2020-2021学年宁夏石嘴山市第三中学高二（下）期末物理试题含解析

这是一份2020-2021学年宁夏石嘴山市第三中学高二（下）期末物理试题含解析，共29页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

石嘴山市第三中学2020-2021第二学期高二期末
物理试卷
第Ⅰ卷（选择题：共68分）
一、单项选择题（每题3分，16道题共48分。每题只有一项是正确的，选对得3分，错选、不选得0分）
1. 下列关于分子动理论的叙述正确的是（　　）
A. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
B. 当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快
C. 水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动
D. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．“阳光柱”里粉尘的运动是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动，做布朗运动的固体小颗粒用肉眼看不到，需借助光学显微镜才能看到，故A错误；
B．根据分子力特点，当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，故B正确；
C．水结为冰时，温度降低，但分子在做永不停息的无规则的热运动，故C错误；
D．气体扩散现象表明气体分子在做永不停息的无规则的热运动，故D错误。
故选B。
2. 对于实际的气体,下列说法正确的是( )
A. 气体的内能包气体分子的重力势能 B. 气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能
C. 气体的内能包括气体整体运动的动能 D. 气体的体积变化时,其内能可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A项：气体的内能包括分子动能和分子势能，不包括分子的重力势能，故A错误；
B项：实际气体的分子间相互作用力不能忽略，所以其内能包括分子间相互作用的势能，故B正确；
C项：由A项分析可知，气体的内能不包括气体整体运动的动能，故C错误；
D项：气体的体积变化时，存在做功情况，但如果同时有热量交换，由热力学第一定律可知，其内能可能不变，故D正确．
3. 下列说法不正确的是(　　)
A. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
【答案】A
【解析】
【详解】在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能要增加，选项A错误；固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质，选项B正确；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故C正确．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，故D正确．此题选择不正确的选项，故选A.
4. 关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；
B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；
C．浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误；
D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
故选B。
5. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A. 物体内部所有分子动能的总和叫做物体的内能
B. 一定质量的 冰融化为的水时，分子势能增加
C. 一定质量的理想气体放出热量，它的内能一定减小
D. 通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据内能的定义可知，物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能，A错误；
B．一定质量的的冰熔化为的水时要吸收热量，内能增大，由于温度不变，则分子的平均动能不变，故分子势能增加，B正确；
C．一定质量的理想气体放出热量的同时如果外界对它做功，则它的内能可能不变，C错误；
D．通电时电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式实现的，D错误。
故选B。
6. 关于饱和汽和相对湿度，下列说法中正确的是（　　）
A. 使未饱和汽变成饱和汽，可采用升高温度的方法
B. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压
C. 密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，温度升高，同时增大容器容积，饱和汽压会减小
D. 相对湿度过小时，人会感觉空气潮湿
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法，故A错误；
B．根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，B正确；
C．温度升高，饱和气压增大，C错误；
D．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥，D错误。
故选B。
7. 2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨力达到22nm．关于光的认识，下列说法正确的是( )
A. 光子除了具有能量之外还具有动量
B. 波长越长的光，光子动量越大
C. 光电效应显示了光的波动性
D. 爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h
【答案】A
【解析】
【详解】光子除了具有能量之外还具有动量，选项A正确；根据可知，波长越长的光，光子动量越小，选项B错误；光电效应显示了光的粒子性，选项C错误；密立根测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h，选项D错误.
8. 如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息 （ ）


A. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
B. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高
C. 同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律
D. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每个分子的速率都增大，故A错误；
B．温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小，故B错误；
C．同一温度下，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，出现“中间多、两头少”的分布规律，故C正确；
D．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，故D错误。
故选C。
9. 下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（　　）
A. 第一类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第一定律
B. 能量耗散过程中能量不守恒
C. 夏天打开电冰箱的门，可以起到室内降温作用
D. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律，选项A错误；
B．能量耗散过程中能量也是守恒的，选项B错误；
C．电冰箱制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气中的热量，而与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会下降，选项C错误；
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，选项D正确。
故选D。
10. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　）


A. 假设将两个分子从处释放，它们将相互远离
B. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近
C. 假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小
D. 假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．由图可知，两个分子在处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0，所以假设将两个分子从处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，A错误，B错误；
CD．由于，可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大，分子力减小，加速度减小；当分子之间的距离大于时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，分子力先增大后减小故加速度先增大后减小，所以当时它们的速度最大，加速度最小为零，C错误，D正确。
故选D。
11. 图示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，下列关于这两个图象的说法正确的是（　　）

A. 甲是等容线，乙是等压线
B. 乙图中线与t轴交点对应的温度是273.15℃，而甲图中线与t轴的交点不一定是273.15℃
C. 由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是P与t成直线关系
D. 乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A．由查理定律
p=CT=C(t＋273.15)
及盖—吕萨克定律
V=CT=C(t＋273.15)
可知，甲图是等压线，乙图是等容线，故A错误；
B．由“外推法”可知两种图线的反向延长线与t轴的交点温度为-273.15℃，即热力学温度的0K，故B错误；
C．查理定律及盖—吕萨克定律是气体的实验定律，都是在温度不太低、压强不太大的条件下得出的，当压强很大，温度很低时，这些定律就不成立了，即一定质量的气体，不是在任何情况下都是P与t成直线关系，故C错误；
D．由于图线是直线，乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变，故D正确。
故选D。
12. 如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　）

A. 过程中，气体始终吸热
B. 过程中，气体始终放热
C. 过程中，气体对外界做功
D. 过程中，气体的温度先降低后升高
E. 过程中，气体的温度先升高后降低
【答案】ABE
【解析】
【分析】
【详解】A．由理想气体的图可知，理想气体经历ab过程，体积不变，则，而压强增大，由可知，理想气体的温度升高，则内能增大，由可知，气体一直吸热，故A正确；
BC．理想气体经历ca过程为等压压缩，则外界对气体做功，由知温度降低，即内能减少，由可知，，即气体放热，故B正确，C错误；
DE．由可知，图像的坐标围成的面积反映温度，b状态和c状态的坐标面积相等，而中间状态的坐标面积更大，故bc过程的温度先升高后降低，故D错误，E正确；
故选ABE。
13. 关于波粒二象性，下列说法正确的是(　　)


A. 图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应
B. 图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大
C. 图丙说明光子既有粒子性也有波动性
D. 戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性
【答案】D
【解析】
【详解】A项：由光电效应可知，当入射光的频率大于金属极限频率时，能发生光电效应，由于紫光照射到锌板上可以发生光电效应，但其它的光的频率不一定比金属极限频率大，所以其他可见光照射到锌板上不一定可以发生光电效应，故A错误；
B项：由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与光照强度无关，故B错误；
C项：图丙说明光子具有粒子性，故C错误；
D项：戴维孙和G•P•汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了上图的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故D正确．
14. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少．核泄漏中的钚是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是（　　）
A. X原子核中含有90个质子
B. 100个经过24100年后一定还剩余50个
C. 由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加
D. 衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．根据电荷数守恒、质量数守恒知，设X的电荷数为m，质量数为n，则


解得X的电荷数为92，质量数为235，则有92质子，A错误；
B．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；
C．由于衰变时释放巨大能量，根据

衰变过程总质量减小，C错误；
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确。
故选D。
15. 如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　）

A. H减小，h增大 B. H增大，h减小
C. H和h都增大 D. H和h都减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设大气压，封闭气体压强

玻璃管绕其最下端的水平轴偏离竖直方向一定角度，假设H不变，则水银柱的有效高度h变小，封闭气体压强变大，根据玻意耳定律可知，封闭气体体积减小，故水银柱会升高，即H要减小；再假设h不变，则H会减小，根据玻意耳定律，封闭气体压强会增加，故h也要减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
16. 一定质理的理想气体变化图像如图所示，气体从1→2→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为；气体从1→4→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为，则它们之间的关系正确的是（　　）

A. ，，
B. ，，
C. ，，
D. ，，
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】本题考查热力学第一定律。初态和末态温度相同，因此两个热力学过程内能变化相同；在图像中，图线与横轴所围面积表示气体对外界做功的多少，故

根据热力学第一定律

可得

C正确。
故选C。
二、多项选择题（本题5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意．全对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分）
17. 一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式正确的有（　　）
A. 油酸分子的直径d=
B. 油酸分子的直径d=
C. 油酸所含的分子数n=NA
D. 油酸所含的分子数n=NA
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB．设油酸分子的直径为d，则有
dS=
解得
d=
A错误，B正确；
CD．设油酸所含的分子数为n，则有
n=NA
C正确，D错误。
故选BC。
18. 如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（　　）


A. 气体自发扩散前后内能相同
B. 气体在被压缩的过程中内能增大
C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功
D. 气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】AC．抽开隔板时，由于右方是真空，气体做自由扩散，气体没有对外做功，又没有热传递，则根据△U=Q+W可知，气体的内能不变，故A正确，B错误；
BD．气体被压缩的过程中，外界对气体做功，又没有热传递，根据△U=Q+W可知，气体内能增大，故BD正确；
故选ABD。
19. 一定质量的理想气体状态变化过程的P-V如图所示，其中A是初始状态， B、C是中间状态．A→B为双曲线的一部分，B→C与纵轴平行, C→A与横轴平行．如将上述变化过程改用P-T图线和V-T图线表示，则在下列各图中正确的是

A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．A到B等温变化，膨胀体积变大，根据玻意耳定律压强p变小；B到C是等容变化，在p-T图象上为过原点的直线；C到A是等压变化，体积减小，根据盖-吕萨克定律知温度降低，故A错误，B正确；
CD．A到B是等温变化，体积变大；B到C是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升高；C到A是等压变化，体积变小，在V-T图象中为过原点的一条倾斜的直线，故C错误，D正确；
故选BD．
20. 如图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（　　）


A. 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光波长最长
B. 这样氢原子能发出3种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光频率最小
C. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.1leV
D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．这群氢原子能够发出的光的数量为种，其中从n＝3跃迁到n＝1的能量差最大，则由可知所发出的光频率最大；从n＝3跃迁到n＝2的能量最小，则频率最小，波长最长，A正确，B错误；
CD．n＝3跃迁到n＝1的光子的能量最大，为

由光电效应方程可得

D正确C错误；
故选AD。
21. 如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中　　

A. 气柱A的长度增加量等于d
B. 气柱B的长度增加量小于d
C. 气体A的最终压强小于
D. 气体A的最终压强大于
【答案】BD
【解析】
【分析】分别对左右两管内气体采用假设法，研究气柱A的长度增加量时假设水银柱不动，研究右边气柱时假设气柱长增加量等于d，然后用气体状态方程分析即可.
【详解】A．假设水银柱不动则气柱A的长度增加量等于d，即B管内气柱长没变，根据玻意耳定律则A内压强减小B内压强不变，即A内压强小于B内压强，水银一定在左管内上升，故气柱A的长度增加量小于d，A错误；
B．假设气柱B的长度增加量等于d，则相当于A内气体长度没变，根据玻意耳定律则A内压强不变B内压强减小，即A内压强大于B内压强，水银一定在右管内上升，故气柱B的长度增加量小于d，故B正确；
CD．假设气柱A的长度增加量等于d，才会有：，得：，而实际气柱A的长度增加量小于d，故气体A的最终压强大于，故D正确，C错误．
故选BD．
【点睛】对于研究在U型管内被封闭的气体的状态参量的变化时，要正确的确定理想气体的状态，分析其状态参量，选择相应的状态方程进行解答，本题是一种类型，采用假设法分析，是热学中动态变化问题常用的方法．
第Ⅱ卷（非选择题：共52分）
三、填空题（每空1分，共9分）
22. 下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。（填正确答案标号）
A. 汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B. 冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低
C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响
D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
【答案】 ①. B ②. C
【解析】
【详解】A．燃烧汽油产生的内能一方面向机械能转化，同时热传递向空气转移。既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律；
B．冷水倒入保温杯后，没有对外做功，同时也没有热传递，内能不可能减少，故违背热力学第一定律；
C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，必然产生其他影响故违背热力学第二定律；
D．制冷机消耗电能工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内，发生了内能的转移，同时对外界产生了影响。既不违背热力学第一定律，也不违背热力学第二定律。
23. 卢瑟福在近代原子物理研究中取得了伟大的成就，被人们尊称为原子核之父。如图是1911年卢瑟福完成粒子散射实验的示意图，根据此实验现象，他提出了________模型，从而否定了_______提出的“枣糕”模型：卢瑟福在1919年通过下图右图所示的实验装置，第1次实现了原子核的人工转变，得到质量数为17的氧的同位素原子核，由此发现了_________（填“质子”、“中子”、“电子”），这种粒子能穿过银箔打在荧光屏上，用显微镜观察到了闪光。请完成：得到该粒子的核反应方程_____。


【答案】 ①. 核式结构 ②. 汤姆孙 ③. 质子 ④.
【解析】
【分析】
【详解】[1][2] 根据此实验现象，他提出了核式结构模型，从而否定了汤姆孙出的“枣糕”模型
[3][4] 卢瑟福第一次用α粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子，该核反应方程为

24. 如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）1、2等体积，2、3等压强
由pV=nRT得：=，V1=V2，故=，可得：T1=2T2，即T1>T2，由于气体分子密度相同，温度高，碰撞次数多，故N1>N2；
由于p1V1= p3V3；故T1=T3；
则T3>T2，又p2=p3，2状态气体分子的密度大，分子运动缓慢，单个分子平均作用力小，3状态气体分子的密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大．故3状态碰撞容器壁分子较少，即N2>N3；
四、计算题（共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案，不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分。）
25. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C，在过程中，气体内能增加100J，在状态B时压强为，求：
（1）气体在状态C时的压强p；
（2）过程中气体吸收的热量Q。


【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图示图像可知，B→C气体体积不变，由查理定律得

即

解得，在状态C时的压强

（2）由图示图像可知，A→B过程V与T成正比，气体压强不变，气体体积变大，气体对外做功

代入数据解得

由热力学第一定律

可知

26. 如图所示，阴极材料由铝制成，铝的逸出功为。现用波长为的光照射铝的表面，使之产生光电效应。已知电子的电荷量为，普朗克常量为，真空中的光速为。
（1）求波长为的光的光子的动量；
（2）求铝的极限频率；
（3）电压表示数至少为多大时电流表示数才为零。

【答案】（1） ；(2) ；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）光子的动量

（2）根据

解得

（3）电压表示数至少为

解得

27. 如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在两处设有限制装置,使活塞只能在之间运动, 左面汽缸的容积为, 之间的容积为,开始时活塞在处,缸内气体的压强为(为大气压强),温度为,现缓慢加热汽缸内的理想气体,直至.求:

（1）活塞刚离开处时温度；
（2）缸内气体最后的压强.
【答案】(1)330K (2)
【解析】
【详解】（1）活塞离开B处前缸内气体发生等容变化,由查理定律有

其中的、 、
解得活塞刚离开B处时的温度
（2）当活塞到达A处时,温度升高,缸内气体又发生等容变化．
气体由开始状态到最终状态,由气态方程有

，
解得缸内气体最后的压强
28. 如图所示，倾角=30°的斜面上固定一长汽缸，一质量为m的活塞封闭一段长度为L的理想气体，一根细绳跨过定滑轮把活塞和一个质量为m的物块连接起来，连接活塞部分的细绳与斜面平行，连接物块部分的细绳呈竖直状态，初状态细绳伸直且恰好没有拉力。已知初状态封闭气体的热力学温度为T1，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，不计一切摩擦，定滑轮位置足够高。现开始降低封闭气体的温度，求：
（1）地面上物块对地面恰好没有压力时，汽缸内气体的温度。
（2）活塞到汽缸底部的距离为时，汽缸内气体的温度。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）初状态汽缸内气体压强

物块对地面恰好没有压力时，汽缸内气体压强

根据等容变化规律有

解得

（2）活塞到汽缸底部的距离为时，设汽缸内气体的温度为T3
根据理想气体状态方程有

解得

29. 如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀，A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B两管的长度分别为，。将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差。已知外界大气压为。求A、B两管内水银柱的高度差。


【答案】
【解析】
【分析】
【详解】对B管中的气体，水银还未上升产生高度差时，初态为压强，体积为，末态压强为，设水银柱离下端同一水平面的高度为，体积为，由水银柱的平衡条件有

B管气体发生等温压缩，有

联立解得

对A管中的气体，初态为压强，体积为，末态压强为，设水银柱离下端同一水平面的高度为，则气体体积为，由水银柱的平衡条件有

A管气体发生等温压缩，有

联立可得

解得
或
则两水银柱的高度差为