1、最新 料推荐热学（ 3-3 ）一、液柱移动1.如图， 一上端开口、 下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长 l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长l2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为 p 0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为 l1 =20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离2如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境
2、温度不变，大气压强）求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）此过程中左管内的气体对外界（填 “做正功 ”“做负功 ”“不做功 ”），气体将（填 “吸热 ”或放热 “）。3.如图所示， U 形管右管横截面积为左管2 倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm 、温度为 280K 的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm ，大气压为76cm Hg 现向右管缓1最新 料推荐慢补充水银若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm 时，左管内气体的压强为多大？在条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm ，则左管内气体的温度为多少？4. 如图所示，在一辆静止
3、的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U 形管， U 形管的竖直部分与水平部分的长度均为l，管内装有水银， 两管内水银面距管口均为。现将 U 形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U 形管两管内水银面的高度差恰好为。已知重力加速度为g ，水银的密度为，大气压强为p 0= gl ，环境温度保持不变，求（）左管中封闭气体的压强p；（）小车的加速度a 。2最新 料推荐5. 如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U 形玻璃管与容积为V0 90 cm3 的金属球形容器连通， 用 U 形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 时，U 形玻璃管右侧水银面比左侧水银
4、面高出h1 16cm，水银柱上方空气柱长h0 20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热。(已知大气压 p0 76 cmHg ，U 形玻璃管的横截面积为S 0.5cm2)求：（ 1） 当加热到多少摄氏度时，两边水银柱高度在同一水平面上？(2)当加热到277时停止加热（此时右管中还有水银），求此时金属球形容器内U 形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差。6. 某同学用一端封闭的U 形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图乙所示，U 形管竖直放置，当封闭气柱长为L0 时，两侧水银面的高度差为h，大气压强为P0。求封闭气体的压强（用cmHg作单位） ;若 L0=20cm， h=8.7cm，该同学用与U 形管口
5、径相同的量筒往U 形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求3最新 料推荐大气压强是多少cmHg?7. 一端开口的U 形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27 C 时空气柱长为8cm ，开口端水银面比封闭端水银面低2cm ，如图所示，求：（1 ）当气体温度上升到多少C 时，空气柱长为10cm ？（2 ）若保持温度为27 C 不变，在开口端加入多少长的水银柱能使空气柱长为6cm ？8.如图为均匀薄壁U 形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S，内装有密度为的液体，右管内有一质量为m 的活塞搁在固
6、定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气，温度4最新 料推荐为 T0 时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均等于外界大气压P0，重力加速度为g ，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管液面保持不动，试求：(1) 温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升；(2) 温度升高到多少时，两管液面高度差为L。9.如图所示为一简易火灾报警装置其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声27 时，空气柱长度L1 为 20cm ，水银上表面与导线下端的距离L2为 10cm ，管内水银柱的高度h 为 8
7、cm ，大气压强为75cm 水银柱高（ 1 ）当温度达到多少时，报警器会报警？（ 2 ）如果要使该装置在87 时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm 高的水银柱？（ 3 ）如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？5最新 料推荐10.如图所示， 竖直放置的均匀细U 型试管， 左侧管长L OA =30cm ，右管足够长且管口开口，初始时左管内被水银封闭的空气柱长20cm ，气体温度为27C ，左右两管水银面等高已知大气压强为p 0=75cmHg （1 ）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成10cm 长的高度差则此时气体的温度为多少摄氏度？（ 2 ）保持此时温度不变，从右侧管口缓慢
8、加入水银，则至少加入多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？二、活塞移动问题11. 如图，绝热气缸 A 与导热气缸 B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V0 、温度均为 T0 。缓慢加热 A 中气体，停止加热达到稳定后， A 中气体压强为原来的1.2 倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积V A 和温度 TA 。12.如图，两气缸 AB 粗细均匀，等高且内壁光滑， 其下部由体积可忽略的细管连通； A 的直径为 B 的 2 倍， A 上端封闭， B 上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其余部分
9、均绝热两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、 b ，活塞下方充有氮气，活塞a 上方充有氧气；当大气压为P 0，外界和气缸内气体温度均为7 且平衡时，活塞a 离气缸顶的距离是气缸高度的14，活塞 b 在气缸的正中央（）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b 升至顶部时，求氮气的温度；（）继续缓慢加热，使活塞a 上升，当活塞a 上升的距离是气缸高度的6最新 料推荐116时，求氧气的压强13. 一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4 。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面
10、。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。14 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部 l=36cm 处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度 T0=300K、大气压强 p01.0 105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：7最新 料推荐（i）活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；（ii）封闭气体温度升高到T2=540K时的压强 p2.15. 用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A 、B 两部分，其容积之比 V A :V B=2:
11、1 ，如图所示，起初 A中有温度为127 、压强为1.8 10 5 Pa 的空气， B 中有压强为1.2 10 5 Pa、温度为27 的空气，拔去销钉后使活塞无摩擦地移动（不漏气），由于容器壁缓慢导热，最后温度都变成27 ，活塞也停止移动，求最后 A 中气体的压强。.16.如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H 1，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2 处，气体温度升高了 T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3 处：已知大气压强为 p0。求：气
12、体最后的压强与温度。8最新 料推荐17. 如 图 所 示 ，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 相 同 的 A 、 B 两 部 分 初 始 时 两 部 分 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 部 分 气 体 温 度 不 变 则 A 部 分 气 体 的压 强 增 加量 为 多 少 ？18如图， 两个侧壁绝热、 顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略 )开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为 p 0 和 p 0/3 ；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4. 现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开 K，经过一段时间， 重新达到平衡 已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦求：(1) 恒温热源的温度 T；(2) 重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积V x.9
