專(zhuān)題16 熱學(xué) 【高考命題熱點(diǎn)】該專(zhuān)題在選做題中考查，主要考查分子動(dòng)理論、氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)定律及能量守恒定律?！局R(shí)清單】考點(diǎn)一 分子動(dòng)理論1. 物體是由大量分子組成的（1） 分子的大小極小：分子直徑的數(shù)量級(jí)：m； 分子直徑可用油膜法估測(cè)。（2） 分子的質(zhì)量很小，一般物質(zhì)分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)是：kg。（3） 阿伏伽德羅常數(shù)：1 mol的任何物質(zhì)中含有相同的微粒個(gè)數(shù)，用表示，是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁：， 說(shuō)明：摩爾質(zhì)量； 每個(gè)分子的質(zhì)量；氣體摩爾體積；每個(gè)分子的占有體積。（4） 分子的兩種理想模型球形模型： 立方體模型：（5） 分子大小、質(zhì)量與物體體積、質(zhì)量的關(guān)系一個(gè)分子的質(zhì)量：m。一個(gè)分子所占的體積：V0(估算固體、液體分子的體積或氣體分子平均占有的空間)。1 mol 物質(zhì)的體積：Vmol。 質(zhì)量為M的物體中所含的分子數(shù)：nNA。體積為V的物體中所含的分子數(shù)：nNA。說(shuō)明：對(duì)固體和液體，可認(rèn)為分子是一個(gè)個(gè)緊密排列在一起的球體，對(duì)氣體，由于分子間距離較大，可以利用立方體模型計(jì)算分子間的距離。2. 分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)。（1）擴(kuò)散現(xiàn)象：相互接觸的物體互相進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高，擴(kuò)散越快。（2）布朗運(yùn)動(dòng)（類(lèi)似花粉、碳粒的運(yùn)動(dòng)，是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)）產(chǎn)生原因：是各個(gè)方向的液體分子對(duì)顆粒碰撞的不平衡引起的。特點(diǎn)：永不停息、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越劇烈；溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈；運(yùn)動(dòng)軌跡不確定。布朗運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)共同點(diǎn)都是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都隨溫度的升高而變得更加劇烈不同點(diǎn)小顆粒的運(yùn)動(dòng)分子的運(yùn)動(dòng)使用光學(xué)顯微鏡觀察使用電子顯微鏡觀察聯(lián)系布朗運(yùn)動(dòng)是由于小顆粒受到周?chē)肿訜徇\(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，反映了分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)3. 分子間存在著相互作用力（1） 分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力。（2） 分子力：引力和斥力的合力。（3） 為分子間引力和斥力大小相等時(shí)的距離，其數(shù)量級(jí)為m。（4）分子力F、分子勢(shì)能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能Ep0)。說(shuō)明：分子間引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，隨分子間距離的減小而增大。(1)當(dāng)rr0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。(2)當(dāng)rr0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。(3)當(dāng)rr0時(shí)，引力與斥力相等，分子勢(shì)能最?。ǖ灰欢榱?，與零勢(shì)能面的選取有關(guān)）。4. 物體的內(nèi)能（1）分子平均動(dòng)能物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值叫做分子的平均動(dòng)能。溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大。（2） 分子勢(shì)能：由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量。微觀上，分子勢(shì)能大小與分子間距離有關(guān)；宏觀上，分子勢(shì)能大小與物體體積有關(guān)。（3） 物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能的總和。（）決定內(nèi)能的因素：微觀：分子動(dòng)能、分子勢(shì)能、分子個(gè)數(shù)；宏觀：溫度、體積、物質(zhì)的量。改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功：當(dāng)做功使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，外界對(duì)物體做了多少功，物體內(nèi)能就增加多少；物體對(duì)外界做了多少功，物體內(nèi)能就減少多少。熱傳遞：當(dāng)熱傳遞使物體物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，物體吸收了多少熱量，物體內(nèi)能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體內(nèi)能就減少多少。內(nèi)能與熱量的比較：內(nèi)能熱量區(qū)別是狀態(tài)量，狀態(tài)確定系統(tǒng)的內(nèi)能隨之確定。一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能是過(guò)程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過(guò)程中轉(zhuǎn)移的能量聯(lián)系在只有熱傳遞改變物體內(nèi)能的情況下，物體內(nèi)能的改變量在數(shù)值上等于物體吸收或放出的熱量考點(diǎn)二 固體、液體與氣體1. 固體（1） 固體分為晶體和非晶體兩類(lèi)。石英、云母、明礬、食鹽、味精、蔗糖等是晶體，玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等是非晶體。（2） 單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，多晶體和非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀；晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。（3） 有些晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?，有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同，這類(lèi)現(xiàn)象稱(chēng)為各向異性；非晶體和多晶體在各個(gè)方法的物理性質(zhì)都是一樣的叫做各向同性。2. 液體（1) 液體分子間距離比氣體分子間距離小得多，液體分子間的作用力比固體分子間的作用力要?。灰后w內(nèi)部分子間的距離在m左右。（2) 液體的表面張力：液體表面層分子間距離較大，因此分子間的作用力表現(xiàn)為引力；液體表面存在表面張力，使液體表面繃緊，浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)也是分子力的表現(xiàn)。（3) 液晶：是一種特殊的物質(zhì)，它具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性，液晶在顯示器方面具有廣泛的應(yīng)用。3. 氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)氣體分子的速率分布，表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。4. 描述氣體的狀態(tài)參量（1） 溫度（）物理意義：宏觀上表示物體的冷熱程度；微觀上標(biāo)志物體分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度，它是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。兩種溫標(biāo)a. 攝氏溫度（）：?jiǎn)挝?。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為0，水的沸點(diǎn)為100。b. 熱力學(xué)溫度（）：?jiǎn)挝籏。把-273作為0 K。絕對(duì)零度（0 K）是低溫的極限，只能接近不能達(dá)到。c. 兩種溫標(biāo)的關(guān)系：就每分度表示的冷熱差別來(lái)說(shuō)，兩種溫度是相同的，只是零值的起點(diǎn)不同，所以二者關(guān)系為。（2） 體積（）意義：氣體分子所占據(jù)的空間，也就是氣體所充滿(mǎn)的容器的容積。單位：。（3） 壓強(qiáng)（）產(chǎn)生原因：由于大量分子無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對(duì)器壁各處均勻、持續(xù)的壓力，作用在器壁單位面積上的壓力叫做氣體的壓強(qiáng)。氣體壓強(qiáng)大小的決定因素a. 宏觀上：決定于氣體的溫度和體積。b. 微觀上：決定于分子平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度（單位體積內(nèi)的分子數(shù)）。c. 常用單位及換算關(guān)系：帕斯卡（Pa）：1Pa=1N/m2 1atm=1.013×105Pa (一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)（4） 氣體的狀態(tài)及變化于一定質(zhì)量的氣體，如果溫度、體積、壓強(qiáng)這三個(gè)量都不變，我們就說(shuō)氣體處于一定的狀態(tài)。一定質(zhì)量的氣體，。三個(gè)量中不可能只有一個(gè)參量發(fā)生變化，至少有兩個(gè)或三個(gè)同時(shí)改變。5. 飽和汽與飽和汽壓（1） 動(dòng)態(tài)平衡：在相同時(shí)間內(nèi)回到水中的分子數(shù)等于從水面飛出去的分子數(shù)。這時(shí)，水蒸氣的密度不再增大，液體水也不再減少，液體與氣體之間達(dá)到了平衡狀態(tài)，蒸發(fā)停止。這種平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。（2） 飽和汽與飽和汽壓飽和汽和未飽和汽與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫做飽和汽，而沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和汽。飽和汽壓在一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做液體的飽和汽壓。未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽壓。（3） 飽和汽壓與溫度的關(guān)系：溫度升高，飽和汽的密度隨著增大，飽和汽壓也增大。注：水的飽和汽壓指的只是空氣中水蒸氣的氣壓，與其他氣體的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。6. 空氣的濕度空氣的濕度可通俗的理解為空氣的潮濕程度，它有相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度之分。（1） 絕對(duì)濕度：空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)叫做空氣的絕對(duì)濕度。（2） 相對(duì)濕度：某溫度時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度時(shí)水的飽和汽壓之比叫做空氣的相對(duì)濕度。相對(duì)濕度反映了空氣的潮濕程度。7. 氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程（重中之重）（1） 理想氣體忽略分子間作用力，不考慮分子勢(shì)能變化，在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體叫做理想氣體。實(shí)際氣體在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí)可當(dāng)做理想氣體處理。（2）三大氣體實(shí)驗(yàn)定律玻意耳定律(等溫變化)：p1V1p2V2或pVC(常數(shù))。查理定律(等容變化)：或C(常數(shù))。蓋呂薩克定律(等壓變化)：或C(常數(shù))。一定質(zhì)量的氣體不同圖像的比較：過(guò)程類(lèi)別圖線(xiàn)特點(diǎn)示例等溫過(guò)程p ­VpVCT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線(xiàn)溫度越高，線(xiàn)離原點(diǎn)越遠(yuǎn)p ­pCT，斜率kCT，即斜率越大，溫度越高等容過(guò)程p ­TpT，斜率k，即斜率越大，體積越小等壓過(guò)程V ­TVT，斜率k，即斜率越大，壓強(qiáng)越?。?） 理想氣體狀態(tài)方程內(nèi)容：一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)1變到狀態(tài)2時(shí)，盡管都可能改變，但壓強(qiáng)跟體積的乘積與熱力學(xué)溫度的比值不變。公式：（4）幾種常見(jiàn)情況的壓強(qiáng)計(jì)算方法液片法選取假想的液體薄片(自身重力不計(jì))為研究對(duì)象，分析液片兩側(cè)受力情況，建立平衡方程，消去面積，得到液片兩側(cè)壓強(qiáng)相等方程，求得氣體的壓強(qiáng)力平衡法選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得氣體的壓強(qiáng)等壓面法在連通器中，同一種液體(中間不間斷)同一深度處壓強(qiáng)相等。液體內(nèi)深h處的總壓強(qiáng)pp0gh，p0為液面上方的壓強(qiáng)“牛二法”選取與氣體接觸的液柱(或活塞)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用牛頓第二定律列方程求解。（5）利用氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題的基本思路考點(diǎn)三 熱力學(xué)定律與能量守恒1. 熱力學(xué)定律（1） 熱力學(xué)第一定律內(nèi)容：外界對(duì)物體做的功與物體從外界吸收的熱量之和等于物體內(nèi)能的增量。表達(dá)式：符號(hào)規(guī)定符號(hào)做功W吸放Q內(nèi)能變化U外界對(duì)物體做功物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加物體對(duì)外界做功物體放出熱量?jī)?nèi)能減少三種特殊情況：若過(guò)程是絕熱的，則Q0，WU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。若過(guò)程中不做功，即W0，則QU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。若過(guò)程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即U0，則WQ0或WQ，外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量。運(yùn)用熱力學(xué)第一定律分析問(wèn)題時(shí)，一般要注意以下幾個(gè)重點(diǎn)詞：理想氣體：表示不考慮分子間作用力，不考慮分子勢(shì)能的變化。溫度升高，氣體內(nèi)能增大，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，即溫度變化決定氣體內(nèi)能的變化。體積的膨脹與壓縮：體積膨脹表示氣體對(duì)外做功；體積壓縮表示外界對(duì)氣體做功。絕熱：表示沒(méi)有熱傳遞，即。導(dǎo)熱性能良好：表示容器內(nèi)外溫度相等。緩慢變化：表示一種動(dòng)態(tài)的平衡，非絕熱時(shí)，也可以理解為容器內(nèi)外溫度相等。做這類(lèi)題一般是利用熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程相結(jié)合解答。（2） 熱力學(xué)第二定律的兩種表述熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。2. 能量守恒定律（1） 內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中其總量保持不變。（2） 條件性：能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，某一種形式的能是否守恒是有條件的。例如，機(jī)械能守恒定律具有適用條件，而能量守恒定律是無(wú)條件的，是一切自然現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律。3. 兩類(lèi)永動(dòng)機(jī)（1） 第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器。違背能量守恒定律，因此不可能實(shí)現(xiàn)。（2） 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)：從單一熱庫(kù)吸收熱量并把它全部用來(lái)對(duì)外做功，而不引起其他變化的機(jī)器。 違背熱力學(xué)第二定律，因此不可能實(shí)現(xiàn)。答案P83專(zhuān)題熱點(diǎn)突破提升練十六1（多選）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是()A氣體吸熱后溫度一定升高B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過(guò)程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡2（多選）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷等溫或等壓過(guò)程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖所示，其中對(duì)角線(xiàn)ac的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)O。下列判斷正確的是()A氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等B氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能C在過(guò)程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功D在過(guò)程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功E在過(guò)程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程da中氣體對(duì)外界做的功3 （多選）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同B氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大C氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變D一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加4 （多選）下列說(shuō)法正確的是()A將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B固體可以分為晶體和非晶體兩類(lèi)，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體E在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變5 （多選）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的6 （多選）下列說(shuō)法正確的是()A懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果7（多選）關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是()A擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故C兩個(gè)分子距離減小時(shí)，分子間引力和斥力都在增大D如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來(lái)表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫做內(nèi)能E兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小8（多選）對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說(shuō)法正確的是()A溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加C溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小E當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨分子間距離的減小分子勢(shì)能增大9（多選）下列說(shuō)法正確的是()A物體的內(nèi)能是物體所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和B布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子或者氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)C利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的D氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力減小E一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加10（多選）下列說(shuō)法正確的是()A顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性B分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素E當(dāng)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大11（多選）下列說(shuō)法中正確的是()A氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大B布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大D第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律E某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA12. 如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi)，用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開(kāi)始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T(mén)0500 K，下部分氣體的壓強(qiáng)p01.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m0.25 kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S1 cm2?，F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉?lái)的，若不計(jì)活塞與管道壁間的摩擦，g取10 m/s2，求此時(shí)上部分氣體的溫度T。13如圖所示，長(zhǎng)為31 cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平，封閉氣體的長(zhǎng)為10 cm，外界大氣壓強(qiáng)不變。若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開(kāi)口豎直向下，這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15 cm，然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開(kāi)口豎直向上，求：(1)大氣壓強(qiáng)p0的值；(2)玻璃管重新回到開(kāi)口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度。14.如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg，橫截面積為S180.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg，橫截面積為S240.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為l40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p1.00×105 Pa，溫度為T(mén)303 K。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T(mén)1495 K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略?xún)苫钊c汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2。求：()在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；()缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。15在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為p，其中0.070 N/m?，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強(qiáng)p01.0×105 Pa，水的密度1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g10 m/s2。()求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；()忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值。16. 一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開(kāi)始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。17一U形玻璃管豎直放置，左端開(kāi)口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。18如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)3.0 cm?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時(shí)將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉。已知大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg。()求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；()此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。