高中物理模型气体(题库).docx

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中物理模型气体(题库)高中物理模型气体(题库)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、

2、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,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

3、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

4、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。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

5、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

6、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

7、）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

8、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。

9、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

10、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=

11、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，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

12、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

13、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。

14、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

15、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 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

16、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

17、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

18、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，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

19、。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，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

20、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）

21、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

22、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

23、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

24、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

25、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=10105Pa，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1

26、0L、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1atm105Pa，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

27、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

28、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，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

29、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，

30、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，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

31、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

32、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

33、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

34、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=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

35、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

36、=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

37、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

38、，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

39、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

40、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。

41、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

42、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。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

43、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

44、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

45、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）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）75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