知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某型号汽车轮胎的容积为\(25L\)，轮胎内气压安全范围为\(2.5 ～3.0atm.\)胎内气体\(27 ℃\)时胎压显示为\(2.5 atm.(\)保留\(2\)位有效数字\()\)

\(①\)假设轮胎容积不变，若胎内气体的温度达到\(57 ℃\)，轮胎内气压是否在安全范围？

\(②\)已知阿伏加德罗常数为\(N_{A}=6×10^{23}mol/L\)，\(1 atm\)、\(0 ℃\)状态下，\(1 mol\)任何气体的体积为\(22.4 L.\)求轮胎内气体的分子数为多少？

难度：较难

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2．
如图所示，一高为\(40cm\)、内壁光滑、导热性能良好的气缸竖直固定放置，气缸内有一个厚度不计的活塞\(B\)，活塞的质量为\(m=2kg\)，横截面积为\(S=1×10^{-3}m^{2}\)，气缸的顶部\(A\)点处有一个漏气孔，稳定时活塞的下端封闭有温度为\(T=300K\)、高度为\(30cm\)的气柱，已知大气压强恒为\(p_{0}=1.0×10^{5}Pa.g=10m/s^{2}.\)求：

\((1)\)稳定时被密封气体的压强；

\((2)\)缓慢将气缸内的密封气体加热到\(500K\)时，被密封的气体的压强．

难度：较难

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3．
图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，下管足够长，图中管的截面积分别为\(S_{1}=2cm^{2}\)，\(S_{2}=1cm^{2}\)，管内水银长度为\(h_{1}=h_{2}=2cm\)，封闭气体长度\(L=10cm\)，大气压强\(p_{0}\)相当于\(76cm\)高水银柱产生的压强，气体初始温度为\(300 K\)，若缓慢升高气体温度。\((g\)取\(10m/s^{2})\)试求：
\((1)\)当粗管内的水银刚被全部挤入细管中时气体的温度\(;\)
\((2)\)当气体温度为\(525K\)时，水银柱上端距玻璃管最上端的距离。

难度：较难

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4．如图甲所示，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\(V_{0}\)，\(A\)、\(B\)之间的容积为\(0.1V_{0}.\)开始时活塞在\(B\)处，缸内气体的压强为\(0.9P_{0}(P_{0}\)为大气压强\()\)，温度为\(297 K\)，现缓慢加热汽缸内气体，直至温度为\(399.3 K.\)求：

\((1)\)活塞刚离开\(B\)处时的温度\(T_{B}\)；
\((2)\)缸内气体最后的压强\(P\)；
\((3)\)在图乙中画出整个过程的\(P-V\)图线．

难度：较难

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5．
冬天天气寒冷，有时室内需要升温。如果有一房间室内面积为\(22.4m^{2}\)，高为\(3.0m\)，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内温度为\(0^{\circ}C\)，通过加热使室内温度升为\(20^{\circ}C\)，若上述过程中大气压强不变，已知气体在\(0^{\circ}C\)的摩尔体积为\(22.4L/mol\)，阿伏伽德罗常数为\(6.0×10^{23}mol^{-1}\)，试估算这个过程中有多少空气分子从室内跑出？\((\)结果保留两位有效数字\()\)

难度：较难

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6．如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长\(L=100cm\)，其中有一段长\(h=15cm\)的水银柱把一部分空气封闭在管中\(.\)当管竖直放置时，封闭气柱\(A\)的长度\(L_{A}=50cm.\)现把开口端向下插入水银槽中，直至\(A\)端气柱长\(L_{A}′=37.5cm\)时为止，这时系统处于静止状态\(.\)已知大气压强\(p_{0}=75cmHg\)，整个过程中温度保持不变，试求槽内的水银进入管内的长度．

难度：较难

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7．
如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积\(S=100cm^{2}\)。活塞与在另一水平平台上的物块\(A\)用水平轻杆连接，在平台上有另一物块\(B\)，\(A\)、\(B\)的质量均为\(m=12.5kg\)，物块与平台间的动摩擦因数\(μ=0.8\)，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块间距\(d=5cm\)，开始时活塞距缸底\(L_{1}=10cm\)，缸内气体压强\(P_{l}\)等于外界大气压强\(P_{0}\)，温度\(t_{1}=27℃.\)现对气缸内的气体缓慢加热，\((P_{0}=1.0×10^{5}Pa,0K=-273℃,g=10m/s^{2})\)
求：

\(①\)使物块\(A\)刚开始移动时，气缸内的温度为多少\(K\)；
\(②\)使物块\(B\)刚开始移动时，气缸内的温度为多少\(K\)。

难度：较难

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8．如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长L=100cm，其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中．当管竖直放置时，封闭气柱A的长度L_A=50cm．现把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长L_A′=37.5cm时为止，这时系统处于静止状态．已知大气压强p₀=75cmHg，整个过程中温度保持不变，试求槽内的水银进入管内的长度．

难度：较难

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9．如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀（p₀=1.0×10⁵ Pa为大气压强），温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm．求：
（1）活塞的质量．
（2）物体A的体积．

难度：较难

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10．如图所示，一气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm²．活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的摩擦因数μ=0.8．两物块间距为d=10cm．开始时活塞距缸底L₁=10cm，缸内气体压强p₁等于外界大气压强p₀=1×10⁵Pa，温度t₁=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热，（g=10m/s²）求：
①物块A开始移动时，气缸内的温度；
②物块B开始移动时，气缸内的温度．

难度：较难

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