热门试卷

【选修3-3选做题】

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m）

（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。

（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m）

（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。

（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：

（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。

（1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气______________；

A．分子间的引力和斥力都增大

B．分子的热运动加剧

C．分子的平均动能增大

D．体积变小，压强变大

（2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6J的功，则空气______________（选填“吸收”或“放出”）了______________J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能______________（选填“增加”或“减小”）；

（3）若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）。

一个内壁光滑的圆柱形气缸，质量为M，高度为L，底面积为S。缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体，不计活塞厚度。温度为t0时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，气缸内气体高为L1，如图甲所示。如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，气缸内气体高为L2，如图乙所示。设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：

（1）当时的大气压强；

（2）图乙状态时温度升高到多少℃时，活塞将与气缸脱离？

如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为＝2×10-3 m2、质量为＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取＝10m/s2。求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；

（2）加热到675K时封闭气体的压强。

一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：

（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求：

（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截而积上下相同，是玻璃管截面积的5倍，开始时管内空气柱长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银而高度差变成60cm。（大气压强相当于75cmHg）求：

（1）此时管内空气柱的长度；

（2）水银槽内水银面下降的高度。

如图所示，压缩式喷雾器储液桶的容积为5.7×10-3 m3。往桶内倒入4.2×10-3 m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出，如果每次能打进2.5×10-4 m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4个标准大气压，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内药液全部喷完？（设大气压强为1个标准大气压）

如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，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，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计）。两边水银柱高度差为76cm，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76cm汞柱）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分别加热到400K和500K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？

麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接，其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通，如图所示，图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为d，K1顶端封闭，在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m，测量时，先降低R使水银面低于m，如图甲所示，然后逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，这时K1中水银面比顶端低h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知B（m以上）的容积为V，K1的容积远小于V，水银密度为ρ。

（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式_____________。

（2）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有

[     ]

A．适当增大B的容积为V

B．适当增大K1、K2的长度L

C．适当减少K1、K2的直径d

D．适当减少R中的水银

（3）本实验中，如果大气压强发生变化_____________（填“会”或“不会”）影响极稀薄气体压强的测量值。

【选修3-3选做题】

如图所示，一圆筒形汽缸静止于水平地面上，汽缸的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为P0，平衡时汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力及活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。