热学计算题专题复习(含答案)
2020 年高考物理热学计算专题及答案
2020 年高考物理热学计算专题及答案专题简介：1.物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为：Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。
②计算物体放出热量的公式为：Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。
其中，Q 吸表示吸收热量，单位是J ；c 表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m 表示质量，单位是kg ；t 0表示物体初始温度，单位是℃；t 表示物体后来的温度，单位是℃。
⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。
⊿t =t 0-t ，表示物理降低了的温度。
2.燃料完全燃烧放出热量的公式①燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q 放=mq 。
②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q 放=qV 。
推导过程如下： 说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。
②只对气体适用。
两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。
其中，Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J ；q 表示燃料的热值，单位是J/kg ；m 表示质量，单位是kg 。
V 表示体积，单位是ｍ3。
3.热效率公式（1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η=放吸Q Q 。
（2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q 总=Q 放，水吸收的热量是有用的热量Q 有=Q 吸，则η=总有Q Q 。
（3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q 总，总=Q 放，水需要吸收热量为Q 有，有=Q 吸，则η=总有Q Q 。
专题例题：【例题1】（2018•济宁）将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图所示），通过 方式改变牛奶的内能，图中乙是250g 牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J ．[c 牛奶=4.2×103J/（kg•℃）]【答案】热传递；2.1×104。
初中热学计算题及答案
初中热学计算题及答案【篇一：初中物理热学计算题】(1)用一底面积为0・1 m2的方形水槽装了6 kg水，在中午的太阳光下照射25 min,水的温度升高了5℃。
水吸收的热量是多少?(2)设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为n，则n是多少(3)将水槽中的水倒掉，然后平铺上6 kg的细沙，在中午的太阳光下照射23 min，细沙的温度能升高多少?(4)细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量(2)这些水吸收的热量是多少(3)用煤气灶加热时，也使这些水从20℃升高到45℃，共燃烧了2kg煤气。
则用该煤气灶烧水的效率是多少(1)浴池中温泉水的质量是多少?(2)当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时，放出的热量是多少？(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤(1)完全燃烧2l0g的汽油，能放出多少热量(2)如果这些热量全部被水吸收，水温从20℃升高到43℃。
则水的质量是多少(1)水吸收的热量是多少(2)烟煤放出的热量是多少(3)锅炉烧水的效率是多少(1)水吸收的热量是多少(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3)实际上烟煤未完全燃烧。
若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少求：(1)水吸收的热量是多少？(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭(1)烧开这些水需要吸收多少热量(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水，仅烧水这一项，小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少10.(12 一模)(5分)很多家用电器是用遥控器开、关机的。
用遥控器关机后，电源并没有断开，此时的家用电器为待机状态，用电器仍要消耗一些电能。
若小明家所有用电器待机状态时的总功率为21w，平均每天处于待机状态的时间为10h。
试求：（1）一个月（30天）因用电器待机而浪费的电能是多少千瓦时？（1）水吸收的热量是多少？（2）用酒精灯烧水时的效率是多少？（1）水吸收的热量是多少（2）煤气灶烧水时的效率是多少（1）水吸收的热量是多少?（2）该锅炉烧这些水的效率是多少试求：（1）水吸收的热量是多少？答案：△t *=q沙吸/ c沙m沙=21℃（1 分）（3）细沙的温度能升高21 ℃。
（含答案）九年级物理热学计算题训练
（含答案）九年级物理热学计算题训练九年级热学计算专题练习1、某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从20C 加热到100E求：(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2 X 10 J /(kg? C)；酒精的热值q=3.0 x 10 7J /kg]解：(1)根据 Q 吸=cm (12-t 1)水吸收的热量 Q 吸=4.2 x 10 J/ (kg? C)x 0.1kg x( 100C -20C) =3.36 x 104J(2) 由0吸=0放，Q 放=mq 得答：水吸收的热量是3.36 x 104J ；至少完全燃烧1.12 x 10-2kg 的酒精2、用燃气灶烧水?燃烧0.5kg 的煤气?使50kg 的水从20C 升高到70C ?已知水的比热容为4. 2x 103J / (kg? C ) ?煤气的热值为4. 2x 107J /kg ?求：(1) 0. 5kg 煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.解：(1)Q 放=mq=0.5kgx 4.2 x 107J/kg=2.1 x 107J⑵Q 吸=mcdt=50kg x 4.2 x 103J/(kg?度)x (70 -20)度=1.05 x 107J(3) n= (Q 吸/ Q 放)x 100%F (1.05 x 107J /2.1 x 107J) x 100%=50%3、小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg 。
液化气的热值取5x 107J / kg .(1) 1kg 的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？(2) 若整瓶液化气完全燃烧释放热量的 60%被利用，那么散失的热量是多少?(3) 小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20C 的水加热到 100C?【c 水=4.2 x 103J / (kg 「C )】解：(1 液化气的热值取5x 107J/kg ，1kg 的液化气完全燃烧，释放的热量是 5x 107J ；(2) 整瓶液化气完全燃烧释放热量：7 9 Q ^mq=21k x 5x 107J/kg=1.05 x 09J ，被利用的热量：Q 有用=Q 放 >60%=1.05X 109J x 60%=6.3x 108J ，散失的热量：Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05 x 109j-6.3 108J=4.2 X08J ;(3) 由题知，Q 散失=Q 吸=c 水 m t=4.2 x 08J ，水的质量： m 水= 8 4.2 x 0 J = 4、小星 c t 家的是察活动：某天早上，他用温度 4.2 x 08J 20C,然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为 45C .请你求解下列问题：(1) 水箱中水的质量；水吸收的热量【c 水=4.2 x 103J /(kg ?C )】(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为 q=4.2 x 107J /kg )3 4.2 x 0 J/(kg?C ) x 100 C - 20C )酒精的质量:Q 證 3?6xl 旳 T~30xl0a J/k^ = 1.12x1^ =1250kg . 太阳能热水器，水箱容积 200L .小星进行了一次观计测得自来水的温度为解：(1)水的体积：V=200L=20x 10-3m3，水的质量：m=p V=1x 103kg/m3x200x10-3m3=200kg，水吸收的热量：Q 吸=cm△t=4.2 x03J/ (kg?C) x200kg x (45C -20 C) =2.1 x07J ；(2)v Q 吸=m q x40%q X40% 2.1 xio[j m = = 4.2 >107J/kg=1.25kg .5、如图简易太阳能热水 >40% 器受光面积1. 2m,内装80kg 水，太阳每分钟辐射到im 面积上水吸收的热量是7.56 > 104J 。
(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档
热学专题复习二1、（10分）如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸，两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体，活塞到气缸底部的距离均为d，p，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热活塞与气缸之间无摩擦，轻杆无压力，大气压强为源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求：(i) 若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为多大。
(ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。
2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE，CD部分水平，其余部分竖直（B端弯曲部分长度可忽略），玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K，大气压是75cmHg。
现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。
问：（i）玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口A的竖直距离）？（ii）当管内气体温度缓慢降低到多少K时，DE中的水银柱刚好回到CD水平管中？3、（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。
现使气体a温度保持27℃不变，气体b温度降到-48℃，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积V a。
4. （10分）如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，A的质量可不计、B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。
已知大气压强p0=1×105Pa，平衡时两活塞间的距离l0=0.6m。
九年级物理热学计算题(含解答)
九年级物理热学专题物质水煤油冰铝铜比热容/(J⋅kg−1⋅∘C−1) 4.2×103 2.1×103 2.1×1030.88×1030.39×103B.物质的物态发生变化，比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多2. 关于物质的比热容，下列说法中正确的是（）A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B.同种物质质量越大比热容就越大C.因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变3. 一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是（）A.质量、密度、比热容和热值不变B.质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变C.质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变D.质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变4. 为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为________J；若这些热量的25%被12.5kg、30∘C的水吸收，能使水的温度升高到________∘C．（c水＝4.2×103J/(kg⋅∘C)）5. 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20∘C加热至沸腾，需完全燃烧________m3天然气．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，q天然气=4×107J/m3)6. 小华家新买了一台电热水壶，铭牌上标明“220V 1000W”，水壶中加入1L水，水深10cm，水对壶底的压强为________Pa，在标准大气压下，正常工作6min，将水从25∘C加热至沸腾，水吸收的热量为________J，消耗电能________J．(1L=1dm3，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，g=10N/kg)7. 内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是________冲程，某品牌汽车每行驶100km 耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出________J的热量（汽油的热值q=4.6×107J/kg）．8. 如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能________第8min时的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的________倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）．9. 用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高________（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容________（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容．10. 完全燃烧0.35kg干木柴放出的热量为________J，假设这些热量全部被水吸收，能使________kg水的温度升高50∘C．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，干木柴的热值是1.2×107J/kg)11. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种________能源（选填“清洁”或“污染”）；1m3甲烷完全燃烧能产生________J热量，这些热量可以使________kg的水从20∘C加热到100∘C．设甲烷的热值[q甲烷=4.2×107J/m3, c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)].12. 质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容．如果乙液体的质量为1kg，初温为20∘C，加热一段时间后温度升高到50∘C，吸收的热量为1.26×105J，则乙液体的比热容为________J/(kg⋅∘C)．13. 在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大，过了一会儿，水温由20∘C升高到25∘C，水吸收的热量为________J[c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]．14. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1∘C放出的热是________J．【已知c沙=0.92×103J/(kg⋅∘C)】15. 在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则放出了________J的热量；若这些热量的30%被150g、25∘C的水吸收，则水升高的温度是________∘C．[已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)，酒精的热值为3.0×107J/kg，环境为1标准大气压]．16. 某家庭需要将50kg、初温为10∘C的水加热到50∘C作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气．这些水从10∘C加热到50∘C需要吸收的热量为________J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________．(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，q煤气=4.2×107J/kg)17. 过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较________的性质，某汽车水箱中装了8kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20∘C，在这个过程中，水吸收的热量是________J，[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C)]。
高中物理热学计算题以及答案
1. 问题：一个容积为V的容器中充满了1mol的气体，此时容器的温度为T1，请计算容器中气体的平均动能。
答案：平均动能=(3/2)nRT1，其中n为气体的物质的量，R为气体常数。
2. 一个容积为V的容器中装满了水，水的温度为t℃，水的重量为m，水的热容为c，此时将容器中的水加热，经过一段时间后，水的温度升高到T℃，请计算：
（1）水加热的总热量
Q=mc(T-t)
（2）水加热的平均热量
Qavg=Q/t
3..一元系统中，向容器中加入了$m$克汽油，汽油的温度为$T_1$，容器中的水的温度为$T_2$，汽油和水的比容为$V_1$和$V_2$，如果汽油和水的温度最终变为$T_3$，那么汽油的最终温度$T_4$为多少？
解：$T_4=\frac{mT_1V_1+T_2V_2}{mV_1+V_2}T_3$
4. 一定体积的气体在温度为273K，压强为100kPa时，改变温度到273K，压强到400kPa，求气体的体积。
解：由比容量关系可得：
V2/V1=P2/P1
V2=V1×P2/P1
V2=V1×400/100
V2=4V1
答案：V2=4V1。
初中物理中考热学专项练习(计算题)1701-1800(含答案解析)
初中物理中考热学专项练习（计算题)1701-1800（含答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题1．羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴.它的制作主要步骤是熬汤：在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火持续煮沸，若煮一锅羊汤需加水10kg，水、羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为3.5×103J/（kg•℃），然后用掉2kg木材将汤烧开（汤的沸点为100℃），木材的热值q木材=1.2×107J/kg．求：（1）羊汤吸收的热量是多少？（2）2kg木材完全燃烧放出的热量是多少？（3）本次煮羊汤的加热效率为多少？2．明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示，该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开，明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h 的电能表在60s内转盘转了121r．求：（1）小电动机工作时将电能转化为______能和______________能．（2）电热水壶的额定加热功率_______ ；（3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的10/11，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%，试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多长时间_________？3．新能源公交车已经投入运营，因此天燃气被称为绿色能源．其它性能指标的比较根据下表提供的信息，通过计算说明：①天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？②做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少千克汽油？③若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？4．已知天然气的热值是4×107 J/m3,若某家庭一个月用8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J?若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭?5．（4分）如图是某品牌家用贮水式电热水器，装满水，其主要参数如表所示．某次加热，水吸收的热量为8.4×104J．已知ρ水=1.0×103Kg/m3，c水=4.2×103J/（Kg•℃）．贮水式电热水器（2）正常工作时，如果电热水器的热效率为80%，完成上述加热，需通电多长时间．6．爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出：（1）初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[c=4.2×103J/（kg℃）]水（2）电阻丝R2的阻值多大？（3）在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？（4）如果水吸收的热量由天然气来提供，需要完全燃烧多少体积的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量50%给水吸收）7．在“家电下乡”活动中，小刚家买了一台微渡炉.小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，他动手进行了测量. 他用容积是250mL的废矿泉水瓶装满20℃的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热1min，取出后测得温度为78℃. 请你计算这台微波炉的加热效率. [c 水=4.2×103J/（kg•℃）]8．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2.4m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：（2）燃气锅炉烧水时的效率；（3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．9．使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点，下表是小明家电热水壶的铭牌．使用该电热器将1kg水从20℃加热到100℃，正常工作情况下，实际用时7分钟，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg．℃）求：（1）水吸收的热量是多少？如果这些热量通过燃烧煤气来获得，至少需要多少kg煤气？已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg.（2）电热水壶加热水的效率．10．小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是 4.2×103J/（kg•℃）。
热学计算题专题复习(含答案)
热学专题复习二1、（10分)如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸,两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体,活塞到气缸底部的距离均为d,活塞p，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热源接触，与气缸之间无摩擦，轻杆无压力,大气压强为使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求：(i）若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为多大。
（ii）若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞的锁定,求稳定后活塞向左移动的距离。
2、(9分）如图所示的玻璃管ABCDE，CD部分水平,其余部分竖直（B端弯曲部分长度可忽略）,玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K，大气压是75cmHg。
现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。
问：（i）玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口A的竖直距离）？（ii）当管内气体温度缓慢降低到多少K时，DE中的水银柱刚好回到CD水平管中?3、（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V.现使气体a温度保持27℃不变，气体b温度降到-48℃，两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积V a.4. （10分）如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气，A的质量可不计、B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa，平衡时两活塞间的距离l0=0.6m.现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡。
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热学专题复习二1、（10分）如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸，两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体，活塞到气缸底部的距离均为d，活塞与气缸之间无摩擦，轻杆无压力，大气压强为p0，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求：（i）若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为多大。
（ii）若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。
2、（9分）如图所示的玻璃管ABCDE CD部分水平，其余部分竖直（B端弯曲部分长度可忽略），玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K,大气压是75cmHg现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中, 部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。
问:（i ）玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口的竖直距离）？部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体当水平段水银柱刚好全15（ii ）当管内气体温度缓慢降低到多少K时，DE中的水银柱刚好回到140ci2 ' ZTCD水平管中?单位:cm.3（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p。
、温度为27 C、体积均为V。
现使气体a温度保持27 C不变，气体b温度降到-48 C,两ra的压强p、体积V a。
4. (10分)如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积 个活塞A 与B 封住一定质量的理想气体， A 、B 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，A 的质量可不计、B 的质量为M ，并与一劲度系数k=5X 10N/m 的较长的弹簧相连。
已知大气压强p o =1 x l 5Pa , 平衡时两活塞间的距离l o =O.6m 。
现用力压A ,使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡。
此时，用于 压A 的力F=5X10N 。
假定气体温度保持不变，求(1) 此时两活塞间的距离。
(2) 活塞A 向下移的距离。
(3) 大气压对活塞 A 和活塞B 做的总功。
5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。
在空玻璃瓶内插入一根两端开口、 内横截面积为0.4cm 2的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置。
玻璃管内有一段长度可忽略不计 的水银柱，当大气压为 1.0 x 1為、气温为7C 时，水银柱刚好位于瓶口位置，此时封闭气体体积为 480cm 3,瓶口外玻璃管有效长度为 48cm 。
求① 此温度计能测量的最高气温；② 当气温从7C 缓慢上升到最高气温过程中， 密封气体吸收 的热量为3J,则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。
S=0.01m 2，中间用两^■1231<・・・‘・・・1>]-:+・・它小；？6、(10分)如图所示，内壁光滑长度为 41、横截面积为 S 的汽缸A 、B , A 水平、B 竖直固定，之 间由一段容积可忽略的细管相连， 整个装置置于温度27C 、大气压为p o 的环境中，活塞C 、D 的质量及 厚度均忽略不计。
原长31、劲度系数k 3P o S 的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸 A 缸口的0点。
开始活塞D 距汽缸B 的底部31 .后在D 上放一质量为m -P o S 的物体。
求：g(i) 稳定后活塞D 下降的距离； (ii)改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？7•如图，体积为V 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞； 气缸内密封有 温度为2.4T 。
、压强为1.2p o 的理想气体，p o 和T o 分别为大气的压强和温度•已知：气体内能 U 与温 度T 的关系为 U = aT, a 为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的•求：(1) 气缸内气体与大气达到平衡时的体积V i ；(2) 在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量8.(2013新课标卷H )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1i = 25.0cm 的空气柱，中间有一段长为 12= 25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度 13= 40.0cm.已知 大气压强为P 0= 75.0cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长 度变为l i '= 20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离.9•用DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下:Q.① 把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ② 移动活塞，记录注射器的刻度值 V ,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 P ； ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ?1(3)如果实验操作规范正确，但图中的______________________ V —-图线不过原点，则V 。
代表p10.( 10分)如图所示，粗细均匀的 L 形细玻璃管 AOB , OA 、OB 两部分长度均为 20cm , OA 部 分水平、右端开口，管内充满水银，OB 部分竖直、上端封闭•现将玻璃管在竖直平面内绕O 点逆时针方向缓慢旋转 53°此时被封闭气体长度为 x .缓慢加热管内封闭气体至温度 T ,使管内水银恰 好不溢出管口 •已知大气压强为 75cmHg ，室温为27C , sin53°0.8，卩计I . 求：①气体长度x ；热学专题复习二参考答案③用V -1图像处理实验数据，得出如图乙所示的图线.(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 _______________________________ 和1、（10分）解：（i）由题意可知，右侧气体做等容变化，升温前，左右气缸内气体压强均为P o，升温后右侧气体压强为P2，由查理定律得：¥ 穿①（2分）解得P2 2 P o ②（1分）（ii）设活塞向左移动x，左侧气体压强变为p i，右侧气体压强变为对活塞受力分析可知：p1 p2联立③④⑤式并代入数据解得：xT3262.5K【解析】设降温后气体压强P,温度：「=273-48=225K,体积为VP a=P0，体积为：V a0=V,温度为：T a=T0=300K末态压强为P,体积为：V a=2V-V1因为隔板绝热，a做等温变化，由玻意耳定律得：P a V a0 = PQ②V a= yV ；4、【答案】（1）0.4m （2）0.3m （3）200J对左侧气体有：p0 dS p1（d x）S（2分）对右侧气体有：2p0 ds p2（d x）S（2分）根据理想气体状态方程得:PV - _PVP2，由玻意耳定律（1 分）（2 分）2、解：i、P1V仁P2V2即：75 X 160= （75+5）X L2L2=150cm h=25cmii、V1 V iT1 T3L3=1 40-25+15+10=140cm3、【答案】P= 7P。
;8V a= 8V试题分析：由题意可知b降温平衡后ab两部分气体压强仍相等, 设为P;对b气体，加热前压强为: P b=P0,体积为：V b=v, 温度为：T b=T0=273+27=300K对a气体，初态压强为:7P=8P0试题分析二⑴活塞A受压向下移动的同^ 活塞丘也向下移动.已知达到平衡坯卍两少汕p手4用少1巧X1&P2 （2分）曲鬧=pFS Z=O.to （2分》（2>当汽体的压强为圧时，彈軽E的作用而肓一疋的压维量，当汽体的压强变为肘F/S时，弹舊增加的压縮重就是B向「移动的距离氐由胡克定律：F=kK A=O.lm （2 分〉设A向下移动的距藹为y f Z-^x-y得:尸。
伽心分〉⑶ \V=P>J =200J （2 分）5、【答案】①18.2 C②1.08J【解析】试题分析：①当水银柱到达管口时，达到能测量的最高气温T2，则初状态：T I=（273+7）K=280K V i=480cm3末状态：V2=（480+48 X 0.4）C=499.2 cm3由盖吕萨克定律Vl V2T I T2代入数据得T2=291.2K=18.2 C②水银移动到最右端过程中，外界对气体做功W=-P O SL=-1.92J由热力学第一定律得气体内能变化为△ E=Q+W=3J+（-1.92J）=1.08J6、（10分）解：（i）开始时被封气体的压强为P1 P o，活塞C距气缸A的底部为I，被封气体的体积为4IS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强P2 P0 mg2P0 ........................................................................................................................................................................ ①S活塞C将弹簧向左压缩了距离l1，则kh （P2 P0）S ........................................................................................... ②根据波意耳定律，得p04lS p2xS ................................................................................................... ③活塞D下降的距离l 4l x l1 .............................................................................. ④整理得I 7l ............................................................................................ ⑤3(ii)升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C的位置不动，最终被封气体的体积为(41 h)S,对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得p 4IS p2(41 )S4lS___________ ⑥Po27 273 t2 273解得t2 377°C ................................................................................................ ⑦评分标准：本题共10分，其中③④⑥每式2分，其余每式1分。