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高考物理选考热学计算题(三)含答案与解析
高考物理选考热学计算题（三）
组卷老师：莫老师
评卷人得分
一．计算题（共50小题）
1．图示为一上粗下细且下端开口薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭气体，下
管足够长，图中管横截面积分别为S1=2cm2，S2=1cm2，管内水银长度为
h=h=2cm，封闭气体长度L=10cm，大气压强为P=76mHg，气体初始温度为
120
300K，若缓慢升高气体温度，试求：
（1）当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；
（2）当气体温度为525K时，水银柱上端距离玻璃管底部的距离。
2．如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为h．筒内一个很薄的质
量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部h的高度，外界
大气压强为1×105Pa，温度为127℃，现对气体加热。求：
①当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度；
②气体温度达到607oC时气体的压强。
3．如图所示，竖直部分足够长的薄壁U形管竖直放置，左管中有一不漏气的轻
质活塞可沿管上下滑动，最初左右两管水面等高，活塞恰好接触水面，已知管的
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高考物理选考热学计算题(三)含答案与解析
横截面为正方形，左管横截面的边长l=0.10m，右管横截面的边长l=2l，水的
121
密度ρ=1.0×1033．大气压p52．现用竖直
kg/m0=1.0×10Pa，重力加速度g=10m/s
向上的力F缓慢向上移动活塞，使活塞向上移动距离h=8.5m（右管中的水量足
够多，不计摩擦）
（1）试通过定量计算判断活塞是否一直和水面接触？
（2）求力F所做的功？
4．如图所示，足够长且粗细均匀的U形管两端都开口，管内有两段水银柱封闭
着一段空气柱DE，当气体温度是7℃时，空气柱长为15cm，U形管底长BC=10cm，
CD水银柱高为5cm，EF水银柱高为25cm，已知大气压强为75cmHg．求：
（1）若保持气体的温度不变，从U形管右侧管口处缓慢地再注入5cm长的水银
柱，求管内空气柱长度．
（2）从U形管右侧管口处缓慢注入25cm长的水银柱，并将气体温度升到63℃，
求管内空气柱的长度．（保留3位有效数字）
5．如图甲所示，一只一端封闭的导热玻璃管开口竖直向上，用一段长度为h的
水银柱封住一部分空气，玻璃管静止时空气柱长度为L．现将该玻璃管放在倾角
为θ的长斜面上由静止释放，如图乙所示，已知玻璃管与斜面之间的动摩擦因素
为μ，大气压强为P．当玻璃管在斜面上运动稳定时，求玻璃管内空气柱的长度．
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高考物理选考热学
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