2019-2020年高三物理复习：培优材料（3－3计算题专项训练） 含答案

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1、2019-2020年高三物理复习：培优材料（3－3计算题专项训练）含答案1、如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S.开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:(1)外界空气的温度是多少?(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?2、如图所示装置为火灾报警器的部分原理图：试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出

2、响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线端点的距离L2为l0cm，管内水银柱的长度h为8cm，大气压强Po=75cmHg，则（1）当温度达到多少报警器会报警?（2）如果再往玻璃管内注入H=8cm高的水银柱，该装置可在多少温度时报警?3、一个细口瓶开口向上放置，容积为2.0l，处在温度为0℃、压强为一个标准大气压的环境里，求：（计算结果保留2位有效数字，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023/mol）（1）瓶内气体的分子数为多少？（2）若将瓶口密封，当环境温度变为20℃时，瓶内气体的

3、压强为多少？4、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：(1)该气体在状态B．C时的温度分别为多少℃？(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？5、如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m．横截面积为S．与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h．已知大气压强为p0．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．①求

4、温度为T1时气体的压强；②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为mo时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．6、如图所示，在一辆静止的小车上，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ρ，大气压强为p0=ρgl，环境温度保持不变，求（1）左管中封闭气体的压强p；（2）小车的加速度

5、a。参考答案一、计算题1、解析:(1)取密闭气体为研究对象,活塞缓慢上升过程为等压变化,由盖吕萨克定律有=,得外界温度T=T0=T0=T0.(2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功,所以外界对系统做的功W=-(mg+p0S)d,根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d.答案:(1)T0　(2)Q-(mg+p0S)d2、（1）（4分）（2）（4分）【解析】（1）以被封闭气体为研究对象，依据题意，设试管截面积为S      状态1：              1

6、分      状态2：         1分      由于气体作等压变化。根据盖吕萨克定律可知：         1分      可得  1分  （2）设报警温度为T3      状态3：       2分      由理想气态方程可知：  1分      可得：  1分3、（1）瓶内气体的摩尔数为∴瓶内气体分子数为（2）气体做等容变化，由查理定律得  4、①对于理想气体：A→B     ∴（2分）B→C      ∴ （2分）A→C的过程中是吸热．吸收的热量（2分）5、6、以左管中封闭的气体为研究对象，设

7、U形管的横截面积为S，由玻意耳定律                                           3分解得                                                   3分（ⅱ）以水平管内长为l的水银为研究对象，由牛顿运动定律                            2分解得