高中物理競(jìng)賽練習(xí)7熱學(xué)一

1、高中物理競(jìng)賽練習(xí)7熱學(xué)21證明理想氣體的壓強(qiáng)p=-n，其中n為單位體積內(nèi)的分子數(shù)，k是氣體分子的平均動(dòng)能.32.已知地球和太陽(yáng)的半徑分別為Ri=6xi06m、R2=7X108m，地球與太陽(yáng)的距離d=1.5X1011m.若地球與太陽(yáng)均可視為黑體，試估算太陽(yáng)表面溫度.3如圖所示，兩根金屬棒A、B尺寸相同，A的導(dǎo)熱系數(shù)是B的兩倍，用它們來(lái)導(dǎo)熱，設(shè)高溫端和低溫端溫度恒定，求將A、B并聯(lián)使用與串聯(lián)使用的能流之比設(shè)棒側(cè)面是絕熱的.4.估算地球大氣總質(zhì)量M和總分子數(shù)N.5. 一諾機(jī)在溫度為27C和127C兩個(gè)熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn).（1）若在正循環(huán)中，該機(jī)從高溫?zé)嵩次鼰?.2X103cal,則將向低溫?zé)嵩捶艧岫嗌?？?duì)

2、外作功多少?（2）若使該機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)（致冷機(jī)），當(dāng)從低溫?zé)嵩次鼰?.2X103cal熱量，則將向高溫?zé)嵩捶艧岫嗌?？外界作功多少?. 一定質(zhì)量的單原子理想氣體在一密閉容器中等壓膨脹到體積為原來(lái)的1.5倍，然后又被壓縮，體積和壓強(qiáng)均減為1/3,且過(guò)程中壓強(qiáng)與體積始終成正比，比例系數(shù)不變，在此壓縮過(guò)程中氣體向外放熱Qo,壓縮后氣體重新等壓膨脹到原體積（氣體在第一次等壓膨脹前的狀態(tài)），為使氣體等容回到上面提到的原狀態(tài)（第一次膨脹前的狀態(tài)），需要傳遞給氣體的熱量Q1是多少？7. 1mol單原子理想氣體初始溫度為T(mén)o,分別通過(guò)等壓和絕熱（即不吸熱也不放熱）兩種方式使其膨脹，且膨脹后末體積相等如果已知兩過(guò)程

3、末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)相比為1.5,求在此兩過(guò)程中氣體所做的功之和.&如圖所示，兩塊鉛直的玻璃板部分浸入水中，兩板平行，間距d=0.5mm，由于水的表面張力的緣故,水沿板上升一定的高度h,取水的表面張力系數(shù)=7.3X10-2n-m-1，求h的大小.9內(nèi)徑均勻的U形玻璃管，左端封閉，右端開(kāi)口，注入水銀后；左管封閉的氣體被一小段長(zhǎng)為hi=3.0cm的術(shù)銀柱分成m和n兩段在27C時(shí)，Lm=20cm,Ln=10cm，且右管內(nèi)水銀面與n氣柱下表面相平，如圖所示現(xiàn)設(shè)法使n上升與m氣柱合在一起，并將U形管加熱到127C,試求m和n氣柱混合后的壓強(qiáng)和長(zhǎng)度.(p°=75cmHg)10. 在密度為=7

4、.8gem-3的鋼針表面上涂一薄層不能被水潤(rùn)濕的油以后，再把它輕輕地橫放在水的表面，為了使針在0C時(shí)不掉落水中，不考慮浮力，問(wèn)該鋼針的直徑最大為多少？11. 已知水的表面張力系數(shù)為=7.26X10-2Nm-1，酒精的表面張力系數(shù)為=2.2X10-2Nm-1.由兩個(gè)內(nèi)徑相等的滴管滴出相同質(zhì)量的水和酒精，求兩者的液滴數(shù)之比.12. 如圖所示，一支兩端開(kāi)口的玻璃毛細(xì)管內(nèi)徑d=0.4X10-3m，長(zhǎng)度1。=0.2m,將其水平浸入水銀面下h=0.15m處，空氣全部留在管內(nèi)，則管中空氣柱的長(zhǎng)度為多少？(已知水銀的表面張力系數(shù)=0.49-1Nm,大氣壓強(qiáng)p°=l05Pa,水銀與玻璃的接觸角)13某

5、些雙原子分子中原子A、B間的相互作用力與原子中心間距r的關(guān)系為F=a/r2+b/r3,F為正時(shí)代表斥力，為負(fù)時(shí)代表引力，a、b均為正量，設(shè)A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量m,在不受其他外力作用的條件下，A在某慣性系中可近似認(rèn)為靜止不動(dòng)求B在力平衡位置附近作微小振動(dòng)的周期T.14. 質(zhì)量為50g,溫度為18C的氦氣裝在容積為10L的密閉容器中，容器以v=20m/s的速率作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若容器突然停止，定向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，則平衡后氦氣的溫度和壓強(qiáng)各增大多少？15. 某空調(diào)器按可逆卡諾循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中的作功裝置連續(xù)工作時(shí)所提供的功率為P。.(1)夏天室外溫度恒為T(mén)1,啟動(dòng)空調(diào)器連續(xù)工作，最后可將室溫降至恒定的T2.室外通過(guò)熱傳導(dǎo)在單位時(shí)間內(nèi)向室內(nèi)傳輸?shù)臒崃空扔?T1T2)(牛頓冷卻定律)，比例系數(shù)A.試用T1,P。和A來(lái)表示T2.當(dāng)室外溫度為30C時(shí),若這臺(tái)空調(diào)器只有30%的時(shí)間處于工作狀態(tài)，室溫可維持在20C.試問(wèn)室外溫度最高為多少時(shí)，用此空調(diào)器仍可使室溫維持在20C?(3)冬天，可將空調(diào)器吸熱、放熱反向.試問(wèn)室外溫度最低為多少時(shí)，用此空調(diào)器可使室溫維持在20C?16. 第一次試管里注入溫度為20C的水，將試管底部浸入溫度為80C的大量水