《2025高中物理题库2025高中物理题库3 气体的等压变化1含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2025高中物理题库2025高中物理题库3 气体的等压变化1含答案.pdf（117页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 如图所示为一巨型温度计的结构原理图，利用气缸底部高度变化反应温度变化。质量为10kg的导热气缸内密封一定质量的理想气体，气缸内横截面积为2100cm。活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气。环境温度为27时，活塞刚好位于气缸正中间，整个装置静止。已知大气压为51.0 10 Pa，取重力加速度210m/sg。则（）A.刻度表的刻度是不均匀的B.环境温度为27时，缸内气体的压强为51.1 10 PaC.能测量的最大温度为327D.环境温度升高时，弹簧的长度将变短【答案】BC2 如图，一汽缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内。汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为0p，活塞紧
2、压于小挡板右侧。缓慢升高封闭气体温度T，封闭气体压强p随T变化图像可能正确的是（）A.B.C.D.2025高中物理题库2025高中物理题库3 气体的等压变化1含答案【答案】B3 一定质量的气体保持压强不变，它从 0升到 5的体积增量为V1；从 10 升到 15 的体积增量为V2，则（）A.V1=V2B.V1V2C.V1V2C.V1H2,水银柱长度 h1h2,今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A.均向下移动,A管移动较多B.均向上移动,A管移动较多C.A管向上移动,B管向下移动D.无法判断484950 如图所示，U 形气缸固定在水平地面上，用重力
3、不计的活塞封闭一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦。初始时，活塞紧压小挡板，封闭气体体积为0V，外界大气压强为 p。现缓慢升高气缸内气体的温度，则下列关于气缸内气体的压强 p、体积V 和热力学温度 T 的图像可能正确的是（）A.B.C.D.E.【答案】BDE51 如图甲所示，一定质量理想气体的状态沿 1231 的顺序作循环变化。若用 V-T 或 p-V图像表示这一循环，乙图中表示可能正确的选项是（）A.B.C.D.【答案】AD525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687
4、8889909192939495969798991001.如图所示，为某同学制作的一个简易温度计。在一个空的玻璃瓶中插入一根透明吸管，并封好瓶口，在吸管内引入一小段油柱（标记刻度时，其长度可忽略）。不计大气压的变化，吸管粗细均匀，则：吸管上标记温度值时，刻度是否均匀？_（填“均匀”或“不均匀”）；若标记温度值时，吸管口是向上的（如图），则吸管水平放置时，测量值将_，吸管口向下放置时，测量值将_（后两空选择填入“偏大”、“偏小”或“无影响”）【答案】.均匀.偏大.偏大2 如图所示，一内壁光滑的导热圆柱形气缸静止在地面上。气缸内部有卡环，卡环上方放有一轻质活塞和一个质量为4kg的物块，气缸的横截面
5、积为220cm。气缸内封闭有体积为3600cm的一定质量的理想气体，气体的温度为300K时，卡环对活塞的支持力为60N，气缸内气体压强_。现对气缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到_K 时活塞恰好离开卡环。（大气压强51.0 10 Pap，重力加速度210m/sg）【答案】.50.9 10 Pa.3603 如图所示，在汽缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使汽缸悬空静止。若大气压不变，温度降低到某一值，此时与原来相比较，绳子张力_；缸内气体体积_（均选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】.不变.减小4 若一定质量的理想气体分别按下图所示的
6、三种不同过程变化，其中表示等压变化的是(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能(填“增加”、“减少”或“不变”)【答案】C增加5 如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积（选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是。【答案】增大温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变6 一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示管内径横截面积为 S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭 L 长度、热力学温度为 To 的气柱，当活塞上放一
7、个质量为 m 的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为_；然后对气体加热，使气柱长度恢复到 L，此过程中气体的温度升高了_（已知外界大气压为 p0，水银密度为）【答案】Smh；SpmgTt00【解析】【标题】上海市长宁、嘉定区 2014 届高三下学期 4 月二模考试物理试题7 如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重 25102N 的重物，平衡时活塞距气缸底高度 h1=080 m，此时被封闭气体的温度为 27oC 活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底 h2=088 m 处已知活塞横截面积 S=5010-3 m2，大气压强 P0=10
8、105 Pa。求：活塞距气缸底的高度 h2 时气体的温度；此过程中缸内气体对外界做的功J，气体吸收的热量增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】【解析】【标题】山东省烟台市 2014 届高三 3 月模拟 单科物理8 如图所示，容积为 100cm3的球形容器与一粗细均匀的竖直长管相连，管上均匀刻有从 0到 100 刻度，两个相邻刻度之间的管道的容积等于 0.25cm3。有一滴水银（体积可忽略）将球内气体与外界隔开。当温度为 20时，该滴水银位于刻度 40 处。若不计容器及管子的热膨胀，将 0 到 100 的刻度替换成相应的温度刻度，则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等_（填“是”“否
9、”或“不确定”），在此温度计刻度内可测量的温度范围是_。91011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798991001 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量 M=200kg，活塞质量 m=10kg，活塞面积 S=100cm2活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为
10、 27C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为 p0=1.0105Pa，重力加速度为 g=10m/s2。求：(1)缸内气体的压强 p1；(2)缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口 AB 处？【答案】(1)3105Pa；(2)327 C2.题图为某一定质量理想气体状态变化的pV图象，AB、BC 为直线，对应状态的压强 p、体积 V 均已在图中标出。已知气体在状态 A 时的温度为0T，由状态 A 到状态 C 的内能增加量为U，求：（1）状态 A 到状态 C 过程中吸收的热量 Q；（2）状态 A 到状态 B 过程中的最高温度 T。【答案】（1）U+52p0V0（W 取5
11、2p0V0）；（2）098TT3 如图所示，开口向右水平固定汽缸内用活塞封闭有一定质量的理想气体，汽缸长度24cmL，缸内横截面积为 502cm，活塞通过绕过固定小滑轮的细线与一个总质量为25kgm 的沙桶相连，沙桶距地面足够高。活塞与汽缸无摩擦且不漏气，缸内气体温度为300K，活塞刚好位于汽缸正中间处，整个装置静止。现使缸内气体缓慢升温，活塞缓慢向右移动 8cm 时，停止加热。已知大气压恒为501.0 10 PaP，重力加速度为210m/sg，求：（1）此时缸内气体温度；（2）停止加热后，减少沙桶中沙子，经过较长时间后，缸内气体温度已经恢复至 300K。活塞停在距离汽缸底部 10cm 处，求
12、沙桶中减少的沙子质量。【答案】（1）500K；（2）5kg4 如图所示为一简易火灾报警装置其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声27时，空气柱长度 l1为 20cm，水银上表面与导线下端的距离l2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强大小为75cmHg 求：（1）当温度达到多少时，报警器会报警；（2）如果要使该装置在 87时报警，则应该再往玻璃管内注入多少 cm 高的水银柱【答案】（1）177（2）8cm5 一根一端封闭的玻璃管竖直放置，内有一段高10.25mh 的水银柱，当温度为127 Ct 时，封闭空气柱长为20.60mh
13、，则（外界大气压相当于00.75mL 高的水银柱产生的压强，取273KTt）（1）如图所示，若玻璃管足够长，缓慢地将管转至开口向下，求此时封闭气柱的长度（此过程中气体温度不变）；（2）若玻璃管长0.95mL，温度至少升到多少开尔文时，水银柱会全部从管中溢出？【答案】（1）1.20m；（2）361.25k6 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为 2.0cm 的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为 296K。（1）
14、求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。【答案】（1）41cm；（2）312K7 如图所示，一内壁光滑的导热圆柱形气缸静止在地面上。气缸内部有卡环，卡环上方放有一轻质活塞和一个物块，气缸的横截面积为220cm。气缸内封闭有体积为3600cm的一定质量的理想气体，气体的温度为270K。现对气缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到300K时活塞恰好离开卡环，继续缓慢加热气缸直到气体温度上升到350K。整个过程气体的内能增加了30J，气体从外界吸收了42J的热量。大气压强501.0 10 Pap，重力加速度210m/sg，求：（
15、1）物块的质量；（2）温度为270K时气体的压强。【答案】（1）4kg；（2）51.08 10 Pa8 如图所示，上端开口、下端封闭、粗细均匀的足够长细玻璃管竖直放置，管中用一段长度为 H=25cm 的水银柱封闭一段长度为 L=20cm 的空气，大气压强 P0=75cmHg，开始时封闭气体的温度为 27若将玻璃管在竖直平面内(1)缓慢转动至开口向下，求此时封闭空气的长度；(2)缓慢转动至水平后，再将封闭气体的温度升高到 37，求此时封闭空气的长度【答案】（1）240Lcm（2）327.6Lcm9 如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞和活塞之间封闭有一定量的理想气体，两
16、活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞不能通过连接处。活塞、的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为 l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l，活塞、到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为0T。已知活塞外大气压强为0p，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（重力加速度常量 g）（1）求弹簧的劲度系数；（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。【答案】（1）40mgkl；（2）023mgppS，2043TT10 如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞和活塞之间封闭有一定量的理
17、想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞不能通过连接处。活塞、的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为 l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l，活塞、到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为0T。已知活塞外大气压强为0p，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（重力加速度常量 g）（1）求弹簧的劲度系数；（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。【答案】（1）40mgkl；（2）023mgppS，2043TT11 如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖起放置，管中用一段长度为 4c
18、m 的水银柱封闭了一段长度为 50cm 的空气柱。已知环境的温度是 27，大气压强为 76cmHg，求：（1）空气柱的压强多大：（2）现将玻璃管缓慢地均匀加热至 87，此时空气柱的长度是多少？（玻璃管足够长）【答案】（1）80cmHg（2）60cm12 如图所示，固定在斜面上的绝热圆筒汽缸，由粗细不同的两部分组成，两部分的深度均为L，两部分的连接处有卡子。两轻质的绝热活塞 A、B 用一根长为 L 的不可伸长的细线连接，A、B 活塞的面积分别为 2S 和 S。两活塞之间封闭了一定质量的理想气体，初始时气体的温度为 27，大气压强恒为 p0。静止时 A、B 活塞都位于两部分圆筒的中间位置，细线刚好
19、绷直。现给电热丝通电，加热气体。不计一切摩擦，活塞不漏气。则：（1）汽缸内气体温度为多少时，活塞移动到卡子处？（2）当气体温度升高到 327 时，细线对 A 活塞的作用力为多大？【答案】（1）400 K；（2）p0S13 如图所示，上端开口的内壁光滑圆柱形汽缸固定在倾角为30的斜面上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为240cm的活塞相连接，汽缸内封闭有一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底70cm处有卡环，活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强501.0 10 Pap，温度为300K。现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度增加 60K 时，活塞恰好离开卡环，当温
20、度增加到480K时，活塞移动了10cm。重力加速度取210m/sg，求：（1）活塞的质量；（2）弹簧的劲度系数k。【答案】（1）16kg；（2）800N/m14 汽缸长为 L=1 m，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为 S=100 cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为 t=27，大气压为 p0=1105Pa 时，气柱长度为 l=0.9 m，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计。求：（1）如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至汽缸右端口，此时水平拉力 F 的大小；（2）如果汽缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至汽缸右端口时，气体温度为多少摄氏度。【答案】（1）100N；（2）6015 导热性能
21、良好的汽缸内壁顶部有一固定卡环，卡环到汽缸底部高度为 20cm，一个质量为1kg的活塞将汽缸内气体封闭，汽缸内壁光滑，活塞与汽缸内壁气密性良好，静止时，活塞与卡环接触，已知大气压强为51 10 Pa，环境温度为 300K，当环境温度降为 280K 时，卡环对活塞的压力刚好为零，重力加速度取 102m/s，活塞的截面积为 52cm，不计活塞的厚度，求：（1）开始时，卡环对活塞的压力；（2）当环境温度为 280K 时，在活塞上放一个质量为 2kg的重物，当活塞重新稳定时，活塞离缸底的距离。【答案】（1）30N7；（2）15cm16 一定质量的理想气体体积 V 与热力学温度 T 的关系图像如图所示，
22、气体在状态 A 时的压强0App，温度0ATT，线段 AB 与 V 轴平行，BC 的延长线过原点。求：（1）气体在状态 B 时的压强Bp。（2）气体在状态 C 时的压强Cp和温度CT。【答案】（1）02p；（2）02p，012T17 用绳子系住汽缸缸底，将汽缸倒过来悬挂，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，达到平衡时如图所示，活塞到缸底的距离 L1=36cm，已知活塞质量 m=10kg、面积 S=100cm2，不计活塞厚度及与汽缸之间摩擦，重力加速度大小 g=10m/s2，大气压强为501 10 Pap ，缸内气体初始温度为o27 C。（1）求汽缸内气体的压强 p1；（2）现缓慢升高汽缸内气
23、体的温度，使活塞恰好到达缸口，此时活塞与缸底的距离为 L=42cm，求此时缸内气体的温度。【答案】（1）49 10Pa；（2）350K 或 7718 如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为 p0（p0=1.0105Pa，为大气压强），温度为 300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K 时，活塞恰好离开 a、b；当温度为 660K 时，活塞上升了 4cm。g取 10m/s2。求：（1）活塞的质量；（2）a、b 两限制装置与气缸底部
24、的距离。【答案】（1）4kg；（2）4cm19 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为421 10 mS。质量为0.2kgm 且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为 24cm，在活塞的右侧 12cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环。气体的温度为300K，大气压强501.0 10 Pap。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取210m/sg。求：（1）活塞与汽缸底部之间的距离；（2）活塞刚好到达卡环时气体温度。【答案】（1）20cm；（2）540K20 如图图 1 所示，水平放置、粗细均匀的玻璃管用长为30cmh 的水银柱封闭着长为
25、24cmL 的氢气。现将玻璃管在竖直平面内沿逆时针方向缓慢旋转30角到图 2 位置。已知大气压强为075cmHgp，氢气的温度为0300KT。(1)求图 2 位置时管内氢气柱的长度L；(2)在图 2 位置对氢气缓慢加热，当氢气的温度升高到 T 时，氢气柱的长度恰好又为 L，求 T的大小。【答案】(1)20cmL；(2)360KT 21 一定质量的理想气体由状态 A 经过状态 B 变为状态 C 的压强 p 与温度 T 的关系图像，如图所示。已知气体在状态 C 的体积为30.6m，在状态 A 时的温度为200K。求：（1）气体在状态 A 的体积AV；（2）气体在状态 B 的温度BT。【答案】（1）
26、30.4mAV；（2）300KBT 22 如图所示，长 31cm 内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住 10cm 长的空气柱，此时气温为 27。若把玻璃管在竖直平面内顺时针缓慢转动半周，发现水银柱长度变为 15cm，继续转动半周，然后对封闭空气柱加热使水银柱刚好与管口相平。求：（1）大气压强的值；（2）回到原处加热到水银柱刚好与管口相平时气体的温度。【答案】（1）075cmHgp；（2）450K23 如图所示，一汽缸倒置悬挂，汽缸的横截面积210cmS，高度为16cmH，汽缸壁的厚度忽略不计，活塞质量为2kgm，厚度忽略不计，其中密封一定质量的理想气体，汽缸与活塞之间用一轻弹簧
27、连接，弹簧的劲度系数5N/cmk。已知汽缸和活塞由绝热材料制成，密封性良好，汽缸内壁光滑，弹簧始终处于弹性限度内。外界大气压强501.0 10 Pap，重力加速度 g 取210m/s。开始时气体的温度为27，弹簧处于原长，活塞处于汽缸的中间位置。求（1）开始时汽缸内密封气体的压强；（2）对汽缸内气体缓慢加热，使活塞与汽缸口平齐，此时汽缸内密封气体的温度。【答案】（1）50.8 10 Pa；（2）900K24.如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为421 10 mS、质量为 m=0.2kg 且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为
28、 24cm，在活塞的右侧 12cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强 p0=1.0105Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取 g=10m/s2.求：（1）活塞与汽缸底部之间的距离；（2）将缸内气体加热到 675K 时封闭气体的压强。【答案】（1）20cm；（2）51.5 10 Pa25 一导热性能良好的细玻璃管开口向上竖直静止放置，用长度为 L 的水银柱将一定质量的理想气体封闭在玻璃管内，稳定时封闭气柱的长度为L。已知长度为 L 的水银柱产生的压强为 0.2p0，0p为外界大气压强，环境热力学温度为0T且保持不变。（1）若保持玻璃管开口向上以 0.5g 的加速
29、度竖直向上加速运动，求稳定后玻璃管中封闭气柱的长度；（2）若将玻璃管缓慢倒置且无水银溢出，则玻璃管至少多长。【答案】（1）1213L；（2）2.5L26 如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为 p0（p0=1.0105Pa，为大气压强），温度为 300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K 时，活塞恰好离开 a、b；当温度为 660K 时，活塞上升了 4cm。g取 10m/s2。求：（1）活塞的质量；（2）a、b 两限制装置与气缸
30、底部的距离。【答案】（1）4kg；（2）4cm27 如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为 L，一横截面积为 S 的光滑活塞（质量、厚度均不计）将一定量的理想气体封闭在汽缸内，活塞下方挂一质量为 m 的砂桶，活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为45L。大气压强恒为11mgS（g 为重力加速度大小），环境热力学温度恒为0300KT。（1）若在砂桶中逐渐加入砂子，求活塞刚接触卡环时砂桶（含砂）的总质量 M；（2）若不在砂桶中加入砂子，对缸内气体缓慢加热，求气体的热力学温度400KT 时的压强 p。【答案】（1）3Mm；（2）323mgpS28 用绳子系
31、住汽缸缸底，将汽缸倒过来悬挂，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，达到平衡时如图所示，活塞到缸底的距离 L1=36cm，已知活塞质量 m=10kg、面积 S=100cm2，不计活塞厚度及与汽缸之间摩擦，重力加速度大小 g=10m/s2，大气压强为501 10 Pap ，缸内气体初始温度为o27 C。（1）求汽缸内气体的压强 p1；（2）现缓慢升高汽缸内气体的温度，使活塞恰好到达缸口，此时活塞与缸底的距离为 L=42cm，求此时缸内气体的温度。【答案】（1）49 10Pa；（2）350K 或 7729 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为 2.0cm 的水银柱，水银柱下密封
32、了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 4.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为 296K。（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。【答案】（1）80cm；（2）312K30 如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为 p0（p0=1.0105Pa，为大气压
33、强），温度为 300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K 时，活塞恰好离开 a、b；当温度为 660K 时，活塞上升了 4cm。g取 10m/s2。求：（1）活塞的质量；（2）a、b 两限制装置与气缸底部的距离。【答案】（1）4kg；（2）4cm31 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为 2.0cm 的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为 296K。（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密
34、封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。【答案】（1）41cm；（2）312K32 如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动，B 左面汽缸的容积为 V0，A、B 之间的容积为 0.1V0开始时活塞在 B 处，缸内气体的压强为 0.9p0（p0为大气压强），温度为 297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至 399.3K求：（1）活塞刚离开 B 处时的温度 TB；（2）缸内气体最后的压强 p；（3）在右图中画出整个过程的 p-V 图线【答案】（1）330K（2）1.1P0（3）33 如图所示，一水平放置的
35、汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞 A、B 用一长为 3L的刚性细杆连接，且可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动A、B 之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞 A、B 横截面积的关系为2ABSS，汽缸外大气的压强为501 10pPa，温度为0=240TK初始时活塞 A 与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距 2L，汽缸内气体温度为1500TK求：缸内气体的温度缓慢降低至 380K 时，活塞移动的位移；缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，缸内封闭气体的压强【答案】(1)1.2L(2)48 10 Pa34 如图，长度为85cml、粗细均匀的玻璃管竖直放置，下端封闭，上端开口，中间有一段高度25c
36、mh 的水银柱封闭了一段理想气体，气柱长度为030cml，气体温度为0T，大气压强075cmHgp，不计摩擦。求：（1）竖直放置时气体对液柱的压强（2）先将玻璃管缓慢转至水平（温度不变），稳定后封闭气体的长度为多少？（3）在玻璃管水平状态下，对气体缓慢加热，当水银刚好不溢出时，此时气体的温度为多少？（用0T表示）【答案】（1）100cmHg；（2）40cm；（3）01.5T35 如图甲所示，圆柱形汽缸开口向上，竖直放置在水平面上，汽缸足够长，内截面积为 S，大气压强为0p，一厚度不计，质量02p Smg的活塞封住一定量的理想气体，温度为0T时缸内气体体积为0V（1）如图乙所示，若将此汽缸缓慢倒
37、悬起来，则缸内气体体积变为多少？（2）通过调节缸内气体温度使倒悬汽缸内的气体体积再次恢复为0V，应将缸内气体温度调节为多少？【答案】（1）203VV；（2）03T36 如图甲所示，一个导热汽缸水平放置，内部封闭着热力学温度为0T的理想气体，活塞截面积为S，活塞与汽缸底部距离为L，大气压为0P，重力加速度为g，活塞与汽缸之间摩擦忽略不计。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动 90（如图乙），活塞与汽缸底部距离变为0.9L。再对气体缓慢加热，活塞离汽缸底部距离变为1.2L（如图丙），求：（1）活塞的质量m；（2）气体加热后的热力学温度T。【答案】（1）09p Smg；（2）043TT37 如图所示，上端
38、开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为 40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内设有 a、b 两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b 上，缸内气体的压强为 p0（p0=1.0105Pa，为大气压强），温度为 300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为 330K 时，活塞恰好离开 a、b；当温度为 660K 时，活塞上升了 4cm。g取 10m/s2。求：（1）活塞的质量；（2）a、b 两限制装置与气缸底部的距离。【答案】（1）4kg；（2）4cm38 一圆柱形汽缸，质量10kgM，总高度40cmL，内有一活塞，质量2kgm，横截面积250cmS，活塞与汽缸壁间摩擦可
39、忽略，且不漏气（不计汽缸壁与活塞厚度），当外界大气压强501 10 Pap ，温度07t 时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高135cmL，g 取210m/s。求：（1）此时汽缸内气体的压强；（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离？【答案】（1）50.8 10 Pa；（2）4739 如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动，B 左面汽缸的容积为 V0，A、B 之间的容积为 0.1V0开始时活塞在 B 处，缸内气体的压强为 0.9p0（p0为大气压强），温度为 297K，现缓慢加热汽缸内气体
40、，直至 399.3K求：（1）活塞刚离开 B 处时的温度 TB；（2）缸内气体最后的压强 p；（3）在右图中画出整个过程的 p-V 图线【答案】（1）330K（2）1.1P0（3）40 如图所示，汽缸开口向下竖直放置，汽缸的总长度为0.4mL，开始时，厚度不计的活塞处于2L处，现将汽缸缓慢转动（转动过程中汽缸不漏气），直到开口向上竖直放置，稳定时活塞离汽缸底部的距离为4L，已知汽缸的横截面积210cmS，环境温度为0270KT 保持不变，大气压强501.02 10 Pap，重力加速度 g 取210m/s。（1）求活塞的质量；（2）缓慢加热汽缸内的气体，至活塞离汽缸底部的距离为2L，求此时气体的
41、温度。【答案】（1）3.4kg；（2）540K.41 如图所示，在温度为 17的环境下，一根竖直的轻质弹簧支撑着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空且静止，此时倒立汽缸的顶部离地面的高度为 h=49cm，已知弹簧原长 l=50cm，劲度系数 k=100N/m，汽缸的质量 M=2kg，活塞的质量 m=1kg，活塞的横截面积220 cmS，若大气压强501 10 Pap ，且不随温度变化。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同。（弹簧始终在弹性限度内，且不计汽缸壁及活塞的厚度）（1）求弹簧的压缩量；（2）若环境温度缓慢上升到 37，求此时倒立汽缸的
42、顶部离地面的高度。【答案】（1）0.3 m；（2）51cm42 大气缸的底部焊接了一个小气缸，两气缸连通，如图所示，用一大一小两个活塞封闭一定质量的理想气体，两活塞之间用轻杆相连，两气缸足够长。已知大活塞的横截面积是小活塞的横截面积的两倍；开始时两活塞的间距为 40cm，气缸外大气的压强为 760mmHg、温度为299.2K，大活塞与大气缸底部的距离为 20cm，封闭气体的温度为 528K。气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢左移，气缸壁与活塞之间的摩擦忽略不计，g 取 102m/s。求：（1）大活塞刚好向左运动到大气缸底部时，封闭气体的温度；（2）缸内的气体温度达到外界温度时压强为多少 mmHg
43、？【答案】（1）352K；（2）646mmHg434445464748495051 如图所示，一端封闭、一端开口且粗细均匀的直角细玻璃管，在直角处用一段水银柱封闭了一定质量的空气，开始时，封闭端处于竖直状态直角处水银柱的竖直部分与水平部分长度均为 h=10cm。开口端空气柱的长度 h=10cm。保持温度不变。以玻璃管的封闭端为转轴。将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转30。管内水根柱恰好到达开口端。已知大气压强为 p=76cmHg。封闭端空气柱的初始温度 T=27。求：(1)封闭端空气柱的长度 L；(2)若保持封闭端处于竖直状态，加热封闭端空气，当管内水根柱恰好到达开口端时，此时管内空气柱的
44、温度 t（结果保留一位小数）。【答案】(1)33cm；(2)72.552 一气缸导热性能良好、内壁光滑，顶部装有卡环。质量 m2kg 厚度不计的活塞与气缸底部之间密闭了一定质量的理想气体。气缸竖直放置时，活塞与气缸底部之间的距离 l020cm，如图（a）所示。已知气缸横截面积 S1103m2、卡环到气缸底部的距离 L30cm，环境温度 T0300K，大气压强 p01.0105Pa，重力加速度 g10m/s2。现将气缸水平放置，如图（b）所示。此时，活塞向卡环处移动，问：（1）活塞最终静止在距离气缸底部多远处？（2）若活塞最终没有到达气缸顶部卡环处，为使活塞到达卡环，需将气缸内气体的温度缓缓升高
45、到多少开？若活塞最终已经到达气缸顶部卡环处，活塞刚好到达卡环时气缸内气体压强多大？【答案】（1）24cm；（2）375K53 如图所示，一内壁光滑的导热圆柱形气缸静止在地面上。气缸内部有卡环，卡环上方放有一轻质活塞和一个物块，气缸的横截面积为220cm。气缸内封闭有体积为3600cm的一定质量的理想气体，气体的温度为270K。现对气缸缓慢加热，当缸内气体温度上升到300K时活塞恰好离开卡环，继续缓慢加热气缸直到气体温度上升到350K。整个过程气体的内能增加了30J，气体从外界吸收了42J的热量。大气压强501.0 10 Pap，重力加速度210m/sg，求：（1）物块的质量；（2）温度为270
46、K时气体的压强。【答案】（1）4kg；（2）51.08 10 Pa54如图，一定质量的理想气体经历了 ABC 的状态变化过程，在此过程中气体的内能增加了 135 J，外界对气体做了 90 J 的功。已知状态 A 时气体的体积 VA=600 cm3。求：(1)从状态 A 到状态 C 的过程中，气体与外界热交换的热量；(2)状态 A 时气体的压强 pA。55 一定质量的理想气体，从状态经过状态变化到状态，如图所示，图中是平行于横轴的直线，已知气体在状态时的体积为=0.23（1）从状态到状态，气体的内能如何变化？（2）求气体在状态时的压强（3）求气体在状态时的体积56 如图所示，横截面积为 S=0.
47、01m2的气缸开口向下竖直放置，a、b 为固定在气缸内壁的卡口，a、b 之间的距离为 h=5cm，b 与气缸底部的距离为 H=45cm，质量为 m=10kg 的活塞与气缸内壁接触良好，只能在 a、b 之间移动，活塞厚度可忽略，气缸、活塞导热性良好，活塞与气缸之间的摩擦忽略不计；已知大气压为 p0=1105Pa，刚开始时缸内气体压强也为 p1=1105Pa，活塞停在 a 处，环境温度为 T1=400K，重力加速度为 g=l0m/s2。若缓慢降低周围环境温度，求：(i)活塞刚好离开 a 时环境温度；(ii)活塞刚好与 b 接触时环境温度。57 如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形
48、筒组成，汽缸中活塞与活塞之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接，活塞恰好位于汽缸的粗细缸连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞在上方，稳定后活塞、到汽缸的粗细缸连接处的距离均为 L。已知活塞与活塞的质量分别为2m、m，面积分别为 2S、S，环境温度为0T，重力加速度大小为 g，大气压强保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。（）缓慢升高环境温度，稳定后活塞再次回到汽缸的粗细缸连接处，求环境温度 T 及此时细线张力TF；（）在图乙中，若温度保持0T不变，用力缓慢上推活塞，使其再次回到汽缸的粗细缸
49、连接处并保持静止，求稳定后推力NF及活塞到粗细缸连接处的距离 x。【答案】（）043T，4mg；（）2mg，95L58 图 1 所示，水平放置的细直玻璃管，左端封闭，右端开口，用长为l的水银柱封闭了长为L的理想气体，水银柱右端距管口也为L，已知理想气体热力学温度为T0，水银密度为,重力加速度为g，大气压强为H汞柱。现将玻璃管缓慢转至开口向上竖放。求：(i)封闭的理想气体长度x;(ii)在玻璃管开口向上竖放时，再对理想气体缓慢加热至水银柱上表面恰好到达玻璃管口时，理想气体的热力学温度T。【答案】(i)；(ii)；59 一圆柱形汽缸，质量 M 为 10kg，总长度 L 为 40cm，内有一活塞，质
50、量 m 为 5kg，截面积S 为 50cm2，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计汽缸壁与活塞厚度），当外界大气压强 p0为 1105Pa，温度 t0为 7时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高 L1为 35cm，g 取 10m/s2。求：(1)此时汽缸内气体的压强；(2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离？【答案】(1)50.8 10 Pa；(2)4760 如图所示，将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为 h=5cm 的水银封闭着一段长为 l0=8cm 的空气柱。已知大气压强为 p0=75cmHg，环境温度恒定为 t0=27。（1）当把