1、 专题：热学计算题金题精讲题一题面：已知水的密度=1.0103 kg/m3，水的摩尔质量M=1.810-2kg/mol，求：（1）1 cm3的水中有多少个水分子？（2）估算一个水分子的直径.题二题面：用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，配制的酒精油酸溶液的浓度为104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测量得到1 mL该溶液有50滴。现将1滴配制好的溶液滴入盛水的浅盘中，待水稳定后，在水面上形成油酸的_油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示。已知坐标方格边长为2 cm，则得出油酸的面积约是_cm2；油酸分子直径大小约为_m。题三题面：已知空气压强为
2、p0=1 atm，现将一个原来开口的、容积为V=10 L的钢瓶封闭，再用气筒容积为V1 =0.25 L的打气筒给钢瓶缓慢充气，要使钢瓶内气体压强变为2 atm，打气筒应向瓶内打气_次。 题四题面：如右图，可沿气缸壁自由移动活塞将密封的圆筒形气缸分隔成A、B两部分，活塞与气缸顶部有一 弹簧相连，当活塞位于气缸底部时，弹簧恰好无形变，开始时B内充有一定量的气体，A内是真空，B部分高L1=0.1 m，此时活塞受到弹簧的作用力与其重力大小相等，现将整个装置倒置，达到新的平衡后，B部分的高度L2等于多少？该过程中气体的温度不变。题五题面：一个圆筒形气缸静置于地面上，如图所示，气缸筒的质量为M，活塞（连同
3、手柄）的质量为m，气缸内部的截面积为S，大气压强为p0，平衡时气缸内容积为V，现用手握住手柄缓慢上提，设气缸足够长， 在整个上提过程中缸内气体温度保持不变，并且不计缸内气体的质量及活塞与气缸之间的摩擦，求气缸被刚刚提离地面时活塞上升的距离。 课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面：如图所示，大气压强为p0，气缸绝热且水平固定，开有小孔的薄隔板将其分为A、B两部分，光滑绝热活塞可自由移动。初始时气缸内被封闭气体温度T，A、B两部分体积相同。加热气体，使A、B两部分体积之比为1:2。(1)加热前后两个
4、状态，气体压强 (填“增大、减小或不变”)，并从微观上解释压强变化的原因。 (2)求气体加热后的温度。(3)加热前后两个状态，气体内能如何变化，比较气体对外做的功与吸收的热量大小关系。题二题面：如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，气缸高0.3m，活塞面积100 cm2，大气压强1.0105 Pa，物体质量5kg，活塞质量1kg，活塞厚度可忽略不计，环境温度从27 开始缓慢降低至17，在此过程中封闭气体放出了10J的热量。(不计一切摩擦，g=10m/s2)求：(1)在此过程中活塞下降了多高？(2)气体内能增加了还是减少了，变化量
5、为多少？题三题面：如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg，玻璃管周围环境温度为27求：(1)若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多大？(2)若保持玻璃管开口向下直立，缓慢升高管内气体温度，当温度升高到多少摄氏度时，管内水银开始溢出。讲义参考答案 题一答案：（1）3.41022 个 （2）3.810-10 m题二答案：单分子层；240；题三答案：40题四答案：0.2 m题五答案：课后拓展练习题一答案：(1)不变；(2)1.5T；(3)吸收热量大于气体对外做的功详解：
6、(1)活塞光滑，气体前后压强不变，气体温度升高，分子平均动能增大，但同时气体膨胀，体积增大，分子密集程度变小，因此气体压强不变。(2)A、B体积之比1:2，设A的容积V，则初状态A、B总体积2V，末状态总体积3V。由盖吕萨克定律2V/T=3V/T1可得，气体加热后的温度T1=1.5T。(3)气体温度升高，内能增加，吸收热量大于气体对外做的功。题二答案：(1) (2)8J详解：(1)气体做等压变化，由盖吕萨克定律，即，解得L2=，所以在此过程中活塞下降了多高。(2)根据活塞的平衡条件有，可得，外界对气体做功，根据热力学第一定律：，所以气体的内能减少了8J。题三答案：(1)60cm (2)102详解：设初态压强为P1，倒转后压强P2，气柱长L2，根据玻马定律得：式中 代入数值解得：L2=60cm (2)当水银柱与管口相平时，管中气柱长L3=75cm 根据理想气体状态方程，代入数值后解得T=375K=102