人教版高二物理选修3热学计算题专项训练详细解析VIP免费

1人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析）1．在如图所示的p﹣T图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A到状态B，第二次变化是从状态B到状态C，且AC连线的反向延长线过坐标原点O，已知气体在A状态时的体积为3AVL，求：①气体在状态B时的体积BV和状态C时的压强Cp；②在标准状态下，1mol理想气体的体积为V=22.4L，已知阿伏伽德罗常数23610NA个/mol，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度0t℃，压强51110patmPa．2．如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型细管底部相连通，各部分细管内径相同。此时U型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm，C管水银面距U型玻璃管底部距离为5cm，水平细管内用小活塞封有长度12.5cm的理想气体A，U型管左管上端封有长25cm的理想气体B，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求：①此时气体B的气柱长度；②此时气体A的气柱长度。3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB段处于水平状态。将竖直管BC灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T1=300K，外界大气压强P0=75cmHg。现缓慢加热封闭气体，使AB段的水银恰好排空，求：(1)此时气体温度T2；(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T1，气体的长度L3多大。24．如图所示，下端带有阀门K粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长L＝15.0cm的理想气体，当温度为27.0°C时，两管水银面的高度差Δh＝5.0cm。设外界大气压p0＝75.0cmHg。为了使左、右两管中的水银面相平（结果保留一位小数）。求：Ⅰ．若温度保持27.0°C不变，需通过阀门放出多长的水银柱？Ⅱ．若对封闭气体缓慢降温，温度需降低到多少°C？5．如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为p0=75cmHg，若环境温度不变，求：①若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右，求稳定后的气柱长度；②将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a=2g(g为重力加速度)向右做匀加速直线运动(见图乙)，求稳定后的气柱长度。6．如图，一图柱形绝热气缸竖直放置，在距气缸底2h处有固定卡环(活塞不会被顶出)。质量为M、横截面积为S，厚度可忽略的绝热活塞可以无摩擦地上下移动，活塞下方距气缸底h处还有一固定的可导热的隔板将容器分为A、B两部分，A、B中分别封闭着一定质量的同种理想气体。初始时气体的温度均为27℃，B中气体强为1.50p、外界大气压为0p，活塞距气缸底的高度为1.5h.现通过电热丝缓慢加热气体，当活塞恰好到达气缸底部卡环处时，求A、B中气体的压强和温度（重力加速度为g，气缸壁厚度不计）。37．粗糙水平面上放置一端开口的圆柱形气缸，气缸内长L=0.9m，内横截面积S=0.02m2，内部一个厚度可以忽略的活塞在气缸中封闭一定质量的理想气体，活塞与一个原长为l0=0.2m的弹簧相连，弹簧左端固定于粗糙的竖直墙上。当温度T0=300K时，活塞刚好在气缸开口处，弹簧处于原长。缓慢向左推动气缸，当气缸运动位移x=0.2m时，弹簧弹力大小为F=400N，停止推动，气缸在摩擦力作用下静止。已知大气压强为P0=1.0×105Pa，气缸内壁光滑。（ⅰ）求弹簧的劲度系数k的大小；（ⅱ）此后，将温度降低到T'时，弹簧弹力大小仍为F=400N，气缸一直未动，求T'。8．如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A和B中密封的理想气体的温度均为800K，B中气体的压强为1.25×105Pa，活塞质量m=2.5kg，气缸横截面积S=10cm2，气缸和活塞都是由绝热材料制成的。现利用控温装置（未画出）保持B中气体的温度不变，缓慢降低A中气体的温度，使A中气体的体积变为原来的34，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2。求稳定后A中气体的温度。9．如图所示，一长方形气缸的中间位置卡有一隔板，此隔板将气缸内的理想气体分为A、B两部分，气缸壁导热，环境温度为27℃，已...