共 12 页，第 1 页 3-3 综合大题 1、（12 分）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为 L、底面积为 S，缸内有一个质量为 m 的活塞，封闭了一定质量的理想气体．温度为热力学温标 T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为 L0.已知重力加速度为g，大气压强为 p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： （1）采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ （2）从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少 （3）当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为 ΔU，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？ 2、如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为 S＝1.0×10－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强 p0＝1.0×105Pa。当环境温度为 27℃时，密闭气体的体积为2.0×10－3m3。 ①若固定气缸在水平面上，当环境温度缓慢升高到 57℃时，气体压强为多少？ ②若气缸放在光滑水平面上不固定，当环境温度缓慢升高到 57℃时，气缸移动了多少距离？ ③保持②的条件不变下，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这 时气缸受 到的水平作用力多大？ 3、一定质量的理想气体从状态 A 变化 到状态 B，再 变化 到状态 C，其 状态变化 过程的 p﹣V 图象 如图所示．已知该 气体在状态 A 时的温度为 27℃．则：（1）该 气体在状态 B、C时的温度分别 为多少℃？ （2）该 气体从状态 A 到状态 C 的过程中内能的变化 量是 多大？ （3）该 气体从状态 A 到状态 C 的过程中是 吸热，还 是 放热？传 递 的热量是 多少？ 共 12 页，第 2 页 4、如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为，横截面积为；小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为；汽缸外大气的压强为，温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为。现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小 g 取。求：（1）塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； （2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 5、如图所示，两个绝热、光滑...
