1、计算题 (选修3-3选做题)
如图所示,大气压强为p0,气缸水平固定,开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分,光滑活塞可自由移动。初始时气缸内被封闭气体温度T,A、B两部分容积相同。加热气体,使A、B两部分体积之比为1∶2。
(1)气体应加热到多少温度?
(2)将活塞向左推动,把B部分气体全部压入A中,气体温度变为2T,求此时气体压强。

参考答案:解:(1)AB体积之比1:2
设A的容积V,则初状态AB总体积2V,末状态总体积3V
等压变化
得
(2)由理想气体状态方程
得p2=4p0
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 (选修3-3选做题)
一定质量的理想气体处于平衡态I,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡态Ⅱ,则
[? ]
A.状态I时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B.状态I时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大
C.状态I时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D.状态I时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图(a)所示,长为52cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭,在与水平方向成30°角放置时,一段长为h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体,管内气柱长度为L1=30cm,大气压强p0=76cmHg,室温t1=27℃.现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60°,使它下端浸入冰水混合物中,足够长的时间后对冰水混合物进行加热.
(1)求管内气柱长度的最小值;
(2)为了保证水银不会从管内溢出,求水温升高的最大值;
(3)如果水温升高到最大值后继续加热,管内气柱长度的变化与水温变化是否满足线性关系?为什么?
参考答案:(1)温度为0℃时,气柱长最短,由(P0+hsinθ)L1273+t1=(P0+h)L2273+t2,
代入解得L2=24.46cm?
(2)管竖直且水银上表面与管口平齐时,气体温度最高,则有(P0+hsinθ)L1273+t1=(P0+h)L3273+t3
其中L3=52-20=32(cm)
代入解得? t3=84.21℃.
(3)如果水温升高到最大值后继续加热,将有水银溢出,封闭气体的压强不断减小,管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系,因为不是等压变化.
答:(1)管内气柱长度的最小值是24.46cm;
(2)为了保证水银不会从管内溢出,水温升高的最大值是84.21℃;
(3)管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系,因为不是等压变化.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上,绝热活塞将一定质量的气体封
闭在气缸中,活塞静止时处于A位置。现将一重物轻轻地放在活塞上,活塞最终静止在B位置。若气体分子间的相互作用力可忽略不计,则活塞在B位置时与活塞在A位置时相比较

A.气体的内能可能相同
B.气体的温度一定不同
C.单位体积内的气体分子数不变
D.单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多
参考答案:BD
本题解析:对于绝热气缸,
,根据热力学第一定律
,
由于气体被压缩,所以
,
即气体的内能增加,温度升高,分子平均功能增加,故A错误,B正确;气体的体积减小,所以单位体积内分子数增加,所以单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增多.故C错误,D正确.
故选BD.
点评:热学中很多知识点要需要记忆,注意平时的积累,对于热力学第一定律
,要明确公式中各个物理量的含义,在讨论气体状态变化时注意应用理想气体状态方程.
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆板的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板与容器内壁的摩擦,若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强等于?

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般