《熱學問題》創新思維訓練

熱學問題1.下列說法中正確的是：A.水和酒精殽雜后總體積減小主要說明分子間有空隙B.溫度升高，布朗運動及擴散現象將加劇C.由水的摩爾體積和每個水分子的體積可估算出阿伏伽德羅常數D.物體的體積越大，物體內分子勢能就越大2.關于分子力，下列說法中正確的是：A.碎玻璃不能拼合在一起，說明分子間斥力起作用B.將兩塊鉛壓緊以后能連成一塊，說明分子間存在引力C.水和酒精殽雜后的體積小于原來體積之和，說明分子間存在引力D.固體很難被拉伸，也很難被壓縮，說明分子間既有引力又有斥力3.如圖所示是醫院給病人輸液的部分裝置的示意圖．在輸液的歷程中：A.A瓶中的藥液先用完B.B瓶中的藥液先用完C.隨著液面下降，A瓶內C處氣體壓強逐漸增大D.隨著液面下降．A瓶內C處氣體壓強保持穩定4.一定質量的理想氣體經歷如圖所示的四個歷程，下面說法正確的是：A.a→b歷程中氣體密度和分子平均動能都增大B.b→c歷程．壓強增大，氣體溫度升高C.c→d歷程，壓強減小，溫度升高D.d→a歷程，壓強減小，溫度低落5.在標準狀態下，水蒸氣分子間的距離約莫是水分子直徑的：A.1.1×104倍

B.1.1×103倍

C.1.1×102倍

D.11倍6.如圖所示．氣缸內布滿壓強為P0、密度為ρ0的空氣，缸底有一空心小球，其質量為m，半徑為r．氣缸內活塞面積為S，質量為M，活塞在氣缸內可無摩擦地上下自由移動，為了使小球離開缸底。在活塞上至少需加的外力巨細為(不計溫度變革)．7.如圖所示，噴灑農藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總容積為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為1.5L，打氣簡活塞每次可以打進1atm、250cm3的空氣，若要使氣體壓強增大到6atm，應打氣多少次？如果壓強到達6atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當噴霧器不能再向外噴藥時，筒內剩下的藥液另有多少？8.兩端開口、內外貌平滑的U形管處于豎直平面內，如圖所示，質量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內空氣封閉，此時管內外空氣的壓強均為P0=1.0×105Pa，左管和水平管橫截面積S1=10cm2，右管橫截面積S2=20cm2，水平管長為3h．現撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩定后所處的高度．(活塞厚度略大于水平管直徑，管內氣體初末狀態同溫，g取10m/s2)9.如圖所示，一根橫截面積S=1cm2的長管，兩端開口，豎直插入水銀槽中，有兩個質量都是m=20g的密閉活塞A、B，在管中封閉兩段長都是l0=10cm的理想氣體．開始時A、B都處于靜止狀態．不計管壁與A、B的摩擦．現在用力F豎直向上遲鈍拉動活塞A．當F=4.2N時，A、B再次靜止．設整個歷程中，情況溫度穩定，g取10m/s2，外界大氣壓P0=1.0×105pa(合73.5cmHg)．水銀密度ρ=13.6×103kg/m3．求此歷程中：⑴活塞A上升的距離．⑵有多高的水銀柱進入管內．10.如圖所示，圓筒形氣缸內部橫截面積S=0.01m2，上端用一繩子掛起，下端開口與大氣相通，中間用兩個活塞R、Q封住一定質量的理想氣體，R、Q均可沿圓筒無摩擦地上下滑動，但不漏氣，R的質量不計，Q的質量為M．用一勁度系數為k=5×103N/m的彈簧與圓筒頂部相連，且Q與圓筒頂部之間為真空．已知大氣壓P0=1×105Pa，平衡時兩活塞間距l0=0.3m，彈簧處于原長狀態，現用力拉R使之遲鈍向下移動一定距離后，保持平衡，此時拉R的力F=5×102N，求活塞R向下移動的距離△L(整個歷程溫度保持穩定)．11.如圖所示．一個開口向上的圓筒氣缸直立于地面上，距缸底L0處牢固一其中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個只能向下開啟的單向閥門b，即只有當上部壓強大于下部壓強時，閥門開啟，c為一質量與摩擦均不計的活塞，開始時隔板以下封閉氣體壓強2P0(P0為大氣壓強)。隔板以上由活塞c封閉的同種氣體壓強／o．活塞c與隔板距離為2L0，現將鐵砂遲鈍加在活塞c上，已知鐵砂質量為m0時，可產生向下的壓強為P0，設氣體溫度穩定，活塞、隔板厚度不計。試求：⑴當堆放的鐵砂質量為m0時，閥門能否開啟？⑵當堆放的鐵砂質量為2m0時，活塞c距缸底高度？12.橫截面積為S的氣缸A與容器B用一個帶閥門K的細管連通，K閉適時，容器B內是真空，氣缸A內布滿一定質量的理想氣體，活塞上方裝有一定質量的沙．當A內氣體壓強為P，絕對溫度為T時，活塞離氣缸底部的高度為H，如圖8所示．打開閥門K后，活塞下降，當A、B氣體溫度都升高到T'時，活塞升到離氣缸底部4 5 4 H的地方；若要使A、B內氣體溫度規復到T，取走活塞上方一部分的沙，仍使活塞上升到離氣缸底部4 5 4 H處．問：⑴容器B的容積VB為多少？⑵取走的沙的質量為多少？參考答案1.ABC

2.BD

3.AC

4.ABD

5.D

6.(( 4πr 3ρ 0 3mp 0 ?p 0? S Mg )?S7.N=30次V’=6L

8.xx= 2 h

9.⑴L=