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1、高中教育 | 精品借鉴2022学年度学校11月月考卷学校:_姓名:_班级:_考号:_一、计算题1如下图粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体,右端开口,当封闭气体的温度T=312K时,两管水银面的高度差h=4cm现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平设外界大气压po=76cmHg求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;假设保持问中气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比左侧管的高h=4cm,求注入水银柱的长度2一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0时的体积为67210-1 m3, 该状态下1mol气体的体积是22410-2
2、 m3,阿伏加德罗常数NA= 601023mol-1。求该气体的分子数。3一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如下图,气体在状态A时的压强pA=p0,温度TA=T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点。求:i气体在状态B时的压强pB;ii气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10J,该过程中气体吸收的热量为多少;iii气体在状态C时的压强pC和温度TC。4如图,气缸竖直固定在电梯内,一质量为m、面积为s的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,当电梯做加速度大小为a的匀加速下降时活塞与气缸底相距L。现让电梯匀加速上升,加速度大小也为a,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。不
3、计气缸和活塞间的摩擦,整个过程温度保持不变。求大气压强p05如下图,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:活塞上升的高度;加热过程中气体的内能增加量。6如下图,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全一样的A、B两局部初始时两局部气体压强均为p、热力学温度均为T使A的温度升高T而保持B局部气体温度不变那么A局部气体的压强增加量为多少。7小方同学在做托
4、里拆利实验时,由于操作不慎,玻璃管漏进了一些空气。当大气压强为76cmHg时,管内外水银面高度差为60cm,管内被封闭的空气柱长度是30cm,如下图问:此时管内空气的压强是多少cmHg;现保持下端水银槽不动,将玻璃管向下插入10cm,那么此时的空气柱长度是多少设此时玻璃管还未触到水银槽底,不考虑水银槽液面的变化,且整个过程温度不变8如下图,体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体,室温为T0=300K有一光滑导热活塞C不占体积将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的两倍,气缸内气体压强为大气压的两倍,右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通外界大气压等于76cmHg求:1将阀门K翻
5、开后,A室的体积变成多少?2翻开阀门K后将容器内的气体从300K加热到540K,A室中气体压强为多少?9如下图,一竖直放置的绝热气缸,内壁竖直, 顶部水平,并且顶部安装有体积可以忽略的电热丝,在气缸内通过绝热活塞封闭着一定质量的气体,气体的温度为T0,绝热活塞的质量为m,横截面积为S0。假设通过电热丝缓慢加热,使得绝热活塞由与气缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此过程中电热丝放出的热量为Q,外界大气压强为p0,重力加速度为g,并且可以忽略活塞与气缸壁之间的摩擦和气体分子之间的相互作用,求:i在活塞下滑过程中,缸内气体温度的增加量T;ii在活塞下滑过程中,缸内气体内能的增加量U。10如下图,一
6、圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间,使其温度上升到摄氏t2,假设这段时间内气体吸收的热量为Q,大气压强为p0,重力加速度为g,求:1气体的压强2这段时间内活塞上升的距离是多少?3这段时间内气体的内能如何变化,变化了多少?11一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV图象如下图该气体在状态A时的温度为27那么:1该气体在状态B、C时的温度分别为多少?2该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?3该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?
7、传递的热量是多少?12一定质量的理想气体,在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,此时气体的内能为U0。该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的pV图象如下图,其中AB是反比例函数图象的一局部。求:气体在状态B时的体积;气体在状态C时的温度;从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量。13在如下图的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6 J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9 J图线AC的反向延长线过坐标原点O,B、C两状态的温度一样,理
8、想气体的分子势能为零求:1从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功W1和其内能的增量U1;2从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2.14一个水平放置的汽缸,由两个截面积不同的圆筒连接而成。活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接,L05 m,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动。A、B的截面积分别为SA40 cm2,SB20 cm2,A、B之间封闭着一定质量的理想气体,两活塞外侧A的左方和B的右方是压强为p010105 Pa的大气。当汽缸内气体温度为T1525 K时两活塞静止于如下图的位置。求此时气体的压强?现使汽缸内气体的温度缓慢下降,当温度降为多少时活塞A恰好移到两圆
9、筒连接处?15如下图,玻璃管A上端封闭,B上端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,A管上端被一段水银柱封闭了一段长为6cm的气体,外界大气压为75cmHg,左右两水银面高度差为5cm,温度为t1=27保持温度不变,上下移动B管,使A管中气体长度变为5cm,稳定后的压强为多少?稳定后保持B不动,为了让A管中气体体积回复到6cm,那么温度应变为多少?16如下图,粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内,封闭端水平放置,水平段管长60cm,上端开口的竖直段管长20cm,在水平管内有一段长为20cm的水银封闭着一段长35cm的理想气体,气体的温度为7,大气压强为75cmHg,现缓慢对封闭理想气体加热求:
10、水银柱刚要进入竖直管时气体的温度;理想气体的温度升高到111时,玻璃管中封闭理想气体的长度17物理选修3-3如下图,U型细玻璃管竖直放置,各局部水银柱的长度分别为L2=25 cm、L3 =25 cm、L4=10 cm,A端被封空气柱的长度为L1=60 cm,BC在水平面上。整个装置处在恒温环境中,外界气压P0=75 cmHg。将玻璃管绕B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90至AB管水平,求此时被封空气柱的长度。18如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=100cm,B侧水银面比A侧的高h=30cm,现将开关K翻开,从U形管中
11、放出局部水银,当两侧的高度差为h1=100cm时,将开关K关闭,大气压强P0=750cmHg。求放出局部水银后A侧空气柱的长度此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银到达同一高度,求注入水银在管内的长度19某氧气瓶的容积V=30L,在使用过程中,氧气瓶中的压强由P1=100atm下降到P2=50atm,且温度始终保持0。在标准状况1mol气体的体积224L。求:使用掉的氧气分子数为多少?阿伏加德罗常数为NA=601023mol-1,结果保存两位有效数字20如下图,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
12、气,此时缸内气体的温度为27,活塞刚好位于气缸正中间,整个装置都静止,大气压恒为p0=10105 Pa,重力加速度为g=10m/s2,求:缸内气体的压强p1;缸内气体的温度升高到多少摄氏度时,活塞恰好会静止在气缸缸口AB处?21一定质量的理想气体被质量m=30kg、横截面积S=100cm2的活塞封闭在光滑圆筒形的金属汽缸内,活塞与汽缸底之间用一轻弹簧连接。开场时汽缸水平放置,弹簧恰好处于原长L0=50cm,如图a所示。将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降L1=10cm,如图b所示。再对汽缸内的气体逐渐加热,活塞上升L2=30cm,如图c所示。重力加速度g=10m/s2,外界气温t=2
13、7,大气压强p0=10105Pa,不计一切摩擦,求弹簧的劲度系数k;加热后,汽缸内气体的温度T。22如下图,两侧粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口。开场时左管内空气柱长20cm,两管水银面等高,温度不变,大气压强为P0=75cmHg。管内气体可视为理想气体。假设右管足够长,从右侧管口缓慢参加水银,左管内气柱长变为15cm,求参加水银的长度;假设左、右管管口等高,用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入,仍使左管内气柱长变为15cm,假设过程中没有漏气现象,求活塞推入的深度。23如下图,粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端用水银封闭着长的理想气体,右端开口,当封闭气体的温度时,两管水银面的
14、高度差。现对封闭气体缓慢加热,直到左、右两管中的水银面相平,设外界大气压。求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度;假设保持问中气体温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,直到右侧管的水银面比左侧管的高,求注入水银柱的长度。24如下图,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两局部气体. 开场时管道内气体温度都为T0 = 500 K,下局部气体的压强p0=1.25105 Pa,活塞质量m = 0.25 kg,管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下局部气体温度不变,上局部气体温度缓慢降至T,最终管道内上局部气体体积变为原来的,假设不计活塞与管道壁间的摩擦,g
15、 = 10 m/s2,求此时上局部气体的温度T. 25如下图,一底面积为S,内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的一样活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V。容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0。现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。26如下图,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两局部,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变,开场时B内充有一定质量的气体,A内真空,B局部高度为,此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等,现将整个装置倒置,到达新的平衡后B局部的高度等于多少?设温度不变。27在一个横截面积为S=