时间:2017-08-25 12:00:23
1、简答题 为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强,某同学自行设计制作了一个简易的测试装置.该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器.测试过程可分为如下操作步骤:
a.记录密闭容器内空气的初始温度t1;
b.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2;
c.用电加热器加热容器内的空气;
d.将待测安全阀安装在容器盖上;
e.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内.
(1)将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写:______;?
?(2)若测得的温度分别为t1=27℃,t2=87℃,已知大气压强为1.0X105pa,则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是______.
参考答案:(1)首先要安装安全阀,则d为第一步;
? 第二步要保证气体质量一定,则e为第二步.
? 要记录初始封闭气体的温度.则a为第三步.
? 加热升温是第四步,则c为第五步.
?记录刚漏气时温度,则b是第六步.
故正确的操作顺序为deacb
?(2)T1=300K,T2=350K,P1=1.0X105Pa
根据查理定律得
? P1T1=P2T2? 解得? P2=1.2×105Pa
故本题答案是:
?(1)deacb;?(2)1.2×105Pa
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
(1)稳定后右管内的气体压强p;
(2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p0=76cmHg)
参考答案:解:(1)插入水银槽后右管内气体:p0l0=p(l0-△h/2),p=78cmHg
(2)插入水银槽后左管压强:p"=p+rg△h=80cmHg
左管内外水银面高度差h1==4cm
中、左管内气体p0l=p"l",l"=38cm
左管插入水银槽深度h=l+△h/2-l"+h1=7cm
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 自行车在太阳下暴晒.车胎内气体温度______,压强______,分子的平均动能______,单位体积内的分子数______.
参考答案:自行车在太阳下暴晒,车胎内气体吸收热量,温度升高;气体体积等于内胎的容积,气体体积不变,气体发生等容变化,由查理定律可知,气体压强增大;气体温度升高,分子的平均动能增大;气体物质的量不变,体积不变,则单位体积内的分子数不变.
故答案为:升高;增大;增大;不变.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0.开始时活塞在A处,温度为87℃,大气压强为p0,现缓慢降低汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,然后保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,然后再缓慢降低汽缸内气体的温度,直到-3℃.求:
(1)活塞刚到达B处时的温度TB;
(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.
参考答案:
(1)缓慢降低汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A、B的正中间,这个过程是等压过程:
根据盖吕萨克定律:VATA=VBTB
代入数据1.2V0360=1.1V0TB,
解得TB=330K,
然后保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,这个过程是等温过程,故活塞刚到达B处时的温度就为330K.
(2)保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,这个过程是等温过程:
根据玻意耳定律有:p0×1.1V0=p1×V0,
解得p1=1.1p0,
再接下是等容过程,根据查理定律有:1.1p0330=p270,
解得p=0.9p0
(3)整个过程的p-V图线,如右所示.
答:(1)活塞刚到达B处时的温度TB为330K;
(2)缸内气体最后的压强p为0.9p0;
(3)整个过程的p-V图线,如上所示.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 【物理3—3】
(1)若己知n滴油的总体积为V,一滴油在水面上所形成的油膜最大面积为S,这种
油的摩尔质量为M,密度为,根据这些条件可求出油分子的直径为__________,
阿伏加德罗常数为__________。
(2)如图所示,在水平放置的气缸左边封闭着一定质量的
空气,其压强和大气压相同,都为Po,活塞的面积为
S。把气缸和活塞固定,使汽缸内的空气升高一定的温度,封闭空气吸收的热量
为Q1;如果让活塞可以自由移动(气缸仍固定,活塞与气缸间无摩擦、不漏气),使
缸内空气缓慢升高相同的温度,此过程中活塞向右移动的距离为△L,则在这一
过程中缸内气体吸收的热量为__________。
(3)答积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为P=30atm.打开钢瓶阀门,让氧气分装
到容积为V0=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压
强均为P1=2atm,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变。问最多可以装多
少小瓶氧气?
参考答案:(1),
(或
)(2)
(3)
本题解析:(1)(1分),
(或
)(1分)(2)
(2分)
(3)解(4分):设钢瓶中的氧气压强减小到时的体积为
,根据波义耳定律有:
…………………………………………………………2分
所以……………………………………………………1分
解得:…………………………………………………………1分
本题难度:一般