热门试卷

如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了△L。已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P0。求：

(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

(2)气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？

(3)请在图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图线上标出过程的方向）。

如图，粗细均匀，内径很小，两端开口的U形管竖直放置。两管的竖直部分高度为20厘米，水平部分BC长16厘米。一空气柱把管内水银分成左右两部分。大气压强P0=76cmHg，当空气柱温度为T0=273K，长为L0=10cm时，水平管BC内左边水银柱长为2 cm，竖直管AB内水银柱长也为2cm。求

（1）空气柱右边水银柱总长是多少？    

（2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内？    

（3）为使空气柱左侧管中水银全部溢出，空气柱温度至少要升高到多少？

某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时，停止加热。

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1.5J，并向外界释放了2.5J的热量，锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

（3）若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg，排气孔直径为d=0.3cm，则锅内气体的压强最大可达多少？设压强每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（外界大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2）

如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙的地面上，气缸内部封有一定质量的气体。已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计。当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面相接触，但对地面无压力。求

（1）此时封闭气体压强？

（2）现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，缸内气体温度为多少？（已知大气压强为p0=1.0×105Pa）

一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S＝2×10-3m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量为m＝0.4kg的密闭活塞，封闭一段长度为L0＝66cm的气体，气体温度T0＝300K，如图所示。开始时，活塞处于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦。外界大气压强P0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。试问：

（1）开始时封闭气体的压强多大？

（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F＝6.0N，则这时管内外水面高度差为多少？管内气柱长度多大？

（3）再将活塞固定住，改变管内气体的温度，使管内外水面相平，此时气体的温度是多少？

有人设计了一种测定某种物质与环境温度关系的测温仪，其结构非常简单（如图所示）。两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内有一段长10cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20cm，压强为50cmHg，下部分气柱长5cm。今将管子下部分插入待测温度的液体中（上部分仍在原环境中），水银柱向上移动2cm后稳定不动。已知环境温度为27℃，上部分气柱的温度始终与外部环境温度保持一致。求稳定后：

（1）上部分气柱的压强；

（2）下部分气柱的压强；

（3）待测液体的温度。

大家都知道：用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水，然后盖上平整的玻璃板，用手摁住玻璃板迅速翻转，松开托住玻璃板的手，由于大气压的原因，玻璃板不会掉下．一个同学在回家后自己也想做这个实验．由于家中没有玻璃板，他就找了一张普通的纸盖在了杯口光滑平整的玻璃杯上，而且杯中只放了一半的水．按住纸翻转杯子、松开手，他惊呆了：水居然不流下来，如图甲所示．已知玻璃杯粗细均匀，杯子内底部到杯沿的高度为12×10-2m，杯中水的高度为6×10-2m，大气压强为1.013×105Pa．该同学在经过仔细观察后发现，翻转后，纸略往下凸，其平均下凸高度为0.40×10-3m（见乙图）．请通过计算说明水不流下来的原因．

如图，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中：

（1）如果环境保持恒温，下列说法正确的是______．

A．每个气体分子的速率都不变

B．气体分子平均动能不变

C．水平外力F逐渐变大

D．气体内能减少

E．气体放热

F．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现

G．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，此过程不违反热力学第二定律

（2）如果环境保持恒温，分别用P、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下列图象表示的是______

（3）如果在上述过程中，环境温度变化，气体对外界做功8×104J，吸收热量1.2×105J，求内能的变化量为______J．

如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为P0，重力加速度为g。

利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k。

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝_________。

（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝_________。

（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比_________（填偏大、偏小）。