專項(xiàng)訓(xùn)練熱學(xué)計(jì)算題-wenkub
2023-04-08 05:51:24 本頁面
【正文】 (ⅰ) 緩慢升高封閉氣體溫度至水銀開始從管口溢出，此時(shí)封閉氣體的溫度；(ⅱ) 保持封閉氣體溫度不變，在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管至水銀開始從管口溢出，玻璃管轉(zhuǎn)過的角度。（10分）如圖所示，在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃ ，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.①若緩慢對玻璃管加熱，當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時(shí)，求管中氣體的溫度；②若保持管內(nèi)溫度始終為33℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管中，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)。求穩(wěn)定后加入管中水銀柱的長度。求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)（用“cmHg”作單位）。如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的薄壁玻璃管開口向下豎直插在裝有水銀的水銀槽內(nèi)，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，水銀槽的截面積上下相同，是玻璃管截面積的5倍．開始時(shí)管內(nèi)空氣長度為6cm，管內(nèi)外水銀面高度差為50cm．將玻璃管沿豎直方向緩慢上移（管口末離開槽中水銀），使管內(nèi)外水銀面高度差變成60cm．（大氣壓相當(dāng)于75cmHg），求：（1）此時(shí)管內(nèi)空氣柱的長度；（2）水銀槽內(nèi)水銀面下降的高度．(10分）如圖所示，粗細(xì)均勻內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管長L=90cm，用長為h=15cm的水銀柱封閉一段氣柱（可視為理想氣體)，開始時(shí)玻璃管水平放置，氣柱長l=30cm，取大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。 （ii）氣體內(nèi)能的變化量△U。外界大氣壓強(qiáng)為p0＝105 ，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與大氣壓相等，g取10 m/s2。?。蠹訜徇^程中氣體對外做了多少功；ⅱ．現(xiàn)停止對氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為mo時(shí)，活塞恰好回到原來的位置，求此時(shí)氣體的溫度。（i）打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；（ii）接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。(i)求在水下處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；(ii)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。開始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為Po和Po/3。已知外界溫度為To，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1．5105Pa。=(57H)S P2=(76+H) cmHg （1分）由玻意耳定律：P1 V1 =P2V2162。根據(jù)玻意耳定律有p1 V1=p2V2 ①式中p1 =, V1=, p2=，V2是在此等溫過程末氦氣的體積。由玻意耳定律得 ①②聯(lián)立①②式得 ③ ④（ii）打開K3后，由④式知，活塞必定上升。由理想氣體狀態(tài)方程，得①其中，②， ③由于氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差遠(yuǎn)小于水壓，氣泡內(nèi)壓強(qiáng)可近似等于對應(yīng)位置處的水壓，所以有④⑤將②③④⑤帶入①得，1（2）【答案】（i）（ii）【解析】試題分析：（1）大小活塞緩慢下降過程，活塞外表受力情況不變，氣缸內(nèi)壓強(qiáng)不變，氣缸內(nèi)氣體為等壓變化，即初始末狀態(tài) 代入可得（2）對
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1