热学专题复习二1、（10分）如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸，两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体，活塞到气缸底部的距离均为d，活塞与气缸之间无摩擦，轻杆无压力，大气压强为p0，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求：（i）若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为多大。

（ii）若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。

2、（9分）如图所示的玻璃管ABCDE CD部分水平，其余部分竖直（B端弯曲部分长度可忽略），玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K,大气压是75cmHg现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中, 部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。

问:（i ）玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口的竖直距离）？部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体当水平段水银柱刚好全15（ii ）当管内气体温度缓慢降低到多少K时，DE中的水银柱刚好回到140ci2 ' ZTCD水平管中?单位:cm.3（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p。

、温度为27 C、体积均为V。

现使气体a温度保持27 C不变，气体b温度降到-48 C,两ra的压强p、体积V a。

4. (10分)如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积 个活塞A 与B 封住一定质量的理想气体， A 、B 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，A 的质量可不计、B 的质量为M ，并与一劲度系数k=5X 10N/m 的较长的弹簧相连。

已知大气压强p o =1 x l 5Pa , 平衡时两活塞间的距离l o =O.6m 。

现用力压A ,使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡。

此时，用于 压A 的力F=5X10N 。

假定气体温度保持不变，求(1) 此时两活塞间的距离。

(2) 活塞A 向下移的距离。

(3) 大气压对活塞 A 和活塞B 做的总功。

5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。

在空玻璃瓶内插入一根两端开口、 内横截面积为0.4cm 2的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置。

玻璃管内有一段长度可忽略不计 的水银柱，当大气压为 1.0 x 1為、气温为7C 时，水银柱刚好位于瓶口位置，此时封闭气体体积为 480cm 3,瓶口外玻璃管有效长度为 48cm 。

求① 此温度计能测量的最高气温；② 当气温从7C 缓慢上升到最高气温过程中， 密封气体吸收 的热量为3J,则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。

S=0.01m 2，中间用两^■1231<・・・‘・・・1>]-:+・・它小；？6、(10分)如图所示，内壁光滑长度为 41、横截面积为 S 的汽缸A 、B , A 水平、B 竖直固定，之 间由一段容积可忽略的细管相连， 整个装置置于温度27C 、大气压为p o 的环境中，活塞C 、D 的质量及 厚度均忽略不计。

原长31、劲度系数k 3P o S 的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸 A 缸口的0点。

开始活塞D 距汽缸B 的底部31 .后在D 上放一质量为m -P o S 的物体。

求：g(i) 稳定后活塞D 下降的距离； (ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？7•如图，体积为V 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞； 气缸内密封有 温度为2.4T 。

、压强为1.2p o 的理想气体，p o 和T o 分别为大气的压强和温度•已知：气体内能 U 与温 度T 的关系为 U = aT, a 为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的•求：(1) 气缸内气体与大气达到平衡时的体积V i ；(2) 在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量8.(2013新课标卷H )如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置•玻璃管的下部封有 长1i = 25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 12= 25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 13= 40.0cm.已知 大气压强为P 0= 75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长 度变为l i '= 20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离.9•用DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下:Q.① 把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ② 移动活塞，记录注射器的刻度值 V ,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 P ； ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ?1(3)如果实验操作规范正确，但图中的______________________ V —-图线不过原点，则V 。

代表p10.( 10分)如图所示，粗细均匀的 L 形细玻璃管 AOB , OA 、OB 两部分长度均为 20cm , OA 部 分水平、右端开口，管内充满水银，OB 部分竖直、上端封闭•现将玻璃管在竖直平面内绕O 点逆时针方向缓慢旋转 53°此时被封闭气体长度为 x .缓慢加热管内封闭气体至温度 T ,使管内水银恰 好不溢出管口 •已知大气压强为 75cmHg ，室温为27C , sin53°0.8，卩计I . 求：①气体长度x ；热学专题复习二参考答案③用V -1图像处理实验数据，得出如图乙所示的图线.(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 _______________________________ 和1、（10分）解：（i）由题意可知，右侧气体做等容变化，升温前，左右气缸内气体压强均为P o，升温后右侧气体压强为P2，由查理定律得：¥ 穿①（2分）解得P2 2 P o ②（1分）（ii）设活塞向左移动x，左侧气体压强变为p i，右侧气体压强变为对活塞受力分析可知：p1 p2联立③④⑤式并代入数据解得：xT3262.5K【解析】设降温后气体压强P,温度：「=273-48=225K,体积为VP a=P0，体积为：V a0=V,温度为：T a=T0=300K末态压强为P,体积为：V a=2V-V1因为隔板绝热，a做等温变化，由玻意耳定律得：P a V a0 = PQ②V a= yV ；4、【答案】（1）0.4m （2）0.3m （3）200J对左侧气体有：p0 dS p1（d x）S（2分）对右侧气体有：2p0 ds p2（d x）S（2分）根据理想气体状态方程得:PV - _PVP2，由玻意耳定律（1 分）（2 分）2、解：i、P1V仁P2V2即：75 X 160= （75+5）X L2L2=150cm h=25cmii、V1 V iT1 T3L3=1 40-25+15+10=140cm3、【答案】P= 7P。

;8V a= 8V试题分析：由题意可知b降温平衡后ab两部分气体压强仍相等, 设为P;对b气体，加热前压强为: P b=P0,体积为：V b=v, 温度为：T b=T0=273+27=300K对a气体，初态压强为:7P=8P0试题分析二⑴活塞A受压向下移动的同^ 活塞丘也向下移动.已知达到平衡坯卍两少汕p手4用少1巧X1&P2 （2分）曲鬧=pFS Z=O.to （2分》（2>当汽体的压强为圧时，彈軽E的作用而肓一疋的压维量，当汽体的压强变为肘F/S时，弹舊增加的压縮重就是B向「移动的距离氐由胡克定律：F=kK A=O.lm （2 分〉设A向下移动的距藹为y f Z-^x-y得:尸。

伽心分〉⑶ \V=P>J =200J （2 分）5、【答案】①18.2 C②1.08J【解析】试题分析：①当水银柱到达管口时，达到能测量的最高气温T2，则初状态：T I=（273+7）K=280K V i=480cm3末状态：V2=（480+48 X 0.4）C=499.2 cm3由盖吕萨克定律Vl V2T I T2代入数据得T2=291.2K=18.2 C②水银移动到最右端过程中，外界对气体做功W=-P O SL=-1.92J由热力学第一定律得气体内能变化为△ E=Q+W=3J+（-1.92J）=1.08J6、（10分）解：（i）开始时被封气体的压强为P1 P o，活塞C距气缸A的底部为I，被封气体的体积为4IS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强P2 P0 mg2P0 ........................................................................................................................................................................ ①S活塞C将弹簧向左压缩了距离l1，则kh （P2 P0）S ........................................................................................... ②根据波意耳定律，得p04lS p2xS ................................................................................................... ③活塞D下降的距离l 4l x l1 .............................................................................. ④整理得I 7l ............................................................................................ ⑤3(ii)升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C的位置不动，最终被封气体的体积为(41 h)S,对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得p 4IS p2(41 )S4lS___________ ⑥Po27 273 t2 273解得t2 377°C ................................................................................................ ⑦评分标准：本题共10分，其中③④⑥每式2分，其余每式1分。