53.(07寧夏理綜 )如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通(忽略細管的容積)。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦。活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當氣體處于平衡狀態時，兩活塞位于同一高度h。(已知m1＝3m，m2＝2m)
⑴在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環境溫度始終保持為T0)。
⑵在達到上一問的終態后，環境溫度由T0緩慢上升到T，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？(假定在氣體狀態變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。
解析：⑴設左、右活塞的面積分別為A/和A，由于氣體處于平衡狀態，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：
由此得： 
在兩個活塞上各加一質量為m的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中。
在初態，氣體的壓強為
，體積為
；在末態，氣體壓強為
，體積為
(x為左活塞的高度)。由玻意耳－馬略特定律得：
解得：
即兩活塞的高度差為
⑵當溫度由T0上升至T時，氣體的壓強始終為，設x/是溫度達到T時左活塞的高度，由蓋·呂薩克定律得： 
活塞對氣體做的功為：
在此過程中氣體吸收熱量
52.
(07上海卷)一定量的理想氣體與兩種實際氣體I、II在標準大氣壓下做等壓變化時的V－T關系如圖(a)所示，圖中＝。用三份上述理想氣體作為測溫物質制成三個相同的溫度計，然后將其中二個溫度計中的理想氣體分別換成上述實際氣體I、II。在標準大氣壓下，當環境溫度為T0時，三個溫度計的示數各不相同，如圖(b)所示，溫度計(ii)中的測溫物質應為實際氣體________(圖中活塞質量忽略不計)；若此時溫度計(ii)和(iii)的示數分別為21°C和24°C，則此時溫度計(i)的示數為________°C；可見用實際氣體作為測溫物質時，會產生誤差。為減小在T1－T2范圍內的測量誤差，現針對T0進行修正，制成如圖(c)所示的復合氣體溫度計，圖中無摩擦導熱活塞將容器分成兩部分，在溫度為T1時分別裝入適量氣體I和II，則兩種氣體體積之比VI:VII應為________。
答案：II； 23； 2:1
51.
(07年山東卷)某壓力鍋結構如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時，停止加熱。
(1)若此時鍋內氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數為NA，寫出鍋內氣體分子數的估算表達式。
(2)假定在一次放氣過程中，鍋內氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內原有氣體的內能如何變化？變化了多少？
(3)已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1-αH)，其中常數α＞0。結合
氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當壓力閥被頂起時鍋內氣體的溫度
有何不同。
解析：(1)設鍋內氣體分子數為n
n=V/V0·NA
(2)根據熱力學第一定律
ΔE=W+Q=-3J
鍋內氣體內能減少，減少了3J
(3)由P=P0(1-αH)(其中α＞0)知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強減小；
由P1=P+mg/S知，隨著海拔高度的增加，閥門被頂起時鍋內氣體壓強減小；
根據查理定律P1/T1=P2/T2
可知閥門被頂起時鍋內氣體溫度隨著海拔高度的增加而低。
50.
(07上海卷)如圖所示，水平放置的汽缸
內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設
有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運
動，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間
的容積為0.1V0。開始時活塞在B處，缸
內氣體的壓強為0.9p0(p0為大氣壓強)，溫度
為297 K，現緩慢加熱汽缸內氣體，直至399.3 K。求：
⑴活塞剛離開B處時的溫度TB；
⑵缸內氣體最后的壓強p；
⑶在右圖中畫出整個過程的p－V圖線。
解析：⑴
解得：TB＝333 K
⑵
解得：p＝1.1p0，
⑶圖略。
49.(07上海理科綜合)潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源。
⑴在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼(見圖1)。結合圖2可知，安全殼應當選用的材料是 。
⑵核反應堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后
A．沉入海底 B．放至沙漠 C．運到月球 D．深埋地下
⑶圖3是用來監測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖2分析工作人員受到了 射線的輻射；當所有照相底片被感光時，工作人員受到了 射線的輻射。
答案：⑴混凝土 ⑵D ⑶β；γ或“β和γ”
48.(07山東理綜)某壓力鍋結構如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時，停止加熱。
⑴若此時鍋內氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加
德羅常數為NA，寫出鍋內氣體分子數的估算表達式。
⑵假定在一次放氣過程中，鍋內氣體對壓力閥及外界做
功1 J,并向外界釋放了2 J的熱量。鍋內原有氣體的內能如
何變化？變化了多少？
⑶已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足
P＝P0(1－αH)，其中常數α＞0。結合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當壓力閥被頂起時鍋內氣體的溫度有何不同。
解析：⑴設鍋內氣體分子數為n
⑵根據熱力學第一定律得：ΔU＝W+Q＝－3 J
鍋內氣體內能減少，減少了3 J
⑶由P＝P0(1－αH)(其中α＞0)知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強減小。
由
知，隨著海拔高度的增加，閥門被頂起時鍋內氣體壓強減小。
根據查理定律得：
可知閥門被頂起時鍋內氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。
47.
(07上海卷)如圖所示，水平放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0。開始時活塞在B處，缸內氣體的壓強為0.9p0(p0為大氣壓強)，溫度為297K，現緩慢加熱汽缸內氣體，直至399.3K。求：
(1)活塞剛離開B處時的溫度TB；
(2)缸內氣體最后的壓強p；
(3)在右圖中畫出整個過程的p-V圖線。
解析：(1)＝，TB＝333K，
(2)＝，p＝1.1p0，
(3)圖略。
46.(07海南卷) ⑴有以下說法：
A．氣體的溫度越高，分子的平均動能越大
B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運動速率是非常小的
C．對物體做功不可能使物體的溫度升高
D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內能只與溫度有關
E．一由不導熱的器壁做成的容器，被不導熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質量的溫度為T的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進入乙室。若甲室中的氣體的內能只與溫度有關，則提起隔板后當氣體重新達到平衡時，其溫度仍為T
F．空調機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作是不遵守熱力學第二定律的
G．對于一定量的氣體，當其溫度降低時，速率大的分子數目減少，速率小的分子數目增加
H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機械功是不可能的
其中正確的是
⑵如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、
S和S。已知大氣壓強為p0，溫度為T0.兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時兩活塞的位置如圖所示。現對被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時兩活塞之間氣體的壓強可能為多少？
解析：⑴ABEG
⑵設加熱前，被密封氣體的壓強為p1，輕線的張力為f，根據平衡條件有：
對活塞A：
對活塞B：
解得：p1＝p0
f＝0
即被密封氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態，這時氣體的體積為：
對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，若持續加熱，此過程會一直持續到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為：
根據蓋·呂薩克定律得：
解得：
由此可知，當T≤時，氣體的壓強為：p2＝p0
當T＞T2時，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：
解得：
即當T＞
時，氣體的壓強為
45.
(07上海理科綜合)右圖a、b是某類潮汐發電示意圖。漲潮時開閘，水由通道進入海灣水庫蓄水，待水面升至最高點時關閉閘門(見圖a)。當落潮時，開閘放水發電(見圖b)。設海灣水庫面積為5.0×108 m2，平均潮差為3.0 m，一天漲落潮兩次，發電的平均能量轉化率為10%，則一天內發電的平均功率約為 (ρ海水取1.0×103
kg/m3，g取10 m/s2)
A．2.6×104 kW B．5.2×104 kW
C．2.6×105
kW D．5.2×105 kW
⑶右圖為雙水庫潮汐電站原理示意圖。兩個水庫之間始終保持著水位差，可以全天發電。漲潮時，閘門的開關情況是 ；落潮時閘門的開關情況是 。從能量的角度說，該電站是將海水的 轉化為水輪機的動能，再推動發電機發電
44.(05夏季高考物理廣東卷)封閉在氣缸內一定質量的氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是 ( )
A．氣體的密度增大
B．氣體的壓強增大
C．氣體分子的平均動能減小
D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子增多
答案：BD
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