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    如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量。
     

    试题分析：理想气体发生等压变化。设气体压强为p，活塞受力平衡
                                 1分
    设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖——吕萨克定律
                             2分
    解得                                1分
    又系统绝热，即Q=0                         1分
    外界对气体做功为                2分
    根据热力学第一定律有           1分
    所以           2分
    点评：本题难度中等，处理气体状态方程问题时，明确初末状态以及初末状态下各物理量的关系
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （选修模块3—3）（7分）
    （1）（3分）关于热现象和热学规律，以下说法正确的有           
    A．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”,方式实现的
    B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
    C．随分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力也减小
    D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
    （2）（4分）一气象探测气球，在充有压强为1.OOatm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热，保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求：
    （1）氦气在停止加热前的体积
    （2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积
    （3）若忽略气球内分子间相互作用，停止加热后，气球内气体吸热还是放热？简要说明理由

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭空气压强为2(为大气压)，隔板以上由活塞c封闭空气压强为，活塞c与隔板距离为．现缓慢地将铁砂加在活塞c上，已知铁砂质量为时，可产生向下的压强为，并设气体温度保持不变，活塞、缸壁与隔板厚度均可不计，求：

    (1)当堆放铁砂质量为时，活塞c距缸底高度是多少？
    (2)当堆放铁砂质量为时，缸内各部分气体压强是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    容积为20升的钢瓶充满氧气后，压强为30大气压，打开钢瓶中的阀门，让氧气分别装到容积为5升的小瓶中，若小瓶原来为真空，装到小瓶中的氧气压强为2个大气压，分装中无漏气且温度不变，那么最多能装多少小瓶？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S=1×10-4 m2,内装水银，右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上，卡口比左管上端高出L="20" cm，活塞与管壁间非常密封且无摩擦，右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时，左、右管内液面高度相等，且左管内充满水银，右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求：

    ①温度升高到多少K时，右管活塞开始离开卡口上升？
    ②温度升高到多少K时，活塞上升到离卡口4 cm处？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升       cm；该过程适用的气体定律是       （填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    夏季车辆长途行驶时，车胎内气体温度最高可达77℃。某型号轮胎说明书上标注的最大胎压为3.5×105Pa。若给该轮胎充气时，胎内气体温度恒为27℃，不计充气及车辆行驶时车胎体积的变化，为了保证行车安全，该轮胎刚充完气的气压不应超过多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图8-2-12所示为某一定质量的气体的压强—温度变化图象，A、B是它的两个状态，A、B、O三点共线.则A、B两状态的体积关系是（   ）

    图8-2-12
    A.VA<VB           B.VA=VB               C.VA>VB               D.无法确定

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （1）（6分）如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是__________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
    A．气体的内能增加
    B．气体分子平均动能不变
    C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功
    D．气体的压强不变
    E．气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
    （2）（9分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1。然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2。已知：T、T1、 T2、 L 、L1；大气压P0一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求：L2

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