1、氣體1.（9分）（2012年3月河南焦作一模）如圖所示，粗細均勻的u形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長l10cm的理想氣體，當溫度為27c時，兩管水銀面的高度差h2cm設外界大氣壓為1.0105pa（即75cmhg）為了使左、右兩管中的水銀面相平，求：（）若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少c？（）若溫度保持27c不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少高度的水銀柱? 1.（9分）解：（）根據理想氣體狀態方程： (2分） 2（9分）(2012年3月陜西渭南市質檢)如圖15所示，一導熱良好的氣缸放置在水平平臺上，活塞質量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長21cm

2、，氣缸質量20kg，大氣壓強為1105pa，當溫度為7時，活塞封閉的氣柱長10cm，現將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩定后氣柱多長？ 2.解：設氣缸倒置前后被封閉氣體的壓強分別為p1和p2，氣柱長度分別為l1和l2。，（4分）倒置過程為等溫變化，由玻意耳定律可得p1l1=p2l2 （5分）3.（9分）（2013年3月吉林二模）氣缸長為l=1m（氣缸的厚度可忽略不計），固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為s=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質量的理想氣體，當溫度為t=27，大氣壓為p0=1105pa時，氣柱長度為l0=0.4m。現緩慢拉動活

3、塞，拉力最大值為f=500n，求： 如果溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？保持拉力最大值不變，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時，才能將活塞從氣缸中拉出？3解：設l有足夠長，f達到最大值時活塞仍在氣缸中，設此時氣柱長l2，氣體p2，根據活塞受力平衡，有：p2=p0-f/s=5104pa（2分） 4. (2012年3月山東德州一模)如圖所示，在長為l=57 cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內，用4 cm高的水銀柱封閉著51 cm長的理想氣體，管內外氣體的溫度相同。現將水銀緩慢地注入管中，直到水銀面與管口相平。(大氣壓強p0=276cmhg) 求此時管中封閉氣體的壓強；此過程封閉氣體

4、(填“吸熱”或“放熱”)，內能 (填“增大”、“減小”或“不變”)。4.解：設玻璃管的橫截面積為s，水銀柱與管口相平時水銀柱高為h，則：初狀態時，p1= p0+ ph=80cmhg，v1=51s注滿水銀后，p2= p0+ ph=(76+h)cmhg，v2=（57-h）s，由玻意耳定律，p1 v1= p1 v2代入數據解得，p2=85cmhg。此過程封閉氣體放熱，內能不變。5. （2012年3月山東煙臺一模）一定質量理想氣體的p-v圖象如圖所示，其中ab為等容過程，bc為等壓過程，ca為等溫過程，已知氣體在狀態a時的溫度ta=300k，在狀態b時的體積vb=22.4l求：氣體在狀態c時的體積vc

5、；試比較氣體由狀態b到狀態c過程從外界吸收的熱量q與對外做功w的大小關系，并簡要說明理由。5.解氣體c a等溫變化，根據玻意爾定律得pava= pcvc（1分） 又a b為等容過程,所以va= vb=22.4l解得vc=67.2l（1分）氣體由狀態b到狀態c為等壓過程，由蓋呂薩克定律可知體積增大時溫度升高，所以氣體內能u增大.由于b c氣體對外做功，w為負值，氣體吸收熱量，q為正值，由熱力學第一定律得可知, 氣體吸收熱量q大于氣體對外做的功（2分）6.（9分）（2012年3月江西省六校聯考）一定質量的理想氣體從狀態a變化到狀態b再變化到狀態c，其狀態變化過程的p-v圖象如圖所示。已知該氣體在狀

6、態a時的溫度為27。則：該氣體在狀態b，c時的溫度分別為多少？該氣體從狀態a到狀態c的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？6.（9分）解析：對于理想氣體：ab ，由=得tb=100k, 該氣體在狀態b時的溫度為 tb=100-273=-173。（3分）bc，由=得tc=300k, 該氣體在狀態c時的溫度為tc=300-273=27。（3分）8.（2012年3月山東威海一模）一定質量的理想氣體，經過如圖所示的由a經b到c的狀態變化.設狀態a的溫度為400k.求：狀態c的溫度tc為多少k？如果由a經b到c的狀態變化的整個過程中，氣體對外做了400j的功，氣體的內能增加了20j，則這個過程氣體

7、是吸收熱量還是放出熱量？其數值為多少？8.解：由理想氣體狀態方程，=,解得狀態c的溫度tc=320k。由熱力學第一定律，u=q+w，解得q=420j，氣體吸收熱量。9. （2012年3月山東濰坊模擬）一同學利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示在注射器內封閉一定質量的氣體后，將注射器豎直置予冰水混合物中，穩定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積v1=30ml取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達到平衡后，讀出此時封閉氣體的體積v2=32ml不計活塞與注射器筒間的摩擦，室內氣壓保持不變求： 室溫是多少攝氏度？； 封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內能如何變化?它從室內吸收或放出的熱量與

8、內能變化量是什么關系?9.解析：由v1/ t1= v2/ t2解得t2=291.2k，室溫t= t2-273k=18.2。內能增加。由熱力學第一定律可知，封閉氣體從外界吸收的熱量大于其內能的變化量。10（8分）（2012年海南瓊海一模）如圖所示，大氣壓強為p0，氣缸水平固定，開有小孔的薄隔板將其分為a、b兩部分，光滑活塞可自由移動。初始時氣缸內被封閉氣體溫度t，a、b兩部分容積相同。加熱氣體，使a、b兩部分體積之比為12。（1）氣體應加熱到多少溫度？（2）將活塞向左推動，把b部分氣體全部壓入a中，氣體溫度變為2t，求此時氣體壓強。10解：(1)ab體積之比12設a的容積v，則初狀態ab總體積2

9、v，末狀態總體積3v，等壓變化， 解得。(2)由理想氣體狀態方程，解得p2=4p0。12.（2012年3月青島市高三一模）圖示水平放置的 a、b 氣缸的長度和截面積均為20 cm和10 cm2，c 是可在氣缸內無摩擦滑動的、厚度不計的活塞，d 為閥門，整個裝置均由導熱材料制成開始閥門關閉，a 內有壓強為 pa = 2.0105 pa 的氮氣，b 內有壓強為pb = 1.2105 pa的氧氣；閥門打開后，活塞 c 向右移動，最后達到平衡，試求活塞 c 移動的距離及平衡后 b 中氣體的壓強 13（10分）、（上海市復旦、交大、華師大附中2012年3月高三下學期3校聯考）圖中質量為ma的圓柱形氣缸a

10、位于水平地面，氣缸內有一面積s=5.0010-3m2、質量mb=10.0kg的活塞b，把一定質量的氣體封閉在氣缸內，氣體的質量比氣缸的質量小得多，活塞與氣缸的摩擦不計，大氣壓強 p0=1.00105pa。活塞b經跨過定滑輪的輕繩與質量為mc=20.0kg的圓桶c相連，當活塞處于平衡時，氣缸內的氣柱長為l/4，l為氣缸的深度，它比活塞的厚度大得多。（g取10m/s2)（1）求這時氣缸內封閉氣體的壓強。（2）現在徐徐向c桶內倒入細砂粒，若氣缸a能離開地面，則氣缸a的質量應滿足什么條件？13.解：（1）由得p1=8104pa。（2分）(2)取汽缸內氣柱長為l/4的平衡態為狀態1，汽缸被緩慢提離地面的

11、平衡態為狀態2，則，（3分）其中，（2分），得p1=2104pa。（1分）代入數據化簡得，由于l2最大等于l，故若想輕繩能把汽缸a提離地面，汽缸的質量應滿足條件kg。（2分）14.（9分）（2012年3月江西南昌一模）某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了，而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時給出的參數為：27 時表內氣體壓強為1.0105pa（常溫下的大氣壓強值），當內、外壓強差超過6.0l04pa時表盤玻璃將爆裂當時登山運動員攜帶的溫度計的讀數是-21，表內氣體體積的變化可忽略不計 (1)通過計算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內爆裂？ (2)當時外界的大氣壓強為多少？15.（2012年3月江蘇三校聯考）如圖所示，一直立汽缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為s，汽缸內壁光滑且缸壁導熱良好，開始時活塞被螺栓k固定。現打開螺栓k，活塞下落，經過足夠長時間后，活塞停在b點，已知ab=h，大氣壓強為