1、简答题 一端封闭的圆筒由活塞A、B分成M、N两个密闭部分,两部分各封闭着一定质量的空气,两活塞与筒壁无摩擦但密封良好,两活塞厚度不计,中间用轻质弹簧相连,活塞B的质量为20kg。当圆筒开口向上竖直放置时,弹簧的长度为原长l0=25.5cm。活塞B与圆筒底相距20cm,如图所示。当圆筒侧面水平放置时,B与圆筒底相距为26cm,而两活塞相距为27.5cm。假设大气对活塞A的压力为F0=1000N,筒内气体温度不变,g取10m/
,求活塞A的质量和弹簧的劲度系数k。

参考答案:
10kg ,1000N/m
本题解析:
因气体温度不变,对M、N两部分气体应用玻意耳定律,则分别有

化简后代入数据,有25.5×(1000+10mA)=27.5×(1000+0.02k)④
20×(1000+200+10mA)=26×1000⑤
由⑤式求得活塞A的质量为mA="10kg" ⑥弹簧的劲度系数为k=1000N/m
本题难度:简单
2、计算题 (选修3-3选做题)
图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的p-T图象。已知气体在状态A时的体积是0.6 m3。
(1)根据图象提供的信息,计算图中TA的温度值;
(2)请在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定有关值,请写出计算过程。

参考答案:解:(1)A→B过程,气体作等容变化,体积不变
由图象提供的信息:pA=1×105Pa,pB=1.5×105Pa,TB=300 K
由查理定律
故TA=
=200 K
(2)B→C过程,气体作等压变化
由图象提供的信息:VB=VA=0.6 m3,TB=300 K,TC=400 K
由盖·吕萨克定律得
故VC=
TC=0.8 m3
故由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象如图所示

本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为P1=1.0×105Pa,体积为Vl=2.0×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上砂子,使封闭气体的体积变为原来的一半。求:
(1)此时气缸内气体的压强P2;
(2)此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。
参考答案:解:(1)以封闭的气体为研究对象,由题意知,气体作等温变化,根据玻意耳定律得:

代人数据得:
(2)放热。该过程被封闭的气体做的是等温变化,气体内能不变,而外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,此过程气体是放热的。
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为△VA、△VB,压强变化量为△pA、△pB,对液面压力的变化量为△FA、△FB,则( )
A.水银柱向上移动了一段距离
B.△VA<△VB
C.△pA>△pB
D.△FA=△FB