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《熱學(xué)計算題專題復(fù)習(xí)含答案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、熱學(xué)專題復(fù)習(xí)二1、(10分)如圖所示,水平地面上固定兩個完全相同導(dǎo)熱性能良好的足夠長的氣缸,兩氣缸內(nèi)各有一個用輕桿相連接的活塞,活塞和氣缸封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞到氣缸底部的距離均為,活塞與氣缸之間無摩擦,輕桿無壓力,大氣壓強為,現(xiàn)鎖定兩個活塞,使右側(cè)氣缸與一個恒溫?zé)嵩唇佑|,使右側(cè)氣體的熱力學(xué)溫度升高為原來的2倍,求:(i)若右側(cè)氣缸的溫度升高后,右側(cè)氣缸內(nèi)的氣體壓強變?yōu)槎啻蟆?ii)若保證右側(cè)氣缸與上述恒溫?zé)嵩吹慕佑|,解除兩側(cè)活塞的鎖定,求穩(wěn)定后活塞向左移動的距離。2、(9分)如圖所示的玻璃管ABCDE,CD
2、部分水平,其余部分豎直(B端彎曲部分長度可忽略),玻璃管截面半徑相比其長度可忽略,CD內(nèi)有一段水銀柱,初始時數(shù)據(jù)如圖,環(huán)境溫度是300K,大氣壓是75cmHg?,F(xiàn)保持CD水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,當(dāng)水平段水銀柱剛好全部進(jìn)入DE豎直管內(nèi)時,保持玻璃管靜止不動。問:(i)玻璃管A端插入大水銀槽中的深度是多少?(即水銀面到管口A的豎直距離)?(ii)當(dāng)管內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時,DE中的水銀柱剛好回到CD水平管中?????????3、(9分)如圖所示除氣缸右壁外其余部分均絕熱,輕活塞K與氣缸壁接觸光
3、滑,K把密閉氣缸分隔成體積相等的兩部分,分別裝有質(zhì)量、溫度均相同的同種氣體a和b,原來a、b兩部分氣體的壓強為p0、溫度為27℃、體積均為V。現(xiàn)使氣體a溫度保持27℃不變,氣體b溫度降到-48℃,兩部分氣體始終可視為理想氣體,待活塞重新穩(wěn)定后,求:最終氣體a的壓強p、體積Va。84.(10分)如下圖所示,一個上下都與大氣相通的直圓筒,內(nèi)部橫截面的面積S=0.01m2,中間用兩個活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體,A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動,但不漏氣,A的質(zhì)量可不計、B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)k=5×103N/
4、m的較長的彈簧相連。已知大氣壓強p0=1×105Pa,平衡時兩活塞間的距離l0=0.6m?,F(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動一定距離后保持平衡。此時,用于壓A的力F=5×102N。假定氣體溫度保持不變,求:?(1)?此時兩活塞間的距離。(2)活塞A向下移的距離。(3)大氣壓對活塞A和活塞B做的總功。5(9分)如圖所示是小明自制的簡易溫度計。在空玻璃瓶內(nèi)插入一根兩端開口、內(nèi)橫截面積為0.4cm2的玻璃管,玻璃瓶與玻璃管接口處用蠟密封,整個裝置水平放置。玻璃管內(nèi)有一段長度可忽略不計的水銀柱,當(dāng)大氣壓為1.0×105Pa、氣溫為
5、7℃時,水銀柱剛好位于瓶口位置,此時封閉氣體體積為480cm3,瓶口外玻璃管有效長度為48cm。求①此溫度計能測量的最高氣溫;②當(dāng)氣溫從7℃緩慢上升到最高氣溫過程中,密封氣體吸收的熱量為3J,則在這一過程中密封氣體的內(nèi)能變化了多少。86、(10分)如圖所示,內(nèi)壁光滑長度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B,A水平、B豎直固定,之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連,整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中,活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計。原長3l、勁度系數(shù)的輕彈簧,一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點。開始活塞
6、D距汽缸B的底部3l.后在D上放一質(zhì)量為的物體。求:(i)穩(wěn)定后活塞D下降的距離;(ii)改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置,則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?7.如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體,p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求:(1)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1;(2)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.8.(2
7、013·新課標(biāo)卷Ⅱ)如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置.玻璃管的下部封有長l1=25.0cm的空氣柱,中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱,上部空氣柱的長度l3=40.0cm.已知大氣壓強為P0=75.0cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩緩?fù)峦疲构芟虏靠諝庵L度變?yōu)閘1′=20.0cm.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,求活塞下推的距離.89.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時,壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示,實驗步驟如下:①把注射器活塞移至注射器中間位置,將注射器與壓強傳感器、數(shù)
8、據(jù)采集器、計算機逐一連接;②移動活塞,記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值p;③用V-圖像處理實驗數(shù)據(jù),得出如圖乙所示的圖線.(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變,實驗中采取的主要措施是 ??;(2)為了保持封閉氣體的溫度不變,實驗中采取的主要措施是 和 ??;(3)如果實驗操作規(guī)范正確,但圖中的V-圖線不過原點,則V0代表