热学专项——气缸模型(完整资料).doc.docx

2018 高三物理考前 40 天专项冲刺 2018 高三物理考前 40 天专项冲刺 【最新整理，下载后即可编辑】 【最新整理，下载后即可编辑】 【最新整理，下载后即可编辑】 热学专项——气缸模型 班级： 姓 名 ： 1．如图内外壁均光滑的气缸放在倾角为 θ=30°的光滑斜面上， 气缸内部用横截面积为 S=1.0×10-2m2 的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。活塞另一端通过轻杆固定在挡板上，此时气体温度 为 27℃，密闭气体的体积为 2.0×10-3 m3 ，压强为 1.2P ；已知气缸 0 容积为 V=3.0×10-3 m3，外界大气压强 P0=1.0×105Pa：①对气体 加热使温度达到 57℃时，气缸沿斜面移动的距离? ②保持气体温度 57℃不变，用沿斜面向上的力 F，大小为 0.5 倍的汽缸重量缓慢拉动气缸，则能否将气缸拉离活塞? 如图所示，某同学制作了一个简易的气温计，一导热容器连接 横截面积为 S 的长直管，用一滴水银封闭了一定质量的气体，当 温度为 T 时水银滴停在 O 点，封闭气体的体积为 V .大气压强不 0 0 变，不计水银与管壁间的摩擦 ① 设封闭气体某过程从外界吸收 0.50 J 的热量，内能增加 0.35 J， 求气体对外界做的功． ② 若环境温度缓慢升高，求水银滴在直管内相对 O 点移动的距离x 随封闭气体热力学温度 T 的变化关系． 如图所示，长为 2L=20cm、内壁光滑的气缸放在水平面上，气缸和活塞气密性良好且绝热，活塞的横截面积为 S=10cm2，质量不计，活塞与墙壁之间连接一根劲度系数为 k=50N/m 的轻弹簧。 当缸内气体温度为 T =27℃时，活塞恰好位于气缸的中央位置， 0 且轻弹簧处于原长状态。已知气缸与活塞的总质量为 M=4kg，大 气压强为 p =1×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。 0 ①现用电热丝对缸内气体缓慢加热，假设在活塞移到气缸最右端 的过程中气缸一直处于静止，活塞移到气缸最右端时缸内气温是多少? ②若活塞移到气缸最右端时，气缸恰好开始运动，求气缸与水平面间的动摩擦因数为多少? 如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置， 气缸上、下两部分的横截面积分别为 2S 和 S.在气缸内有 A、B 两 活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为 l 的细轻杆 连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知 活塞 A 的质量是 2m，活塞 B 的质量是 m.当外界大气压强为 p 、 温度为 T 0 0 时，两活塞静止于如图所示位置．若用一竖直向下的拉 力作用在 B 上，使 A、B 一起由图示位置开始缓慢向下移动 l/2 的 距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力 F 的大小．设整个过程中气体温度不变． 如图所示，一个足够长、两端开口且导热良好的圆筒固定竖立在宽旷的液面上。现有一质量为 m 的活塞封闭了一定量的理想气 体。 开始时， 环境温度为 T 0 ， 大气压强为 p 0 ， 筒内气压 p =1.2p ，筒内封闭气体的高度为 h 。现环境温度缓慢上升至 T ， 1 0 o 1 活塞与圆筒的摩擦忽略不计，设重力加速度为 g。①求活塞上升的 距离； ②若 T =1.5T 且以后保持不变，在活塞上加一铁块，使活塞恰好 1 0 回到原来的位置，此时筒内液面下降了 h ，求铁块的质量 M。 0 如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定 放置，活塞的截面积为 S，质量为 m 0 ，活塞通过轻绳连接了一个 质量为 m 的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为 T ，轻绳刚 好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为 p 0 0 ，一切摩擦均不 计且 m g＜p S。 0 0 求重物刚离地时汽缸内气体的压强； 若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，最终气体的温度为多少？ 如图 1 所示，水平放置的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气 体，气体的温度为 17 ℃，活塞与汽缸底的距离 L ＝12 cm，离汽 缸口的距离 L 2 1 ＝3 cm，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置， 待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平 为止，如图 2 所示。已知 g＝10 m/s2，大气压强为 1.0×105 Pa，活 塞的横截面积 S＝100 cm2，质量 m＝20 kg，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，求： (ⅰ)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少； (ⅱ)在对汽缸内气体逐渐加热的过程中，若气体吸收 340 J 的热量，气体增加的内能为多少。 某兴趣小组受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图，导热性能良好的气