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1、计算题 如图所示,将导热气缸开口向上放置在水平平台上,活塞质量m=10kg,横截面积S=50cm2,厚度d=1cm,气缸的内筒深度H=21cm,气缸质量M=20kg,大气压强为P0=1×105Pa,当温度为T1=300K时,气缸内活塞封闭的气柱长为L1=10cm。若将气缸缓慢倒过来开口向下放置在平台上,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通,不计活塞与气缸间的摩擦,取g= 10m/s2,求:

①气缸开口向下放置时,封闭气柱的长度是多少?
②给气缸缓慢加热,当温度多高时,活塞能刚好接触到平台?
参考答案:①15cm? ②400K
本题解析:①将气缸缓慢倒置的过程中,封闭气体等温变化:

?
?
?
?
②给气缸缓慢加热过程中,等压变化:
?
,
?
?

当温度为400K时,活塞能刚好接触到平台。
点评:牢记理想气体状态方程的各种公式,弄清每种公式的使用条件。
本题难度:一般
2、简答题 在湖面下50 m深处,温度为7℃,体积为1 cm3的气泡,升到湖面,温度为17℃,体积将变为多大?(p0="10" m水柱)
参考答案:6.2 cm3
本题解析:在深处时
p1=p0+h="(10+50)" m="60" m水柱
V1="1" cm3
T1="(273+7)" K="280" K
在湖面时p2=p0="10" m水柱
V2=?
T2=(273+17) K="290" K
根据理想气体状态方程:
得V2=
="6.2" cm3
本题难度:简单
3、选择题 一定质量的气体(分子间的相互作用不计),在温度不变的条件下,若增大其压强,则
A.气体的密度减小
B.气体分子的平均动能增大
C.外界对气体做了功
D.气体从外界吸收了热量
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 [物理选修3-3模块](27分)
(1) (5分)下列有关热现象的叙述中正确的是
A.温度升高,物体内所有分子运动的速度大小都变大
B.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的
C.分子力随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大
D.温度升高,物体的内能不一定增大
(2)(6分)如右上图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,则稳定后右管内的气体压强p=?cmHg;左管A端插入水银槽的深度h=?cm。(大气压强p0=76cmHg)

(3)(16分)如右图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
参考答案:(1)D
(2)78cmHg?,? 7cm
(3)x=
本题解析:(1) (5分)? D?(2) (6分)? 78cmHg?,? 7cm?
(3)(16分)解析:封闭气体的初状态,压强为p1=p0+
,体积为V? (2分)
设汽缸刚提离地面时活塞上升的距离为x,
则封闭气体末状态体积为V?=V+xS,压强为p2,对气缸,
有p2S+Mg=p0S? (2分)?解得p2=p0-
? (2分)
由玻意耳定律p1V=p2V?,得(p0+
)V=(p0-
)(V+xS)? (2分)
解之得x=
? (1分)
本题难度:简单
5、选择题 带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a,第一次经过过程ab到达状态b ,第二次经过过程ac到状态c 。b、c状态温度相同,如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则(?)

A.Pb >Pc,Qab>Qac
B.Pb >Pc,Qab<Qac
C.Pb <Pc,Qa
b>Qac
D.Pb <Pc,Qab<Qac
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
A man can die but once. 人无二死.