專項訓練熱學計算題(編輯修改稿)
2025-04-20 05:51 本頁面
【文章內容簡介】 1（2015全國1卷）（10分）如圖，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的質量為，橫截面積為，小活塞的質量為，橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為，氣缸外大氣壓強為，溫度為。初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為，現(xiàn)氣缸內氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度取，求（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內封閉氣體的溫度（ii）缸內封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內封閉氣體的壓強1(2014全國1卷)(9分)一定質量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內，氣缸壁導熱良好，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動。開始時氣體壓強為p，活塞下表面相對于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T0?，F(xiàn)取質量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時，活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強始終保持不變，重力加速度大小為g。1(2013全國1卷) (9分)如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細管連通，,氣缸中各有一個絕熱活塞(質量不同，厚度可忽略)。開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為Po和Po/3。左活塞在氣缸正中間，其上方為真空。 右活塞上方氣體體積為V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡。已知外界溫度為To，不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:(i)恒溫熱源的溫度T。(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。三、圖像問題15．如圖甲是一定質量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖象。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是1．5105Pa。①說出A→B過程中壓強變化的情形，并根據(jù)圖象提供的信息，計算圖甲中TA的溫度值．②請在圖乙坐標系中，作出該氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的P—T圖象，并在圖線相應位置上標出字母A、B、C．如果需要計算才能確定的有關坐標值，請寫出計算過程．16．一定質量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強pA=p0，溫度TA= T0，線段AB與V軸平行，BC的延長線過原點。求：（1）氣體在狀態(tài)B時的壓強pB；（2）氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，對外界做的功為10J，該過程中氣體吸收的熱量為多少；（3）氣體在狀態(tài)C時的壓強pC和溫度TC。四、其他17．如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學在17oC的室內對蹦蹦球充氣，已知兩球的體積約為2L，充氣前的氣壓為1atm，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，求：(1)充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm；(2)室外溫度達到了13oC，蹦蹦球拿到室外后，壓強將變?yōu)槎嗌?專項訓練一、 熱學計算題答案（2）（10分）①設玻璃管橫截面積為S，以管內封閉氣體為研究對象， 氣體經(jīng)等壓膨脹： 初狀態(tài)：V1=51S
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