高中物理竞赛热学习题

姓名：班级： 成绩： 1.如图所示气缸上部足够长，质量不计的轻活塞A、B的截面积分别为2S和S，气缸下部长为2l。A、B活塞间以长为7l/4的无弹性轻质细绳相连，A活塞上部有压强为p0的大气。开始时封闭气室M、N中充有同样多的同种气体。且M的体积是N的2倍，N中气体恰好为1 mol，且小活塞B位于距底部l处，气体温度为T0。现同时缓慢升高两部分封闭气体的温度至2T0，求平衡后活塞A与底部的距离。

2. 如图所示，A、B、C为三支内径相等的玻璃管，它们都处于竖直位置，A、B、C三管是由内径很小的细管连接在一起。A、B两管的上端等高，管内装有水，A管上端封闭，B管上端开口与大气相通，C管中水的下方有活塞顶住。开始时，A管中气柱长3m，B管中气柱长2m，C管中水柱长3m，整个装置处于平衡状态。现将活塞缓慢向上顶，直到C管中的水全部被顶到上面的管中，求此时A管中气柱长度。已知大气压强为p0＝1.0×105Pa。

3.如图所示，一个左右都与大气相通的固定直圆筒水平放置，内部横截面积为S＝0.01m 2 。中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体。A、B都可以沿圆筒无摩擦地左右滑动，但不漏气。活塞B与一个劲度系数为5×10 3 N/m的弹簧相连．已知大气压强p 0 ＝l×10 5 Pa，平衡时，两个活塞间的距离L 0 ＝0.6m。现在保持温度不变，用水平外力使活塞A向右缓慢移动0.14m，（活塞B并未到达圆筒右端开口处）求:水平外力F的大小？

4.一端封闭的玻璃管开口向上,管内有一段高为h的水银柱将一定量的空气封闭在管中,空气柱的长度为L,这时水银柱上面刚好与管口相平．如果实验时大气压为H水银柱,问管中空气

柱长度满足什么条件时,继续向内滴加水银,则水银不会流出管口?

5.由双原子分子构成的气体，当温度升高时，一部分双原子分子会分解成两个单原子分子，温度越高，被分解的双原子分子的比例越大，于是整个气体可视为由单原子分子构成的气体与由双原子分子构成的气体的混合气体．这种混合气体的每一种成分气体都可视作理想气体．在体积V=0.045m3的坚固的容器中，盛有一定质量的碘蒸气，现于不同温度下测得容器中蒸气的压强如表格： T/K p/Pa 1073 2.099×105 1473 4.120×105 试求温度分别为1073K和1473K时该碘蒸气中单原子分子碘蒸气的质量与碘的总质量之比

值．已知碘蒸气的总质量与一个摩尔的双原子碘分子的质量相同，普适气体常量

R?8.31J?mol?1?K?1

6. U形管的两支管 A、B和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的，它们的内径与管长

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相比都可忽略不计．己知三部分的截面积分别为 SA=1.0×10cm，SB=3.0×10-2cm2，SC=2.0×10-2cm2，在 C管中有一段空气柱，两侧被水银封闭．当温度为127t?℃时，空气柱长为l＝30 cm（如图所示），C中气柱两侧的水银柱长分别为 a＝2.0cm，b＝3.0cm，A、B两支管都很长，其中的水银柱高均为h＝12 cm．大气压强保持为 p0＝76 cmHg不变．不考虑温度变化时管和水银的热膨胀．试求气柱中空气温度缓慢升高到 t＝97℃时空气的体积．