第七章 热学(2012届)
A卷
一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）
1．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 （ ） A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积 2．导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变。现在将活塞向右缓慢拉动一段距离，稳定后 （ ）
A．气体从外界吸收热量，内能增加 B．气体对外做功，压强增大
C．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小 D．每个气体分子的动能均保持不变
3．当两分子间的距离为r0时，分子间的作用力为零，如果距离变为r，则分子间的作用力F（ ）。 A．r＞r0时为斥力，r＜r0时为引力 B．r＞r0时为斥力，r＜r0时也为斥力 C．r＞r0时为引力，r＜r0时为斥力 D．r＞r0时为引力，r＜r0时也为引力 4．关于温度，下列说法正确的是（ ） A．温度升高1℃，也可以说温度升高1K
B．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T C．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度 D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到
5．如图所示是一定质量的理想气体的三个不同变化过程。则下列叙述不正确的是（ ）
A．a→d过程气体的温度升高 B．b→d过程气体的温度不变 C．c→d过程气体的温度升高 D．b→d过程外界对气体做功
6．如图所示，开口向下的小玻璃管封闭一定质量的空气，浸在液体中处于静止状态，管内、外液面高度差为h，管内空气柱长为L，已知大气压强为p0，则下列判断正确的是 （ ） A．p0减小时，h减小
B．p0减小时，L减小
C．p0增大时，h不变 D．p0增大时，L不变
7．不同条件下理想气体的密度ρ随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是( ）
1/V
(A
(C
(D
p 0 p 0 p
8．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸，气缸内有一质量为m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F（如图甲）时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞（如图乙），此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变，则( ) A．a1＜a2，p1＞p2，V1＜V2 B．a1＞a2，p1＞p2，V1＞V2
C．a1 = a2，p1＜p2，V1＜V2 D．a1 = a2，p1＜p2，V1＞V2 二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9．关于热现象的描述，下列说法正确的是（ ） A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大 B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小 C．相同质量相同温度的水和冰，内能相同 D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
10．若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出（ ） A．固体物质分子的大小和质量 B．液体物质分子的大小和质量
C．气体分子的大小和质量 D．气体分子的质量和分子间的平均距离
11．如右图所示，一根两端开口的细玻璃管，下端插在水银槽中，管内有一段被水银柱封闭的空气柱。现将玻璃管向上缓缓提起，直至玻璃管离开水银槽，在这一过程中，管内空气柱的压
强p和长度L的变化情况是：（ ）
A．p不断增大，L不断减小； B．p不断减小，L不断增大；
C．p和L始终不变； D．p和L只是在开始一段时间里保持不变 12．一定量的理想气体的p-V图像如图所示，气体由状态A—B—C—D—A变化．气体对外做正功的变化过程是下列选项中的 ( ) A．A→B B．B→C
C．C→D D．D→A
13．如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为600K，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有缓慢下降，则下列说法中正确的是（ ） A．活塞将向右移动 B．活塞将向左移动
C．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化
D．缸内气体将作等体积变化，活塞不发生移动
14．如图所示，两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，两段水银柱中间封有一定质量的理想气体，其液面高度差如图所示，如果向左管倒入少量水银后，图中的 h2将如何变化？ （ ） A．h2不变 B．h2增大
C．h2减小 D．以上说法都不正确
15．如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，这时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A
管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下正确的是 （ ）
A．h = H B．h
H2
C．h =
H2
D．
H2
16．一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示。当在活塞下方注入一定质量的理想气体、温度为T时，气柱高为h，则当温度为T '时，气柱的高是 （ ） A． C
．T'hT
B． D
．ThT'
三、多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。） 17．A、B是两只固定在地面上的气缸，它们的活塞用硬质细杆相连，两气缸内装有气体，温度相同，图中活塞处于静止状态，活塞之间与大气相通，如果先固定活塞使两气缸内气体升高相同温度, 压强增加量为∆PA, ∆PB然后再释放活塞,则可能发生的情况是 （ ） A．固定活塞时, ∆PA=∆PB，释放活塞时活塞不移动 B．固定活塞时, ∆PA
C．固定活塞时,∆PA>∆PB，释放活塞时活塞向右移动 D．固定活塞时,∆PA
18．如图所示，两根玻璃管均一端开口、一端封闭，管内各有一段水银柱封闭着一段气体，两段水银柱的长度分别为hA、hB，两段空气柱的长度分别为LA、LB，它们的温度相同。当它们降低相同温度时，下列说法中正确的是 （ ） A．若LA＝LB，ｈA＞ｈB，两管内水银柱下降量相同；
hAhBB．若LA＝LB，ｈA＞ｈB，Ａ管内水银柱下降量较大；
C．若LA＜LB，ｈA＞ｈB，Ｂ管内水银柱下降量较大；
LALB
D．若LA＞LB，ｈA＝ｈB，Ｂ管内水银柱下降量较大。
19．一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程,ab、bc、cd、da这四个过程在
P—T图上都是直线段。其中bc延长线通过坐标原点O，cd垂直于ab，而bc平行于da。由图可以判断 （ ）
A．bc段中气体体积不断减小. B．cd段中气体体积不断减小.
C．da段中气体体积不断增大. D．ab段中气体体积不断增大. 20．杂技演员骑独轮车表演时，车胎内的气体压强是6×105Pa，开始时气体温度是27℃，地面承受的压强为P1．表演一段时间后，由于温度变化，车胎内的气体压强变6.1×105Pa，气体温度为t2，地面承受的压强为P2．忽略轮胎体积的变化和车胎与地面接触面积的变化，下列判断哪些正确（ ） A．t2=27.45℃ B．t2=32℃ C．Pl
21．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为∆VA、∆VB，压强变化量为∆pA、∆pB，对 液面压力的变化量为∆FA、∆FB，则 （ ）
A．水银柱向上移动了一段距离 B．∆VA＜∆VB
C．∆pA＞∆pB D．∆FA＝∆FB
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。）
22．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是V1：
V2。它在0℃时的热力学温标是K。
23．如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成A、B两部分,开始时,两部分气体的体积、温度、压强均相同,分别为V0、T0和P0
，
将A气体加热到某一温度T,B仍保持原来温度.则平衡时A气体的压强PA=_________________________
24．如图所示，是研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下它的压强随温度变化规律的实验装置。最初气压计两管内的水银面处于同一水平面，现升高烧瓶内
气体的温度，为了保持气体体积不变,应将气压计的右管向________移动(填“上"或“下’)。若用△h表示气压计两管水银面的高度差, △t表示烧瓶内气体温度的变化，则两者的关系图线应是下图中的________________
25．如图所示是质量相等的两部分同种气体的等压线,根据图中给出的条件,当t=273℃时,气体A的体积与气体B的体积VA:VB它们的压强之比PA:PB 。
26．某登山爱好者在登山的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10Pa；
5
2730 t/℃在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。若当时手表处的气温为－3℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为P=__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为H=_________m。
27．如图所示直角三角形ABC为一定质量理想气体状态变化的P—V图线，变化过程为A→B→C→A。已知A→B过程体积不变，CA的延长线过坐标原点。则B→C的变化是____________过程，若已知A点对应的温度TA＝300 K，B点对应的温度TB＝400 K，则C点对应的温度TC＝____________K。 28．如图所示，在充有空气的U型管内将质量均为m，有一定厚度的两个活塞控制在距底部同一高度h处，左管横截面积为2S，右管横截面积为S，U型管的底部长度为3h，底部连接管很细。U型管内初态压强等于大气压强P0，设定活塞在U型管内只能沿竖直方向移动、管内空气温度不变，放开活塞。两个活塞的稳定高度差∆h=___________________
P
A
第七章 热学(2012届)
A卷 答题纸
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．V1：V2=___________；T=__________K。 23．PA=_________________________。
24．向________移动；____________。
25．VA:VB= ， PA:PB= 。 26．P=__________Pa；H=_________m。 27．____________过程；TC＝____________K。 28． h=___________________。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）．一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量
25
m为5 kg，截面积S为50 cm，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强P0=1⨯10 Pa，温度t0为7︒C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，（g取10 m/s2）求：（1）此时气缸内气体的压强；（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。
30．（12分）如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9P（，温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。0P0为大气压强）求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB；（2）缸内气体最后的压强P；（3）在右图中画出整个过程的P-V图线。
1.2p
1.1p
0.9p
31．（12分）如图为托里拆利实验装置,管横截面积为1cm，大气压强为75 cm汞柱，如果从管口送
3
入一个在大气压强下体积为0.2 cm气泡，那么，
（1）气泡升到图中A点时体积变为多大？ （忽略气泡上升过程中引起的水银柱高度的变化） （2）气泡升到真空部分时管内外水银面的高度差多大？ 32．（12分）气缸长为L＝1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S
2
＝100cm的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t＝27℃，大气压强为p0＝1 105 Pa时，气柱长为L0＝0.4 m。现缓慢拉动活塞，拉力的最大值为F＝500N，求： （1）温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出；
（2）保持拉力的最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？
2
33．（14分）如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm
2
的气柱，活塞的横截面积为0.01m，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通，密封接口离气缸底部的高度为70cm，气缸与U形管相通处气体体积忽略不计．在图示状态时气体的温度为17℃，U形管两支管水银面的高度差h1为6cm，右支管内水银面到管口的高度为20cm ，大气压强P0＝1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ＝13.6×103kg/m3．求： （1）活塞的重力；
（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸
内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变．当气体温度升高到570C时，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）
（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少oC
时，U形管内的水银开始流动？
命题人：陆世明
修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
A卷 参考答案
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．V1：V2=373:282；T=273K。 23．PA=(T+T0)P0/2T0 24．向上移动；B。 ， 25．VA:VB=3:1； PA:PB=1:3。 26．P=9×104Pa；H=6316m。 27．等压过程；TC＝533.3K。 28．∆h=3P0hS/（2P0S＋mg）。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
Mg10⨯10529．（12分）（1）p＝p0 ＝（1⨯105－ ）Pa＝0.8⨯10 Pa，
S50⨯10
V1V235S40S（2）＝ ，＝ ，t＝47︒C，
T1T2273＋7273＋t
0.9pp
30．（12分）（1） ＝ ，TB＝330K，
297TB
0.9P0⨯1P⨯1.1
=（2），P＝1.1P0，
297399.3
1.2 1.1 0 . 9
00
（3）如图。
31．（12分）
（1）设气泡在大气压强下为状态1，上升到A点时为状态2。 则：p2＝（75－45）cmHg ……1分
p1·V1＝p2·V2 ……1分 75×0.2＝30×V2 ……1分
3
V2＝0.5cm ……1分
（2）设气泡上升到管顶时,管内外水银面的高度差为hx，此时气体的状态为3。
p3＝（75－hx）cmHg ……1分 V3＝（89－hx）cmHg ……1分 p1·V1＝p3·V3 ……1分 75×0.2＝（75－hx）（89－hx）S ……1分 hx1＝74cm ……1分 hx2＝90cm （舍去） ……1分
32．（12分）（1）设L有足够长，F达最大值时活塞仍在气缸内，设此时气柱长L2，气体压强p2
活塞受力平衡 p2＝p0－F/S＝0.5⨯105 Pa（1分）
根据气态方程（T1＝T2） p1SL0＝p2SL2 得L2＝0.8m（3分） ∴ L2＜L 所以不能将活塞拉出 （1分）
（2）保持F最大值不变，温度升高活塞刚到缸口时 L3 = 1m p3＝p2（1分）
5
pLSpLSpLT0.5⨯10⨯1⨯300
＝ T3 ＝ K＝375 K （3分） T3T1p1L01⨯10⨯0.4t3＝375－273＝102℃ （1分）
33．（14分）解：（1）由平衡关系得
3
GS
=Ph
(2分)
G=PhS=ρghS=13.6×10×10×0.06×0.01N=81.6N （1分）
（2） 气缸内气体等容变化
P1T1
=P2T2
（2分）
P1=Po+Ph=1.0×105+13.6×103×10×0.06 Pa=1.08×105Pa （1分）
代入上式得P2=
T2P1T1
=
330⨯1.08⨯10
290
5
5
Pa=1.23⨯10Pa (1分)
右支管用橡皮塞封住气体A，PA1=1.0×105 Pa， PA2=P2－ρg（h+2△h）(1分) PA1LA1=PA2LA2
553
1.0×10×0.2=［1.23×10－13.6×10×10×（0.06+2△h）］（0.2－△h）（2分） 求得 △h=1.8cm h2=h1+2△h=6+2×1.8cm=9.6cm (1分) （3）气缸内气体等压变化，活塞至接口处时U形管内水银开始流动，（1分） 此时气缸内气体的温度为 T3=
V3V2
T2=
70S⨯33090S
K=256.7K t3= -16.3 C (2分)
o
命题人：陆世明 修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
B卷
一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。） 1．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是( ) A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 2．下列关于内能的认识正确的是 （ ） A．物体的内能只跟物体的温度有关 B．物体的内能只跟物体的体积有关
C．物体的内能只能通过热传递的形式才能改变 D．物体的内能通过做功也能改变
3．如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为H=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm．现使管缓慢转过θ=37角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度H不变，外界大气压强不变，这时 ( ) A．管内气柱长度可能为30cm B．管内气柱长度可能为32cm C．管内水银柱长度可能为9cm D．管内水银柱长度可能为12cm
4．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞于外界无热交换。若发现电流表的读数增大，下列说法中正确的是（ ）。 A．气体内能一定增大 B．气体体积可能不变
C．气体内能可能不变 D．气体压强一定不变
5．下列两图中，P表示压强， T表示热力学温度，t表示摄氏温度，甲图反映的是一定质量气体的状态变化规律,a、b分别是图线与两坐标的交点,现将纵坐标向左
平移至b，得到图乙．则下列说法错误的是( ) A．甲图中a表示气体在零摄氏度时的压强 B．甲图中b表示气体的实际温度可以达到-273oC C．单从甲图不能判断气体是否作等容变化
D．气体压强P随温度t发生变化，且体积保持不变
t
乙
o
6．如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水
平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则( )
A．气体的密度变小 B．气体的密度不变 C．气体的压强增大 D．气体的压强减小
7．U形管的右侧封闭着一定质量的理想气体，当它处于如图所示的a、b、c三种状态时，比较其温度Ta、Tb、Tc的大小．下列说法中正确的是：（ ）
A．Ta>Tb>Tc
T
B．Tb>Tc>Ta C．Tb>Ta>Tc D．Tc>Ta>Tb
a
b
c
8．如图所示，两个水平相对放置的气缸由管道相通，轻质活塞a、b用钢性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为Sa和Sb，且Sa＜Sb。缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态，大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（ ）
A．活塞向左移动了一点，缸内气体压强不变 B．活塞向右移动了一点，缸内气体压强增大 C．活塞向左移动了一点，缸内气体压强增大 D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9．如图(甲)所示,一端封闭一端开口的细管,开口向下竖直放置,管内有两段水银柱封闭两段气柱,空气柱长度分别为L1和L2,现将两段水银柱和两段空气柱分别合在一起,如图(乙)所示,此时,管中空气柱长度为L,则L与L1、L2之间的关系是（ ） A．L=L1+L2 B．L>L1+L2 C．L
10．两端封闭的粗细均匀的玻璃管内有两部分理想气体A和B，中间用一段水 A B 银柱隔开，当水平放置且处于平衡时A的体积大于B的体积。如图（a）所
示。当把玻璃管倾斜,然后放置于热水中，成图（b）所示位置,则最终管中水银柱位置与最初位置比较将 （ ） A．向A端移动； B．向B端移动；
C．仍在原位置；
（b）
D．无法判断。
11．如图所示，竖直放置的弯曲管a管封闭，d管开口，b、c管连接处有一塞
子K．液体将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差是h3＞h1＞h2，且
h3＜2 h2．现将塞子K拔去，则会出现的情况是（ ）
A．h1、h2和h3均为零．
B．h1减小，h2和h3均为零 ． C．h1增大，h2和h3均为零 ． D．h1增大，h3为零，h2不为零．
12．一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与如图所示中的A点和B点相对应，它们的体积相等，则下列过程中可能的是（ ）
A．先保持压强不变升高温度，后保持温度不变减小压强 B．先保持温度不变增大体积，后保持压强不变升高温度
C．先保持温度不变减小体积，后保持压强不变升高温度
D．先保持压强不变减小体积，后保持温度不变减小压强
13．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，设活
T 塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外
界大气温度相同，则下述结论中正确的是 ( ） A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将不变 C．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将增大 14．如图所示，气缸的质量为M，活塞的质量为m，活塞与气缸壁之间无摩擦、与外界无热交换且不
a
b
漏气，气缸中密封了一部分理想气体，最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。现拔去销钉，让气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时，被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较，下列说法正确的是（ ）。
A．气体的压强不变 C．气体的温度升高
B．气体的内能减少 D．气体的体积减小
15．如图所示，U形管两臂竖直固定，右管中一段水银柱A与管底部水银间有一段空气柱B被封于右臂管子的中部，A部分水银在水平管中，设U形管内粗细均匀，两端均开口与大气相通，现再向左管注入少量水银，温度保持不变，等平衡后可知 （ ）
A．空气柱B的压强增大 B．空气柱B的长度不变 C．图中h减小 D．图中h不变
16．如右图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为L1，弹簧测力计示数为F1。若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高，则管内外水银面高度差为L2，弹簧测力计示数为F2 ，则（ ） A．L2=L1，F2= F1 B．L2F1 D．L2> L1，F2> F1
三、多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）
17．十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为：一麦杆粗细的玻璃管，一端与一玻璃瓶相连，另一端竖直插在玻璃槽中，并使玻璃管内吸入一段液柱。根据管中液柱高度的变化可测出较小范围内相应的温度，则( )
A．当玻璃瓶很大时，瓶内气体变化可以看成等压变化 B．当玻璃瓶很大时，瓶内气体变化可以看成等容变化
C．为了提高测量的灵敏度，玻璃槽中最好使用密度比水小的液体 D．为了提高测量的灵敏度，玻璃槽中最好使用密度比水大的液体
18．如图所示，密闭容器内一细线悬挂重为G的玻璃管，玻璃管开口向下竖直插在水银槽中，管口
不与槽底接触，管内外水银面存在一定高度差。如果再向密闭容器内充气，则以下判断正确的是 -( ) A．管内外水银面的高度差将增大 B．管内气体压强将增大
C．细线对玻璃管的拉力将增大 D．细线对玻璃管的拉力将不变
19．图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.
20．如图所示，两个相同的盛水容器，密闭时装有相同水位的水．现在它们顶部各插
有一根两端开口的玻璃管，甲容器中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方．若打开容器底部的阀门，两个容器中均有水流出，现有以下说法正确的是：( )
A．甲中水面下降的速度越来越快 B．乙中水面下降的速度越来越慢
C．甲中水先放完 D．乙中水先放完 ．
21．如图，竖直放置的与外界隔热的气缸中有一个质量为m、横截面积为S
住一定质量，压强为大气压强的理想气体，将活塞在位置A由静止起释放，到达位
置
B
时速度最大，到达位置C时速度为零， A、B间距离为h1，B、C间距离为
h2，摩擦不计，大气压强不变，下列说法中正确的是
（ ）
A．活塞在位置B时的动能大于mgh1， B．活塞在位置B时，气体的压强大于mg/S，
C．活塞从A至C的过程中，加速度大小改变，方向不变，
D．从A至C的过程中，活塞克服封闭气体压力做功大于mg（h1＋h2） 四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．如图所示是a、b两部分气体的等压图象，由图示条件可知，当t＝0℃时的气体a的体积与气体b的体积之比Va:Vb若
paVaTa
恰好等于
pbVbTb
，则当ta=tb
时， PaPb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
23．一个密闭气缸水平放置，中间有两个可以自由移动的活塞。将气缸内的气体分割成A.B.C三部分，在温度To时，它们的体积之比为2：3：5，当它们的温度一起升高到2To时，三部分体积的体积之比V’A:V’B:V’C= 。若分别对三部分气体加热（活塞均绝热），使它们的体积相等，此时它们的热力学温度之比为T’A:T’B:T’C=____________。
24．一定质量的理想气体从状态A开始变化到状态B，已知状态A的温度为400K。则变化到B状态时气体的温度为TB=_____K，AB过程中最高温度是Tm=________K 25．如图在一底面积为S的气缸中,用活塞封入一定质量的理想气体,活塞与气缸间的摩擦不计,活塞上放一个物体,它与活塞的总质量为m,大气压强为P。,开始时气体处于平衡状态，温度为T1，现给气体缓慢加热，使温度升高到T2，然后将活塞固定，接着再将温度下降到原来的温度T1 ，此时气体的压强值P=__________________。
26．两根直径相同的、粗细均匀的玻璃管，用橡皮管相连接，中间灌有水银，左边管长45cm，上端封闭20cm长的空气柱。右管上端开口，如图。大气压强为75cmHg，起初两边液面等高，现在固定左管，慢慢改变右管的高度，使左管的空气柱长变为30cm，右管应在竖直方向向_______移动，移动_______cm。如果这时A处的橡皮管和左边的玻璃管脱开，左面玻璃管中的水银________向外泄漏。(填会；不会)？
27．一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2V0/3，温度升高到57C．设大气压强P0＝l.0×105Pa，活塞与气缸壁摩擦不计．此时气体的压强P=__________ Pa 。保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，此时气体的压强P’=__________ Pa．
28．雾器里盛好药液后,上面有2L的空间是空气,现在用长60cm,横截面积是5cm2的打气筒向里打气,打第11次时,打气筒的活塞向下移动__________cm后,气体才能开始进入喷雾器,若共打气20次后停止打气,则药液上方气体压强大小是原来的_________倍,打开阀门后可使药液喷出__________L.
t/℃
3
第七章 热学(2012届)
B卷 答题纸
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．Va:Vb=________；Pa________Pb。
23．V’A:V’B:V’C=___________； T’A:T’B:T’C=____________。 24．TB=___________K；Tm=________K。 25．P=__________________。
26．向_______；_______cm；_________。 27．P=__________ Pa ；P’=__________ Pa。 28．________cm；_________倍；__________L。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）如图所示，粗细均匀的 型玻璃管一端封闭，另一端开口，两支管竖直长均为45cm，管水平段AB长为15cm．当温度为27℃时，长为5cm的水银柱恰好停留在水平管中央且封住一定质量的空气柱．外界大气压强保持P0=75cmHg．现缓缓改变管内气柱的温度： （1）降温使汞柱恰好全部进入A管时，A管内气体柱的温度为多少0C？ AB（2）当汞柱恰好全部进入A管时封闭B管管口，如果升高A管气体温度而保持B管
内气体温度不变，使汞柱回到水平管中央且静止，求这时A管内气体的压强和温度． 30．（12分）．图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长l=20cm，活塞A的上方的水银深H=10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平，现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求①.最后水银柱的总高度②.气柱的长度③.活塞上移的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75cm高水银柱产生的压强。）
31．（12分）如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L处，固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启。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为2Po(Po为大气压强)；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为Po，活塞c与隔板距离为2L。现缓慢地将铁砂加在活塞c上，并设气体温度保持不变，已知铁砂质量为mo时，可产生向下的压强为Po，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：
（1）当堆放铁砂质量为2mo时，活塞c距缸底高度是多少？ （2）当堆放铁砂质量为4mo时，缸内各部分气体压强是多少？ 32．（12分） 如图所示，圆柱形气缸竖直放置，气缸内有质量M 为150g的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，其上方放一质量m为50g的小木块，开始时活塞被销子K销于位置Ⅰ（如实线所示，离
5
缸底12cm），此时气缸内被封闭气体的压强为2×10Pa，温度为360K。外界大气压为1×105Pa。现拔去销子K，活塞和小木块一起开始向上运动，当它们上升8 cm到达位置Ⅱ时（如虚线所示），气缸内气体的温度为300K。 （1）活塞在位置Ⅱ时缸内气体的压强是多少？ （2）若在位置Ⅱ时活塞与小木块的速度为1m/s，小木块上升的最高点离
缸底的距离为多少？ K
33．（14分）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm
5
的理想气体，当温度为27︒C时，两管水银面的高度差Δh=3cm。设外界大气压为1.0⨯10Pa（即75cmHg）。则：（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左、右两管中的水银面相平，温度需升高到多少︒C？（2）若保持27︒C不变，为了使左、右两管中
的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少?
命题人：陆世明 修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
B卷 参考答案
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．Va:Vb=3：1；Pa小于Pb。
23．V’A:V’B:V’C=2:3:5； T’A:T’B:T’C=15:10:6。 24．TB=400K ；Tm=533.3K 。， 25．P= (P0s+mg)T1/T2s。 26．向下移动；45cm；不会。 27．P=1.65×105Pa ；P’=1.1×105Pa。 28．36cm；4倍；6L。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）（1）温度降低：汞柱全部进入A管，
75⨯50300
=80⨯40T2
p1V1T1
=
p2V2T2
（2分），
T2=256K ，t2= -170C (3分)
/
/
（2）封闭B管管口后，对气体B：p1VB=pVB （1分）
p=
/
75⨯6050
cmHg=90cmHg （1分）
对气体A：
p1T1
=
pT
//
（1分） T
/
=
90⨯30075
/0
K=360K ，t=87C（2分）
30．（12分） 解：（1）25cｍ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(3分) （2）终态压强P2=100cmHg柱，终态体积V2=SL2.．．．(2分)
由玻意耳定律P1V1=P2V2得L2=
P1SLP2S
．．．．．．(3分)． =17cm．
（3）活塞B上移距离：h=(5+3)cm=8cm．．．．．．．．．．．．．．．．(2分) 31．（12分）解答：
（1）研究上部气体，至b开启时，Po•2L=2Po•L1，L1= L 研究全部气体，铁砂质量为2mo时， 2Po•2L=3Po•L2， L2=（2）当铁砂质量为4mo时，P=5Po，3Po•
43
L=5Po•L3， L3=
4543
L(6分)
L> L，
全部气体都在隔板a之下，此时气体高度应为L4=L，设此时的压强为P4 则：3Po•
43
L=P4•L4，P4=4Po
32．（12分）解：（1） 由气态方程：
P1V1T1
=
P2V2T2
（4分） P2=1×105Pa （2分）
（2）∵P2= PO∴ 在Ⅱ位置，木块与活塞刚好分离，木块做竖直上抛运动 （3分）
h=
v
2
2g
=
120
=0.05m （2分） H=25cm （1分）
33．（14分）（1）p1=po－Δh＝75-3=72cmHg V1=LS＝15S T1=300K (2分)
p1V1T1
=p2V2T2
72⨯15300
=
75⨯16.5
T2
∴T2=343.75K t2=70.75℃ (2分)
（2）p3=75cmHg V3=L’·S p1V1=p3V3 72×15=75×L′ ∴L′＝14.4cm (2分) h＝Δh＋2(L－L’)＝3+2×(15-14.4)＝4.2(cm)(2分)
命题人：陆世明 修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
A卷
一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）
1．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 （ ） A．压强和温度 B．体积和压强 C．温度和压强 D．温度和体积 2．导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变。现在将活塞向右缓慢拉动一段距离，稳定后 （ ）
A．气体从外界吸收热量，内能增加 B．气体对外做功，压强增大
C．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小 D．每个气体分子的动能均保持不变
3．当两分子间的距离为r0时，分子间的作用力为零，如果距离变为r，则分子间的作用力F（ ）。 A．r＞r0时为斥力，r＜r0时为引力 B．r＞r0时为斥力，r＜r0时也为斥力 C．r＞r0时为引力，r＜r0时为斥力 D．r＞r0时为引力，r＜r0时也为引力 4．关于温度，下列说法正确的是（ ） A．温度升高1℃，也可以说温度升高1K
B．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T C．绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度 D．随着人类制冷技术的不断提高，总有一天绝对零度会达到
5．如图所示是一定质量的理想气体的三个不同变化过程。则下列叙述不正确的是（ ）
A．a→d过程气体的温度升高 B．b→d过程气体的温度不变 C．c→d过程气体的温度升高 D．b→d过程外界对气体做功
6．如图所示，开口向下的小玻璃管封闭一定质量的空气，浸在液体中处于静止状态，管内、外液面高度差为h，管内空气柱长为L，已知大气压强为p0，则下列判断正确的是 （ ） A．p0减小时，h减小
B．p0减小时，L减小
C．p0增大时，h不变 D．p0增大时，L不变
7．不同条件下理想气体的密度ρ随压强p变化的下列四种图线中，属等温变化的是( ）
1/V
(A
(C
(D
p 0 p 0 p
8．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸，气缸内有一质量为m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F（如图甲）时，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞（如图乙），此时气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变，则( ) A．a1＜a2，p1＞p2，V1＜V2 B．a1＞a2，p1＞p2，V1＞V2
C．a1 = a2，p1＜p2，V1＜V2 D．a1 = a2，p1＜p2，V1＞V2 二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9．关于热现象的描述，下列说法正确的是（ ） A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大 B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小 C．相同质量相同温度的水和冰，内能相同 D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
10．若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出（ ） A．固体物质分子的大小和质量 B．液体物质分子的大小和质量
C．气体分子的大小和质量 D．气体分子的质量和分子间的平均距离
11．如右图所示，一根两端开口的细玻璃管，下端插在水银槽中，管内有一段被水银柱封闭的空气柱。现将玻璃管向上缓缓提起，直至玻璃管离开水银槽，在这一过程中，管内空气柱的压
强p和长度L的变化情况是：（ ）
A．p不断增大，L不断减小； B．p不断减小，L不断增大；
C．p和L始终不变； D．p和L只是在开始一段时间里保持不变 12．一定量的理想气体的p-V图像如图所示，气体由状态A—B—C—D—A变化．气体对外做正功的变化过程是下列选项中的 ( ) A．A→B B．B→C
C．C→D D．D→A
13．如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为600K，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有缓慢下降，则下列说法中正确的是（ ） A．活塞将向右移动 B．活塞将向左移动
C．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化
D．缸内气体将作等体积变化，活塞不发生移动
14．如图所示，两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，两段水银柱中间封有一定质量的理想气体，其液面高度差如图所示，如果向左管倒入少量水银后，图中的 h2将如何变化？ （ ） A．h2不变 B．h2增大
C．h2减小 D．以上说法都不正确
15．如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，这时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A
管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下正确的是 （ ）
A．h = H B．h
H2
C．h =
H2
D．
H2
16．一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示。当在活塞下方注入一定质量的理想气体、温度为T时，气柱高为h，则当温度为T '时，气柱的高是 （ ） A． C
．T'hT
B． D
．ThT'
三、多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。） 17．A、B是两只固定在地面上的气缸，它们的活塞用硬质细杆相连，两气缸内装有气体，温度相同，图中活塞处于静止状态，活塞之间与大气相通，如果先固定活塞使两气缸内气体升高相同温度, 压强增加量为∆PA, ∆PB然后再释放活塞,则可能发生的情况是 （ ） A．固定活塞时, ∆PA=∆PB，释放活塞时活塞不移动 B．固定活塞时, ∆PA
C．固定活塞时,∆PA>∆PB，释放活塞时活塞向右移动 D．固定活塞时,∆PA
18．如图所示，两根玻璃管均一端开口、一端封闭，管内各有一段水银柱封闭着一段气体，两段水银柱的长度分别为hA、hB，两段空气柱的长度分别为LA、LB，它们的温度相同。当它们降低相同温度时，下列说法中正确的是 （ ） A．若LA＝LB，ｈA＞ｈB，两管内水银柱下降量相同；
hAhBB．若LA＝LB，ｈA＞ｈB，Ａ管内水银柱下降量较大；
C．若LA＜LB，ｈA＞ｈB，Ｂ管内水银柱下降量较大；
LALB
D．若LA＞LB，ｈA＝ｈB，Ｂ管内水银柱下降量较大。
19．一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程,ab、bc、cd、da这四个过程在
P—T图上都是直线段。其中bc延长线通过坐标原点O，cd垂直于ab，而bc平行于da。由图可以判断 （ ）
A．bc段中气体体积不断减小. B．cd段中气体体积不断减小.
C．da段中气体体积不断增大. D．ab段中气体体积不断增大. 20．杂技演员骑独轮车表演时，车胎内的气体压强是6×105Pa，开始时气体温度是27℃，地面承受的压强为P1．表演一段时间后，由于温度变化，车胎内的气体压强变6.1×105Pa，气体温度为t2，地面承受的压强为P2．忽略轮胎体积的变化和车胎与地面接触面积的变化，下列判断哪些正确（ ） A．t2=27.45℃ B．t2=32℃ C．Pl
21．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为∆VA、∆VB，压强变化量为∆pA、∆pB，对 液面压力的变化量为∆FA、∆FB，则 （ ）
A．水银柱向上移动了一段距离 B．∆VA＜∆VB
C．∆pA＞∆pB D．∆FA＝∆FB
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。）
22．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是V1：
V2。它在0℃时的热力学温标是K。
23．如图所示,一密闭容器内贮有一定质量的气体,不导热的光滑活塞将容器分隔成A、B两部分,开始时,两部分气体的体积、温度、压强均相同,分别为V0、T0和P0
，
将A气体加热到某一温度T,B仍保持原来温度.则平衡时A气体的压强PA=_________________________
24．如图所示，是研究一定质量的气体在体积保持不变的情况下它的压强随温度变化规律的实验装置。最初气压计两管内的水银面处于同一水平面，现升高烧瓶内
气体的温度，为了保持气体体积不变,应将气压计的右管向________移动(填“上"或“下’)。若用△h表示气压计两管水银面的高度差, △t表示烧瓶内气体温度的变化，则两者的关系图线应是下图中的________________
25．如图所示是质量相等的两部分同种气体的等压线,根据图中给出的条件,当t=273℃时,气体A的体积与气体B的体积VA:VB它们的压强之比PA:PB 。
26．某登山爱好者在登山的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×10Pa；
5
2730 t/℃在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。若当时手表处的气温为－3℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为P=__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为H=_________m。
27．如图所示直角三角形ABC为一定质量理想气体状态变化的P—V图线，变化过程为A→B→C→A。已知A→B过程体积不变，CA的延长线过坐标原点。则B→C的变化是____________过程，若已知A点对应的温度TA＝300 K，B点对应的温度TB＝400 K，则C点对应的温度TC＝____________K。 28．如图所示，在充有空气的U型管内将质量均为m，有一定厚度的两个活塞控制在距底部同一高度h处，左管横截面积为2S，右管横截面积为S，U型管的底部长度为3h，底部连接管很细。U型管内初态压强等于大气压强P0，设定活塞在U型管内只能沿竖直方向移动、管内空气温度不变，放开活塞。两个活塞的稳定高度差∆h=___________________
P
A
第七章 热学(2012届)
A卷 答题纸
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．V1：V2=___________；T=__________K。 23．PA=_________________________。
24．向________移动；____________。
25．VA:VB= ， PA:PB= 。 26．P=__________Pa；H=_________m。 27．____________过程；TC＝____________K。 28． h=___________________。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）．一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量
25
m为5 kg，截面积S为50 cm，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强P0=1⨯10 Pa，温度t0为7︒C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，（g取10 m/s2）求：（1）此时气缸内气体的压强；（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。
30．（12分）如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9P（，温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。0P0为大气压强）求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB；（2）缸内气体最后的压强P；（3）在右图中画出整个过程的P-V图线。
1.2p
1.1p
0.9p
31．（12分）如图为托里拆利实验装置,管横截面积为1cm，大气压强为75 cm汞柱，如果从管口送
3
入一个在大气压强下体积为0.2 cm气泡，那么，
（1）气泡升到图中A点时体积变为多大？ （忽略气泡上升过程中引起的水银柱高度的变化） （2）气泡升到真空部分时管内外水银面的高度差多大？ 32．（12分）气缸长为L＝1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S
2
＝100cm的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t＝27℃，大气压强为p0＝1 105 Pa时，气柱长为L0＝0.4 m。现缓慢拉动活塞，拉力的最大值为F＝500N，求： （1）温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出；
（2）保持拉力的最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？
2
33．（14分）如图所示，一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为90cm
2
的气柱，活塞的横截面积为0.01m，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个密封接口与U形管相通，密封接口离气缸底部的高度为70cm，气缸与U形管相通处气体体积忽略不计．在图示状态时气体的温度为17℃，U形管两支管水银面的高度差h1为6cm，右支管内水银面到管口的高度为20cm ，大气压强P0＝1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ＝13.6×103kg/m3．求： （1）活塞的重力；
（2）现在将U形管右支管开口端用橡皮塞（厚度不计）封住，并在活塞上添加沙粒，同时对气缸
内的气体缓缓加热，让活塞高度始终不变．当气体温度升高到570C时，不再加沙粒，同时停止对气体加热，这时U形管两支管内水银面的高度差h2变为多少？（气缸内气体温度变化不影响U形管）
（3）保持上题中的沙粒质量不变，让气缸内的气体逐渐冷却，那么当气体的温度至少降为多少oC
时，U形管内的水银开始流动？
命题人：陆世明
修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
A卷 参考答案
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．V1：V2=373:282；T=273K。 23．PA=(T+T0)P0/2T0 24．向上移动；B。 ， 25．VA:VB=3:1； PA:PB=1:3。 26．P=9×104Pa；H=6316m。 27．等压过程；TC＝533.3K。 28．∆h=3P0hS/（2P0S＋mg）。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
Mg10⨯10529．（12分）（1）p＝p0 ＝（1⨯105－ ）Pa＝0.8⨯10 Pa，
S50⨯10
V1V235S40S（2）＝ ，＝ ，t＝47︒C，
T1T2273＋7273＋t
0.9pp
30．（12分）（1） ＝ ，TB＝330K，
297TB
0.9P0⨯1P⨯1.1
=（2），P＝1.1P0，
297399.3
1.2 1.1 0 . 9
00
（3）如图。
31．（12分）
（1）设气泡在大气压强下为状态1，上升到A点时为状态2。 则：p2＝（75－45）cmHg ……1分
p1·V1＝p2·V2 ……1分 75×0.2＝30×V2 ……1分
3
V2＝0.5cm ……1分
（2）设气泡上升到管顶时,管内外水银面的高度差为hx，此时气体的状态为3。
p3＝（75－hx）cmHg ……1分 V3＝（89－hx）cmHg ……1分 p1·V1＝p3·V3 ……1分 75×0.2＝（75－hx）（89－hx）S ……1分 hx1＝74cm ……1分 hx2＝90cm （舍去） ……1分
32．（12分）（1）设L有足够长，F达最大值时活塞仍在气缸内，设此时气柱长L2，气体压强p2
活塞受力平衡 p2＝p0－F/S＝0.5⨯105 Pa（1分）
根据气态方程（T1＝T2） p1SL0＝p2SL2 得L2＝0.8m（3分） ∴ L2＜L 所以不能将活塞拉出 （1分）
（2）保持F最大值不变，温度升高活塞刚到缸口时 L3 = 1m p3＝p2（1分）
5
pLSpLSpLT0.5⨯10⨯1⨯300
＝ T3 ＝ K＝375 K （3分） T3T1p1L01⨯10⨯0.4t3＝375－273＝102℃ （1分）
33．（14分）解：（1）由平衡关系得
3
GS
=Ph
(2分)
G=PhS=ρghS=13.6×10×10×0.06×0.01N=81.6N （1分）
（2） 气缸内气体等容变化
P1T1
=P2T2
（2分）
P1=Po+Ph=1.0×105+13.6×103×10×0.06 Pa=1.08×105Pa （1分）
代入上式得P2=
T2P1T1
=
330⨯1.08⨯10
290
5
5
Pa=1.23⨯10Pa (1分)
右支管用橡皮塞封住气体A，PA1=1.0×105 Pa， PA2=P2－ρg（h+2△h）(1分) PA1LA1=PA2LA2
553
1.0×10×0.2=［1.23×10－13.6×10×10×（0.06+2△h）］（0.2－△h）（2分） 求得 △h=1.8cm h2=h1+2△h=6+2×1.8cm=9.6cm (1分) （3）气缸内气体等压变化，活塞至接口处时U形管内水银开始流动，（1分） 此时气缸内气体的温度为 T3=
V3V2
T2=
70S⨯33090S
K=256.7K t3= -16.3 C (2分)
o
命题人：陆世明 修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
B卷
一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。） 1．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是( ) A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 2．下列关于内能的认识正确的是 （ ） A．物体的内能只跟物体的温度有关 B．物体的内能只跟物体的体积有关
C．物体的内能只能通过热传递的形式才能改变 D．物体的内能通过做功也能改变
3．如图所示，粗细均匀的细直玻璃管上端封闭，开口端竖直向下插入水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，玻璃管露出水银槽液面的长度为H=40cm，管内外水银面高度差为h=8cm．现使管缓慢转过θ=37角，保持玻璃管在水银槽液面上方的长度H不变，外界大气压强不变，这时 ( ) A．管内气柱长度可能为30cm B．管内气柱长度可能为32cm C．管内水银柱长度可能为9cm D．管内水银柱长度可能为12cm
4．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦）。将一个半导体NTC热敏电阻R（随着温度的升高热敏电阻阻值减小）置于气缸中，热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路，气缸和活塞于外界无热交换。若发现电流表的读数增大，下列说法中正确的是（ ）。 A．气体内能一定增大 B．气体体积可能不变
C．气体内能可能不变 D．气体压强一定不变
5．下列两图中，P表示压强， T表示热力学温度，t表示摄氏温度，甲图反映的是一定质量气体的状态变化规律,a、b分别是图线与两坐标的交点,现将纵坐标向左
平移至b，得到图乙．则下列说法错误的是( ) A．甲图中a表示气体在零摄氏度时的压强 B．甲图中b表示气体的实际温度可以达到-273oC C．单从甲图不能判断气体是否作等容变化
D．气体压强P随温度t发生变化，且体积保持不变
t
乙
o
6．如图所示，绝热气缸封住一定质量的理想气体，竖直倒放于水
平地面，活塞质量不可忽略，不计摩擦．现把气缸稍微倾斜一点重新达到平衡，则( )
A．气体的密度变小 B．气体的密度不变 C．气体的压强增大 D．气体的压强减小
7．U形管的右侧封闭着一定质量的理想气体，当它处于如图所示的a、b、c三种状态时，比较其温度Ta、Tb、Tc的大小．下列说法中正确的是：（ ）
A．Ta>Tb>Tc
T
B．Tb>Tc>Ta C．Tb>Ta>Tc D．Tc>Ta>Tb
a
b
c
8．如图所示，两个水平相对放置的气缸由管道相通，轻质活塞a、b用钢性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为Sa和Sb，且Sa＜Sb。缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态，大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（ ）
A．活塞向左移动了一点，缸内气体压强不变 B．活塞向右移动了一点，缸内气体压强增大 C．活塞向左移动了一点，缸内气体压强增大 D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9．如图(甲)所示,一端封闭一端开口的细管,开口向下竖直放置,管内有两段水银柱封闭两段气柱,空气柱长度分别为L1和L2,现将两段水银柱和两段空气柱分别合在一起,如图(乙)所示,此时,管中空气柱长度为L,则L与L1、L2之间的关系是（ ） A．L=L1+L2 B．L>L1+L2 C．L
10．两端封闭的粗细均匀的玻璃管内有两部分理想气体A和B，中间用一段水 A B 银柱隔开，当水平放置且处于平衡时A的体积大于B的体积。如图（a）所
示。当把玻璃管倾斜,然后放置于热水中，成图（b）所示位置,则最终管中水银柱位置与最初位置比较将 （ ） A．向A端移动； B．向B端移动；
C．仍在原位置；
（b）
D．无法判断。
11．如图所示，竖直放置的弯曲管a管封闭，d管开口，b、c管连接处有一塞
子K．液体将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差是h3＞h1＞h2，且
h3＜2 h2．现将塞子K拔去，则会出现的情况是（ ）
A．h1、h2和h3均为零．
B．h1减小，h2和h3均为零 ． C．h1增大，h2和h3均为零 ． D．h1增大，h3为零，h2不为零．
12．一定质量的理想气体，其起始状态和终了状态分别与如图所示中的A点和B点相对应，它们的体积相等，则下列过程中可能的是（ ）
A．先保持压强不变升高温度，后保持温度不变减小压强 B．先保持温度不变增大体积，后保持压强不变升高温度
C．先保持温度不变减小体积，后保持压强不变升高温度
D．先保持压强不变减小体积，后保持温度不变减小压强
13．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，设活
T 塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外
界大气温度相同，则下述结论中正确的是 ( ） A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B．若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将不变 C．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将增大 14．如图所示，气缸的质量为M，活塞的质量为m，活塞与气缸壁之间无摩擦、与外界无热交换且不
a
b
漏气，气缸中密封了一部分理想气体，最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。现拔去销钉，让气缸在斜面上自由下滑，当活塞与气缸相对静止时，被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较，下列说法正确的是（ ）。
A．气体的压强不变 C．气体的温度升高
B．气体的内能减少 D．气体的体积减小
15．如图所示，U形管两臂竖直固定，右管中一段水银柱A与管底部水银间有一段空气柱B被封于右臂管子的中部，A部分水银在水平管中，设U形管内粗细均匀，两端均开口与大气相通，现再向左管注入少量水银，温度保持不变，等平衡后可知 （ ）
A．空气柱B的压强增大 B．空气柱B的长度不变 C．图中h减小 D．图中h不变
16．如右图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管，此时管内外水银面高度差为L1，弹簧测力计示数为F1。若在水银槽中缓慢地倒入水银，使槽内水银面升高，则管内外水银面高度差为L2，弹簧测力计示数为F2 ，则（ ） A．L2=L1，F2= F1 B．L2F1 D．L2> L1，F2> F1
三、多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）
17．十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为：一麦杆粗细的玻璃管，一端与一玻璃瓶相连，另一端竖直插在玻璃槽中，并使玻璃管内吸入一段液柱。根据管中液柱高度的变化可测出较小范围内相应的温度，则( )
A．当玻璃瓶很大时，瓶内气体变化可以看成等压变化 B．当玻璃瓶很大时，瓶内气体变化可以看成等容变化
C．为了提高测量的灵敏度，玻璃槽中最好使用密度比水小的液体 D．为了提高测量的灵敏度，玻璃槽中最好使用密度比水大的液体
18．如图所示，密闭容器内一细线悬挂重为G的玻璃管，玻璃管开口向下竖直插在水银槽中，管口
不与槽底接触，管内外水银面存在一定高度差。如果再向密闭容器内充气，则以下判断正确的是 -( ) A．管内外水银面的高度差将增大 B．管内气体压强将增大
C．细线对玻璃管的拉力将增大 D．细线对玻璃管的拉力将不变
19．图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.
20．如图所示，两个相同的盛水容器，密闭时装有相同水位的水．现在它们顶部各插
有一根两端开口的玻璃管，甲容器中的玻璃管下端插入水中，乙容器中的玻璃管下端在水面上方．若打开容器底部的阀门，两个容器中均有水流出，现有以下说法正确的是：( )
A．甲中水面下降的速度越来越快 B．乙中水面下降的速度越来越慢
C．甲中水先放完 D．乙中水先放完 ．
21．如图，竖直放置的与外界隔热的气缸中有一个质量为m、横截面积为S
住一定质量，压强为大气压强的理想气体，将活塞在位置A由静止起释放，到达位
置
B
时速度最大，到达位置C时速度为零， A、B间距离为h1，B、C间距离为
h2，摩擦不计，大气压强不变，下列说法中正确的是
（ ）
A．活塞在位置B时的动能大于mgh1， B．活塞在位置B时，气体的压强大于mg/S，
C．活塞从A至C的过程中，加速度大小改变，方向不变，
D．从A至C的过程中，活塞克服封闭气体压力做功大于mg（h1＋h2） 四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．如图所示是a、b两部分气体的等压图象，由图示条件可知，当t＝0℃时的气体a的体积与气体b的体积之比Va:Vb若
paVaTa
恰好等于
pbVbTb
，则当ta=tb
时， PaPb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
23．一个密闭气缸水平放置，中间有两个可以自由移动的活塞。将气缸内的气体分割成A.B.C三部分，在温度To时，它们的体积之比为2：3：5，当它们的温度一起升高到2To时，三部分体积的体积之比V’A:V’B:V’C= 。若分别对三部分气体加热（活塞均绝热），使它们的体积相等，此时它们的热力学温度之比为T’A:T’B:T’C=____________。
24．一定质量的理想气体从状态A开始变化到状态B，已知状态A的温度为400K。则变化到B状态时气体的温度为TB=_____K，AB过程中最高温度是Tm=________K 25．如图在一底面积为S的气缸中,用活塞封入一定质量的理想气体,活塞与气缸间的摩擦不计,活塞上放一个物体,它与活塞的总质量为m,大气压强为P。,开始时气体处于平衡状态，温度为T1，现给气体缓慢加热，使温度升高到T2，然后将活塞固定，接着再将温度下降到原来的温度T1 ，此时气体的压强值P=__________________。
26．两根直径相同的、粗细均匀的玻璃管，用橡皮管相连接，中间灌有水银，左边管长45cm，上端封闭20cm长的空气柱。右管上端开口，如图。大气压强为75cmHg，起初两边液面等高，现在固定左管，慢慢改变右管的高度，使左管的空气柱长变为30cm，右管应在竖直方向向_______移动，移动_______cm。如果这时A处的橡皮管和左边的玻璃管脱开，左面玻璃管中的水银________向外泄漏。(填会；不会)？
27．一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为27C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2V0/3，温度升高到57C．设大气压强P0＝l.0×105Pa，活塞与气缸壁摩擦不计．此时气体的压强P=__________ Pa 。保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，此时气体的压强P’=__________ Pa．
28．雾器里盛好药液后,上面有2L的空间是空气,现在用长60cm,横截面积是5cm2的打气筒向里打气,打第11次时,打气筒的活塞向下移动__________cm后,气体才能开始进入喷雾器,若共打气20次后停止打气,则药液上方气体压强大小是原来的_________倍,打开阀门后可使药液喷出__________L.
t/℃
3
第七章 热学(2012届)
B卷 答题纸
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对
四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．Va:Vb=________；Pa________Pb。
23．V’A:V’B:V’C=___________； T’A:T’B:T’C=____________。 24．TB=___________K；Tm=________K。 25．P=__________________。
26．向_______；_______cm；_________。 27．P=__________ Pa ；P’=__________ Pa。 28．________cm；_________倍；__________L。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）如图所示，粗细均匀的 型玻璃管一端封闭，另一端开口，两支管竖直长均为45cm，管水平段AB长为15cm．当温度为27℃时，长为5cm的水银柱恰好停留在水平管中央且封住一定质量的空气柱．外界大气压强保持P0=75cmHg．现缓缓改变管内气柱的温度： （1）降温使汞柱恰好全部进入A管时，A管内气体柱的温度为多少0C？ AB（2）当汞柱恰好全部进入A管时封闭B管管口，如果升高A管气体温度而保持B管
内气体温度不变，使汞柱回到水平管中央且静止，求这时A管内气体的压强和温度． 30．（12分）．图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长l=20cm，活塞A的上方的水银深H=10cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平，现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求①.最后水银柱的总高度②.气柱的长度③.活塞上移的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75cm高水银柱产生的压强。）
31．（12分）如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L处，固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大于下部压强时，阀门才开启。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为2Po(Po为大气压强)；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为Po，活塞c与隔板距离为2L。现缓慢地将铁砂加在活塞c上，并设气体温度保持不变，已知铁砂质量为mo时，可产生向下的压强为Po，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：
（1）当堆放铁砂质量为2mo时，活塞c距缸底高度是多少？ （2）当堆放铁砂质量为4mo时，缸内各部分气体压强是多少？ 32．（12分） 如图所示，圆柱形气缸竖直放置，气缸内有质量M 为150g的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，其上方放一质量m为50g的小木块，开始时活塞被销子K销于位置Ⅰ（如实线所示，离
5
缸底12cm），此时气缸内被封闭气体的压强为2×10Pa，温度为360K。外界大气压为1×105Pa。现拔去销子K，活塞和小木块一起开始向上运动，当它们上升8 cm到达位置Ⅱ时（如虚线所示），气缸内气体的温度为300K。 （1）活塞在位置Ⅱ时缸内气体的压强是多少？ （2）若在位置Ⅱ时活塞与小木块的速度为1m/s，小木块上升的最高点离
缸底的距离为多少？ K
33．（14分）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm
5
的理想气体，当温度为27︒C时，两管水银面的高度差Δh=3cm。设外界大气压为1.0⨯10Pa（即75cmHg）。则：（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左、右两管中的水银面相平，温度需升高到多少︒C？（2）若保持27︒C不变，为了使左、右两管中
的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少?
命题人：陆世明 修改：2011.11
第七章 热学(2012届)
B卷 参考答案
三．多项选择题（共20分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对四．填空题（共28分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。） 22．Va:Vb=3：1；Pa小于Pb。
23．V’A:V’B:V’C=2:3:5； T’A:T’B:T’C=15:10:6。 24．TB=400K ；Tm=533.3K 。， 25．P= (P0s+mg)T1/T2s。 26．向下移动；45cm；不会。 27．P=1.65×105Pa ；P’=1.1×105Pa。 28．36cm；4倍；6L。
五．计算题（62分）第29、30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.
29．（12分）（1）温度降低：汞柱全部进入A管，
75⨯50300
=80⨯40T2
p1V1T1
=
p2V2T2
（2分），
T2=256K ，t2= -170C (3分)
/
/
（2）封闭B管管口后，对气体B：p1VB=pVB （1分）
p=
/
75⨯6050
cmHg=90cmHg （1分）
对气体A：
p1T1
=
pT
//
（1分） T
/
=
90⨯30075
/0
K=360K ，t=87C（2分）
30．（12分） 解：（1）25cｍ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(3分) （2）终态压强P2=100cmHg柱，终态体积V2=SL2.．．．(2分)
由玻意耳定律P1V1=P2V2得L2=
P1SLP2S
．．．．．．(3分)． =17cm．
（3）活塞B上移距离：h=(5+3)cm=8cm．．．．．．．．．．．．．．．．(2分) 31．（12分）解答：
（1）研究上部气体，至b开启时，Po•2L=2Po•L1，L1= L 研究全部气体，铁砂质量为2mo时， 2Po•2L=3Po•L2， L2=（2）当铁砂质量为4mo时，P=5Po，3Po•
43
L=5Po•L3， L3=
4543
L(6分)
L> L，
全部气体都在隔板a之下，此时气体高度应为L4=L，设此时的压强为P4 则：3Po•
43
L=P4•L4，P4=4Po
32．（12分）解：（1） 由气态方程：
P1V1T1
=
P2V2T2
（4分） P2=1×105Pa （2分）
（2）∵P2= PO∴ 在Ⅱ位置，木块与活塞刚好分离，木块做竖直上抛运动 （3分）
h=
v
2
2g
=
120
=0.05m （2分） H=25cm （1分）
33．（14分）（1）p1=po－Δh＝75-3=72cmHg V1=LS＝15S T1=300K (2分)
p1V1T1
=p2V2T2
72⨯15300
=
75⨯16.5
T2
∴T2=343.75K t2=70.75℃ (2分)
（2）p3=75cmHg V3=L’·S p1V1=p3V3 72×15=75×L′ ∴L′＝14.4cm (2分) h＝Δh＋2(L－L’)＝3+2×(15-14.4)＝4.2(cm)(2分)
命题人：陆世明 修改：2011.11