高考選修3-3-熱學(xué)計(jì)算題訓(xùn)練

1、熱學(xué)計(jì)算題訓(xùn)練（基礎(chǔ)）1、（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.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；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)。2、 (10分）如圖所示，兩端等高、粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端用水銀柱封閉著長L1=40cm的氣柱（可視為理想氣體)，左管的水銀面比右管的水銀面高出h=12.5cm?，F(xiàn)從右端管口緩慢注入水銀，穩(wěn)

2、定后右管水銀面與管口等高。若環(huán)境溫度不變，取大氣壓強(qiáng)P0=75CmHg。求穩(wěn)定后加入管中水銀柱的長度。答案：67.5 cm3、(9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。將玻璃管由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至豎直放置（管口向上)，求：玻璃管轉(zhuǎn)至豎直放置后氣柱的長度；答案：25 cm保持玻璃管沿豎直方向放置，向玻璃管內(nèi)緩慢注入水銀,當(dāng)水銀柱上端與管口相平時(shí)封閉氣柱的長度。答案：15 cm4、（9分）如圖所示，圓柱形絕熱汽缸放置于水平桌面上，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量

3、的理想氣體密封在汽缸中，開始時(shí)活塞距汽缸底部高度為h1=040 m，現(xiàn)緩慢將氣缸倒置，穩(wěn)定后活塞到汽缸底部的距離為h2= 060 m，已知活塞面積S=50.0cm2，取大氣壓強(qiáng)Po=l0l05 Pa，g=l0N/kg，不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦。求：（i）活塞的質(zhì)量m; 答案：10kg（ii）氣體內(nèi)能的變化量U。答案：80JH5、（9分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m、橫截面積為S，可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)并保持良好的氣密性，整個(gè)裝置與外界絕熱，初始時(shí)封閉氣體的溫度為T1，活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強(qiáng)為Po?，F(xiàn)用一電熱絲對氣體緩慢加熱，若此過程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q

4、，活塞上升的高度為，求：.此時(shí)氣體的溫度；.氣體內(nèi)能的增加量。6、(10分) 如圖22所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m，橫截面積為S，此時(shí)氣體的溫度為To，體積為Vo；現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，使活塞上升至氣體體積增大到原來的2倍。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求加熱過程中氣體對外做了多少功；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。 計(jì)算題答案1、（2）（10分）設(shè)玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象， 氣體經(jīng)等壓膨脹：初狀態(tài)：V1=51ST1=306K末狀態(tài)：V2=53ST2=？ （1分）由蓋呂薩克定律：（2分）得T2=318K （1分）當(dāng)水銀柱上表面與管口相平，設(shè)此時(shí)管中氣體壓強(qiáng)為P，水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮：初狀態(tài)：V1=51SP1= 80cmHg （1分）末狀態(tài)：V2=(57-H)SP2=(76+H) cmHg （1分）由玻意耳定律：P1 V1 =P2V2（2分） 得 H=9cm（1分）故P2=85cmHg（1分）5、解：. 氣體加熱緩慢上升過程中，處于等壓過程，設(shè)上升時(shí)溫度為，則 . 上升過程中，據(jù)熱力學(xué)第一定律得： 式中： 因此： 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共9分。正確得出、式各1分，、式