《热学问题》创新思维训练

热学问题1.下列说法中正确的是：A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙B.温度升高，布朗运动及扩散现象将加剧C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数D.物体的体积越大，物体内分子势能就越大2.关于分子力，下列说法中正确的是：A.碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图．在输液的过程中：A.A瓶中的药液先用完B.B瓶中的药液先用完C.随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液面下降．A瓶内C处气体压强保持不变4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程，下面说法正确的是：A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大B.b→c过程．压强增大，气体温度升高C.c→d过程，压强减小，温度升高D.d→a过程，压强减小，温度降低5.在标准状态下，水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的：A.1.1×104倍B.1.1×103倍C.1.1×102倍D.11倍6.如图所示．气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气，缸底有一空心小球，其质量为m，半径为r．气缸内活塞面积为S，质量为M，活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移动，为了使小球离开缸底。在活塞上至少需加的外力大小为(不计温度变化)．7.如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积为15L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为1.5L，打气简活塞每次可以打进1atm、250cm3的空气，若要使气体压强增大到6atm，应打气多少次？如果压强达到6atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有多少？8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa，左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．(活塞厚度略大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10m/s2)9.如图所示，一根横截面积S=1cm2的长管，两端开口，竖直插入水银槽中，有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、B，在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体．开始时A、B都处于静止状态．不计管壁与A、B的摩擦．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A．当F=4.2N时，A、B再次静止．设整个过程中，环境温度不变，g取10m/s2，外界大气压P0=1.0×105pa(合73.5cmHg)．水银密度ρ=13.6×103kg/m3．求此过程中：⑴活塞A上升的距离．⑵有多高的水银柱进入管内．10.如图所示，圆筒形气缸内部横截面积S=0.01m2，上端用一绳子挂起，下端开口与大气相通，中间用两个活塞R、Q封住一定质量的理想气体，R、Q均可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，R的质量不计，Q的质量为M．用一劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连，且Q与圆筒顶部之间为真空．已知大气压P0=1×105Pa，平衡时两活塞间距l0=0.3m，弹簧处于原长状态，现用力拉R使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时拉R的力F=5×102N，求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变)．11.如图所示．一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大气压强)。隔板以上由活塞c封闭的同种气体压强／o．活塞c与隔板距离为2L0，现将铁砂缓慢加在活塞c上，已知铁砂质量为m0时，可产生向下的压强为P0，设气体温度不变，活塞、隔板厚度不计。试求：⑴当堆放的铁砂质量为m0时，阀门能否开启？⑵当堆放的铁砂质量为2m0时，活塞c距缸底高度？12.横截面积为S的气缸A与容器B用一个带阀门K的细管连通，K闭合时，容器B内是真空，气缸A内充满一定质量的理想气体，活塞上方装有一定质量的沙．当A内气体压强为P，绝对温度为T时，活塞离气缸底部的高度为H，如图8所示．打开阀门K后，活塞下降，当A、B气体温度都升高到T'时，活塞升到离气缸底部H54的地方；若要使A、B内气体温度恢复到T，取走活塞上方一部分的沙，仍使活塞上升到离气缸底部H54处．问：⑴容器B的容积VB为多少？⑵取走的沙的质量为多少？参考答案1.ABC2.BD3.AC4.ABD5.D6.SSMgprmp0030437.N=30次V’=6L8.2hx9.⑴L=44.6cm⑵x=30.8cm10.mL4.011.⑴阀门刚好不开启⑵034LL12.⑴SHTTvB54'⑵'1TTgpSm