高考物理全冊熱點(diǎn)快速突破（打包20套）.zip,高考,物理,熱點(diǎn),快速,突破,打包,20 專題16 熱學(xué) 【高考命題熱點(diǎn)】該專題在選做題中考查，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。 【知識清單】 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?。悍肿又睆降臄?shù)量級：m； 分子直徑可用油膜法估測。 （2） 分子的質(zhì)量很小，一般物質(zhì)分子質(zhì)量的數(shù)量級是：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：， 說明：—摩爾質(zhì)量； —每個(gè)分子的質(zhì)量； —?dú)怏w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 ①一個(gè)分子的質(zhì)量：m＝。 ②一個(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)。 ③1 mol 物質(zhì)的體積：Vmol＝。 ④質(zhì)量為M的物體中所含的分子數(shù)：n＝NA。 ⑤體積為V的物體中所含的分子數(shù)：n＝NA。 說明：對固體和液體，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規(guī)則運(yùn)動(dòng) 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都說明分子做無規(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)入對方的現(xiàn)象。溫度越高，擴(kuò)散越快。 （2）布朗運(yùn)動(dòng)（類似花粉、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)方向的液體分子對顆粒碰撞的不平衡引起的。 特點(diǎn)：①永不停息、無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；②顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越劇烈； ③溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈；④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圍分子熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力而引起的，反映了分子做無規(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)量級為m。 （4）分子力F、分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能Ep＝0)。 說明：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)r＞r0時(shí)，分子力為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。 (2)當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增加。 (3)當(dāng)r＝r0時(shí)，引力與斥力相等，分子勢能最小（但不一定為零，與零勢能面的選取有關(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） 分子勢能：由分子間的相對位置和相互作用決定的能量。微觀上，分子勢能大小與分子間距離有關(guān)；宏觀上，分子勢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： ①做功：當(dāng)做功使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候，外界對物體做了多少功，物體內(nèi)能就增加多少；物體對外界做了多少功，物體內(nèi)能就減少多少。 ②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 是過程量，它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過程中轉(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。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，多晶體和非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀；晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(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，這類現(xiàn)象稱為各向異性；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小；液體內(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，浸潤與不浸潤也是分子力的表現(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（） ①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。 ②兩種溫標(biāo) a. 攝氏溫度（）：單位℃。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（）：單位K。把-273℃作為0 K。絕對零度（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說，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（） ①意義：氣體分子所占據(jù)的空間，也就是氣體所充滿的容器的容積。 ②單位：。 （3） 壓強(qiáng)（） ①產(chǎn)生原因：由于大量分子無規(guī)則地運(yùn)動(dòng)而碰撞器壁，形成對器壁各處均勻、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)。 ②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，我們就說氣體處于一定的狀態(tài)。 ②一定質(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 ①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，而沒有達(dá)到飽和狀態(tài)的蒸汽叫做未飽和汽。 ②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，它有相對濕度和絕對濕度之分。 （1） 絕對濕度：空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)叫做空氣的絕對濕度。 （2） 相對濕度：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濕度。相對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 ①玻意耳定律(等溫變化)：p1V1＝p2V2或pV＝C(常數(shù))。 ②查理定律(等容變化)：＝或＝C(常數(shù))。 ③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： 過程 類別 圖線 特點(diǎn) 示例 等溫過程 p -V pV＝CT(其中C為恒量)，即pV之積越大的等溫線溫度越高，線離原點(diǎn)越遠(yuǎn) p - p＝CT，斜率k＝CT，即斜率越大，溫度越高 等容過程 p -T p＝T，斜率k＝，即斜率越大，體積越小 等壓過程 V -T V＝T，斜率k＝，即斜率越大，壓強(qiáng)越小 （3） 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)p＝p0＋ρgh，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 ①內(nèi)容：外界對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。 ②表達(dá)式： ③符號規(guī)定 符號 做功W 吸放Q 內(nèi)能變化ΔU ＋ 外界對物體做功 物體吸收熱量 內(nèi)能增加 － 物體對外界做功 物體放出熱量 內(nèi)能減少 三種特殊情況： ①若過程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增加。 ②若過程中不做功，即W＝0，則Q＝ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加。 ③若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU＝0，則W＋Q＝0或W＝－Q，外界對物體做的功等于物體放出的熱量。 運(yùn)用熱力學(xué)第一定律分析問題時(shí)，一般要注意以下幾個(gè)重點(diǎn)詞： ①理想氣體：表示不考慮分子間作用力，不考慮分子勢能的變化。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。 ②體積的膨脹與壓縮：體積膨脹表示氣體對外做功；體積壓縮表示外界對氣體做功。 ③絕熱：表示沒有熱傳遞，即。 ④導(dǎo)熱性能良好：表示容器內(nèi)外溫度相等。 ⑤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 ①熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。 ②不可能從單一熱庫吸收熱量，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：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，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條件的，是一切自然現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律。 3. 兩類永動(dòng)機(jī) （1） 第一類永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻源源不斷地對外做功的機(jī)器。 違背能量守恒定律，因此不可能實(shí)現(xiàn)。 （2） 第二類永動(dòng)機(jī)：從單一熱庫吸收熱量并把它全部用來對外做功，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，下列說法正確的是(　　) A．氣體吸熱后溫度一定升高 B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能 C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱 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開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點(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．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功 D．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功 E．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功 3． （多選）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是(　　) 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程中，內(nèi)能一定增加 4． （多選）下列說法正確的是(　　) 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，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，下列說法正確的是(　　) A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng) C．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的 D．?dāng)U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)象是由于液體的對流形成的 6． （多選）下列說法正確的是(　　) 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，下列說法正確的是(　　) A．?dāng)U散現(xiàn)象說明物質(zhì)分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．壓縮氣體時(shí)氣體會表現(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)，分子勢能最小 8．（多選）對于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是(　　) 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能增大 9．（多選）下列說法正確的是(　　) 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規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的 無規(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)，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 D．第二類永動(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NA＝ 12. 如圖所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長管道內(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。開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0＝500 K，下部分氣體的壓強(qiáng)p0＝1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m＝0.25 kg，管道的內(nèi)徑橫截面積S＝1 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)樵瓉淼模舨挥?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，長為31 cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，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)至開口豎直向下，這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長為15 cm，然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直向上，求： (1)大氣壓強(qiáng)p0的值； (2)玻璃管重新回到開口豎直向上時(shí)空氣柱的長度。 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m1＝2.50 kg，橫截面積為S1＝80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2＝1.50 kg，橫截面積為S2＝40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距為l＝40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p＝1.00×105 Pa，溫度為T＝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T1＝495 K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2。求： (ⅰ)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； (ⅱ)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Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp＝，其中σ＝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)p0＝1.0×105 Pa，水的密度＝1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g＝10 m/s2。 (ⅰ)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差； (ⅱ)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半徑之比的近似值。 16. 一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時(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)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0＝75.0 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，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉；A側(cè)空氣柱的長度為l＝10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)＝3.0 cm?，F(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1＝10.0 cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75.0 cmHg。 (ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度； (ⅱ)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)的長度。 - 13 -