12、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m=10kg，活塞面积S=100cm2，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p0=10105 Pa，重力加速度为g=10m/s2，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？21一定质量的理想气体被质量m=30kg、横截面积S=100cm2的活塞封闭在光滑圆筒形的金属汽缸内，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

13、塞下降L1=10cm，如图（b）所示。再对汽缸内的气体逐渐加热，活塞上升L2=30cm，如图（c）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推入，仍使左管内气柱长变为1

14、5cm，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的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度时，两管水银面的高度差。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，求注入水银柱的长度。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 = 500 K，下部分气体的压强p0=1.25105 Pa，活塞质量m = 0.25

15、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，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g = 10 m/s2，求此时上部分气体的温度T. 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，重力加速度大小为g，外界大气压强为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

16、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，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部分的高度等于多少？设温度不变。27在一个横截面积为S=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，弹簧恰好处于原长，此时外部压强为，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，求：弹簧的劲度系数k；如果把活塞

17、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28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

18、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，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g，现通过电阻丝缓慢加热氮气，求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。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=10105Pa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，

19、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/s2）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，气柱长度变为。再取相同质量的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。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

20、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）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t0不变， ，P0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 ,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t1=27 ，外界大气压强为P0=1atm ,现对气体缓缓加

21、热,求:当气体温度升高到t2=127时,活塞升高了多少?当气体温度升高到t3=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）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，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，温度降为27？（在标准状况下这种气体的密度为2克/升）37如图

22、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？（）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T

23、2。已知大气压为p0，不计活塞与缸壁的摩擦。求：（1）气体温度为T1时，气体的体积；（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。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，活塞质量，活塞面积，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气，此时，缸内气体的温度为，活塞位于气缸正中，整个装置都静止，已知大气压恒为，重力加速度为，求：缸内气体的压强；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

24、管上端开口，内有用细线拴住的活塞两管中分别封入L11 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，这时两管内的水银面的高度差h6 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101105 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S=4010-4m2，大气压强为P0=101

25、05Pa，重力加速度g取10 m/s2，气缸高为h=03 m，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。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm10

26、5Pa，当推力时，求：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 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，

27、封闭管内空气柱长为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 到虚线PQ位置时，若推力F做功为W，则A部分气体对活塞N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?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

28、，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=750 cmHg。环境温度不变。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，水银添加完成时，气柱长度变为，第二次再取与第一次相同质量依的水银缓慢地

29、添加在管内， 整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，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积Va。51如图甲所示为“”型上端开口的玻璃管，

30、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S12 cm2、S21cm2。封闭气体初始温度为57，气体长度为L22 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Tt273 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

31、擦，大气压强为1.0105Pa。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2.4T0、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UT，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Q54如图所示，长为31cm、内径

32、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

33、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=l0-3m2，用不计质量的活塞封闭压强为Po=10l05Pa、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，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

34、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=750 cmHg。环境温度不变。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，温度为 。设外界大气压强为保持不变，活塞横截面积为 S，且 ，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

35、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S=2cm2电键断开时，DM间距l1=5m，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l2=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=10105Pa，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

36、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？61如图所示，长为、内壁光滑的气缸固定在水平面上，气缸内用横

37、截面积为的活塞封闭有压强为、温度为的理想气体，开始时活塞位于距缸底处。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）试计算当温度升高到时，缸内封闭气体的压强；若在此过程中封闭气体共吸收了的热量，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

38、放热，气体的内能如何变化63一氧气瓶的容积为008 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个大气压的氧气036 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。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，大气压强为75cmHg现使A气体的温度缓慢升高，当温度升高到多少K时，左管水银面下降2、5cm?如果A内气体的温度在情况下升高后保持不变，在右管内加入多长的水银，可以使A管的水银面重新回到原

39、位置。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=50kg，其圆面积S=50cm2，与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为27时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压来源:Z-x-x-kCom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摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，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

40、气压强。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：（i）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、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01P0。系统平衡时，各气体柱的高度

41、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08h。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。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。求：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筒组成，a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S

42、。已知大气压强为，两绝热活塞A和B用一个长为4l的不可伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为的空气，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，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。求：（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）气体温度上到时，封闭气体的压强。70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

43、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71横截面积分别为SA=2.0103m2、SB=1.0103m2的汽缸A、B竖直放置，底部用细管连通，用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体，气缸A中有定位卡环当气体温度为27时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V0=300mL，外界大气压强为P0=1.0105Pa（g=10m/s2）求：（1）当将气体温度缓慢升高到57时，封闭气体的体积；（2）保持气体的温度57不变，用力缓慢压活塞B，使气体体积

44、恢复到V0，此时封闭气体的压强多大？此时活塞A与定位卡环间的弹力多大？72如图所示，在长L=59cm的一段封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着50cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27，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，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S=2.0103m2，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p0=1.0105Pa，取g=10m/s2试问：（1

45、）在活塞上放一个质量为5kg的砝码后，气缸内气体的压强是多少？（2）若温度保持不变，活塞上放砝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 H038 cm 的水银柱封闭一段长 L120 cm 的空气，此时水银柱上端到管口的距离为 L24 cm，大气压强恒为 p076 cmHg，开始时封闭气体温度为 t127 ，取 0 为 273 K求：（1）缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；（2）保持封闭气体初始温度 27 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，求从管口溢出的水银柱的长度。（转动过程中没有发生漏气）7

46、5如图所示，一直立的气缸用一质量为 m 的活塞封闭一定量的理想气体，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 ABH，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 T1300 K，内部气体经加热后温度升至 T2400 K，求：温度升至 T2 时气体的压强；若气体温度保持 T2400

47、K 不变，缓慢地放出一部分气体，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。第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，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60。求此时气柱长度。（水银未溢出玻璃管）78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=60105 Pa，体积VA=1L；B部分气体压强PB=20105 Pa，体积V

48、B=3L现拔去销钉，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，A、B两部分气体均为理想气体求活塞稳定后A部分气体的压强79一只篮球的体积为V0，球内气体的压强为p0，温度为T0。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出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。80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=60105 Pa，体积VA=1L；B部分气体压强PB=20105 Pa，体积VB=3L现

49、拔去销钉，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，A、B两部分气体均为理想气体求活塞稳定后A部分气体的压强试卷第29页，总29页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1380K 55cm【解析】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T时，左、右两管中的水银面相平根据理想气体状态方程可得：由题意可得：p=（764）cmHg=72cmHgV=LS V=LS 解答：T=380K设注入的水银柱长为x时，右侧管的水银面比左侧管的高h末状态封闭理想气体的压强、体积V=LS根据玻意耳定律可得：p

50、V=pV解得：L=1425cmx=h+2（LL）解得：x=55cm考点：理想气体状态方程2181025【解析】试题分析：根据解得 N=181025考点：阿伏加德罗常数的计算【名师点睛】此题是关于阿伏加德罗常数的计算，关键是知道阿伏加德罗常数的物理意义即可解答。3（i）（ii）10J（iii）；【解析】试题分析：A到B是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律有：pAVA=pBVB，解得：A状态至B状态过程是等温变化，气体内能不变，即U=0气体对外界做功：W=-10J根据热力学第一定律有：U=W+Q解得：Q=-W=10J（3）由B到C等压变化，根据盖吕萨克定律得：解得：TCT0A到C等容变化，

51、根据查理定律得：解得：解得：考点：热力学第一定律；气体的状态变化方程【名师点睛】本题第一问关键根据玻意耳定律列式求解，第二问关键根据热力学第一定律列式求解，注意理想气体的内能与热力学温度成正比。4【解析】试题分析: 得：考点: 理想气体状态方程。【名师点睛】略。5【解析】试题分析：气体发生等压变化，有解得加热过程中气体对外做功为由热力学第一定律知内能的增加量为考点：考查了理想气体状态方程，热力学第一定律【名师点睛】本题考查理想气体的状态方程和热力学第一定律，解题关键是分清理想气体是发生等容、等压还是等温变化，再合理选择公式求解6【解析】试题分析：设温度升高后，AB压强增加量均为p，对A部分气体

52、，升高温度后体积VA，由理想气体状态方程得 （3分）对B部分气体，升高温度后体积 由玻意耳定律得： （3分）两部分气体总体积之和保持不变： （2分）解得： （2分）考点：理想气体状态方程【名师点睛】本题是连接体问题，对连接体问题应分别对各部分气体应用相关实验定律或理想气体状态方程列方程、找出各部分气体间的关系即可正确解题。A、B两部分气体总体积不变、它们的压强相等，对A部分气体根据理想气体状态方程列方程，对B部分气体应用玻意耳定律列方程，然后求出A部分气体压强的增加量。716cmHg 24cm【解析】试题分析：此时管内空气的压强为：P1=（76-60）cmHg=16cmHg温度不变，管内气体发

53、生等温变化设此时的空气柱长度是xcm由玻意尔定律有：P1V1=P2V2得：76-（80-x）xS=1630S解得：x=24cm考点：考查理想气体的状态方程【名师点睛】会确定初末状态的参量，分析管内外压强之差是解题的关键再运用玻意耳定律进行求解8（1） （2）912cmHg【解析】试题分析：气体的初状态：PA0=276cmHg，VA0=打开阀门，A室气体做做等温变化，PA=76cmHg，体积为VA，由玻意耳定律：PA0VA0=PAVA，解得：VA=温度从T0=300K升高到T，A中的气体由VA变化到V0，压强为PA，气体做等压变化：解得：T=450K故温度从450K升高到T1=540K的过程中，

54、气体做等容变化：解得：PA1=912cmHg考点：玻意耳定律; 等压变化【名师点睛】此题考查了气体的状态方程的应用，解题的关键是确定气体的状态，找到气体的状态参量，然后根据气态方程列出方程求解9（i） （ii）【解析】试题分析： （i）有盖吕萨克定律得 整理得，温度增加量（ii）气体在等压变化过程中，活塞受力平衡气体对活塞做功根据热力学第一定律在活塞下滑过程中，缸内气体内能的增加量考点：盖吕萨克定律; 热力学第一定律【名师点睛】解决本题的关键是：等压变化时气体做功为W=PV然后根据热力学第一定律计算内能的变化量10（1） （2） （3）Q（p0Smg）【解析】试题分析：（1）活塞受力分析如图，

55、由平衡条件得P=（2）设温度为t2时活塞与容器底部相距h2因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律 得：由此得：h2活塞上升了hh2h13）气体对外做功为WpSh S（p0Smg）由热力学第一定律可知UQWQ（p0Smg）考点：热力学第一定律；盖吕萨克定律【名师点睛】知道气体发生的是等压变化，应用平衡条件、热力学第一定律、盖吕萨克定律即可正确解题。11（1）气体在状态B、C时的温度分别为：173和27（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量为：0（3）该气体从状态A到状态C的过程中吸热，传递的热量是200J【解析】试题分析：（1）状态A：tA=300K，PA=3105Pa，VA=110-3m

56、3状态B：tB=？PB=1105Pa，VB=110-3m3状态C：tC=？PC=1105Pa，VC=310-3m3A到B过程等容变化，由等容变化规律得：，代入数据得：tB=100K=-173B到C为等压变化，由等压变化规律得：，代入数据得：tC=300K=27（2）因为状态A和状态C温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中：U=0（3）由热力学第一定律得：U=Q+W，因为U=0故：Q=-W在整个过程中，气体在B到C过程对外做功所以：W=-pV=-1105（310-3-110-3）=-200J即：Q=200J，是正值，故在这个过程中吸热考点：热力学第

57、一定律；理想气体的状态变化方程12 3T0 2P0V0【解析】试题分析：由题意可知，从状态A到状态B为等温变化过程，状态B时气体压强为P1=3P0,设体积为V1,由玻意耳定律得P0V0=P1V1解得 由题图可知，从状态B到状态C为等压变化过程，状态C时气体体积为V2=V0,设温度为T2,由盖-吕萨克定律得 解得T2=3T0 由于一定质量的理想气体的内能只和温度有关，所以UB=UA=U0在BCA的过程中U=W+QUA-UB=0=-3P0（V0-VB）+QQ=2P0V0即气体从外界吸收热量为2P0V0考点：玻意耳定律；热力学第一定律【名师点睛】此题考查了理想气体的状态变化方程和热力学第一定律；关键

58、是确定气体的状态即状态参量；知道热力学第一定律的表达式U=W+Q，并注意各个量的符号。13（1）w1=0，U1=9J （2）U2=9J Q2=3J【解析】试题分析：（1）从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功W1=0根据热力学第一定律 有U1=W1Q1，内能的增量U1=Q1=9J（2）从状态A到状态B过程，体积减小，温度升高，该气体内能的增量U2=U1=9J根据热力学第一定律 有U2=W2Q2从外界吸收的热量 Q2=U2-W2=3J考点：热力学第一定律【名师点睛】本题关键抓住气体的内能是状态量，由气体的温度决定记住热力学第一定律的表达式U=WQ，并理解各量的物理意义；此题考查

59、基本的应用能力。14 P0 【解析】试题分析：（2）以活塞整体为研究对象，分析受力知，得： 对活塞受力分析，活塞向右缓慢移动过程中，气体发生等压变化由盖吕萨克定律有：代入数值，得时活塞A恰好移到两筒连接处。考点：气体压强的计算、盖吕萨克定律。【名师点睛】根据活塞受力情况，利用平衡条件计算内部气体的压强；根据等压变化遵从盖吕萨克定律，利用此规律计算温度。1596 cmHg945C【解析】试题分析：气体做等温变化 PA1=P0+ghA =（7+5）cmHg=80 cmHgVA1=6S VA2=5SPA1 VA1=PA2 VA2PA2=96 cmHgPA3=P0+gh3=（75+23）cmHg=98

60、 cmHgT3=3675K=945C考点：气体的状态变化方程【名师点睛】此题考查气体的实验定律的应用，在这一类的题目中，确定研究对象，并能确定初末状态的参量是解题的关键。1647 45cm【解析】试题分析: 设水银柱刚好要进入竖直管内的温度为t，则有：, （3分）带入数据 解得：T2=320K=47 （1分）设当温度升高到111时，水平管内还有水银，竖直管内水银柱高为x，根据理想气体状态方程得：带入数据得： （3分）解得：x=5cm （2分）所以理想气体的长度为l=60-（20-5）cm=45cm（1分）考点：理想气体状态方程【名师点睛】本题关键找出气体的已知参量后根据气体实验定律的方程列式求解，特别注意公式中的温度应该用热力学温度，知道摄氏温度和热力学温度的转化关系气体等压膨胀，根据盖-吕萨克定律列式求解；气体继续等容升温，根据查理定律列式求解1740cm【解析】试题分析：由玻意耳定律：代入数据：解得：不成立所以设原水平管中有长为xcm的水银进入左管（7