高中物理经典题库-热学试题49个.pdf

高中物理经典题库 热学试题第1页 共 17 页 五 热学试题集粹 15 5 9 20 49 个 一 选择题 在每小题给出的四个选项中 有的小题只有一个选项正确 有的小题有多个选 项正确 1 下列说法正确的是 温度是物体内能大小的标志 布朗运动反映分子无规则的运动 分子间距离减小时 分子势能一定增大 分子势能最小时 分子间引力与斥力大小相等 2 关于分子势能 下列说法正确的是 分子间表现为引力时 分子间距离越小 分子势能越大 分子间表现为斥力时 分子间距离越小 分子势能越大 物体在热胀冷缩时 分子势能发生变化 物体在做自由落体运动时 分子势能越来越小 3 关于分子力 下列说法中正确的是 碎玻璃不能拼合在一起 说明分子间斥力起作用 将两块铅压紧以后能连成一块 说明分子间存在引力 水和酒精混合后的体积小于原来体积之和 说明分子间存在的引力 固体很难拉伸 也很难被压缩 说明分子间既有引力又有斥力 4 下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是 分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的 分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关 当分子间距离较大时分子间就只有相 互吸引的作用 当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用 分子间的引力和斥力总是同时存在的 温度越高 分子间的相互作用力就越大 5 用 表示两个分子间的距离 表示两个分子间的相互作用势能 当 时两分子间的斥力等 于引力 设两分子距离很远时 0 当 时 随 的增大而增加 当 时 随 的减小而增加 当 时 不随 而变 当 时 0 6 一定质量的理想气体 温度从 0 升高到 时 压强变化如图 2 1 所示 在这一过程中气体体积 变化情况是 不变 增大 减小 无法确定 7 将一定质量的理想气体压缩 一次是等温压缩 一次是等压压缩 一次是绝热压缩 那么 绝热压缩 气体的内能增加 等压压缩 气体的内能增加 绝热压缩和等温压缩 气体内能均不变 三个过程气体内能均有变化 8 如图 2 2所示 0 5 理想气体 从状态 变化到状态 则气体在状态 时的温度为 图 2 1 高中物理经典题库 热学试题第2页 共 17 页 273 546 810 不知 所以无法确定 9 如图 2 3 是一定质量理想气体的 图线 若其状态由 为等容过程 为等压过程 为等温过程 则气体在 三个状态时 单位体积内气体分子数相等 即 气体分子的平均速度 气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数 气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量 10 一定质量的理想气体的状态变化过程如图 2 4 所示 为一条直线 则气体从状态 到状态 的过程中 温度保持不变 温度先升高 后又减小到初始温度 整个过程中气体对外不做功 气体要吸热 气体的密度在不断减小 11 一定质量的理想气体自状态 经状态 变化到状态 这一过程在 图中的表示如图 2 5 所示 则 图 2 2 图 2 3 图 2 4 题号12345678910 答案BDBCBDCABCACCDBD 高中物理经典题库 热学试题第3页 共 17 页 在过程 中 气体压强不断变大 在过程 中 气体密度不断变大 在过程 中 气体对外界做功 在过程 中 气体对外界放热 12 如图 2 6 所示 一圆柱形容器上部圆筒较细 下部的圆筒较粗且足够长 容器的底是一可沿下圆 筒无摩擦移动的活塞 用细绳通过测力计 将活塞提着 容器中盛水 开始时 水面与上圆筒的开口处 在同一水平面上 如图 在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移 在这一过程中 测力计的读数 先变小 然后保持不变 一直保持不变 先变大 然后变小 先变小 然后变大 13 如图 2 7 所示 粗细均匀的 形管 左管封闭一段空气柱 两侧水银面的高度差为 型管两 管间的宽度为 且 现将 形管以 点为轴顺时针旋转 90 至两个平行管水平 并保持 形管在 竖直平面内 两管内水银柱的长度分别变为 和 设温度不变 管的直径可忽略不计 则下列说 法中正确的是 增大 减小 减小 增大 静止时 减小 增大 静止时 减小 增大 静止时 14 如图 2 8 所示 一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞 使气缸悬空而静止 设活塞与缸壁间 无摩擦且可以在缸内自由移动 缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同 则下述结论中正 确的是 图 2 5 图 2 6 图 2 7 高中物理经典题库 热学试题第4页 共 17 页 若外界大气压增大 则弹簧将压缩一些 若外界大气压增大 则气缸上底面距地面的高度将减小 若气温升高 则气缸上底面距地面的高度将减小 若气温升高 则气缸上底面距地面的高度将增大 15 如图 2 9 所示 导热气缸开口向下 内有理想气体 气缸固定不动 缸内活塞可自由滑动且不漏 气 活塞下挂一个砂桶 砂桶装满砂子时 活塞恰好静止 现给砂桶底部钻一个小洞 细砂慢慢漏出 外 部环境温度恒定 则 气体压强增大 内能不变 外界对气体做功 气体温度不变 气体体积减小 压强增大 内能减小 外界对气体做功 气体内能增加 二 填空题 1 估算一下 可知地球表面附近空气分子之间的距离约为 取一位有效数字 某金属的 摩尔质量为 密度为 阿伏加德罗常量为 若把金属分子视为球形 经估算该金属的分子直径约为 2 高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧 锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈 不会漏气 锅 盖中间有一排气孔 上面套上类似砝码的限压阀 将排气孔堵住 当加热高压锅 锅内气体压强增大到一 定程度时 气体就把限压阀顶起来 蒸汽即从排气孔中排出锅外 已知某高压锅限压阀的质量为 0 1 排气孔直径为 0 3 则锅内气体压强最大可达 3 圆筒内装有 100 升 1 的空气 要使圆筒内空气压强增大到 10 应向筒内打入同温度下 2 的压缩气体 4 如图 2 10 所示为一定质量理想气体的状态变化过程的图线 则 的变化是 过程 若已知 300 400 则 图 2 8 图 2 9 题号1112131415 答案ABDAABDAB 图 2 10 高中物理经典题库 热学试题第5页 共 17 页 5 一圆柱形的坚固容器 高为 上底有一可以打开和关闭的密封阀门 现把此容器沉入水深为 H 的湖底 并打开阀门 让水充满容器 然后关闭阀门 设大气压强为 湖水密度为 则容器内部底面 受到的向下的压强为 然后保持容器状态不变 将容器从湖底移到湖面 这时容器内部底面受到 的向下压强为 填空题参考答案 1 3 10 2 2 4 10 3 4504 等压1600 35 三 实验题 1 在 验证玻意耳定律 的实验中 对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误 结果末状态 的 值与初状态的 值明显不等 造成这一结果的可能原因是实验过程中 气体温度发生变化 气体与外界有热传递 有气体泄漏 气体体积改变得太迅速 2 如图 2 11 所示为实验室常用的气压计结构示意图 它是根据托里拆里实验原理制成的 管中水银 柱的高度 即为当时的大气压数值 通过带有游标的刻度尺读出 图中的读数部分被放大 从放大的图中 读出 测量的大气压强值为 3 在利用带刻度的注射器做 验证玻意耳定律 的实验中 1 甲同学用水银气压计测大气压强 读数时 观察发现气压计上 20 分度的游标尺 游标尺上每等分刻度线间距为 1 95 上的第 6 条刻度 线 第 6 条刻度线是从 0 刻度线数起的第 7 条线 与主尺上的 77 1 刻度线正好对齐 1 此时大气 压强为 图 1 11 高中物理经典题库 热学试题第6页 共 17 页 2 乙 丙两同学各自对气体观察测量计算后又改变气体状态 得到几组值 并在同一坐标内画出 1 图线如图 1 12 所示 由图线知 这是由于它们的 不同使得两图线并不重合 4 在 验证玻意耳定律 的实验中 1 某同学列出所需要的实验器材 带框架的注射器 有刻度 橡皮帽 钩码 若干个 弹簧秤 天平 带砝码 铁架台 连铁夹 润滑油 问 该同学漏选了哪些器材 答 2 图 2 13 是甲 乙两同学在同一次实验中得到的 1 图 若两人实验时操作均正确无误 且选取坐标标度相同 那么两图线斜率不同的主要原因是 5 在河边 给你一根 60 左右的两端开口的均匀细玻璃管 米尺一把 请设法测定大气压的值 写出主要实验步骤及相应的所需测量的物理量 不得下水测量 答 计算大气压的公式 0 6 一位同学分别在两天用注射器做两次 验证玻意耳定律 的实验 操作过程和方法都正确 根据实 验数据他在同一 坐标中画出了两条不重合的甲 乙两条双曲线 如图 2 15 所示 产生这种情况的 原因可能是 1 2 7 用 验证玻意尔定律实验 的装置来测量大气压强 所用注射器的最大容积为 刻度全长为 L 活塞与钩码支架的总质量为 注射器被固定在竖直方向上 如图 2 16 在活塞两侧各悬挂 1 个质量为 的钩码时注射器内空气体积为 1 除去钩码后 用弹簧秤向上拉活塞 达到平衡时注射器内空气体积为 2 弹簧秤的读数为 整个过程中 温度保持不变 由这些数据可以求出大气压强 0 8 一学生用带有刻度的注射器做 验证玻意耳定律 的实验 他在做了一定的准备工作后 通过改变 与活塞固定在一起的框架上所挂钩码的个数得到了几组关于封闭在注射器内部空气的压强 和体积 的数 据 用横坐标表示体积的倒数 用纵坐标表示压强 由实验数据在坐标系中画出了 1 图 其图线为 一条延长线与横轴有较大截距 的直线 如图 2 17 所示 由图线分析下列四种情况 在实验中可能出 现的是 记录气压计指示的大气压强时 记录值比指示值明显减小 图 2 12 图 2 13 图 2 15图 2 16 高中物理经典题库 热学试题第7页 共 17 页 记录气压计指示的大气压强时 记录值比指示值明显偏大 测量活塞和框架的质量时 测量值比指示值明显偏小 测量活塞和框架的质量时 测量值比指示值明显偏大 答 9 验证查理定律的实验装置如图 2 18 所示 在这个实验中 测得压强和温度的数据中 必须测出的 一组数据是和 首先要在环境温度条件下调节 管中水银面 此时烧瓶中空气压强为 再把烧瓶放进盛着冰水混合物的容器里 瓶里空气的温度下降至跟冰水混合物的温度一样 此时烧瓶中空 气温度为 管中水银面将 再将 管 使 管中水银面 这时瓶内空气压强等于 实验题参考答案 1 2 756 53 759 30气体质量4 1 气压计 刻度尺 2 两人实验 时封闭气体质量不同5 测玻璃管长 0 将管部分插入水中 测量管水上部分长度 1 手指封 住上口 将管提出水面 测管内空气柱长 2 0 2 2 水 2 1 6 1 质量不同 2 温度不同 7 0 1 2 2 1 2 2 1 8 9 当 时大气压 当时温度 等高 大气压 273 上移 下降 回复到原来标度的位置 大气压强减去 管 中水银面高度差 四 计算题 1 如图 2 14 所示 有一热气球 球的下端有一小口 使球内外的空气可以流通 以保持球内外压强相 等 球内有温度调节器 以便调节球内空气的温度 使气球可以上升或下降 设气球的总体积 500 不计算壳体积 除球内空气外 气球质量 180 已知地球表面大气温度 280 密度 1 20 如果把大气视为理想气体 它的组成和温度几乎不随高度变化 问 为使气球从地面 飘起 球内气温最低必须加热到多少开 图 2 17图 2 18 图 2 14 高中物理经典题库 热学试题第8页 共 17 页 2 已知一定质量的理想气体的初始状态 的状态参量为 终了状态 的状态参量为 且 如图 2 15 所示 试用玻意耳定律和查理定律推导出一定质量的理想气 体状态方程 要求说明推导过程中每步的根据 最后结果的物理意义 且在 图上用图线表示推导中气 体状态的变化过程 3 在如图 2 16 中 质量为 的圆柱形气缸 位于水平地面 气缸内有一面积 5 00 10 质量 10 0 的活塞 把一定质量的气体封闭在气缸内 气体的质量比气缸的质量小得多 活塞 与气缸的摩擦不计 大气压强 1 00 10 活塞 经跨过定滑轮的轻绳与质量为 20 0 的 圆桶 相连 当活塞处于平衡时 气缸内的气柱长为 4 为气缸的深度 它比活塞的厚度大得多 现 在徐徐向 桶内倒入细沙粒 若气缸 能离开地面 则气缸 的质量应满足什么条件 4 如图 2 17 所示 一圆柱形气缸直立在水平地面上 内有质量不计的可上下移动的活塞 在距缸底 高为 2 0 的缸口处有固定的卡环 使活塞不会从气缸中顶出 气缸壁和活塞都是不导热的 它们之间没有 摩擦 活塞下方距缸底高为 处还有一固定的可导热的隔板 将容器分为 两部分 中各封闭 同种的理想气体 开始时 中气体的温度均为 27 压强等于外界大气压强 活塞距气缸底的高 度为 1 6 现通过 中的电热丝缓慢加热 试求 1 与 中气体的压强为 1 5 时 活塞距缸底的高度是多少 2 当 中气体的压强为 1 5 时 中气体的温度是多少 5 如图 2 18 所示是一个容积计 它是测量易溶于水的粉末物质的实际体积的装置 容器的容积 300 是通大气的阀门 是水银槽 通过橡皮管与容器 相通 连通 的管道很细 容积 可以忽略 下面是测量的操作过程 1 打开 移动 使 中水银面降低到与标记 相平 2 关 闭 缓慢提升 使 中水银面升到与标记 相平 量出 中水银面比标记 高 25 3 打 图 2 15 图 2 16 图 2 17 高中物理经典题库 热学试题第9页 共 17 页 开 将待测粉末装入容器 中 移动 使 内水银面降到 标记处 4 关闭 提升 使 内水银面 升到与 标记相平 量出 中水银面比标记 高 75 5 从气压计上读得当时大气压为 75 设整个过程温度保持不变 试根据以上数据求出 中待测粉末的实际体积 6 某种喷雾器贮液筒的总容积为 7 5 如图 2 19 所示 现打开密封盖 装入 6 的药液 与贮液 筒相连的活塞式打气筒 每次能压入 300 1 的空气 若以上过程温度都保持不变 则 1 要使贮气筒中空气压强达到 4 打气筒应该拉压几次 2 在贮气筒内气体压强达 4 才打开喷嘴使其喷雾 直至内外气体压强相等 这时筒内还剩 多少药液 7 1 一定质量的理想气体 初状态的压强 体积和温度分别为 1 1 1 经过某一变化过程 气体的末状态压强 体积和温度分别为 2 2 2 试用玻意耳定律及查理定律推证 1 1 1 2 2 2 2 如图 2 19 竖直放置的两端开口的 形管 内径均匀 内充有密度为 的水银 开始两管内 的水银面到管口的距离均为 在大气压强为 0 2 时 用质量和厚度均不计的橡皮塞将 形管的 左侧管口 封闭 用摩擦和厚度均不计的小活塞将 形管右侧管口 封闭 橡皮塞与管口 内壁间的最大 静摩擦力 为管的内横截面积 现将小活塞向下推 设管内空气温度保持不变 要使橡 皮塞不会从管口 被推出 求小活塞下推的最大距离 图 2 19 8 用玻马定律和查理定律推出一定质量理想气体状态方程 并在图 2 20 的气缸示意图中 画出活塞 位置 并注明变化原因 写出状态量 图 2 18 图 2 19 高中物理经典题库 热学试题第10页 共 17 页 图 2 20 9 如图 2 21 所示装置中 和 三支内径相等的玻璃管 它们都处于竖直位置 两管的 上端等高 管内装有水 管上端封闭 内有气体 管上端开口与大气相通 管中水的下方有活塞顶 住 三管由内径很小的细管连接在一起 开始时 管中气柱长 1 3 0 管中气柱长 2 2 0 管中水柱长 0 3 整个装置处于平衡状态 现将活塞缓慢向上顶 直到 管中的水全部被 顶到上面的管中 求此时 管中气柱的长度 1 已知大气压强 0 1 0 105 计算时取 10 2 图 2 20 10 麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器 其基本部分是一个玻璃连通器 其上端玻璃管 与盛有待测气体的容器连接 其下端 经过橡皮软管与水银容器 R 相通 如图 2 22 所示 图中 1 2是互相平行的竖直毛细管 它们的内径皆为 1顶端封闭 在玻璃泡 与管 相通处刻有标记 测 量时 先降低 R 使水银面低于 如图 2 22 逐渐提升 直到 2中水银面与 1顶端等高 这 时 1中水银面比顶端低 如图 2 22 所示 设待测容器较大 水银面升降不影响其中压强 测量 过程中温度不变 已知 以上 的容积为 1的容积远小于 水银密度为 1 试导出上述 过程中计算待测压强 的表达式 2 已知 628 3 毛细管的直径 0 30 水银密度 13 6 103 3 40 算出待测压强 计算时取 10 2 结果保留 2 位数字 图 2 21 高中物理经典题库 热学试题第11页 共 17 页 11 如图 2 23 所示 容器 和气缸 都是透热的 放置在 127 的恒温箱中 而 放置在 27 1 的空气中 开始时阀门 关闭 内为真空 其容器 2 4 内轻活塞下方装有理想气体 其体积为 4 8 活塞上方与大气相通 设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气 连接 和 的细管容 积不计 若打开 使 内封闭气体流入 活塞将发生移动 待活塞停止移动时 内活塞下方剩余气 体的体积是多少 不计 与 之间的热传递 图 2 22图 2 23 12 如图 2 23 有一热空气球 球的下端有一小口 使球内外的空气可以流通 以保持球内外压强相 等 球内有温度调节器 以便调节球内空气温度 使气球可以上升或下降 设气球的总体积 0 500 3 不计球壳体积 除球内空气外 气球质量 180 已知地球表面大气温度 0 280 密度 0 1 20 3 如果把大气视为理想气体 它的组成和温度几乎不随高度变化 问 为使气球从地面飘 起 球内气温最低必须加热到多少开 13 如图 2 25 均匀薄壁 形管 左管上端封闭 右管开口且足够长 管的横截面积为 内装密度 为 的液体 右管内有一质量为 的活塞搁在固定卡口上 卡口与左管上端等高 活塞与管壁间无摩擦且 不漏气 温度为 0时 左 右管内液面高度相等 两管内空气柱长度均为 压强均为大气压强 0 现 使两边温度同时逐渐升高 求 1 温度升高到多少时 右管活塞开始离开卡口上升 2 温度升高到 多少时 左管内液面下降 图 2 24图 2 25 14 如图 2 26 所示的装置中 装有密度 7 5 102 3的液体的均匀 形管的右端与体积很 大的密闭贮气箱相连通 左端封闭着一段气体 在气温为 23 时 气柱长62 右端比左端低 40 当 气温升至 27 时 左管液面上升了 2 求贮气箱内气体在 23 时的压强为多少 取 10 2 15 两端开口 内表面光滑的 形管处于竖直平面内 如图 2 27 所示 质量均为 10 的活塞 在外力作用下静止于左右管中同一高度 处 将管内空气封闭 此时管内外空气的压强均为 0 1 0 105 左管和水平管横截面积 1 10 2 右管横截面积 2 20 2 水平管长为 3 现撤 去外力让活塞在管中下降 求两活塞稳定后所处的高度 活塞厚度略大于水平管直径 管内气体初末状 态同温 取 10 2 高中物理经典题库 热学试题第12页 共 17 页 图 2 26图 2 27 16 如图 2 28 圆筒固定不动 活塞 的横截面积是 2 活塞 的横截面积是 圆筒内壁光滑 圆筒左端封闭 右端与大气相通 大气压为 0 将圆筒分为两部分 左半部分是真空 之间 是一定质量的气体 活塞 通过劲度系数为 的弹簧与圆筒左端相连 开始时粗筒和细筒的封闭的长度均 为 现用水平向左的力 2 作用在活塞 上 求活塞 移动的距离 设气体温度不变 17 如图 2 29 所示 圆柱形气缸内的活塞把气缸分隔成 两部分 内为真空 用细管将 与 形管相连 细管与 形管内气体体积可忽略不计 大气压强 0 76 开始时 型管中左边水 银面比右边高 6 气缸中气体温度为 27 1 将活塞移到气缸左端 保持气体温度不变 稳定后 形管中左边水银面比右边高 62 求开 始时气缸中 两部分体积之比 2 再将活塞从左端缓缓向右推动 并在推动过程中随时调节气缸 内气体的温度 使气体压强随活 塞移动的距离均匀增大 且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态 求此过程中气 体的最高温度 图 2 28图 2 29 18 如图 2 30 所示装置 为一长方体容器 体积为 1000 3 上端有一细玻璃管通过活栓 与 大气相通 又通过细管 与球形容器 相连 下端的玻璃管口用橡皮管接有一个水银压强计 压强计的 动管为 1 现打开活栓 这时管 容器 皆与大气相通 上下移动 使管内水银面在 下端 的 处 这时再关闭 上举 使水银面达到 上端的 处 这时 管内水银面高出 点 1 12 2 然后打开 把 0 50 矿砂通过 放入 同时移动 使水银面对齐 然后关闭 再 上举 使水银面再次达到 处 这时 管水银面高出 点 2 15 设容器内空气温度不变 求矿砂 的密度 连接 的细管 和连接 之间细管的容积都可忽略不计 19 如图 2 31 所示 静止车厢内斜靠着一个长圆气缸 与车厢底板成 角 气缸上方活塞质量为 缸内封有长为 0的空气柱 活塞面积为 不计摩擦 大气压强为 0 设温度不变 求 1 当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时 发现缸内空气压强与 0相同 此时车厢加速度多大 2 上述情况下 气缸内空气柱长度多大 高中物理经典题库 热学试题第13页 共 17 页 图 2 30图 2 31 20 如图 2 32 所示 在直立的圆柱形气缸内 有上 下两个活塞 和 质量相等 连接两活塞的 轻质弹簧的劲度系数 50 活塞 上方气体的压强 100 平衡时两活塞之间的气体的压强 为 100 气体的厚度 1 0 20 活塞 下方的气体的厚度 2 0 24 气缸的横截面积 0 10 2 起初 气缸内气体的温度是 300 现让气体的温度缓慢上升 直到温度达到 500 求在 这一过程中 活塞 向上移动的距离 计算题参考答案 1 解 设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为 则由题意知 设温度为 密度为 体积为 的这部分气体在温度为 密度为 时体积为 即有 由等压变化有 解得 400 2 解 设气体先由状态 经等温变化至中间状态 由玻意耳定 律 得 再由中间状态 经等容变化至终态 由查理定律 得 由 消去 可得 上式表明 一定质量的理想气体从初态 变到终态 压强和体积 的乘积与热力学温度的比值是不变的 过程变化如图 6 所示 3 解 取气缸内气柱长为 4 的平衡态为状态 1 气缸被缓慢提离地面时的平衡态为状态 2 以 表示状态 1 2 的压强 表示在状态 2 中气缸内气柱长度 由玻意耳定律 得 4 在状态 1 活塞 处于力学平衡状态 由力学平衡条件得到 在状态 2 气缸 处于力学平衡状态 由力学平衡条件得到 由 三式解得 4 以题给数据代入就得到 50 10 由于 最大等于 故由 式得知 若想轻绳能把气缸 提离地面 气缸的质量应满足条件 40 图 6 高中物理经典题库 热学试题第14页 共 17 页 4 1 中气体做等容变化 由查理定律 求得压强为 1 5 时气体的温度 450 中气体做等压变化 由于隔板导热 中气体温度相等 中气体温度也为 450 对 中气体 0 9 活塞距离缸底的高度为 1 9 2 当 中气体压强为 1 5 活塞将顶在卡环处 对 中气体 得 750 即 中气体温度也为 750 5 解 对于步骤 以 中气体为研究对象 初态 末态 依玻意耳定律 解得 100 对于步骤 以 中气体为研究对象 初态 末态 依玻意耳定律 解得 200 粉末体积 200 3 6 解 1 贮液筒装入液体后的气体体积 总 液 设拉力 次打气筒压入的气体体积 根据分压公式 温度 一定 解 可得 15 次 2 对充好气的贮液筒中的气体 一定 喷雾后至内外压强相等 贮液筒内气体体积为 贮液筒内还剩有药液体积 剩 总 解 得 剩 1 5 7 1 证明 在如图 5 所示的 图中 一定质量的气体从初状态 1 1 1 变化至末状态 2 2 2 假设气体从初状态先等温变化至 2 1 再等容变化至 2 2 2 第一个变化过程根据玻耳定律有 1 1 2 第二个变化过程根据查理定律有 2 1 2 由以上两式可解得 1 1 1 2 2 2 高中物理经典题库 热学试题第15页 共 17 页 2 解 设小活塞下推最大距离 1时 左管水银面上升的距离为 以 0表示左右两管气体初态的 压强 1 2表示压缩后左右两管气体的压强 根据玻意耳定律 左管内气体 0 1 右管内气体 0 2 1 左 右两管气体末状态压强关系 2 1 2 橡皮 塞刚好不被推出时 根据共点力平衡条件 1 0 3 由上四式解得 3 1 26 33 8 图略 由等温变化的玻意耳定律 得 1 2 2 再由等容变化的查理定律 得 1 2 2 两式联立 化简得 1 1 1 2 2 2 9 解 设活塞顶上后 两管气柱长分别为 1 和 2 则 0 1 2 1 0 1 2 1 且 1 1 2 2 0 解得 1 2 5 表明 管中进水 0 5 因 管中原有水 3 0 余下的 2 5 水应顶入 管 而 管上方空间只有 2 0 可知一定有水溢出 管 按 管上方有水溢出列方程 对封闭气体 1 0 1 2 1 0 1 1 1 1 1 联立解得 1 2 62 10 解 1 水银面升到 时 中气体刚被封闭 压强为待测压强 这部分气体末态体积为 2 4 压强为 由玻意尔定律 得 2 4 整理得 2 4 2 4 根据题给条件 2 4 远小于 V 得 2 4 化简得 2 2 4 2 代入数值解得 2 4 10 2 11 解 设原气缸中封闭气体初状态的体积 分别为 1和 2两部分 打开 后 1最终仍留在 中 而 2将全部流入容器 内 对于仍留在 中的这部分气体 因 不变 故 1不变 对于流入 中 的气体 由于 不变 据盖 吕萨克定律得 2 1 2 代入数据得 2 1 8 最后 内活塞下方剩余气体体积 1 2 3 图 5 高中物理经典题库 热学试题第16页 共 17 页 12 解 设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为 则由题意知 0 0 0 设温度为 密度为 体积为 0的这部分气体在温度为 0 密度为 0时体积为 即有 0 0 由等压变化有 0 0 联解得 400 13 解 1 右管内气体为等容过程 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 2 对左管内气体列出状态方程 0 0 2 2 2 2 0 2 2 2 0 0 2 0 14 解 在下列的计算中 都以 1 液柱产生的压强作为压强单位 设贮气箱气体在 23 时压强为 0 则 形管左侧气体在 23 时压强 0 0 40 设贮气箱气体在 27 时压强为 则 形管左侧气体在 27 时压强 44 对左侧气体据理想气体状态方程得 0 62 250 60 300 对贮气箱内的气体 据查理定律得 0 250 3