2022年实验部高二物理练习 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆实验部高二物理练习(5.6 班) 1 如图所示， 一端开口、 另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V 图像是（）2如图，长为h 的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为1p和2p，体积变化分别为1V和2V。已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则A2p一定等于1p B2V一定等于1VC2p与1p之差为gh D2V与1V之和为 HS3如图

2、所示，将一只倒置的试管竖直地插入容器内，试管内外水面的高度差为h，若使试管插入水中的深度增大一些，则试管内外水面的高度差将（）A增大 B 减少 C 保持不变 D 无法确定4如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1若在水银槽中缓慢地倒入部分水银，使槽内水银面升高一些，稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为 F，则（填选项前的字母）Ah1= h2，F1= F Bh1 h2，F1 FCh1 h2，F1F Dh1 F5下图是一定质量理想气体的p1V图像。 线段 AB连线

3、过坐标原点，线段BC垂直于横轴。当气体状态沿图线由A经 B到 C的过程中，气体的温0p1VA B C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆度变化情况是A.不断增大，且TC小于 TAB.不断增大，且TC大于 TAC.先保持不变再增大，即TC大于 TAD.先保持不变再减小，即TC小于 TA6如图所示的四个图象，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a 等温压缩到状态b的过程，这个图象是（填选项前的字母）7如图， 竖直放置的右管上端开口的U型玻璃管内用水银封闭了一段气体，右管内水银面高于左管内水

4、银面，若U型管匀减速下降，管内气体（）A.压强增大，体积增大 B.压强增大，体积减小C.压强减小，体积增大 D.压强减小，体积减小8如图所示，质量为M导热性能良好的气缸由一根平行于斜面的细线系在光滑斜面上。气缸内有一个质量为m的活塞，活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气。气缸内密封有一定质量的理想气体。如果大气压强增大（温度不变），则A气体的体积增大 B细线的张力增大C气体的压强增大 D斜面对气缸的支持力增大9如图所示，两端开口的U形管，左侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再缓慢注入一些水银，平衡后则( )A两侧水银面A、 B高度差 h 变大 B 两侧水银面A、B高度差 h 不变

5、C左侧封闭气柱体积不变D 左侧封闭气柱体积变大10在两端开口的U形管中灌有水银，右管上端另有一小段水银柱，将一部分气体封在管内，在如图所示的情况下平衡，若在左管内再灌入一些水银，当重新平衡时（）mM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆A右管内被封闭的气体体积将减小BU形管内两边水银面的高度差将增大CU形管内两边水银面的高度差将减小D U形管内两边水银面的高度差将不变11细 U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，内有水银封闭了部分气体，若在图所示的CD处将管子截断，则管中被封闭气体的体积V和压强

6、 P的变化情况是（）AV、 P都不变 BV变小、 P变大CV变大、 P变小 DV、P都变小12图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4 倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20 cm活塞 A上方的水银深H=10 cm ，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推以入细筒中，求活塞 B上移的距离。 设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于 75 cm 高的水银柱产生的压强。13 （1）下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是。 （填

7、选图下方的字母）（2）某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为的空气（填选项前的字母）AVpp0 BVpp0 CVpp10 DVpp1014两端封闭的玻璃管中有一段水银，其两端是空气，当玻璃管水平放置时，两端的空气柱等长，压强为LcmHg；当玻璃管竖直时，上面的空气柱长度是下面的2 倍，则管内水银柱长度的厘米数是

8、（）A43LB83LC2LD4L15如图所示，P表示压强， V 表示体积， T表示热力学温度，t 表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是：（）16一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示，下列说法中正确的是（）Aab过程中，气体体积增大，压强减小Bbc过程中，气体压强不变，体积增大Cca过程中，气体压强增大，体积变小Dca过程中，气体内能增大，体积不变17某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律。实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气。则(1) 若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为；(2) 测得活塞和框架的总

9、质量是M ，大气压强为P0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m ，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆(3) 如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的P-(1/V)图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是。18如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1 10-3m2，气缸内有质量m 2kg 的活塞，活塞与气缸壁封闭良

10、好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L112cm ，此时气缸内被封闭气体的压强为 P1=1.5105 Pa ，温度为T1=300K。外界大气压为P0=1.0105Pa，g10m/s2。现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强P2多大？若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为 T3=360K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L416cm处，则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a 大小及方向。精选学习资料 - - - - - -

11、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆19如图所示，一粗细均匀的玻璃瓶水平放置，瓶口处有阀门K，瓶内有 A、B两部分用一活塞分开的理想气体开始时，活塞处于静止状态，A、B两部分气体长度分别为2L 和 L，压强均为P若因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢移动，整个过程中气体温度不变，瓶口处气体体积可以忽略当活塞向右缓慢移动的距离为0.5L 时， （忽略摩擦阻力）求此时：A 中气体的压强；B 中剩余气体与漏气前B中气体的质量比20 （14 分）如图所示，一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸，高为H，中间有一薄活塞，用一劲度系数为

12、k 的轻弹簧吊着， 活塞重为G ，与汽缸紧密接触，不导热且气体是同种气体，且质量、温度、压强都相同时，活塞恰好位于汽缸的正中央，设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计，汽缸内初始压强为0p，温度为0T。求：(1) 弹簧原长(2) 如果将汽缸倒置，保持汽缸部分的温度不变，使汽缸部分升温，使得活塞在汽缸内的位置不变，则汽缸部分气体的温度升高多少?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆21 （9 分）如图， 一上端开口、 下端封闭的细长玻璃管，上部有长 24 cm的水银柱，封有长 12cm的空气柱， 此时水银

13、面恰好与管口平齐。已知大气压强为p076 cmHg ，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动180，求在开口向下时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气。22如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一质量为m的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为S，大气压强为p0，气缸内气体的热力学温度为 T0，重力加速度为g。求：（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小1/3 ，这时气体的压强和所加重物的质量M 。（2）在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复到原来体积，应对气体加热， 使气体温度升高到多

14、少摄氏度？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆23一气缸质量为M=60kg(气缸的厚度忽略不计且透热性良好) ，开口向上放在水平面上， 气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞， 活塞质量m=10kg 气缸内封闭了一定质量的理想气体，此时气柱长度为L1=0.4 m 已知大气压为po=1105Pa现用力缓慢向上拉动活塞，若使气缸能离开地面，气缸的高度至少是多少 ?( 取重力加速度g=l0ms2。) 24如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气

15、体柱长为lA=40cm ，右管内气体柱长为lB=39cm 。先将口 B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm ，已知大气压强p0=76cmHg ，求。A 端上方气柱长度；稳定后右管内的气体压强精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆25如图所示，导热气缸平放在水平地面上，用横截面积为S=0.1 10-2 m2的光滑活塞A和 B封闭两部分理想气体I 和，活塞A、B的质量分别为mA=2 kg ，mB=4 kg ，活塞

16、 A 、B到气缸底部的距离分别为20 cm和 8 cm。现将气缸转至开口向上，环境温度不变，外界大气压强p0=1.0105Pa。待状态稳定时，求活塞A移动的距离。26如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1 25.0 cm的空气柱，中间有一段长为l225.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l3 40.0 cm。已知大气压强为 p075.0cmHg。现将一活塞( 图中未画出 ) 从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1 20.0 cm 。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

17、- - - - -第 9 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆27 （10 分）如图， 一上端开口， 下端封闭的细长玻璃管，下部有长 l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.5cm 的空气柱， 上部有长 l3=56cm的水银柱， 此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=76cmHg 。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。28 （10 分）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

18、侧水银面比A侧的高 h=3.0cm，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=10.0cm 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆29气缸高为h=lm（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为 S=10 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p

19、0=l l05Pa，当温度为t=27 时，气柱长为:L0=04 m。现用竖直向上的拉力F 缓慢拉动活塞，求：若拉动活塞过程中温度保持为27，活塞到达缸口时拉力F的大小；若活塞到达缸口时拉力大小为80 N ，此时缸内气体的温度。30如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在17的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2 L ，充气前的气压为latm ，充气筒每次充入0.2 L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：充气多少次可以让气体压强增大至3 atm ；室外温度达到了- 13，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

20、- - - - - - -第 11 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆31 （8 分）传统的打气筒的示意图如下图中的左图所示，圆柱形打气筒A高 H，内部横截面积为 S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中。 用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气，为了解决这一问题，某研究性学习小组的同学们经过思考之后，他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（图中的右图所示）：该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C （体积不计） ，调节 C距气筒顶部的高度就可以控制容器B中的最终压强。已知B的容积 VB=3HS ，向 B中

21、打气前A、B中气体初始压强均为P0= 1.0 l05 Pa，设气体温度不变。若 C距气筒顶部的高度为h=23H，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B中的压强是多少？要使容器B中的最终压强为3P0，则 h 与 H之比应为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆32为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为 10105Pa，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低

22、，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L， 使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。求此时航天服内的气体压强；若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到90104Pa，则需补充10105Pa的等温气体多少升?33 （6 分）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即 76.0cmHg） 、温度为C0.27的氦气时，体积为 4.5m3。在缓慢上升至海拔6.0km 高空的过程中， 气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压 38.0cmHg，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C0.48。求

23、：（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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆34图为一个横截面积足够大的喷水装置，内部装有200L 水，上部密封1atm 的空气 1.0L 。保持阀门关闭，再充入2atm 的空气 1.0L 。设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变。求充入2atm 的空气 1.0L 后密封气体的压强打开阀门后，水从喷嘴喷出( 喷嘴与水平等高) ，通过计算，画出喷水过程中气体状态变化的图象，求最后容器内剩余水的体积。( 不计阀门右侧的管中水

24、的体积及喷嘴与装置中水平的高度差)35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 ，温度为 27，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0p 的值；（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；（3）当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆36一足够

25、高的内壁光滑的导热汽缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时气体的体积为2.0 10-3 m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半， 然后将汽缸移出水槽，缓慢加热， 使气体温度变为 136.5。 （大气压强为1.0 105Pa）求汽缸内气体最终的体积；在V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化（谓用箭头在图线上标出状态变化的方向）37 （9 分）有一个高度为h0.6m 的金属容器放置在水平地面上，容器内有温度为t127 的空气， 容器左侧壁有一阀门距底面高度为h1=0.3m，阀门细管直径忽略不计容

26、器内有一质量为 m 5.0 kg 的水平活塞，横截面积为S 20 cm2，活塞与容器壁紧密接触又可自由活动，不计摩擦，现打开阀门，让活塞下降直至静止并处于稳定状态。外界大气压强为p01.0 105 Pa.阀门打开时，容器内气体压强与大气压相等，g 取 10 m/s2。求：（1）若不考虑气体温度变化，则活塞静止时距容器底部的高度h2；（2） 活塞静止后关闭阀门，对气体加热使容器内气体温度升高到327 ，求此时活塞距容器底部的高度h3。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆38（ 9 分）如图所

27、示，玻璃管的横截面S=1 cm2，在玻璃管内有一段质量为 m =0.1 kg的水银柱和一定量的理想气体，当玻璃管平放时气体柱的长度为0l=10 cm，现把玻璃管正立，过较长时间后再将玻璃管倒立，经过较长时间后，求玻璃管由正立至倒立状态，水银柱相对于管底移动的距离是多少？（假设环境温度保持不变，大气压强取p0=1105 Pa）39如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，气缸与竖直管的横截面面积之比为3： 1，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为 l（以 cm为单位）；竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出 3l/8 。现使活塞缓慢向上

28、移动11l/32 ，这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强（以cmHg为单位）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆40如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和 S.在气缸内有A、 B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接， 两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动. 已知活塞 A的质量是2m ，活塞 B的质量是 m.当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置 .(

29、1) 求此时气缸内气体的压强.(2) 若用一竖直向下的拉力作用在B上， 使 A、 B一起由图示位置开始缓慢向下移动l/2 的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F 的大小 . 设整个过程中气体温度不变.41如图所示， 竖直放置、 粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体。开始时， U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm ，水银柱上方空气柱长 ho=6cm 。现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度。 （已知大气压po=75cmHg ，U形玻璃管的横截面积为S=0 5cm2） 。

30、求需要加入的水银柱长度；此过程中被封气体是吸热还是放热? l/lFBA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆42 (10 分) 如 图 ， 一 导 热 性 能 良 好 、 内 壁 光 滑 的 气 缸 水 平 放 置 ， 横 截 面 积 S=1.0 l0-3m2、质 量 m=2kg、 厚 度 不 计 的 活 塞 与 气 缸 底 部 之 间 封 闭 了 一部 分 理 想 气 体 ，此 时 活 塞 与 气 缸 底 部 之 间 的 距 离 l=36cm ，在 活 塞 的 右 侧 距 离 其 d=14

31、cm 处 有 一 对 与 气 缸 固 定 连 接的 卡 环 。 气 体 的 温 度 t=27 ， 外 界 大气压强 p0l.0 105Pa。现 将 气 缸 开 口 向 上 竖 直 放 置(g 取 10m/s2) (1) 求 此 时 活 塞 与 气 缸 底 部 之 间 的 距 离 h；(2) 如 果 将 缸 内 气 体 加 热 到 600K， 求 此 时 气 体 的 压 强 p。43(10 分）如图，上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管内有一部分水银封住密闭气体，横截面积分别为S11 cm2、S22 cm2，细管内水银长度为h14 cm，封闭气体长度为L6 cm。大气压强为p076 cmHg，气体初始

32、温度为T1280 K ，上管足够长。（1）缓慢升高气体温度，求水银刚好全部进入粗管内时的温度T2；（2）气体温度保持T2不变，为使封闭气体长度变为8 cm ，需向开口端注入的水银柱的体积为多少？lhd精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆44如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S。气体最初的体积为V0，气体最初的压强为P0/2. ；气缸内壁光滑且气缸是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓 K，活塞下落，经过足够长时间后活塞停在B处。设周围环境温度保持

33、不变。已知大气压强为P0，重力加速度为g。求：活塞停在B点时活塞下落的距离h。45 如图所示， 在长为 L=57cm的一端封闭、 另一端开口向上的竖直玻璃管内，用 4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体， 管内外气体的温度均为33 ，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33，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆46如图所示，一定质量的

34、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300 K 加热到 540 K，U形管内两边水银面的高度差为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆47 （9 分）如图

35、所示，在固定的气缸A和 B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为2:1:BASS, 两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动. 两个气缸都不漏气. 初始时， A、B中气体的体积皆为0V，温度皆为0T= 300K.A 中气体压强05.1ppA，0p是气缸外的大气压强. 现对 A加热，使其中气体的体积增大041V,温度升到某一温度T. 同时保持 B中气体的温度不变. 求此时 A中气体压强（用0p表示结果）和温度（用热力学温标表达）48 选修 3-3A 、 B汽缸的水平长度均为20 cm 、截面积均为10 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、 体积不计的活塞，D为阀门

36、整个装置均由导热材料制成起初阀门关闭， A内有压强AP4.0 105 Pa 的氮气 B内有压强BP2.0 105 Pa 的氧气阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强ABp0VASAVBSB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆49 一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如图所示， 活塞的质量为m=30Kg ，横截面积为S=100cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。开始时使气缸水平放置，连接活塞和气缸底

37、的弹簧处于自然长度050lcm.经测量大气压强 P0=1.0105Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起， 稳定后活塞下移10lcm，整个过程外界温度不变。求气缸竖直放置时的压强，并判断能否求解弹簧的劲度系数。50如图所示，内壁光滑的气缸深L 为 1m ，固定在水平地面上，气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体。开始时缸内气体长L1为 0.4m、压强p1为 1（105Pa、温度 T1为 300K，已知大气压强p0为 1（ 105Pa。现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞：（ 1）保持气缸内气体的温度不变，求活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强（没有气体漏出）；（ 2）活塞被拉至气缸边缘

38、后，保持气体体积不变，逐渐升高温度直至外力恰好减小为零，求此时封闭气体的温度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆51气缸长为 L1 m(气缸厚度可忽略不计) ，固定在水平面上， 气缸中有横截面积为S100 cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t 27 、大气压强为p01105 Pa时，气柱长为L00.4 m 现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：若拉动活塞过程中温度保持为27 ，活塞到达缸口时缸内气体压强；若活塞到达缸口时拉力大小为500 N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度

39、52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0L，温度为0T。设外界大气压强为0P保持不变，活塞横截面积为 S，且spmg0，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m2时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞 A下降的高度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆53 （9 分）一竖直放置、 缸壁光滑且导热的柱

40、形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成、两部分；已知活塞的质量为m ，活塞面积为S ，达到平衡时，这两部分气体的体积相等，如图（a）所示；为了求出此时上部气体的压强p10，将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1 ，如图（ b）所示。设外界温度不变，重力加速度大小为g，求：图（a）中上部气体的压强p1054 （9 分）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

41、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆55内壁光滑的导热气缸竖直放置，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上物了质量 m=0.5kg 的沙子，整个装置放在t=- 23的恒温环境中，此时气体的体积为V1=5.010 -4m3， 再将温度缓慢的调到t2=27，并

42、保持不变。 此时体积变为V2， 然后在 t2=27的环境中， 缓慢将活塞上方的沙子移除，气体的体积将变为V3。 已知活塞面积S=1.010 -4m2。大气压强P0=1.0105Pa ， g 取 10m/s2。求：当 t2=27时气体的体积V2；气缸内气体的最终体积V3（结果保留两位有效数字）56如图所示，开口处带有卡环的圆柱形导热气缸，活塞面积S=1042m，质量 m=0.6kg，与气缸密闭接触整个装置开口向上，放在温度为23C的室内，缸内被封气体体积为气缸容积0V的一半 现将气缸缓慢倒置至开口向下，取 g=102/m s，p0=1.0 105Pa求稳定后缸内气体的体积和压强精选学习资料 -

43、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆57 （9 分）图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。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 p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，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，

44、氢气柱高度为0.8h 。氮气和氢气均可视为理想气体。求（）第二次平衡时氮气的体积；（）水的温度。58 （9 分）如图所示，两端开口的U形玻璃管两边粗细不同，粗管横截面积是细管的2 倍管中装入水银， 两管中水银面与管口距离均为12 cm， 大气压强为p075 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至两管中水银面高度差达6 cm为止，求活塞下移的距离（假设环境温度不变）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆59 （9 分）如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接

45、而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别kgmA12,kgmB0.8,22100 .4mSA, 横截面积分别为22100.2mSB，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧与大气相通，大气Pap50100.1。（l ） 气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求气体的压强。（2）已知此时气体的体积321100 .2mV。现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图乙所示。 与图甲相比， 活塞在气缸内移动的距离L 为多少？取重力加速度2/10smg。60如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细

46、管足够长，管内气柱长4 cm，管内外水银面高度差为10 cm。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动. （大气压强相当于75cmHg ）求：若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少距离。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆61如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L18cm的理想气体，当温度为27时，两管水银面的高度差 h4cm ，设外界大气压为75cmHg ，为了使左、右两管中的水银面相平，(1

47、) 若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少； (2) 若温度保持27不变，向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水银面相平且稳定时，气柱的长度是多少.62一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物（即00C）的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示开始时，气体的体积为2.0103m3， 现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137(大气压强为1.0105Pa)(1)求气缸内气体最终的压强和体积；(2)在 p V 图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)精选

48、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆63如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与 B封住一定质量的理想气体， A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M ，并与一劲度系数k=5103N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1105Pa，平衡时，两活塞问的距离 l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5102N, 求活塞 A向下移动的距离。 （假定气体温度保持不变）64如图所示，上端开口、下端封闭

49、的玻璃管竖直放置，管长48cm，其中有一段长为4cm 的水银柱，将长为 20cm 的空气柱A封闭在管的下部，空气柱 B和大气连通。 现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往下压，当水银柱下降4cm 时停止下压。 已知外界大气压恒为76cmHg，下压过程气体温度不变，求活塞从管口向下移动的距离x. 20c48c活4cm水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 33 页学而不思则惘，思而不学则殆65左管封闭、 右管开口， 内径粗细均匀的玻璃U 形管竖直放置。左管内封闭一定质量的理想气体，气柱长15cm，温度为27， 足够长的右管内用

50、长为5cm 的水银柱封闭另一质量一定的理想气体，气柱长20cm，右管置于恒温环境中。此时左管内水银面位于刻度A 处且比右管内水银面高5cm （如图所示） ，现仅对左管内气体加热至127(外界大气压强p0=75cmHg 。)问： (1)为使左管内水银液面仍保持在刻度A 处，则必须在右管中缓慢注入多长的水银柱？ (2)此时右管内气柱的长度是多少？66如图所示，可沿气罐壁自由滑动的活塞，将圆形气罐分隔A、B 两部分气罐底部通过装有阀门K 的细管子与一密闭的容器C 相连活塞与气罐的顶部间连有一弹簧， 当活塞位于气罐底部时，弹簧恰好无形变开始时 B 内充有一定量气体，A、C 内均为真空，若B 部分的高