热学计算题专题复习.docx免费

热学专题复习二 1、（10 分）如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸，两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体，活塞到气缸底部的距离均为d ， 活塞与气缸之间无摩擦，轻杆无压力，大气压强为p ，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热 0 源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2 倍，求： 若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为多大。 若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。 2、(9 分) 如图所示的玻璃管 ABCDE，CD 部分水平，其余部分竖直（B 端弯曲部分长度可忽略），玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD 内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K，大气压是 75cmHg。现保持 CD 水平，将玻璃管 A 端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全部进入DE 竖直管内时，保持玻璃管静止不动。问： 玻璃管 A 端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口 A 的竖直距离）？ 当管内气体温度缓慢降低到多少 K 时，DE 中的水银柱刚好回到 CD 水平管中？ 3、（9 分）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。 精品文库 精品文库 欢迎下载 PAGE 欢迎下载 PAGE 2 4. （10 分）如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01m2，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=5×103N/m 的较长的弹簧相连。已知大气压强 p =1×105Pa， 0 平衡时两活塞间的距离 l =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 0 压 A 的力 F=5×102N。假定气体温度保持不变，求: 此时两活塞间的距离。 活塞 A 向下移的距离。 大气压对活塞 A 和活塞 B 做的总功。 5 (9 分)如图所示是小明自制的简易温度计。在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内 横截面积为 0.4cm2 的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置。玻璃管内有一段长度可忽略不计 的水银柱，当大气压为 1.0×105P 、气温为 7℃时，水银柱刚好位于瓶口位置，此时封闭气体体积为 a 480cm3，瓶口外玻璃管有效长度为 48cm。求 ①此温度计能测量的最高气温； ②当气温从 7℃缓慢上升到最高气温过程中，密封气体吸收的热量为 3J，则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。 6、 (10 分) 如图所示，内壁光滑长度为 4l、横截面积为 S 的汽缸 A、B，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0 的环境中，活塞C、D 的质量及 厚度均忽略不计。原长3l、劲度系数k ? 3 p S 0 的轻弹簧，一端连接活塞 C、另一端固定在位于汽缸 A l 缸口的 O 点。开始活塞 D 距汽缸 B 的底部 3l．后在 D 上放一质量为m ? p S 0 的物体。求： g 稳定后活塞 D 下降的距离； 改变汽缸内气体的温度使活塞 D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少? 如图，体积为 V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有 温度为 2.4T 、压强为 1.2p 的理想气体，p 和 T 分别为大气的压强和温度．已 知： 0 0 0 0 气体内能 U 与温度 T 的关系为 U ＝αT，α 为正的常量；容器内气体的所有变 化过 程都是缓慢的．求： V气缸内气体与大气达到平衡时的体积 ； V 1 在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q. 8.(2013· 新课标卷Ⅱ)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 l ＝25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 l ＝25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 l ＝40.0cm.已知 1 2 3 大气压强为 P ＝75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长 0 度变为 l ′＝20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离． 1 用 DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装