高考物理选考热学计算题(十三)含答案与解析 联系客服

发布时间 : 星期三 文章高考物理选考热学计算题(十三)含答案与解析更新完毕开始阅读

(I)管内封闭气体的长度;

(Ⅱ)若要使管内封闭气体的长度仍然为h1=40cm,则应该通过阀门开关K向管内缓慢充入多少体积的大气.

40.如图为一段粗细均匀、两端开口的弯曲玻璃管,AB=50cm,BC=20cm,CD=25cm,DE=30cm.在水平段DE内有一长5cm的水银柱,其左端距D点5cm.在环境温度为300K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下5cm.已知AB、CD断竖直,大气压为75cmHg且保持不变。 (1)若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出; (2)若环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水银柱刚好全部进入CD段。

41.如图所示,容器A中装有为5×105Pa、温度为300K的理想气体,它由一根吸管和一个关着的阀门与体积是A的四倍的容器B相连;容器B装有压强为1×105Pa、温度为400K的同种理想气体.打开阀门使两边的压强相等,使每个容器的温度保持初始值不变,这时两容器中的气体的压强是多少?

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42.如图所示,连通的两管粗细不同,左管开口向上,右管上端封闭,右管的横截面积是左管的三倍,管中装入水银,大气压强为76 cmHg.左管中水银面比右管中的高4 cm,右管内封闭的空气柱长为11 cm.现往左管中缓慢注入水银,使右管内空气柱长度变为10 cm,注入水银过程中右管中的气体温度始终不变. (i)求右管中空气柱的最终压强; (ii)求左管中注入水银的长度;

(iii)若注入水银后使管竖直向下做自由落体运动.求右管内空气柱的长度.(小数点后保留一位有效数字)

43.如图所示.横截面积面积为40 dm2的拄形玻璃管竖直放置,用质量为10kg的活塞密封了600L的气体,(可视为理想气体),活塞与玻璃管壁的摩擦不计.已知大气压为1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K.

(Ⅰ)当室温由27℃缓慢降低到17℃时.活塞下降的高度是多少?

(Ⅱ)若上述过程中密封气体向外界放出3000J热量.问在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?

44.如图所示,一质量为2m的汽缸放置在两倾角均为30°的对称光滑足够长的斜面上,左端有一垂直斜面的挡板使得汽缸静止不动.一个截面积为S的轻质导热活塞和汽缸密封一定质量的理想气体.一细线一端连接活塞的中点,另一端跨过定滑轮连接一个质量为m的滑块.测得此时气体的密度为ρ0.现撤去挡板,系统开始运动.求:系统稳定运行时封闭气体的密度.已知细线都分别平行于斜面,大气压强为P0,重力加速度为g,气体的质量远小于物块的质量.

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45.如图所示,一直立且足够长的导热汽缸内有一活塞封闭了一定质量的理想气体,当外界温度为300K时,活塞距汽缸底h1=40cm,已知大气压p0=1.0×105pa,由活塞的重量产生的压强为0.5p0,汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,试求将汽缸缓慢倒立稳定后,活塞距汽缸底部的距离h.

46.如图所示.长1=1m的薄壁气缸固定在水平地面上,横截面积S=100cm2的活塞与缸底之间封闭有一定质量的理想气体.当封闭气体温度为t0=27℃,封闭气体的压强等于大气压强P0=1×105Pa时,气柱长L0=0.4m.已知活塞和气缸壁的厚度均可忽略不计,活寨可在气缸内无摩擦滑动但不漏气,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K.现用水平力向右缓慢拉动活塞.求: (1)如果气体温度保持不变,当活塞从气缸中拉出时,拉力F多大?

(2)保持拉力F=500N不变,当活塞从气缸中拉出时,缸中气体温度至少为多少镊氏度?

47.如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口,AB、CD段竖直,BC、DE段水平,AB=100cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm.在水平段DE内有一长10cm的水银柱,其左端距D点10cm.在环境温度为300K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10cm.已知大气压为75cmHg且保持不变

(1)若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水平管DE内的水银柱刚好全部溢出;

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(2)若环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水平管DE内的水银柱刚好全部进入CD段.

48.如图所示为一定质量的理想气体状态变化的p﹣V图象,若已知该气体在状态B时的温度为27℃.求:

①该气体在状态A、C时的温度分别为多少?

②气体从状态A沿图中斜线变化到状态C吸收的热量,以及从状态A到状态B再到状态C传递的热量分别是多少?

49.如图所示,一个高20cm横截面积为40cm2的气缸静止放置在地面上,用一个轻薄活塞盖住气缸后工作人员用力将活塞缓慢压到距气缸底部5cm高的两个卡口下方.此时卡口将弹出,限制活塞不能经过卡口向上运动.(已知大气压强为1.0×105Pa,环境湿度27℃)

(1)若卡口弹出后,工作人员释放活塞,求活塞稳定后对每个卡口的压力N. (2)若每个卡口能承受的最大作用力为800N,则工作人员在对卡口下方气体加热时,温度最大加热到多少摄氏度.

50.如图中,A、B是两个截面均匀的玻璃管,下部由软管联通成一个U形管.A管内水银面上封闭着一部分空气,B管是开口的.当A、B两管内水银面处于同一水平面时,A管内空气柱长10cm.若向下移动B管,使A管内空气增长2cm

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